Civə buxarı, işıq yayan diod (LED) və eksimer fərqli UV-müalicəvi lampa texnologiyalarıdır. Hər üçü müxtəlif fotopolimerləşmə proseslərində mürəkkəbləri, örtükləri, yapışdırıcıları və ekstruziyaları çarpaz bağlamaq üçün istifadə edilsə də, şüalanmış UV enerjisini yaradan mexanizmlər, eləcə də müvafiq spektral çıxışın xüsusiyyətləri tamamilə fərqlidir. Bu fərqlərin başa düşülməsi tətbiq və formulanın hazırlanmasında, UV-müalicə mənbəyinin seçilməsində və inteqrasiyada mühüm əhəmiyyət kəsb edir.
Merkuri buxar lampaları
Həm elektrod qövs lampaları, həm də elektrodsuz mikrodalğalı lampalar civə buxarı kateqoriyasına aiddir. Civə buxar lampaları, möhürlənmiş kvars borusunun içərisində az miqdarda elementar civə və təsirsiz qazın plazmaya buxarlandığı orta təzyiqli qaz-boşaltma lampalarının bir növüdür. Plazma elektrik cərəyanını keçirə bilən inanılmaz dərəcədə yüksək temperaturda ionlaşmış qazdır. Bir qövs lampası daxilində iki elektrod arasında elektrik gərginliyi tətbiq etməklə və ya konseptinə görə məişət mikrodalğalı sobaya bənzər bir qapaq və ya boşluq içərisində elektrodsuz lampanı mikrodalğada soba ilə istehsal etməklə istehsal olunur. Buxarlandıqdan sonra civə plazması ultrabənövşəyi, görünən və infraqırmızı dalğa uzunluqlarında geniş spektrli işıq saçır.
Elektrik qövs lampası vəziyyətində tətbiq olunan gərginlik möhürlənmiş kvars borusuna enerji verir. Bu enerji civəni plazmaya buxarlayır və buxarlanmış atomlardan elektronları buraxır. Elektronların bir hissəsi (-) lampanın müsbət volfram elektroduna və ya anoda (+) doğru və UV sisteminin elektrik dövrəsinə axır. Yeni itkin elektronları olan atomlar lampanın mənfi yüklü volfram elektroduna və ya katoduna (-) doğru axan müsbət enerjili kationlara (+) çevrilir. Hərəkət edərkən kationlar qaz qarışığındakı neytral atomlara zərbə vururlar. Zərbə elektronları neytral atomlardan kationlara köçürür. Kationlar elektron qazandıqca daha aşağı enerji vəziyyətinə düşürlər. Enerji fərqi kvars borusundan xaricə yayılan fotonlar kimi boşaldılır. Lampanın lazımi şəkildə güclənməsi, düzgün soyudulması və istismar müddəti ərzində işlədilməsi şərti ilə, yeni yaradılmış kationların (+) daimi təchizatı mənfi elektroda və ya katoda (-) doğru cazibədar olur, daha çox atomu vurur və davamlı UV şüası buraxır. Mikrodalğalı lampalar, radio tezliyi (RF) kimi tanınan mikrodalğaların elektrik dövrəsini əvəz etməsi istisna olmaqla, oxşar şəkildə işləyir. Mikrodalğalı lampalarda volfram elektrodları olmadığından və sadəcə civə və inert qazdan ibarət möhürlənmiş kvars borusu olduğundan, onlara adətən elektrodsuz deyilir.
Genişzolaqlı və ya geniş spektrli civə buxar lampalarının UV çıxışı təxminən bərabər nisbətdə ultrabənövşəyi, görünən və infraqırmızı dalğa uzunluqlarını əhatə edir. Ultrabənövşəyi hissəyə UVC (200 ilə 280 nm), UVB (280 ilə 315 nm), UVA (315 ilə 400 nm) və UVV (400 ilə 450 nm) dalğa uzunluqlarının qarışığı daxildir. 240 nm-dən aşağı dalğa uzunluğunda UVC yayan lampalar ozon yaradır və egzoz və ya filtrasiya tələb edir.
Civə buxar lampasının spektral çıxışı dəmir (Fe), qallium (Ga), qurğuşun (Pb), qalay (Sn), vismut (Bi) və ya indium (In) kimi az miqdarda əlavə maddələr əlavə etməklə dəyişdirilə bilər. ). Əlavə edilmiş metallar plazmanın tərkibini və deməli, kationlar elektron aldıqda ayrılan enerjini dəyişir. Əlavə edilmiş metallar olan lampalar aşqarlanmış, aşqar və metal halid adlanır. Əksər UB-formalaşdırılmış mürəkkəblər, örtüklər, yapışdırıcılar və ekstruziyalar standart civə (Hg) və ya dəmir (Fe) qatqılı lampaların çıxışına uyğunlaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Dəmir qatqılı lampalar UV çıxışının bir hissəsini daha uzun, yaxın görünən dalğa uzunluqlarına köçürür, bu da daha qalın, güclü piqmentli formulalar vasitəsilə daha yaxşı nüfuz edir. Tərkibində titan dioksid olan UV formulaları qallium (GA) qatqılı lampalarla daha yaxşı müalicə olunur. Bunun səbəbi, qallium lampalarının UV çıxışının əhəmiyyətli bir hissəsini 380 nm-dən daha uzun dalğa uzunluqlarına köçürməsidir. Titan dioksid əlavələri ümumiyyətlə 380 nm-dən yuxarı işığı udmadığından, ağ formulalı qallium lampalarından istifadə əlavələrdən fərqli olaraq daha çox UV enerjisinin fotoinitiatorlar tərəfindən udulmasına imkan verir.
Spektral profillər formulatorlara və son istifadəçilərə xüsusi lampa dizaynı üçün radiasiyalı çıxışın elektromaqnit spektri üzrə necə paylanmasının vizual təsvirini təqdim edir. Buxarlanmış civə və aşqar metalları müəyyən radiasiya xüsusiyyətlərinə malik olsa da, kvars borusunun içərisində elementlərin və inert qazların dəqiq qarışığı, lampanın konstruksiyası və müalicə sisteminin dizaynı UV çıxışına təsir göstərir. Açıq havada lampa təchizatçısı tərəfindən təchiz edilmiş və ölçülən inteqrasiya olunmamış lampanın spektral çıxışı düzgün dizayn edilmiş reflektoru və soyuducusu olan lampa başlığına quraşdırılmış lampadan fərqli spektral çıxışa malik olacaqdır. Spektral profillər UV sistem təchizatçılarından asanlıqla əldə edilə bilər və formulaların hazırlanmasında və lampa seçimində faydalıdır.
Ümumi spektral profil y oxunda spektral şüalanmanı və x oxunda dalğa uzunluğunu tərtib edir. Spektral şüalanma mütləq dəyər (məsələn, W/sm2/nm) və ya ixtiyari, nisbi və ya normallaşdırılmış (vahidsiz) ölçülər daxil olmaqla bir neçə yolla göstərilə bilər. Profillər adətən məlumatı ya xətt diaqramı, ya da çıxışı 10 nm diapazonda qruplaşdıran bar diaqramı kimi göstərir. Aşağıdakı civə qövsü lampasının spektral çıxış qrafiki GEW sistemləri üçün dalğa uzunluğuna görə nisbi şüalanmanı göstərir (Şəkil 1).
ŞƏKİL 1 »Civə və dəmir üçün spektral çıxış diaqramları.
Lampa Avropa və Asiyada ultrabənövşəyi şüalar yayan kvars borularına istinad etmək üçün istifadə edilən termindir, Şimali və Cənubi Amerikalılar isə bir-birini əvəz edə bilən lampa və lampa qarışığından istifadə edirlər. Lampa və lampa başlığı hər ikisi kvars borusunu və bütün digər mexaniki və elektrik komponentlərini özündə birləşdirən tam montaja aiddir.
Elektrod qövs lampaları
Elektrod qövs lampası sistemləri lampa başlığı, soyuducu fan və ya soyuducu, enerji təchizatı və insan-maşın interfeysindən (HMI) ibarətdir. Lampa başlığına lampa (ampul), reflektor, metal gövdə və ya korpus, bağlama qurğusu, bəzən kvars pəncərəsi və ya məftil qoruyucu daxildir. GEW öz kvars borularını, reflektorlarını və bağlama mexanizmlərini xarici lampa başlığının korpusundan və ya korpusundan asanlıqla çıxarıla bilən kaset birləşmələrinin içərisinə quraşdırır. GEW kasetinin çıxarılması adətən bir Allen açarı istifadə edərək saniyələr ərzində həyata keçirilir. UV çıxışı, ümumi lampanın baş ölçüsü və forması, sistem xüsusiyyətləri və köməkçi avadanlıq ehtiyacları tətbiq və bazara görə fərqləndiyinə görə elektrod qövs lampası sistemləri ümumiyyətlə müəyyən bir tətbiq kateqoriyası və ya oxşar maşın növləri üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Merkuri buxar lampaları kvars borusundan 360° işıq saçır. Qövs lampası sistemləri işığın daha çoxunu tutmaq və lampanın başının qarşısında müəyyən bir məsafəyə fokuslamaq üçün lampanın yanlarında və arxasında yerləşən reflektorlardan istifadə edir. Bu məsafə fokus kimi tanınır və şüalanmanın ən böyük olduğu yerdir. Qövs lampaları adətən fokusda 5 ilə 12 Vt/sm2 diapazonunda emissiya edir. Lampa başlığından UV çıxışının təxminən 70%-i reflektordan gəldiyi üçün reflektorları təmiz saxlamaq və vaxtaşırı dəyişdirmək vacibdir. Reflektorları təmizləməmək və ya dəyişdirməmək qeyri-kafi müalicənin ümumi səbəbidir.
30 ildən artıqdır ki, GEW müalicə sistemlərinin səmərəliliyini artırır, xüsusi tətbiqlərin və bazarların ehtiyaclarını ödəmək üçün xüsusiyyətləri və məhsulu fərdiləşdirir və inteqrasiya aksesuarlarının geniş portfelini inkişaf etdirir. Nəticədə, GEW-in bugünkü kommersiya təkliflərinə kompakt korpus dizaynları, daha çox UV əks etdirmə üçün optimallaşdırılmış reflektorlar və azaldılmış infraqırmızı, səssiz inteqral bağlama mexanizmləri, veb ətəklər və yuvalar, qarğıdalı qabığı ilə qidalanma, azot inertiyası, müsbət təzyiqli başlıqlar, toxunma ekranı daxildir. operator interfeysi, bərk cisim enerji təchizatı, daha yüksək əməliyyat səmərəliliyi, UV çıxış monitorinqi və uzaqdan sistem monitorinqi.
Orta təzyiqli elektrod lampaları işləyərkən, kvars səthinin temperaturu 600 ° C ilə 800 ° C arasındadır və daxili plazma temperaturu bir neçə min dərəcə santigratdır. Məcburi hava lampanın düzgün işləmə temperaturunu saxlamaq və şüalanmış infraqırmızı enerjinin bir hissəsini çıxarmaq üçün əsas vasitədir. GEW bu havanı mənfi şəkildə təmin edir; bu o deməkdir ki, hava korpusdan, reflektor və lampa boyunca çəkilir və montajdan və maşından və ya müalicə səthindən uzaqlaşır. E4C kimi bəzi GEW sistemləri maye soyutmadan istifadə edir ki, bu da bir az daha çox UV çıxışı təmin edir və lampa başlığının ümumi ölçüsünü azaldır.
Elektrod qövs lampalarının istiləşmə və soyutma dövrləri var. Lampalar minimal soyutma ilə vurulur. Bu, civə plazmasının istənilən iş temperaturuna yüksəlməsinə, sərbəst elektronlar və kationların əmələ gəlməsinə və cərəyan axınının təmin edilməsinə imkan verir. Lampa başlığı söndürüldükdə, kvars borusunu bərabər şəkildə soyutmaq üçün soyutma bir neçə dəqiqə davam edir. Çox isti olan lampa yenidən işə düşməyəcək və soyumağa davam etməlidir. Başlama və soyutma dövrünün uzunluğu, eləcə də hər bir gərginlik zərbəsi zamanı elektrodların deqradasiyası pnevmatik bağlama mexanizmlərinin həmişə GEW elektrod qövs lampası birləşmələrinə inteqrasiya olunmasının səbəbidir. Şəkil 2 hava ilə soyudulan (E2C) və maye ilə soyudulan (E4C) elektrod qövs lampalarını göstərir.
ŞƏKİL 2 »Maye ilə soyudulan (E4C) və hava ilə soyudulan (E2C) elektrod qövs lampaları.
UV LED lampaları
Yarımkeçiricilər bir qədər keçirici olan bərk, kristal materiallardır. Elektrik cərəyanı izolyatordan daha yaxşı yarımkeçiricidən keçir, lakin metal keçirici kimi deyil. Təbii olaraq meydana gələn, lakin olduqca səmərəsiz yarımkeçiricilərə silikon, germanium və selenium elementləri daxildir. Çıxış və səmərəlilik üçün nəzərdə tutulmuş sintetik olaraq hazırlanmış yarımkeçiricilər, kristal quruluşu daxilində dəqiq şəkildə hopdurulmuş çirkləri olan mürəkkəb materiallardır. UV LED-lər vəziyyətində, alüminium qallium nitridi (AlGaN) çox istifadə olunan bir materialdır.
Yarımkeçiricilər müasir elektronikanın əsasını təşkil edir və tranzistorlar, diodlar, işıq yayan diodlar və mikroprosessorlar yaratmaq üçün hazırlanmışdır. Yarımkeçirici qurğular elektrik sxemlərinə inteqrasiya olunur və cib telefonları, noutbuklar, planşetlər, məişət texnikası, təyyarələr, avtomobillər, pultlar və hətta uşaq oyuncaqları kimi məhsulların içərisinə quraşdırılır. Bu kiçik, lakin güclü komponentlər gündəlik məhsulların işləməsini təmin etməklə yanaşı, əşyaların yığcam, daha incə, yüngül və daha sərfəli olmasına imkan verir.
LED-lərin xüsusi vəziyyətində, dəqiq dizayn edilmiş və hazırlanmış yarımkeçirici materiallar DC enerji mənbəyinə qoşulduqda nisbətən dar dalğa uzunluğunda işıq lentləri yayır. İşıq yalnız cərəyan müsbət anoddan (+) hər bir LED-in mənfi katoduna (-) axdıqda yaranır. LED çıxışı tez və asanlıqla idarə olunduğundan və kvazimonoxromatik olduğundan, LED-lər aşağıdakı kimi istifadə üçün idealdır: göstərici işıqları; infraqırmızı rabitə siqnalları; televizorlar, noutbuklar, planşetlər və smartfonlar üçün arxa işıqlandırma; elektron lövhələr, reklam lövhələri və jumbotronlar; və UV ilə müalicə.
Bir LED müsbət-mənfi keçiddir (pn qovşağı). Bu o deməkdir ki, LED-in bir hissəsi müsbət yükə malikdir və anod (+), digər hissəsi isə mənfi yükə malikdir və katod (-) adlanır. Hər iki tərəf nisbətən keçirici olsa da, tükənmə zonası kimi tanınan iki tərəfin birləşdiyi qovşaq sərhədi keçirici deyil. Sabit cərəyan (DC) enerji mənbəyinin müsbət (+) terminalı LED-in anoduna (+), mənbənin mənfi (-) terminalı isə katoda (-) qoşulduqda mənfi yüklü elektronlar katodda və anodda müsbət yüklü elektron boşluqları enerji mənbəyi tərəfindən dəf edilir və tükənmə zonasına doğru itələnir. Bu irəli meyldir və qeyri-keçirici sərhədi aşmaq təsirinə malikdir. Nəticə odur ki, n tipli bölgədəki sərbəst elektronlar p-tip bölgəsindəki boş yerləri kəsir və doldurur. Elektronlar sərhəddən keçdikcə daha aşağı enerji vəziyyətinə keçirlər. Enerjinin müvafiq azalması yarımkeçiricidən işığın fotonları şəklində buraxılır.
Kristal LED strukturunu meydana gətirən materiallar və əlavələr spektral çıxışı müəyyən edir. Bu gün, ticari olaraq mövcud olan LED müalicə mənbələri 365, 385, 395 və 405 nm-də mərkəzləşdirilmiş ultrabənövşəyi çıxışlara, ±5 nm tipik tolerantlığa və Gauss spektral paylanmasına malikdir. Ən yüksək spektral şüalanma (W/sm2/nm) nə qədər böyükdürsə, zəng əyrisinin zirvəsi də bir o qədər yüksəkdir. UVC inkişafı 275 və 285 nm arasında davam etsə də, məhsuldarlıq, xidmət müddəti, etibarlılıq və xərclər müalicə sistemləri və tətbiqləri üçün hələ kommersiya baxımından əlverişli deyil.
UV-LED çıxışı hazırda daha uzun UVA dalğa uzunluqları ilə məhdudlaşdığından, UV-LED müalicə sistemi orta təzyiqli civə buxar lampalarına xas olan genişzolaqlı spektral çıxış xarakteristikasını yaymır. Bu o deməkdir ki, UV-LED müalicə sistemləri UVC, UVB, ən çox görünən işığı və istilik yaradan infraqırmızı dalğa uzunluqlarını yaymır. Bu, UV-LED müalicə sistemlərini daha çox istiliyə həssas tətbiqlərdə istifadə etməyə imkan versə də, orta təzyiqli civə lampaları üçün hazırlanmış mövcud mürəkkəblər, örtüklər və yapışdırıcılar UV-LED müalicə sistemləri üçün yenidən formalaşdırılmalıdır. Xoşbəxtlikdən, kimya təchizatçıları getdikcə ikili müalicə kimi təkliflər hazırlayırlar. Bu o deməkdir ki, UV-LED lampası ilə müalicə etmək üçün nəzərdə tutulan ikiqat müalicəvi formula civə buxar lampası ilə də müalicə olunacaq (Şəkil 3).
ŞƏKİL 3 »LED üçün spektral çıxış diaqramı.
GEW-nin UV-LED müalicə sistemləri emissiya pəncərəsində 30 Vt/sm2-ə qədər emissiya edir. Elektrod qövs lampalarından fərqli olaraq, UV-LED müalicə sistemləri işıq şüalarını konsentrasiya edilmiş fokuslara yönəldən reflektorlara malik deyil. Nəticədə, UV-LED pik şüalanma emissiya pəncərəsinin yaxınlığında baş verir. Çıxarılan UV-LED şüaları lampanın başlığı ilə müalicə səthi arasındakı məsafə artdıqca bir-birindən ayrılır. Bu, müalicə səthinə çatan işığın konsentrasiyasını və şüalanmanın miqyasını azaldır. Ən yüksək şüalanma çarpaz əlaqə üçün vacib olsa da, getdikcə artan şüalanma həmişə sərfəli deyil və hətta daha böyük çarpaz əlaqə sıxlığına mane ola bilər. Dalğa uzunluğu (nm), şüalanma (W/sm2) və enerji sıxlığı (J/sm2) müalicədə mühüm rol oynayır və onların müalicəyə kollektiv təsiri UV-LED mənbəyi seçimi zamanı düzgün başa düşülməlidir.
LEDlər Lambert mənbələridir. Başqa sözlə, hər bir UV LED tam 360° x 180° yarımkürədə vahid irəli çıxış yayır. Çoxsaylı UV LED-lər, hər biri bir millimetr kvadrat, bir sıra, satırlar və sütunlar matrisi və ya başqa bir konfiqurasiyada yerləşdirilir. Modullar və ya massivlər kimi tanınan bu alt birləşmələr boşluqlar arasında qarışmanı təmin edən və diodun soyudulmasını asanlaşdıran LED-lər arasında boşluqlarla hazırlanmışdır. Çoxlu modullar və ya massivlər daha sonra müxtəlif ölçülü UV müalicə sistemlərini yaratmaq üçün daha böyük birləşmələrdə yerləşdirilir (Şəkil 4 və 5). UV-LED müalicə sisteminin qurulması üçün tələb olunan əlavə komponentlərə istilik qurğusu, emissiya pəncərəsi, elektron sürücülər, DC enerji təchizatı, maye soyutma sistemi və ya soyuducu və insan maşın interfeysi (HMI) daxildir.
ŞƏKİL 4 »Veb üçün LeoLED sistemi.
ŞƏKİL 5 »Yüksək sürətli multi-lampa quraşdırılması üçün LeoLED sistemi.
UV-LED müalicə sistemləri infraqırmızı dalğa uzunluqlarını yaymadığı üçün. Onlar təbii olaraq civə buxar lampalarına nisbətən müalicə səthinə daha az istilik enerjisi ötürürlər, lakin bu, UV LED-lərin soyuq müalicə texnologiyası kimi qəbul edilməsi demək deyil. UV-LED müalicə sistemləri çox yüksək pik şüalanmalar yaya bilər və ultrabənövşəyi dalğa uzunluqları bir enerji formasıdır. Kimya tərəfindən udulmayan hər hansı məhsul əsas hissəni və ya substratı, eləcə də ətrafdakı maşın komponentlərini qızdıracaqdır.
UV LED-lər həmçinin xam yarımkeçiricinin dizaynı və istehsalı, eləcə də LED-ləri daha böyük müalicə qurğusuna qablaşdırmaq üçün istifadə olunan istehsal üsulları və komponentləri ilə idarə olunan səmərəsizliyi olan elektrik komponentləridir. Civə buxarının kvars borusunun temperaturu əməliyyat zamanı 600 ilə 800 °C arasında saxlanmalı olduğu halda, LED pn qovşağının temperaturu 120 °C-dən aşağı qalmalıdır. UV-LED massivini gücləndirən elektrik enerjisinin yalnız 35-50%-i ultrabənövşəyi çıxışa çevrilir (yüksək dalğa uzunluğundan asılıdır). Qalan hissəsi istənilən qovşaq temperaturunu saxlamaq və sistemin müəyyən edilmiş şüalanmasını, enerji sıxlığını və vahidliyini, eləcə də uzun ömür müddətini təmin etmək üçün çıxarılmalı olan termal istiliyə çevrilir. LED-lər mahiyyətcə uzunömürlü bərk vəziyyətdə olan cihazlardır və düzgün dizayn edilmiş və saxlanılan soyutma sistemləri ilə LED-lərin daha böyük birləşmələrə inteqrasiyası uzun ömürlü spesifikasiyalara nail olmaq üçün çox vacibdir. Bütün UV-müalicə sistemləri eyni deyil və düzgün dizayn edilməmiş və soyudulmuş UV-LED müalicə sistemlərinin həddindən artıq istiləşmə və fəlakətli şəkildə sıradan çıxma ehtimalı daha yüksəkdir.
Qövs/LED hibrid lampalar
Mövcud texnologiyanı əvəz edən yeni texnologiyanın tətbiq olunduğu hər hansı bir bazarda mənimsəmə ilə bağlı təşviş, eləcə də performansa şübhə ola bilər. Potensial istifadəçilər tez-tez yaxşı qurulmuş quraşdırma bazası formalaşana, nümunə araşdırmaları dərc olunana, müsbət rəylər kütləvi şəkildə yayılmağa başlayana və/yaxud tanıdıqları və etibar etdikləri şəxslərdən və şirkətlərdən birinci əldən təcrübə və ya arayışlar əldə edənə qədər qəbulu gecikdirirlər. Bütün bazar köhnədən tamamilə imtina etməzdən və yeniyə tam keçid etməzdən əvvəl çox vaxt sərt sübut tələb olunur. Müvəffəqiyyət hekayələrinin möhkəm sirlərə çevrilməsinə kömək etmir, çünki erkən qəbul edənlər rəqiblərin müqayisə edilə bilən fayda əldə etməsini istəmirlər. Nəticədə, həm real, həm də şişirdilmiş məyusluq nağılları bəzən yeni texnologiyanın həqiqi üstünlüklərini gizlədərək bazarda əks-səda verə bilər və mənimsənilməsini daha da gecikdirə bilər.
Tarix boyu və istəksiz qəbula qarşı olaraq, hibrid dizaynlar tez-tez mövcud olan və yeni texnologiya arasında keçid körpüsü kimi qəbul edilmişdir. Hibridlər istifadəçilərə inam qazanmağa və mövcud imkanlardan ödün vermədən yeni məhsul və ya metodların necə və nə vaxt istifadə olunacağını özləri müəyyən etməyə imkan verir. UV ilə müalicə olunduğu halda, hibrid sistem istifadəçilərə civə buxar lampaları və LED texnologiyası arasında tez və asanlıqla dəyişməyə imkan verir. Çoxlu müalicə stansiyaları olan xətlər üçün hibridlər preslərə 100% LED, 100% civə buxarı və ya müəyyən bir iş üçün tələb olunan hər iki texnologiyanın qarışığını işə salmağa imkan verir.
GEW veb çeviriciləri üçün qövs/LED hibrid sistemləri təklif edir. Həll GEW-nin ən böyük bazarı olan dar veb etiketi üçün hazırlanmışdır, lakin hibrid dizayn digər veb və qeyri-veb proqramlarında da istifadə olunur (Şəkil 6). Qövs/LED civə buxarını və ya LED kasetini yerləşdirə bilən ümumi lampa başlığı korpusunu özündə birləşdirir. Hər iki kaset universal güc və idarəetmə sistemindən işləyir. Sistem daxilində kəşfiyyat kaset növləri arasında fərqləndirməyə imkan verir və avtomatik olaraq müvafiq güc, soyutma və operator interfeysini təmin edir. GEW-nin civə buxarının və ya LED kasetlərindən hər hansı birinin çıxarılması və ya quraşdırılması adətən bir Allen açarı istifadə edərək saniyələr ərzində həyata keçirilir.
ŞƏKİL 6 »Veb üçün arc/LED sistemi.
Eksimer lampaları
Eksimer lampalar kvazimonoxromatik ultrabənövşəyi enerji yayan bir növ qaz-boşaltma lampasıdır. Eksimer lampaları çoxsaylı dalğa uzunluqlarında mövcud olsa da, ümumi ultrabənövşəyi çıxışlar 172, 222, 308 və 351 nm-də mərkəzləşmişdir. 172 nm eksimer lampalar vakuum UV diapazonuna (100-200 nm), 222 nm isə yalnız UVC-dir (200-280 nm). 308-nm eksimer lampalar UVB (280-315 nm), 351 nm isə möhkəm UVA (315-400 nm) yayır.
172-nm vakuum UV dalğa uzunluqları UVC-dən daha qısadır və daha çox enerji ehtiva edir; lakin onlar maddələrin çox dərinliyinə nüfuz etmək üçün mübarizə aparırlar. Əslində, 172 nm dalğa uzunluqları UV-formalaşdırılmış kimyanın ilk 10-200 nm daxilində tamamilə udulur. Nəticədə, 172 nm eksimer lampalar yalnız UV formulalarının ən xarici səthini birləşdirəcək və digər müalicə cihazları ilə birlikdə birləşdirilməlidir. Vakuum UV dalğa uzunluqları da hava ilə udulduğundan, 172 nm eksimer lampaları azotla inertləşdirilmiş atmosferdə işlədilməlidir.
Əksər eksimer lampalar dielektrik maneə kimi xidmət edən kvars borusundan ibarətdir. Boru eksimer və ya eksipleks molekulları əmələ gətirə bilən nadir qazlarla doldurulur (Şəkil 7). Fərqli qazlar müxtəlif molekullar əmələ gətirir və müxtəlif həyəcanlanmış molekullar lampanın hansı dalğa uzunluqlarını yaydığını müəyyən edir. Kvars borusunun daxili uzunluğu boyunca yüksək gərginlikli elektrod, xarici uzunluqda isə torpaq elektrodları keçir. Gərginliklər yüksək tezliklərdə lampaya impuls edilir. Bu, elektronların daxili elektrod içərisində axmasına və qaz qarışığı boyunca xarici torpaq elektrodlarına axıdılmasına səbəb olur. Bu elmi fenomen dielektrik maneə boşalması (DBD) kimi tanınır. Elektronlar qazdan keçərkən atomlarla qarşılıqlı əlaqədə olur və eksimer və ya eksipleks molekulları istehsal edən enerjili və ya ionlaşmış növlər yaradırlar. Eksimer və eksipleks molekulları inanılmaz dərəcədə qısa ömürlüdür və onlar həyəcanlı vəziyyətdən əsas vəziyyətə parçalandıqca kvazimonoxromatik paylanmanın fotonları buraxılır.
ŞƏKİL 7 »Eksimer lampası
Civə buxar lampalarından fərqli olaraq, eksimer lampanın kvars borusunun səthi qızmır. Nəticədə eksimer lampaların çoxu çox az soyutma ilə işləyir. Digər hallarda, adətən azot qazı ilə təmin edilən aşağı səviyyəli soyutma tələb olunur. Lampanın istilik sabitliyinə görə, eksimer lampalar ani olaraq 'ON/OFF' olur və heç bir isinmə və ya soyutma dövrü tələb etmir.
172 nm-də şüalanan eksimer lampalar həm kvazimonoxromatik UVA-LED ilə müalicə sistemləri, həm də genişzolaqlı civə buxar lampaları ilə birləşdirildikdə, tutqun səth effektləri yaranır. UVA LED lampaları ilk olaraq kimyanı jel etmək üçün istifadə olunur. Daha sonra səthi polimerləşdirmək üçün kvazi-monoxromatik eksimer lampalar istifadə olunur və nəhayət, genişzolaqlı civə lampaları kimyanın qalan hissəsini kəsişdirir. Ayrı-ayrı mərhələdə tətbiq olunan üç texnologiyanın unikal spektral nəticələri UV mənbələrindən heç biri ilə tək başına əldə edilə bilməyən faydalı optik və funksional səthi müalicə effektləri verir.
172 və 222 nm eksimer dalğa uzunluqları təhlükəli üzvi maddələrin və zərərli bakteriyaların məhv edilməsində də təsirli olur ki, bu da eksimer lampaları səthin təmizlənməsi, dezinfeksiyası və səth enerjisi müalicəsi üçün praktik edir.
Lampanın ömrü
Lampanın və ya lampanın ömrünə gəldikdə, GEW-nin qövs lampaları ümumiyyətlə 2000 saata qədərdir. Lampanın ömrü mütləq deyil, çünki UV çıxışı zamanla tədricən azalır və müxtəlif amillərdən təsirlənir. Lampanın dizaynı və keyfiyyəti, həmçinin UV sisteminin iş vəziyyəti və formulasiya maddəsinin reaktivliyi. Düzgün dizayn edilmiş UV sistemləri xüsusi lampanın (ampulun) dizaynının tələb etdiyi düzgün gücün və soyutmanın təmin edilməsini təmin edir.
GEW tərəfindən təmin edilən lampalar (ampullar) GEW müalicə sistemlərində istifadə edildikdə həmişə ən uzun ömrü təmin edir. İkinci dərəcəli təchizat mənbələri ümumiyyətlə lampanı nümunədən tərsinə düzəldiblər və nüsxələrdə eyni uç fitinqi, kvars diametri, civə tərkibi və ya qaz qarışığı olmaya bilər, bunların hamısı UV çıxışına və istilik istehsalına təsir göstərə bilər. İstilik istehsalı sistemin soyumasına qarşı balanslaşdırılmadıqda, lampa həm çıxışda, həm də istifadə müddətində əziyyət çəkir. Soyuducu işləyən lampalar daha az UV yayır. Daha isti işləyən lampalar o qədər də uzun sürmür və yüksək səth temperaturunda əyilir.
Elektrod qövs lampalarının ömrü lampanın işləmə temperaturu, işləmə saatlarının sayı, başlanğıc və ya zərbələrin sayı ilə məhdudlaşır. Hər dəfə işə salınma zamanı lampa yüksək gərginlikli qövslə vurulduqda volfram elektrodunun bir hissəsi köhnəlir. Nəhayət, lampa yenidən işə düşməyəcək. Elektrod qövs lampaları işə salındıqda lampanın gücünü təkrar-təkrar dəyişməyə alternativ olaraq UV çıxışını bloklayan bağlama mexanizmlərini özündə birləşdirir. Daha çox reaktiv mürəkkəblər, örtüklər və yapışdırıcılar lampanın ömrünün uzun olmasına səbəb ola bilər; halbuki, daha az reaktiv formulalar daha tez-tez lampanın dəyişdirilməsini tələb edə bilər.
UV-LED sistemləri adi lampalardan daha uzunömürlüdür, lakin UV-LED-in ömrü də mütləq deyil. Ənənəvi lampalarda olduğu kimi, UV LED-lərin də idarə olunma gücündə məhdudiyyətlər var və ümumiyyətlə 120 °C-dən aşağı keçid temperaturu ilə işləməlidir. Həddindən artıq idarə olunan LED-lər və az soyuyan LED-lər ömrünü pozacaq, nəticədə daha sürətli deqradasiya və ya fəlakətli nasazlıq yaranacaq. Bütün UV-LED sistem təchizatçıları hazırda 20.000 saatdan çox olan ən yüksək müəyyən edilmiş istifadə müddətlərinə cavab verən dizaynları təklif etmir. Daha yaxşı dizayn edilmiş və saxlanılan sistemlər 20.000 saatdan çox davam edəcək və aşağı sistemlər daha qısa pəncərələrdə sıradan çıxacaq. Yaxşı xəbər budur ki, LED sistem dizaynları hər dizayn iterasiyası ilə təkmilləşdirilməyə davam edir və daha uzun müddət davam edir.
Ozon
Daha qısa UVC dalğa uzunluqları oksigen molekullarına (O2) təsir etdikdə, oksigen molekullarının (O2) iki oksigen atomuna (O) parçalanmasına səbəb olur. Sərbəst oksigen atomları (O) daha sonra digər oksigen molekulları (O2) ilə toqquşur və ozon (O3) əmələ gətirir. Trioksigen (O3) yer səviyyəsində dioksigenə (O2) nisbətən daha az dayanıqlı olduğundan, ozon atmosfer havasında sürüşərkən asanlıqla oksigen molekuluna (O2) və oksigen atomuna (O) çevrilir. Sərbəst oksigen atomları (O) daha sonra oksigen molekullarını (O2) istehsal etmək üçün egzoz sistemi daxilində bir-biri ilə yenidən birləşirlər.
Sənaye UV-müalicə proqramları üçün atmosfer oksigeni 240 nm-dən aşağı olan ultrabənövşəyi dalğa uzunluqları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda ozon (O3) əmələ gəlir. Genişzolaqlı civə buxarla bərkidici mənbələr ozon yaradan bölgənin bir hissəsini üst-üstə düşən 200 və 280 nm arasında UVC yayır və eksimer lampalar 172 nm-də vakuum UV və ya 222 nm-də UVC yayır. Civə buxarının və eksimerlə müalicə olunan lampaların yaratdığı ozon qeyri-sabitdir və əhəmiyyətli ekoloji narahatlıq yaratmır, lakin tənəffüs yollarını qıcıqlandıran və yüksək səviyyədə zəhərli olduğu üçün onu işçiləri əhatə edən ərazidən çıxarmaq lazımdır. Ticarət UV-LED müalicə sistemləri 365 və 405 nm arasında UVA çıxışı yaydığından ozon əmələ gəlmir.
Ozon metal, yanan məftil, xlor və elektrik qığılcımının qoxusuna bənzər bir qoxuya malikdir. İnsan iybilmə hissləri milyonda 0,01-0,03 hissə (ppm) qədər ozon miqdarını aşkar edə bilir. İnsana və fəaliyyət səviyyəsinə görə dəyişsə də, 0,4 ppm-dən çox konsentrasiyalar mənfi tənəffüs təsirlərinə və baş ağrılarına səbəb ola bilər. İşçilərin ozona məruz qalmasını məhdudlaşdırmaq üçün UV-davamlı xətlərdə müvafiq ventilyasiya quraşdırılmalıdır.
UV-müalicə sistemləri ümumiyyətlə lampanın başlıqlarını tərk edərkən buraxılan havanı ehtiva etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur ki, o, oksigen və günəş işığının iştirakı ilə təbii olaraq çürüyərək operatorlardan və binadan kənara çıxarılsın. Alternativ olaraq, ozonsuz lampalar ozon yaradan dalğa uzunluqlarını bloklayan kvars əlavəsini ehtiva edir və damda kanalların və ya deliklərin kəsilməsindən qaçmaq istəyən qurğular tez-tez işlənmiş fanatların çıxışında filtrlərdən istifadə edirlər.
Göndərmə vaxtı: 19 iyun 2024-cü il
