Is teicneolaíochtaí lampa leigheasta UV ar leith iad gal mearcair, dé-óid astaithe solais (LED), agus eisciméir. Cé go n-úsáidtear an triúr i bpróisis fótopolaiméirithe éagsúla chun dúigh, bratuithe, greamacháin agus easbhrúiteáin a thrasnascadh, tá na meicníochtaí a ghineann an fuinneamh UV radaithe, chomh maith le tréithe an aschuir speictrigh chomhfhreagraigh, go hiomlán difriúil. Tá tuiscint ar na difríochtaí seo ríthábhachtach i bhforbairt feidhmchláir agus foirmlithe, roghnú foinse leigheasta UV, agus comhtháthú.
Lampaí Gaile Mearcair
Tagann lampaí stua leictreoid agus lampaí micreathonn gan leictreoid araon faoi chatagóir gaile mearcair. Is cineál lampaí urscaoilte gáis meánbhrú iad lampaí gaile mearcair ina ngalaítear méid beag mearcair eiliminteach agus gáis támh i bplasma taobh istigh de fheadán grianchloch séalaithe. Is gás ianaithe thar a bheith ardteochta é plasma atá in ann leictreachas a sheoladh. Déantar é a tháirgeadh trí voltas leictreach a chur i bhfeidhm idir dhá leictreoid laistigh de lampa stua nó trí lampa gan leictreoid a mhicreathonnadh taobh istigh de imfhálú nó cuas atá cosúil le oigheann micreathonn tí. Nuair a bhíonn sé galaithe, astaíonn plasma mearcair solas leathan-speictrim trasna tonnfhaid ultraivialait, infheicthe agus infridhearg.
I gcás lampa stua leictrigh, cuireann voltas feidhmeach fuinneamh sa fheadán grianchloch séalaithe. Galaíonn an fuinneamh seo an mearcair i bplasma agus scaoileann sé leictreoin ó adaimh ghalaithe. Sreabhann cuid de na leictreoin (-) i dtreo leictreoid tungstain dhearfach nó anóid (+) an lampa agus isteach i gciorcad leictreach an chórais UV. Bíonn na hadaimh a bhfuil leictreoin nua ar iarraidh ina gcaitióin dhearfacha (+) a shreabhann i dtreo leictreoid tungstain nó catóid (-) an lampa atá luchtaithe go diúltach. De réir mar a ghluaiseann siad, buaileann caitióin adaimh neodracha sa mheascán gáis. Aistríonn an tionchar leictreoin ó adaimh neodracha go caitióin. De réir mar a fhaigheann caitióin leictreoin, titeann siad isteach i riocht fuinnimh níos ísle. Scaoiltear an difreálach fuinnimh mar fhótóin a radaíonn amach ón bhfeadán grianchloch. Ar choinníoll go bhfuil an lampa cumhachtaithe go cuí, fuaraithe i gceart, agus á oibriú laistigh dá shaolré úsáideach, tarraingíonn soláthar leanúnach de chaitióin nuachruthaithe (+) i dtreo an leictreoid dhiúltaigh nó an chatóid (-), ag bualadh níos mó adaimh agus ag táirgeadh astú leanúnach solais UV. Oibríonn lampaí micreathonn ar bhealach cosúil ach amháin go gcuireann micreathonnta, ar a dtugtar minicíocht raidió (RF) freisin, ionad an chiorcaid leictrigh. Ós rud é nach bhfuil leictreoidí tungstain ag lampaí micreathonnta agus nach bhfuil iontu ach feadán grianchloch séalaithe ina bhfuil mearcair agus gás támh, tugtar gan leictreoid orthu go coitianta.
Clúdaíonn aschur UV lampaí gaile mearcair leathanbhanda nó speictrim leathan tonnfhaid ultraivialait, infheicthe, agus infridhearg, i gcionmhaireachtaí cothroma. Cuimsíonn an chuid ultraivialait meascán de thonnfhaid UVC (200 go 280 nm), UVB (280 go 315 nm), UVA (315 go 400 nm), agus UVV (400 go 450 nm). Gineann lampaí a astaíonn UVC i dtonnfhaid faoi bhun 240 nm ózón agus teastaíonn sceitheadh nó scagachán uathu.
Is féidir aschur speictreach lampa gaile mearcair a athrú trí mhéideanna beaga dópant a chur leis, amhail: iarann (Fe), galliam (Ga), luaidhe (Pb), stáin (Sn), biosmat (Bi), nó indiam (In). Athraíonn na miotail bhreise comhdhéanamh an phlasma agus, dá bharr sin, an fuinneamh a scaoiltear nuair a fhaigheann caitiain leictreoin. Tugtar dópáilte, breiseánach, agus halaíd miotail ar lampaí le miotail bhreise. Tá an chuid is mó de na dúigh, na bratuithe, na greamacháin agus na n-easbhrúite atá foirmlithe le UV deartha chun aschur lampaí caighdeánacha dópáilte le mearcair (Hg) nó iarann (Fe) a mheaitseáil. Aistríonn lampaí dópáilte le hiarann cuid den aschur UV go tonnfhaid níos faide, beagnach infheicthe, rud a fhágann go mbíonn treá níos fearr trí fhoirmlithe níos tibhe, atá an-líocha. Is gnách go mbíonn foirmlithe UV ina bhfuil dé-ocsaíd tíotáiniam níos fearr le lampaí dópáilte le galliam (GA). Tá sé seo amhlaidh toisc go n-aistríonn lampaí galliam cuid shuntasach den aschur UV i dtreo tonnfhaid níos faide ná 380 nm. Ós rud é nach mbíonn breiseáin dé-ocsaíde tíotáiniam ag ionsú solas os cionn 380 nm i gcoitinne, is féidir le fótóthionscnóirí níos mó fuinnimh UV a ionsú seachas breiseáin trí lampaí ghailliam le foirmlithe bána a úsáid.
Cuireann próifílí speictreacha léiriú amhairc ar fáil do fhoirmlitheoirí agus d’úsáideoirí deiridh ar an gcaoi a ndáiltear aschur radaithe do dhearadh lampa ar leith ar fud an speictrim leictreamaighnéadaigh. Cé go bhfuil tréithe radaíochta sainithe ag mearcair galaithe agus miotail bhreise, bíonn tionchar ag an meascán beacht dúile agus gás támh taobh istigh den fheadán grianchloch mar aon le tógáil an lampa agus dearadh an chórais leigheasta ar aschur UV. Beidh aschur speictreach difriúil ag aschur speictreach lampa neamh-chomhtháite atá faoi thiomáint agus á thomhas ag soláthraí lampa san aer lasmuigh ná lampa atá suite laistigh de cheann lampa le frithchaiteoir agus fuarú atá deartha i gceart. Tá próifílí speictreacha ar fáil go héasca ó sholáthraithe córas UV, agus tá siad úsáideach i bhforbairt foirmlithe agus i roghnú lampaí.
Plotaíonn próifíl speictreach choitianta radaíocht speictreach ar an ais-y agus tonnfhad ar an ais-x. Is féidir an radaíocht speictreach a thaispeáint ar roinnt bealaí lena n-áirítear luach absalóideach (m.sh. W/cm2/nm) nó bearta treallacha, coibhneasta, nó normalaithe (gan aonad). De ghnáth, taispeánann na próifílí an fhaisnéis mar chairt líne nó mar chairt barra a ghrúpálann aschur i mbandaí 10 nm. Taispeánann an graf aschuir speictreach lampa stua mearcair seo a leanas radaíocht choibhneasta i leith tonnfhaid do chórais GEW (Fíor 1).
FIGIÚR 1 »Cairteacha aschuir speictrim le haghaidh mearcair agus iarainn.
Is é lampa an téarma a úsáidtear chun tagairt a dhéanamh don fheadán grianchloch a astaíonn UV san Eoraip agus san Áise, ach is gnách le Meiriceánaigh Thuaidh agus Theas meascán inmhalartaithe de bholgán agus lampa a úsáid. Tagraíonn lampa agus ceann lampa araon don tionól iomlán ina bhfuil an feadán grianchloch agus na comhpháirteanna meicniúla agus leictreacha eile go léir.
Lampaí Stua Leictreoid
Is éard atá i gcórais lampa stua leictreoid ceann lampa, lucht leanúna fuaraithe nó fuaraitheoir, soláthar cumhachta, agus comhéadan daonna-meaisín (HMI). Cuimsíonn ceann an lampa lampa (bolgán), frithchaiteoir, cásáil nó tithíocht miotail, tionól comhla, agus uaireanta fuinneog grianchloiche nó garda sreinge. Cuireann GEW a fheadáin grianchloiche, a fhrithchaiteoirí, agus a mheicníochtaí comhla taobh istigh de thionóil chaiséid ar féidir iad a bhaint go héasca as cásáil nó tithíocht sheachtrach cheann an lampa. De ghnáth, baintear caiséad GEW laistigh de shoicindí ag baint úsáide as eochair Allen amháin. Toisc go n-athraíonn an t-aschur UV, méid agus cruth iomlán cheann an lampa, gnéithe an chórais, agus riachtanais trealaimh choimhdeacha de réir feidhmchláir agus margaidh, is gnách go ndéantar córais lampa stua leictreoid a dhearadh le haghaidh catagóir áirithe feidhmchlár nó cineálacha meaisín comhchosúla.
Astaíonn lampaí gaile mearcair 360° solais ón bhfeadán grianchloiche. Úsáideann córais lampaí stua frithchaiteoirí atá suite ar thaobhanna agus ar chúl an lampa chun níos mó den solas a ghabháil agus a dhíriú go dtí achar sonraithe os comhair cheann an lampa. Tugtar an fócas ar an achar seo agus is é an áit a bhfuil an radaíocht is mó. De ghnáth, astaíonn lampaí stua sa raon 5 go 12 W/cm2 ag an bhfócas. Ós rud é go dtagann thart ar 70% den aschur UV ó cheann an lampa ón bhfrithchaiteoir, tá sé tábhachtach frithchaiteoirí a choinneáil glan agus iad a athsholáthar go tréimhsiúil. Is minic a chuireann gan frithchaiteoirí a ghlanadh ná a athsholáthar le leigheas neamhleor.
Le breis agus 30 bliain, tá GEW ag feabhsú éifeachtúlacht a chóras leigheasta, ag saincheapadh gnéithe agus aschuir chun freastal ar riachtanais feidhmchlár agus margaí sonracha, agus ag forbairt punann mór gabhálais chomhtháthaithe. Mar thoradh air sin, ionchorpraíonn tairiscintí tráchtála GEW inniu dearaí tithíochta dlúth, frithchaiteoirí atá optamaithe le haghaidh frithchaiteacht UV níos mó agus infridhearg laghdaithe, meicníochtaí comhla comhtháite ciúine, sciortaí agus sliotáin gréasáin, beathú gréasáin clam-bhlaosc, táimhe nítrigine, cinn faoi bhrú dearfach, comhéadan oibreora scáileáin tadhaill, soláthairtí cumhachta stáit sholadaigh, éifeachtúlachtaí oibríochtúla níos fearr, monatóireacht ar aschur UV, agus monatóireacht chórais iargúlta.
Nuair a bhíonn lampaí leictreoid meánbhrú ag rith, bíonn teocht dhromchla an ghrianchloiche idir 600 °C agus 800 °C, agus bíonn teocht an phlasma inmheánaigh roinnt mílte céim Celsius. Is é aer fórsaithe an príomhbhealach chun an teocht oibriúcháin lampa cheart a choinneáil agus cuid den fhuinneamh infridhearg radaithe a bhaint. Soláthraíonn GEW an t-aer seo go diúltach; ciallaíonn sé seo go dtarraingítear aer tríd an gcásáil, feadh an fhrithchaiteora agus an lampa, agus go n-eisítear amach as an tionól é agus ar shiúl ón meaisín nó ón dromchla leigheasta. Úsáideann roinnt córas GEW amhail an E4C fuarú leachtach, rud a chuireann aschur UV beagán níos mó ar fáil agus a laghdaíonn méid iomlán cheann an lampa.
Bíonn timthriallta téimh suas agus fuaraithe ag lampaí stua leictreoid. Lastar lampaí le fuarú íosta. Ligeann sé seo don phlasma mearcair ardú go dtí an teocht oibriúcháin atá ag teastáil, leictreoin shaora agus caitiain a tháirgeadh, agus sreabhadh reatha a chumasú. Nuair a mhúchtar ceann an lampa, leanann an fuarú ar aghaidh ar feadh cúpla nóiméad chun an feadán grianchloch a fhuarú go cothrom. Ní athlasfaidh lampa atá ró-the agus ní mór di leanúint ar aghaidh ag fuarú. Is é fad an timthrialla tosaithe agus fuaraithe, chomh maith le meath na leictreoidí le linn gach buille voltais, an fáth a mbíonn meicníochtaí comhla aeroibrithe comhtháite i gcónaí i dtionóil lampaí stua leictreoid GEW. Taispeánann Fíor 2 lampaí stua leictreoid aerfhuaraithe (E2C) agus leachtafhuaraithe (E4C).
FIGIÚR 2 »Lampaí stua leictreoid fuaraithe le leacht (E4C) agus fuaraithe le haer (E2C).
Lampaí UV LED
Is ábhair sholadacha, chriostalach iad leathsheoltóirí atá seoltach go pointe áirithe. Sreabhann leictreachas trí leathsheoltóir níos fearr ná inslitheoir, ach ní chomh maith le seoltóir miotalach. I measc na leathsheoltóirí nádúrtha ach neamhéifeachtúla tá na dúile sileacan, gearmáiniam, agus seiléiniam. Is ábhair chumaisc iad leathsheoltóirí sintéiseacha atá deartha le haghaidh aschuir agus éifeachtúlachta ina bhfuil eisíontais atá líonta go beacht laistigh den struchtúr criostail. I gcás soilse faoi stiúir UV, is ábhar a úsáidtear go coitianta é níotráit alúmanaim ghailliam (AlGaN).
Tá leathsheoltóirí bunúsach don leictreonaic nua-aimseartha agus déantar iad a innealtóireacht chun trasraitheoirí, dé-óidí, dé-óidí astaithe solais, agus micreaphróiseálaithe a fhoirmiú. Déantar gléasanna leathsheoltóra a chomhtháthú i gciorcaid leictreacha agus a fheistiú taobh istigh de tháirgí ar nós fóin phóca, ríomhairí glúine, táibléid, fearais, eitleáin, gluaisteáin, rialtáin iargúlta, agus fiú bréagáin leanaí. Leis na comhpháirteanna beaga bídeacha ach cumhachtacha seo, feidhmiúlacht táirgí laethúla agus ag an am céanna, is féidir míreanna a bheith dlúth, níos tanaí, níos éadroma, agus níos inacmhainne.
I gcás speisialta na soilse LED, astaíonn ábhair leathsheoltóra atá deartha agus monaraithe go beacht bandaí solais tonnfhaid sách cúng nuair a bhíonn siad ceangailte le foinse cumhachta DC. Ní ghintear an solas ach amháin nuair a shreabhann sruth ón anóid dhearfach (+) go dtí an catóid dhiúltach (-) de gach soilse LED. Ós rud é go bhfuil aschur soilse LED rialaithe go tapa agus go héasca agus beagnach monacrómatach, tá soilse LED oiriúnach go hidéalach lena n-úsáid mar: soilse táscaire; comharthaí cumarsáide infridhearg; soilsiú cúil do theilifíseáin, ríomhairí glúine, táibléid, agus fóin chliste; comharthaí leictreonacha, cláir fógraí, agus jumbotrons; agus leigheas UV.
Is acomhal dearfach-diúltach (acomhal pn) é LED. Ciallaíonn sé seo go bhfuil lucht dearfach ag cuid amháin den LED agus tugtar an anóid (+) air, agus go bhfuil lucht diúltach ag an gcuid eile agus tugtar an catóid (-) air. Cé go bhfuil an dá thaobh réasúnta seoltach, níl teorainn an acomhail ina mbuaileann an dá thaobh le chéile, ar a dtugtar an crios ídithe, seoltach. Nuair a bhíonn críochfort dearfach (+) foinse cumhachta srutha dhírigh (DC) ceangailte le hanóid (+) an LED, agus críochfort diúltach (-) an fhoinse ceangailte leis an gcatóid (-), déanann an fhoinse cumhachta leictreoin luchtaithe go diúltach sa chatóid agus folúntais leictreon luchtaithe go dearfach san anóid a dhíbirt agus a bhrú i dtreo an chrios ídithe. Is claonadh ar aghaidh é seo, agus tá an éifeacht aige an teorainn neamhsheoltacha a shárú. Is é an toradh go dtrasnaíonn leictreoin shaora sa réigiún cineál-n agus go líonann siad folúntais sa réigiún cineál-p. De réir mar a shreabhann leictreoin trasna na teorann, aistríonn siad go staid fuinnimh níos ísle. Scaoiltear an titim faoi seach i bhfuinneamh ón leathsheoltóir mar fhótón solais.
Is iad na hábhair agus na dopants a chruthaíonn struchtúr criostalach an LED a chinneann an t-aschur speictreach. Sa lá atá inniu ann, bíonn aschur ultraivialait ag foinsí leigheasta LED atá ar fáil go tráchtála atá dírithe ar 365, 385, 395, agus 405 nm, lamháltas tipiciúil de ±5 nm, agus dáileadh speictreach Gaussach. Dá mhéad an ionradaíocht speictreach buaic (W/cm2/nm), is airde buaic an chuar clog. Cé go bhfuil forbairt UVC ar siúl idir 275 agus 285 nm, níl an t-aschur, an saolré, an iontaofacht, agus an costas inmharthana ó thaobh tráchtála de fós do chórais agus d'fheidhmchláir leigheasta.
Ós rud é go bhfuil aschur UV-LED teoranta faoi láthair do thonnfhaid UVA níos faide, ní astaíonn córas leigheasta UV-LED an t-aschur speictreach leathanbhanda is sainairíonna do lampaí gaile mearcair meánbhrú. Ciallaíonn sé seo nach astaíonn córais leigheasta UV-LED tonnfhaid UVC, UVB, an chuid is mó den solas infheicthe, agus tonnfhaid infridhearg a ghineann teas. Cé go gcuireann sé seo ar chumas córais leigheasta UV-LED a úsáid in iarratais níos íogaire ó thaobh teasa de, ní mór dúigh, bratuithe agus greamacháin atá ann cheana féin atá ceaptha le haghaidh lampaí mearcair meánbhrú a athfhoirmliú le haghaidh córais leigheasta UV-LED. Ar ámharaí an tsaoil, tá soláthraithe ceimice ag dearadh tairiscintí níos mó agus níos mó mar leigheas dúbailte. Ciallaíonn sé seo go ndéanfaidh foirmliú dúbailte leigheasta atá beartaithe le leigheas le lampa UV-LED leigheas le lampa gaile mearcair freisin (Fíor 3).
FIGIÚR 3 »Cairt aschuir speictreach le haghaidh LED.
Astaíonn córais leigheasta UV-LED GEW suas le 30 W/cm2 ag an bhfuinneog astaithe. Murab ionann agus lampaí stua leictreoid, níl frithchaiteoirí i gcórais leigheasta UV-LED a dhíríonn gathanna solais chuig fócas comhchruinnithe. Mar thoradh air sin, tarlaíonn radaíocht bhuaic UV-LED gar don fhuinneog astaithe. Imíonn na gathanna UV-LED a astaítear óna chéile de réir mar a mhéadaíonn an fad idir ceann an lampa agus dromchla an leigheasta. Laghdaíonn sé seo tiúchan an tsolais agus méid an radaíochta a shroicheann an dromchla leigheasta. Cé go bhfuil radaíocht bhuaic tábhachtach le haghaidh trasnascadh, ní bhíonn radaíocht atá ag éirí níos airde buntáisteach i gcónaí agus is féidir léi fiú dlús trasnascadh níos mó a chosc. Tá róil ríthábhachtacha ag tonnfhad (nm), radaíocht (W/cm2) agus dlús fuinnimh (J/cm2) i leigheas, agus ba cheart a dtionchar comhchoiteann ar leigheas a thuiscint i gceart le linn roghnú foinse UV-LED.
Is foinsí Lambertacha iad na soilse LED. Is é sin le rá, astaíonn gach soilse LED UV aschur aonfhoirmeach ar aghaidh trasna leathsféar iomlán 360° x 180°. Tá roinnt soilse LED UV, gach ceann acu thart ar chearnóg milliméadar, socraithe i sraith aonair, maitrís sraitheanna agus colún, nó cumraíocht éigin eile. Déantar na fo-thionóil seo, ar a dtugtar modúil nó eagair, a innealtóireacht le spásáil idir na soilse LED a chinntíonn cumasc trasna bearnaí agus a éascaíonn fuarú dé-óid. Ansin socraítear ilmhodúil nó eagair i dtionóil níos mó chun méideanna éagsúla de chórais leigheasta UV a fhoirmiú (Fíor 4 agus 5). I measc na gcomhpháirteanna breise a theastaíonn chun córas leigheasta UV-LED a thógáil tá an doirteal teasa, an fhuinneog astaíochta, tiománaithe leictreonacha, soláthairtí cumhachta DC, córas fuaraithe leachtach nó fuaraitheoir, agus comhéadan meaisín daonna (HMI).
FIGIÚR 4 »An córas LeoLED don ghréasán.
FIGIÚR 5 »Córas LeoLED le haghaidh suiteálacha il-lampa ardluais.
Ós rud é nach radaíonn córais leigheasta UV-LED tonnfhaid infridhearga. Aistríonn siad níos lú fuinnimh theirmigh chuig an dromchla leigheasta ná lampaí gaile mearcair, ní chiallaíonn sé sin gur cheart breathnú ar LEDanna UV mar theicneolaíocht fuar-leighis. Is féidir le córais leigheasta UV-LED buaic-radaíochtaí an-ard a astú, agus is cineál fuinnimh iad tonnfhaid ultraivialait. Cibé aschur nach nglacann an cheimic leis, téamhfaidh sé an chuid nó an tsubstráit atá faoina bhun chomh maith le comhpháirteanna an mheaisín máguaird.
Is comhpháirteanna leictreacha iad soilse LED UV freisin a bhfuil neamhéifeachtúlachtaí acu mar gheall ar dhearadh agus monarú an leathsheoltóra amh chomh maith le modhanna monaraíochta agus comhpháirteanna a úsáidtear chun na soilse LED a phacáistiú isteach san aonad leigheasta níos mó. Cé gur gá teocht feadán grianchloch gaile mearcair a choinneáil idir 600 agus 800 °C le linn oibríochta, ní mór teocht acomhal pn an LED fanacht faoi bhun 120 °C. Ní dhéantar ach 35-50% den leictreachas a chumhachtaíonn eagar UV-LED a thiontú ina aschur ultraivialait (ag brath go mór ar an tonnfhad). Déantar an chuid eile a chlaochlú ina theas teirmeach nach mór a bhaint chun an teocht acomhal atá ag teastáil a choinneáil agus chun radaíocht chórais shonraithe, dlús fuinnimh agus aonfhoirmeacht a chinntiú, chomh maith le saolré fada. Is gléasanna stáit sholadaigh fadsaolacha iad soilse LED ó dhúchas, agus tá sé ríthábhachtach soilse LED a chomhtháthú i dtionóil níos mó le córais fuaraithe atá deartha agus cothabháilte i gceart chun sonraíochtaí fadsaoil a bhaint amach. Níl gach córas leigheasta UV mar an gcéanna, agus tá dóchúlacht níos mó ann go róthéamhfaidh córais leigheasta UV-LED atá deartha agus fuaraithe i gceart agus go dteipfidh orthu go tubaisteach.
Lampaí Hibrideacha Arc/LED
In aon mhargadh ina dtugtar teicneolaíocht úrnua isteach mar ionadach ar theicneolaíocht atá ann cheana féin, is féidir go mbeadh imní ann maidir le glacadh léi chomh maith le hamhras faoina feidhmíocht. Is minic a chuireann úsáideoirí ionchasacha moill ar ghlacadh léi go dtí go mbeidh bonn suiteála seanbhunaithe ann, go bhfoilseofar staidéir cháis, go dtosaíonn teistiméireachtaí dearfacha ag scaipeadh go forleathan, agus/nó go bhfaigheann siad taithí dhíreach nó tagairtí ó dhaoine aonair agus ó chuideachtaí a bhfuil aithne agus muinín acu astu. Is minic a bhíonn fianaise chrua ag teastáil sula dtréigfidh margadh iomlán an sean-theicneolaíocht go hiomlán agus sula n-aistríonn sé go hiomlán chuig an nua. Ní chabhraíonn sé go mbíonn scéalta ratha ina rúin atá faoi smacht daingean mar níl na luath-uchtaitheoirí ag iarraidh go mbainfeadh iomaitheoirí buntáistí inchomparáide amach. Mar thoradh air sin, is féidir le scéalta fíor agus áibhéalacha díomá a bheith ag macalla ar fud an mhargaidh uaireanta ag ceilt fíorbhuanna na teicneolaíochta nua agus ag cur moill bhreise ar ghlacadh léi.
Le linn na staire, agus mar fhrithbheartaíocht i gcoinne glacadh leisceach, is minic a glacadh le dearaí hibrideacha mar dhroichead idirthréimhseach idir teicneolaíocht sheanbhunaithe agus nua. Ligeann córas hibrideach d’úsáideoirí muinín a fháil agus a chinneadh dóibh féin conas agus cathain ba chóir táirgí nó modhanna nua a úsáid, gan cumais reatha a íobairt. I gcás leigheas UV, tugann córas hibrideach deis d’úsáideoirí malartú go tapa agus go héasca idir lampaí gaile mearcair agus teicneolaíocht LED. I gcás línte a bhfuil ilstáisiúin leigheasta acu, tugann córas hibrideach deis do phreasanna 100% LED, 100% gal mearcair, nó cibé meascán den dá theicneolaíocht is gá a rith le haghaidh poist ar leith.
Cuireann GEW córais hibrideacha stua/LED ar fáil do thiontairí gréasáin. Forbraíodh an réiteach don mhargadh is mó de chuid GEW, lipéad gréasáin chúng, ach tá úsáid ag an dearadh hibrideach in iarratais ghréasáin agus neamhghréasáin eile freisin (Fíor 6). Cuimsíonn an stua/LED tithíocht cheann lampa choiteann ar féidir léi caiséad gaile mearcair nó caiséad LED a fheistiú. Ritheann an dá chaiséad as córas cumhachta agus rialaithe uilíoch. Cuireann faisnéis laistigh den chóras ar chumas idirdhealú a dhéanamh idir cineálacha caiséid agus an chumhacht, an fuarú agus an comhéadan oibreora cuí a sholáthar go huathoibríoch. De ghnáth, baintear nó suiteálann sé caiséid gaile mearcair nó LED GEW laistigh de shoicindí ag baint úsáide as eochair Allen amháin.
FIGIÚR 6 »Córas stua/LED don ghréasán.
Lampaí Excimer
Is cineál lampa urscaoilte gáis iad lampaí eisiméire a astaíonn fuinneamh ultraivialait beagnach monacrómatach. Cé go bhfuil lampaí eisiméire ar fáil i dtonnfhaid éagsúla, bíonn aschur ultraivialait coitianta dírithe ar 172, 222, 308, agus 351 nm. Titeann lampaí eisiméire 172-nm laistigh den bhanda folúis UV (100 go 200 nm), agus is UVC amháin atá i 222 nm (200 go 280 nm). Astaíonn lampaí eisiméire 308-nm UVB (280 go 315 nm), agus is UVA soladach é 351 nm (315 go 400 nm).
Tá tonnfhaid UV folúis 172-nm níos giorra agus tá níos mó fuinnimh iontu ná UVC; áfach, bíonn sé deacair orthu dul isteach go domhain i substaintí. Déanta na fírinne, ionsúitear tonnfhaid 172-nm go hiomlán laistigh de na 10 go 200 nm is fearr de cheimic atá foirmlithe le UV. Mar thoradh air sin, ní dhéanfaidh lampaí eicsiméire 172-nm trasnascadh ach leis an dromchla is forimeallaí de fhoirmlithe UV agus ní mór iad a chomhtháthú i gcomhar le gléasanna leigheasta eile. Ós rud é go n-ionsúnn aer tonnfhaid UV folúis freisin, ní mór lampaí eicsiméire 172-nm a oibriú in atmaisféar támh nítrigine.
Is éard atá i bhformhór na lampaí eisciméire feadán grianchloch a fheidhmíonn mar bhacainn tréleictreach. Tá an feadán líonta le gáis neamhchoitianta atá in ann móilíní eisciméire nó eisciméire a fhoirmiú (Fíor 7). Táirgeann gáis éagsúla móilíní éagsúla, agus cinneann na móilíní corraithe éagsúla cé na tonnfhaid a astaítear ón lampa. Ritheann leictreoid ardvoltais feadh fhad istigh an fheadáin grianchloiche, agus ritheann leictreoidí talún feadh an fhaid sheachtraigh. Déantar voltais a chuisleáil isteach sa lampa ag minicíochtaí arda. Fágann sé seo go sreabhann leictreoin laistigh den leictreoid inmheánach agus go n-urscaoiltear trasna an mheascáin gháis i dtreo na leictreoidí talún seachtracha. Tugtar urscaoileadh bacainn tréleictreach (DBD) ar an bhfeiniméan eolaíoch seo. De réir mar a thaistealaíonn leictreoin tríd an ngás, idirghníomhaíonn siad le hadaimh agus cruthaíonn siad speicis fhuinnimhithe nó ianaithe a tháirgeann móilíní eisciméire nó eisciméire. Tá saolré thar a bheith gearr ag móilíní eisciméire agus eisciméire, agus de réir mar a dhíscaoileann siad ó staid corraithe go staid bhunúsach, astaítear fótóin de dháileadh gar-mhonacrómatach.
FIGIÚR 7 »Lampa excimer
Murab ionann agus lampaí gaile mearcair, ní théann dromchla feadán grianchloch lampa eisciméire te. Mar thoradh air sin, ní bhíonn mórán fuaraithe ag formhór na lampaí eisciméire. I gcásanna eile, bíonn leibhéal íseal fuaraithe ag teastáil a sholáthraítear de ghnáth le gás nítrigine. Mar gheall ar chobhsaíocht theirmeach an lampa, bíonn lampaí eisciméire 'AR/AS' láithreach agus níl aon timthriallta téimh suas ná fuaraithe ag teastáil uathu.
Nuair a dhéantar lampaí eicsiméire a radaíonn ag 172 nm a chomhtháthú i gcomhar le córais leigheasta UVA-LED beagnach monacrómatacha agus lampaí gaile mearcair leathanbhanda araon, táirgtear éifeachtaí dromchla mataithe. Úsáidtear lampaí UVA LED ar dtús chun an cheimic a ghlóthú. Úsáidtear lampaí eicsiméir beagnach monacrómatacha ansin chun an dromchla a pholaiméiriú, agus ar deireadh, trasnascann lampaí mearcair leathanbhanda an chuid eile den cheimic. Soláthraíonn na haschuir speictreacha uathúla ó na trí theicneolaíocht a chuirtear i bhfeidhm i gcéimeanna ar leithligh éifeachtaí leigheasta dromchla optúla agus feidhmiúla tairbhiúla nach féidir a bhaint amach le haon cheann de na foinsí UV leo féin.
Tá tonnfhaid eisciméire de 172 agus 222 nm éifeachtach freisin chun substaintí orgánacha guaiseacha agus baictéir dhíobhálacha a scriosadh, rud a fhágann go bhfuil lampaí eisciméir praiticiúil le haghaidh glanadh dromchla, díghalrú agus cóireálacha fuinnimh dromchla.
Saol an Lampa
Maidir le saolré an lampa nó an bholgáin, is gnách go mairfidh lampaí stua GEW suas le 2,000 uair an chloig. Ní rud absalóideach é saolré an lampa, toisc go laghdaíonn aschur UV de réir a chéile le himeacht ama agus bíonn tionchar ag fachtóirí éagsúla air. Dearadh agus cáilíocht an lampa, chomh maith le riocht oibriúcháin an chórais UV agus imoibríocht an ábhair fhoirmlithe. Cinntíonn córais UV atá deartha i gceart go soláthraítear an chumhacht agus an fuarú ceart a theastaíonn ó dhearadh an lampa (bolgáin) shonraigh.
Is iad lampaí (bolgáin) arna soláthar ag GEW a thugann an saol is faide i gcónaí nuair a úsáidtear iad i gcórais leigheasta GEW. De ghnáth, déanann foinsí soláthair tánaisteacha innealtóireacht droim ar ais ar an lampa ó shampla, agus ní fhéadfaidh an feistiú deiridh céanna, trastomhas grianchloch, cion mearcair, nó meascán gáis a bheith sna cóipeanna, rud a d'fhéadfadh dul i bhfeidhm ar aschur UV agus ar ghiniúint teasa. Nuair nach mbíonn cothromaíocht idir giniúint teasa agus fuarú an chórais, bíonn tionchar ag an lampa ar aschur agus ar shaolré araon. Astaíonn lampaí a ritheann níos fuaire níos lú UV. Ní mhaireann lampaí a ritheann níos teo chomh fada agus lúbann siad ag teochtaí arda dromchla.
Tá saolré lampaí stua leictreoid teoranta ag teocht oibriúcháin an lampa, líon na n-uaireanta rith, agus líon na dtosuithe nó na mbuailtí. Gach uair a bhuailtear lampa le stua ardvoltais le linn an tosaithe, caitheann cuid den leictreoid tungstain. Sa deireadh, ní athbhuailfidh an lampa. Tá meicníochtaí comhla i lampaí stua leictreoid a chuireann bac ar aschur UV nuair a bhíonn siad i ngníomh mar mhalairt ar chumhacht an lampa a athchúrsáil arís agus arís eile. D’fhéadfadh dúigh, bratuithe agus greamacháin níos imoibríche saolré lampa níos faide a bheith mar thoradh air; ach d’fhéadfadh athruithe lampa níos minice a bheith ag teastáil i gcás foirmlithe nach bhfuil chomh himoibríoch.
Is rud níos buana iad córais UV-LED ná lampaí traidisiúnta, ach níl saolré UV-LED absalóideach ach an oiread. Mar atá le lampaí traidisiúnta, tá teorainneacha ag baint le cé chomh crua is féidir LEDanna UV a thiomáint agus go ginearálta ní mór dóibh oibriú le teochtaí acomhail faoi bhun 120 °C. Cuirfidh ró-thiomána LEDanna agus LEDanna tearcfhuaraithe isteach ar an saolré, rud a fhágann meath níos tapúla nó teip tubaisteach. Ní thairgeann gach soláthraí córas UV-LED dearaí faoi láthair a chomhlíonann na saolréanna is airde atá bunaithe os cionn 20,000 uair an chloig. Mairfidh na córais atá deartha agus cothabháilte níos fearr níos faide ná 20,000 uair an chloig, agus teipfidh ar na córais níos ísle laistigh de fhuinneoga i bhfad níos giorra. Is é an dea-scéal ná go leanann dearaí córas LED ag feabhsú agus ag maireachtáil níos faide le gach athrá dearaidh.
Ózón
Nuair a bhíonn tionchar ag tonnfhaid UVC níos giorra ar mhóilíní ocsaigine (O2), bíonn na móilíní ocsaigine (O2) ag scoilteadh ina dhá adamh ocsaigine (O). Imbhuaileann na hadaimh ocsaigine saora (O) ansin le móilíní ocsaigine eile (O2) agus cruthaíonn siad ózón (O3). Ós rud é go bhfuil trí-ocsaigin (O3) níos lú cobhsaí ag leibhéal na talún ná dé-ocsaigin (O2), filleann ózón go héasca ina mhóilín ocsaigine (O2) agus ina adamh ocsaigine (O) agus é ag imeacht tríd an aer atmaisféarach. Ansin, athcheanglaíonn adaimh ocsaigine saora (O) lena chéile laistigh den chóras sceite chun móilíní ocsaigine (O2) a tháirgeadh.
I gcás feidhmeanna tionsclaíocha leigheasta UV, táirgtear ózón (O3) nuair a idirghníomhaíonn ocsaigin atmaisféarach le tonnfhaid ultraivialait faoi bhun 240 nm. Astaíonn foinsí leigheasta gaile mearcair leathanbhanda UVC idir 200 agus 280 nm, a fhorluíonn cuid den réigiún giniúna ózóin, agus astaíonn lampaí eacsiméire UV folúis ag 172 nm nó UVC ag 222 nm. Tá ózón a chruthaítear le lampaí leigheasta gaile mearcair agus eacsiméire éagobhsaí agus ní ábhar imní suntasach comhshaoil é, ach is gá é a bhaint as an gceantar láithreach timpeall ar oibrithe mar is greannaitheoir riospráide é agus tá sé tocsaineach ag leibhéil arda. Ós rud é go n-astaíonn córais leigheasta tráchtála UV-LED aschur UVA idir 365 agus 405 nm, ní ghintear ózón.
Tá boladh ózóin cosúil le boladh miotail, sreinge dóite, clóirín, agus splanc leictreach. Is féidir le céadfaí olfactoracha an duine ózón a bhrath chomh híseal le 0.01 go 0.03 cuid in aghaidh an mhilliúin (ppm). Cé go n-athraíonn sé de réir duine agus leibhéal gníomhaíochta, is féidir le tiúchain níos mó ná 0.4 ppm fo-iarsmaí riospráide díobhálacha agus tinneas cinn a bheith mar thoradh orthu. Ba chóir aeráil chuí a shuiteáil ar línte leigheasta UV chun nochtadh oibrithe d'ózón a theorannú.
De ghnáth, bíonn córais leigheasta UV deartha chun an t-aer sceite a choinneáil agus é ag fágáil cinn na lampaí ionas gur féidir é a dhuchtú ar shiúl ó oibreoirí agus lasmuigh den fhoirgneamh áit a meathlaíonn sé go nádúrtha i láthair ocsaigine agus solas na gréine. Nó, mar mhalairt air sin, ionchorpraíonn lampaí saor ó ózón breiseán grianchloch a chuireann bac ar thonnfhaid a ghineann ózón, agus is minic a úsáideann áiseanna ar mian leo duchtú nó poill a ghearradh sa díon scagairí ar bhealach amach lucht leanúna sceite.
Am an phoist: 19 Meitheamh 2024
