Буғи симоб, диоди нурафкан (LED) ва эксимер технологияҳои гуногуни лампаҳои ултрабунафш барои мустаҳкам кардани онҳо мебошанд. Дар ҳоле ки ҳар се дар равандҳои гуногуни фотополимеризатсия барои пайваст кардани рангҳо, рӯйпӯшҳо, часпакҳо ва экструзияҳо истифода мешаванд, механизмҳои тавлиди энергияи ултрабунафши радиатсионӣ, инчунин хусусиятҳои баромади спектралии мувофиқ комилан фарқ мекунанд. Дарки ин фарқиятҳо дар таҳияи барнома ва формула, интихоби манбаи мустаҳкам кардани ултрабунафш ва ҳамгироӣ муҳим аст.
Чароғҳои буғии симобӣ
Ҳам чароғҳои камони электродӣ ва ҳам чароғҳои микроволновкаи бе электрод ба категорияи буғи симоб дохил мешаванд. Чароғҳои буғи симоб як навъи чароғҳои фишори миёна ва газразряд мебошанд, ки дар онҳо миқдори ками симоби элементӣ ва гази инертӣ ба плазма дар дохили найчаи кварсии мӯҳршуда бухор карда мешаванд. Плазма як гази ионизатсияшудаи ҳарорати бениҳоят баланд аст, ки қодир аст барқро гузаронад. Он бо истифода аз шиддати электрикӣ байни ду электрод дар дохили чароғи камоншакл ё бо печи микроволновка бо чароғи бе электрод дар дохили корпус ё ковокие, ки аз ҷиҳати консепсия ба танӯри микроволновкаи хонагӣ монанд аст, истеҳсол карда мешавад. Пас аз бухор шудан, плазмаи симоб нури спектри васеъро дар дарозии мавҷҳои ултрабунафш, намоён ва инфрасурх мебарорад.
Дар мавриди чароғи камони барқӣ, шиддати додашуда найчаи кварсии мӯҳршударо фаъол мекунад. Ин энергия симобро ба плазма бухор мекунад ва электронҳоро аз атомҳои бухоршуда раҳо мекунад. Як қисми электронҳо (-) ба сӯи электроди мусбати волфрам ё аноди лампа (+) ва ба схемаи барқии системаи ултрабунафш равон мешаванд. Атомҳое, ки электронҳои нав гумшуда доранд, ба катионҳои мусбати энергиядор (+) табдил меёбанд, ки ба сӯи электроди волфрам ё катоди манфии лампа (-) равон мешаванд. Ҳангоми ҳаракат, катионҳо ба атомҳои бетараф дар омехтаи газ бархӯрд мекунанд. Зарба электронҳоро аз атомҳои бетараф ба катионҳо интиқол медиҳад. Ҳангоми гирифтани электронҳо, онҳо ба ҳолати энергияи пасттар меафтанд. Тафовути энергия ҳамчун фотонҳое, ки аз найчаи кварсӣ ба берун нур мепошанд, холӣ мешавад. Агар чароғ ба таври мувофиқ барқ гирифта, дуруст хунук карда шавад ва дар давоми мӯҳлати кориаш кор кунад, таъминоти доимии катионҳои навтаъсис (+) ба сӯи электроди манфӣ ё катод (-) ҷазб шуда, ба атомҳои бештар зарба мезананд ва партоби пайвастаи нури ултрабунафшро ба вуҷуд меоранд. Чароғҳои микроволновка ба ҳамин монанд кор мекунанд, ба истиснои он ки микроволновкаҳо, ки бо номи басомади радио (RF) низ маълуманд, схемаи барқро иваз мекунанд. Азбаски чароғҳои печи микроволновка электродҳои волфрам надоранд ва танҳо як найчаи кварсии мӯҳршуда мебошанд, ки дорои симоб ва гази инертӣ мебошанд, онҳоро одатан беэлектрод меноманд.
Парвози ултрабунафши чароғҳои буғии симоб бо спектри васеъ ё васеъ аз дарозии мавҷҳои ултрабунафш, намоён ва инфрасурх иборат буда, тақрибан баробар аст. Қисми ултрабунафш омехтаи дарозии мавҷҳои UVC (аз 200 то 280 нм), UVB (аз 280 то 315 нм), UVA (аз 315 то 400 нм) ва UVV (аз 400 то 450 нм)-ро дар бар мегирад. Чароғҳое, ки UVC-ро дар дарозии мавҷҳои камтар аз 240 нм мебароранд, озонро ба вуҷуд меоранд ва ихроҷ ё филтратсияро талаб мекунанд.
Натиҷаи спектралии чароғи буғии симобро бо илова кардани миқдори ками легирҳо, ба монанди оҳан (Fe), галлий (Ga), сурб (Pb), қалъагӣ (Sn), висмут (Bi) ё индий (In) тағйир додан мумкин аст. Металлҳои иловашуда таркиби плазма ва дар натиҷа энергияеро, ки ҳангоми ба даст овардани электронҳо аз ҷониби катионҳо ҷудо мешавад, тағйир медиҳанд. Чароғҳое, ки металлҳои иловашуда номида мешаванд, легиршуда, иловашуда ва галогени металл номида мешаванд. Аксари рангҳо, рӯйпӯшҳо, часпакҳо ва экструзияҳои бо нури ултрабунафш формулашуда барои мувофиқат бо натиҷаҳои чароғҳои стандартии легиршуда бо симоб (Hg) ё бо оҳан (Fe) тарҳрезӣ шудаанд. Чароғҳои легиршуда бо оҳан қисми баромади ултрабунафшро ба дарозии мавҷҳои дарозтар ва наздик намоён интиқол медиҳанд, ки боиси воридшавии беҳтар тавассути формулаҳои ғафстар ва пигментдори зиёд мегардад. Формулаҳои ултрабунафш, ки дорои диоксиди титан мебошанд, бо чароғҳои легиршуда бо галлий (GA) беҳтар хушк мешаванд. Ин аз он сабаб аст, ки чароғҳои галлий қисми назарраси баромади ултрабунафшро ба самти дарозии мавҷҳои дарозтар аз 380 нм интиқол медиҳанд. Азбаски иловаҳои диоксиди титан одатан нури аз 380 нм болотарро фурӯ намебаранд, истифодаи лампаҳои галлий бо формулаҳои сафед имкон медиҳад, ки энергияи ултрабунафш аз ҷониби фотоинициаторҳо нисбат ба иловаҳо бештар ҷаббида шавад.
Профилҳои спектрӣ ба формуласозон ва корбарони ниҳоӣ имкон медиҳанд, ки чӣ гуна баромади радиатсияшуда барои тарҳи мушаххаси чароғ дар тамоми спектри электромагнитӣ тақсим карда мешавад. Дар ҳоле ки симоби бухоршуда ва металлҳои иловашуда хусусиятҳои муайяни радиатсия доранд, омехтаи дақиқи унсурҳо ва газҳои инертӣ дар дохили найчаи кварсӣ дар баробари сохтор ва тарҳи системаи хушккунии чароғ ҳама ба баромади ултрабунафш таъсир мерасонанд. Баромади спектрии чароғи ғайримуттаҳидшуда, ки аз ҷониби таъминкунандаи чароғ дар ҳавои кушод бо барқ ва чен карда мешавад, нисбат ба чароғе, ки дар дохили сари чароғ бо инъикоси дуруст тарҳрезишуда ва хунуккунӣ насб шудааст, баромади спектрии дигар хоҳад дошт. Профилҳои спектрӣ аз таъминкунандагони системаҳои ултрабунафш ба осонӣ дастрасанд ва дар таҳияи формула ва интихоби чароғ муфиданд.
Профили спектралии маъмулӣ нурпошии спектралиро дар меҳвари y ва дарозии мавҷро дар меҳвари x нишон медиҳад. Нурпошии спектралиро бо якчанд роҳ, аз ҷумла арзиши мутлақ (масалан, Вт/см2/нм) ё андозагириҳои ихтиёрӣ, нисбӣ ё нормализатсияшуда (бе воҳид) нишон додан мумкин аст. Профилҳо одатан маълумотро ҳамчун диаграммаи хатӣ ё ҳамчун диаграммаи сутунӣ, ки баромадро ба бандҳои 10 нм гурӯҳбандӣ мекунад, нишон медиҳанд. Графики зерини баромади спектралии чароғи камони симоб нурпошии нисбиро нисбат ба дарозии мавҷ барои системаҳои GEW нишон медиҳад (Расми 1).
РАСМИ 1 »Диаграммаҳои баромади спектралӣ барои симоб ва оҳан.
Чароғ истилоҳест, ки барои ишора ба найчаи кварсии нурҳои ултрабунафш дар Аврупо ва Осиё истифода мешавад, дар ҳоле ки амрикоиҳои Шимолӣ ва Ҷанубӣ майл доранд, ки омехтаи ивазшавандаи лампа ва чароғро истифода баранд. Чароғ ва сари чароғ ҳарду ба маҷмӯи пуррае ишора мекунанд, ки найчаи кварсӣ ва ҳамаи дигар ҷузъҳои механикӣ ва электрикиро дар бар мегирад.
Чароғҳои камони электродӣ
Системаҳои чароғҳои камони электродӣ аз сари чароғ, вентилятор ё хунуккунаки хунуккунӣ, манбаи барқ ва интерфейси инсон-мошин (HMI) иборатанд. Сари чароғ аз чароғ (лампа), инъикоскунанда, корпус ё корпуси металлӣ, маҷмӯи парда ва баъзан тирезаи кварсӣ ё муҳофизи симӣ иборат аст. GEW найчаҳои кварсии худро, инъикоскунандаҳо ва механизмҳои пардаро дар дохили маҷмӯи кассетаҳо насб мекунад, ки онҳоро аз корпус ё корпуси берунии сари чароғ ба осонӣ хориҷ кардан мумкин аст. Хориҷ кардани кассетаи GEW одатан дар тӯли чанд сония бо истифода аз як калиди Аллен анҷом дода мешавад. Азбаски баромади ултрабунафш, андоза ва шакли умумии сари чароғ, хусусиятҳои система ва ниёзҳои таҷҳизоти ёрирасон вобаста ба барнома ва бозор фарқ мекунанд, системаҳои чароғҳои камони электродӣ одатан барои як категорияи муайяни барномаҳо ё намудҳои мошинҳои монанд тарҳрезӣ шудаанд.
Чароғҳои буғи симобӣ аз найчаи кварсӣ 360° нур мебароранд. Системаҳои чароғҳои камоншакл аз инъикоскунандаҳое истифода мебаранд, ки дар паҳлӯҳо ва қафои чароғ ҷойгиранд, то нури бештарро ба масофаи муайян дар пеши сари чароғ ҷамъ кунанд ва фокус кунанд. Ин масофа ҳамчун фокус маълум аст ва дар он ҷое, ки нурпошӣ бештар аст. Чароғҳои камоншакл одатан дар диапазони аз 5 то 12 Вт/см2 дар фокус мебароранд. Азбаски тақрибан 70% нури ултрабунафш аз сари чароғ аз инъикоскунанда меояд, муҳим аст, ки инъикоскунандаҳоро тоза нигоҳ доред ва онҳоро мунтазам иваз кунед. Тоза накардан ё иваз накардани инъикоскунандаҳо яке аз сабабҳои маъмули хушкшавии нокифоя мебошад.
Зиёда аз 30 сол аст, ки GEW самаранокии системаҳои хушккунии худро беҳтар мекунад, хусусиятҳо ва баромадро барои қонеъ кардани ниёзҳои барномаҳо ва бозорҳои мушаххас танзим мекунад ва портфели калони лавозимоти ҳамгироиро таҳия мекунад. Дар натиҷа, пешниҳодҳои тиҷоратии имрӯзаи GEW тарҳҳои корпуси паймон, инъикоскунандаҳоеро дар бар мегиранд, ки барои инъикоси бештари ултрабунафш ва коҳиши инфрасурх оптимизатсия шудаанд, механизмҳои пардаи интегралии ором, доманакҳо ва слотҳои веб, ғизодиҳии веби пӯсти қафо, инерсияи нитроген, сарҳои фишори мусбат, интерфейси оператори экрани сенсорӣ, манбаъҳои барқи ҳолати сахт, самаранокии бештари амалиётӣ, мониторинги баромади ултрабунафш ва мониторинги дурдасти система.
Вақте ки чароғҳои электродии фишори миёна кор мекунанд, ҳарорати сатҳи кварс аз 600 °C то 800 °C ва ҳарорати плазмаи дохилӣ чанд ҳазор дараҷа гармӣ аст. Ҳавои маҷбурӣ воситаи асосии нигоҳ доштани ҳарорати дурусти кори чароғ ва хориҷ кардани қисме аз энергияи инфрасурхи радиатсионӣ мебошад. GEW ин ҳаворо ба таври манфӣ таъмин мекунад; ин маънои онро дорад, ки ҳаво тавассути корпус, дар баробари инъикоскунанда ва чароғ кашида мешавад ва аз васлкунӣ ва аз сатҳи мошин ё хушккунӣ дур мешавад. Баъзе системаҳои GEW, ба монанди E4C, аз хунуккунии моеъ истифода мебаранд, ки имкон медиҳад, ки нури ултрабунафш каме бештар шавад ва андозаи умумии сари чароғ кам карда шавад.
Чароғҳои камони электродӣ давраҳои гармшавӣ ва хунукшавӣ доранд. Чароғҳо бо хунуккунии ҳадди ақал кор мекунанд. Ин имкон медиҳад, ки плазмаи симоб то ҳарорати дилхоҳи корӣ баланд шавад, электронҳо ва катионҳои озодро ба вуҷуд орад ва ҷараёни ҷараёнро таъмин кунад. Вақте ки сари чароғ хомӯш карда мешавад, хунуккунӣ барои чанд дақиқа идома меёбад, то найчаи кварсиро баробар хунук кунад. Чароғе, ки аз ҳад зиёд гарм аст, дубора кор намекунад ва бояд хунук шуданро идома диҳад. Давомнокии давраи оғоз ва хунуккунӣ, инчунин вайроншавии электродҳо ҳангоми ҳар як корношоямии шиддат сабаби он аст, ки механизмҳои пардаи пневматикӣ ҳамеша ба маҷмӯаҳои чароғҳои камони электродии GEW муттаҳид карда мешаванд. Дар расми 2 чароғҳои камони электродии бо ҳаво хунукшаванда (E2C) ва бо моеъ хунукшаванда (E4C) нишон дода шудаанд.
РАСМИ 2 »Лампаҳои камоншакли электродӣ бо хунуккунии моеъ (E4C) ва бо хунуккунии ҳаво (E2C).
Чароғҳои ултрабунафши LED
Нимноқилҳо маводҳои сахти кристаллӣ мебошанд, ки то андозае ноқилӣ мебошанд. Қувваи барқ аз нимноқил беҳтар аз изолятор мегузарад, аммо на он қадар хуб аз ноқили металлӣ. Нимноқилҳои табиӣ, вале хеле камсамар унсурҳои кремний, германий ва селенро дар бар мегиранд. Нимноқилҳои сунъӣ, ки барои баромад ва самаранокӣ тарҳрезӣ шудаанд, маводҳои мураккаб бо ифлосҳо мебошанд, ки дар сохтори кристаллӣ маҳз ҷаббида шудаанд. Дар мавриди LED-ҳои ултрабунафш, нитриди алюминий галлий (AlGaN) маводи маъмулан истифодашаванда аст.
Нимноқилҳо асоси электроникаи муосир мебошанд ва барои ташкили транзисторҳо, диодҳо, диодҳои рӯшноӣ ва микропротсессорҳо тарҳрезӣ шудаанд. Дастгоҳҳои нимноқил ба схемаҳои барқӣ ворид карда мешаванд ва дар дохили маҳсулоте ба монанди телефонҳои мобилӣ, ноутбукҳо, планшетҳо, асбобҳои маишӣ, ҳавопаймоҳо, мошинҳо, контроллерҳои дурдаст ва ҳатто бозичаҳои бачагона насб карда мешаванд. Ин ҷузъҳои хурд, вале пурқувват маҳсулоти ҳаррӯзаро коршоям мегардонанд ва дар айни замон имкон медиҳанд, ки ашё фишурда, тунуктар, сабук ва дастрастар бошанд.
Дар мавриди махсуси LED-ҳо, маводҳои нимноқилӣ, ки бо дақиқ тарҳрезӣ ва сохта шудаанд, ҳангоми пайваст шудан ба манбаи барқи DC, диапазонҳои нисбатан танги мавҷи рӯшноиро мебароранд. Нур танҳо вақте тавлид мешавад, ки ҷараён аз аноди мусбат (+) ба катоди манфии (-) ҳар як LED ҷорӣ шавад. Азбаски баромади LED зуд ва ба осонӣ идорашаванда ва квазимонохроматӣ аст, LED-ҳо барои истифода ҳамчун: чароғҳои нишондиҳанда; сигналҳои алоқаи инфрасурх; равшании рӯшноӣ барои телевизорҳо, ноутбукҳо, планшетҳо ва телефонҳои смартфон; аломатҳои электронӣ, лавҳаҳои таблиғотӣ ва ҷумботронҳо; ва хушккунии ултрабунафш беҳтаринанд.
LED як пайванди мусбат-манфӣ (пайванди pn) аст. Ин маънои онро дорад, ки як қисми LED заряди мусбат дорад ва онро анод (+) ва қисми дигарашро заряди манфӣ дорад ва онро катод (-) меноманд. Дар ҳоле ки ҳарду тараф нисбатан ноқил мебошанд, марзи пайванде, ки дар он ду тараф ба ҳам мепайванданд, ки бо номи минтақаи камшавӣ маълум аст, ноқил нест. Вақте ки терминали мусбат (+)-и манбаи қувваи ҷараёни доимӣ (DC) ба анод (+)-и LED пайваст карда мешавад ва терминали манфии (-)-и манбаъ ба катод (-) пайваст карда мешавад, электронҳои заряди манфӣ дар катод ва ҷойҳои холии электронҳои заряди мусбат дар анод аз ҷониби манбаи барқ тела дода мешаванд ва ба сӯи минтақаи камшавӣ тела дода мешаванд. Ин як майли пеш аст ва таъсири бартараф кардани сарҳади ғайриноқилро дорад. Натиҷа ин аст, ки электронҳои озод дар минтақаи навъи n бо ҳам мегузаранд ва ҷойҳои холии минтақаи навъи p-ро пур мекунанд. Ҳангоми аз марз гузаштани электронҳо, онҳо ба ҳолати энергияи пасттар мегузаранд. Коҳиши мувофиқи энергия аз нимноқил ҳамчун фотонҳои рӯшноӣ озод мешавад.
Маводҳо ва иловаҳое, ки сохтори кристаллии LED-ро ташкил медиҳанд, баромади спектрро муайян мекунанд. Имрӯз, манбаъҳои хушккунии LED, ки аз ҷиҳати тиҷоратӣ дастрасанд, баромади ултрабунафшро дар маркази 365, 385, 395 ва 405 нм, таҳаммулпазирии маъмулии ±5 нм ва тақсимоти спектрии Гаусс доранд. Ҳар қадар нурпошии спектрии қулла (Вт/см2/нм) зиёдтар бошад, ҳамон қадар қуллаи каҷи занг баландтар мешавад. Дар ҳоле ки рушди UVC дар байни 275 ва 285 нм идома дорад, баромад, умр, эътимоднокӣ ва арзиш ҳанӯз барои системаҳо ва барномаҳои хушккунӣ аз ҷиҳати тиҷоратӣ қобили қабул нестанд.
Азбаски баромади UV-LED айни замон бо дарозии мавҷҳои дарозтари UVA маҳдуд аст, системаи хушккунии UV-LED баромади спектралии паҳнои васеъро, ки хоси чароғҳои буғи симоб бо фишори миёна аст, намебарорад. Ин маънои онро дорад, ки системаҳои хушккунии UV-LED нурҳои UVC, UVB, аксари нурҳои намоён ва дарозии мавҷҳои инфрасурхи гармидиҳандаро намебароранд. Дар ҳоле ки ин имкон медиҳад, ки системаҳои хушккунии UV-LED дар барномаҳои ҳассостар ба гармӣ истифода шаванд, рангҳо, рӯйпӯшҳо ва часпакҳои мавҷуда, ки барои чароғҳои симоб бо фишори миёна таҳия шудаанд, бояд барои системаҳои хушккунии UV-LED аз нав тарҳрезӣ карда шаванд. Хушбахтона, таъминкунандагони кимиёвӣ пешниҳодҳоро ҳамчун хушккунии дугона бештар тарҳрезӣ мекунанд. Ин маънои онро дорад, ки формулаи дугона, ки барои хушккунӣ бо чароғи UV-LED пешбинӣ шудааст, инчунин бо чароғи буғи симоб хушк мешавад (Расми 3).
РАСМИ 3 »Диаграммаи баромади спектралӣ барои LED.
Системаҳои хушккунии UV-LED-и GEW дар тирезаи нурпошӣ то 30 Вт/см2 нурпошӣ мекунанд. Бар хилофи чароғҳои камони электродӣ, системаҳои хушккунии UV-LED инъикоскунандаҳоеро дар бар намегиранд, ки нурҳои рӯшноиро ба фокуси мутамарказ равона мекунанд. Дар натиҷа, шуоъдиҳии авҷи UV-LED дар наздикии тирезаи нурпошӣ ба амал меояд. Шуоъҳои UV-LED-и нурпошӣ аз якдигар бо зиёд шудани масофа байни сари чароғ ва сатҳи хушккунӣ аз якдигар фарқ мекунанд. Ин консентратсияи рӯшноӣ ва бузургии нурпоширо, ки ба сатҳи хушккунӣ мерасад, кам мекунад. Дар ҳоле ки шуоъдиҳии авҷ барои пайвандҳои салибӣ муҳим аст, шуоъдиҳии афзояндаи он ҳамеша муфид нест ва ҳатто метавонад зичии бештари пайвандҳои салибиро боздорад. Дарозии мавҷ (нм), шуоъдиҳӣ (Вт/см2) ва зичии энергия (Ҷ/см2) ҳама дар хушккунӣ нақши муҳим мебозанд ва таъсири умумии онҳо ба хушккунӣ бояд ҳангоми интихоби манбаи UV-LED дуруст дарк карда шавад.
LED-ҳо манбаъҳои Ламбертӣ мебошанд. Ба ибораи дигар, ҳар як LED-и ултрабунафш баромади якхелаи пешро дар нимкураи пурраи 360° x 180° мебарорад. LED-ҳои сершумори ултрабунафш, ки ҳар кадоме ба андозаи як мураббаъ миллиметр аст, дар як қатор, матритсаи сатрҳо ва сутунҳо ё ягон конфигуратсияи дигар ҷойгир шудаанд. Ин зермаҷмӯаҳо, ки бо номи модулҳо ё массивҳо маълуманд, бо фосилаи байни LED-ҳо тарҳрезӣ шудаанд, ки омезиши фосилаҳоро таъмин мекунад ва хунуккунии диодро осон мекунад. Сипас модулҳо ё массивҳои сершумор дар маҷмӯаҳои калонтар ҷойгир карда мешаванд, то андозаҳои гуногуни системаҳои хушккунии ултрабунафшро ташкил диҳанд (Расми 4 ва 5). Ҷузъҳои иловагие, ки барои сохтани системаи хушккунии UV-LED заруранд, инҳоянд: гармкунак, тирезаи партобкунанда, драйверҳои электронӣ, манбаъҳои барқи DC, системаи хунуккунии моеъ ё хунуккунӣ ва интерфейси мошини инсонӣ (HMI).
РАСМИ 4 »Системаи LeoLED барои веб.
РАСМИ 5 »Системаи LeoLED барои насби бисёрчароғаки баландсуръат.
Азбаски системаҳои хушккунии ултрабунафш-LED дарозии мавҷҳои инфрасурхро намепартоянд. Онҳо нисбат ба лампаҳои буғии симоб ба сатҳи хушккунӣ энергияи гармии камтар интиқол медиҳанд, аммо ин маънои онро надорад, ки LED-ҳои ултрабунафш бояд ҳамчун технологияи хушккунии хунук баррасӣ шаванд. Системаҳои хушккунии ултрабунафш-LED метавонанд нурҳои хеле баландро паҳн кунанд ва дарозии мавҷҳои ултрабунафш як навъ энергия мебошанд. Ҳар чизе, ки аз ҷониби кимиё ҷаббида намешавад, қисми поёнӣ ё субстрат ва инчунин ҷузъҳои атрофи мошинро гарм мекунад.
LED-ҳои ултрабунафш инчунин ҷузъҳои электрикӣ мебошанд, ки бесамарии онҳо аз тарҳрезӣ ва истеҳсоли нимноқилҳои хом, инчунин усулҳои истеҳсолӣ ва ҷузъҳои истифодашуда барои бастабандии LED-ҳо ба агрегати калонтари хушккунӣ ба вуҷуд меояд. Дар ҳоле ки ҳарорати найчаи кварсии буғи симоб бояд ҳангоми кор дар байни 600 ва 800 °C нигоҳ дошта шавад, ҳарорати пайванди LED pn бояд аз 120 °C пасттар бошад. Танҳо 35-50% нерӯи барқе, ки массиви UV-LED-ро таъмин мекунад, ба баромади ултрабунафш табдил дода мешавад (аз дарозии мавҷ вобаста аст). Боқимонда ба гармии гармӣ табдил дода мешавад, ки бояд барои нигоҳ доштани ҳарорати дилхоҳи пайванд ва таъмини нурпошии муайяншудаи система, зичии энергия ва якрангӣ, инчунин умри дароз хориҷ карда шавад. LED-ҳо табиатан дастгоҳҳои сахти дарозмуддат мебошанд ва муттаҳид кардани LED-ҳо ба маҷмӯаҳои калонтар бо системаҳои хунуккунии дуруст тарҳрезишуда ва нигоҳдорӣ барои ноил шудан ба мушаххасоти дарозмуддат муҳим аст. На ҳама системаҳои хушккунии UV яксонанд ва системаҳои хушккунии UV-LED, ки нодуруст тарҳрезӣ ва хунук карда шудаанд, эҳтимолияти бештари аз ҳад зиёд гарм шудан ва нокомии фалокатбор доранд.
Чароғҳои гибридии Arc/LED
Дар ҳар бозоре, ки технологияи нав ҳамчун ивазкунандаи технологияи мавҷуда муаррифӣ мешавад, дар мавриди қабул ва инчунин шубҳа ба самаранокӣ метавонад нигаронӣ вуҷуд дошта бошад. Истифодабарандагони эҳтимолӣ аксар вақт қабулро то он даме, ки пойгоҳи хуб муқарраршудаи насбкунӣ ташкил шавад, таҳқиқоти мавридӣ нашр шавад, шаҳодатномаҳои мусбат ба таври оммавӣ паҳн шаванд ва/ё онҳо таҷрибаи бевосита ё тавсияномаҳоро аз афрод ва ширкатҳое, ки мешиносанд ва ба онҳо эътимод доранд, ба даст меоранд, ба таъхир меандозанд. Пеш аз он ки тамоми бозор аз кӯҳна пурра даст кашад ва пурра ба нав гузарад, аксар вақт далелҳои сахт лозиманд. Ин кӯмак намекунад, ки ҳикояҳои муваффақият одатан сирри маҳкам нигоҳ дошта мешаванд, зеро қабулкунандагони аввал намехоҳанд, ки рақибон манфиатҳои муқоисашавандаро ба даст оранд. Дар натиҷа, ҳам ҳикояҳои воқеӣ ва ҳам муболиғаомези ноумедӣ баъзан метавонанд дар тамоми бозор садо диҳанд ва бартариҳои воқеии технологияи навро пинҳон кунанд ва қабулро боз ҳам ба таъхир андозанд.
Дар тӯли таърих ва ҳамчун муқобили қабули нохоҳам, тарҳҳои гибридӣ аксар вақт ҳамчун пули гузариш байни технологияҳои мавҷуда ва нав қабул карда мешуданд. Гибридҳо ба корбарон имкон медиҳанд, ки эътимод пайдо кунанд ва худашон муайян кунанд, ки чӣ гуна ва кай маҳсулот ё усулҳои нав бояд истифода шаванд, бе қурбон кардани имкониятҳои ҷорӣ. Дар мавриди хушккунии ултрабунафш, системаи гибридӣ ба корбарон имкон медиҳад, ки зуд ва ба осонӣ байни чароғҳои буғи симоб ва технологияи LED иваз кунанд. Барои хатҳо бо истгоҳҳои сершумори хушккунӣ, гибридҳо ба прессҳо имкон медиҳанд, ки 100% LED, 100% буғи симоб ё ҳар гуна омехтаи ин ду технологияро, ки барои кори муайян лозим аст, кор кунанд.
GEW системаҳои гибридии arc/LED-ро барои табдилдиҳандаҳои веб пешниҳод мекунад. Ин ҳал барои бузургтарин бозори GEW, тамғаи танг-веб, таҳия шудааст, аммо тарҳи гибридӣ инчунин дар дигар барномаҳои веб ва ғайривеб истифода мешавад (Расми 6). Arc/LED дорои корпуси умумии сари чароғ аст, ки метавонад буғи симоб ё кассетаи LED-ро ҷойгир кунад. Ҳарду кассетаҳо аз системаи универсалии барқ ва идоракунӣ кор мекунанд. Иқтисодиёт дар дохили система имкон медиҳад, ки байни намудҳои кассетаҳо фарқ карда шавад ва ба таври худкор интерфейси мувофиқи барқ, хунуккунӣ ва операторро таъмин мекунад. Хориҷ ё насб кардани яке аз кассетаҳои буғи симоб ё LED-и GEW одатан дар тӯли чанд сония бо истифода аз як калиди Аллен анҷом дода мешавад.
РАСМИ 6 »Системаи Arc/LED барои веб.
Лампаҳои эксимерӣ
Чароғҳои эксимерӣ як навъи чароғи газразрядӣ мебошанд, ки энергияи ултрабунафши квазимонохроматӣ мебарорад. Дар ҳоле ки чароғҳои эксимерӣ бо дарозии мавҷҳои гуногун дастрасанд, баромадҳои маъмулии ултрабунафш дар 172, 222, 308 ва 351 нм ҷойгир шудаанд. Чароғҳои эксимерии 172 нм ба минтақаи ултрабунафши вакуумӣ (аз 100 то 200 нм) дохил мешаванд, дар ҳоле ки 222 нм танҳо UVC (аз 200 то 280 нм) мебошад. Чароғҳои эксимерии 308 нм UVB (аз 280 то 315 нм) мебароранд ва 351 нм пурра UVA (аз 315 то 400 нм) мебошад.
Дарозии мавҷҳои ултрабунафши вакуумии 172 нм нисбат ба UVC кӯтоҳтар ва энергияи бештар доранд; аммо, онҳо барои ворид шудан ба моддаҳо хеле амиқ мубориза мебаранд. Дар асл, дарозии мавҷҳои 172 нм дар дохили 10 то 200 нм-и болоии кимиёи бо формулаи ултрабунафш таҳияшуда пурра ҷаббида мешаванд. Дар натиҷа, чароғҳои эксимерии 172 нм танҳо сатҳи берунии формулаҳои ултрабунафшро бо ҳам мепайванданд ва бояд дар якҷоягӣ бо дигар дастгоҳҳои сахткунанда муттаҳид карда шаванд. Азбаски дарозии мавҷҳои ултрабунафши вакуумӣ низ аз ҷониби ҳаво ҷаббида мешаванд, чароғҳои эксимерии 172 нм бояд дар атмосфераи дорои нитрогени инертӣ кор кунанд.
Аксари чароғҳои эксимерӣ аз найчаи кварсӣ иборатанд, ки ҳамчун монеаи диэлектрикӣ хизмат мекунад. Найча бо газҳои нодир пур карда шудааст, ки қодиранд молекулаҳои эксимер ё эксиплексро ташкил диҳанд (Расми 7). Газҳои гуногун молекулаҳои гуногунро ба вуҷуд меоранд ва молекулаҳои гуногуни ангехташуда муайян мекунанд, ки кадом дарозии мавҷҳо аз ҷониби чароғ хориҷ карда мешаванд. Электроди баландшиддат дар тӯли дарунии найчаи кварсӣ ва электродҳои заминӣ дар тӯли берунӣ ҳаракат мекунанд. Шиддатҳо бо басомадҳои баланд ба чароғ импулс карда мешаванд. Ин боиси ҷорӣ шудани электронҳо дар дохили электроди дохилӣ ва хориҷ шудани омехтаи газ ба сӯи электродҳои берунии заминӣ мегардад. Ин падидаи илмӣ бо номи озодшавии монеаи диэлектрикӣ (DBD) маълум аст. Ҳангоми ҳаракат кардани электронҳо аз газ, онҳо бо атомҳо ҳамкорӣ мекунанд ва намудҳои энергияшуда ё ионизатсияшударо ба вуҷуд меоранд, ки молекулаҳои эксимер ё эксиплексро ба вуҷуд меоранд. Молекулаҳои эксимер ва эксиплекс умри бениҳоят кӯтоҳ доранд ва ҳангоми таҷзия аз ҳолати ангехташуда ба ҳолати заминӣ, фотонҳои тақсимоти квазимонохроматӣ хориҷ мешаванд.
РАСМИ 7 »Чароғи эксимерӣ
Бар хилофи лампаҳои буғи симоб, сатҳи найчаи кварсии лампаи эксимер гарм намешавад. Дар натиҷа, аксари лампаҳои эксимер бо хунуккунии кам ё тамоман кор намекунанд. Дар ҳолатҳои дигар, сатҳи пасти хунуккунӣ лозим аст, ки одатан аз ҷониби гази нитроген таъмин карда мешавад. Аз сабаби устувории гармии лампа, лампаҳои эксимер фавран "Фаъол/Хомӯш" мешаванд ва ба давраҳои гармкунӣ ё хунуккунӣ ниёз надоранд.
Вақте ки чароғҳои эксимерӣ, ки дар 172 нм нурпошӣ мекунанд, дар якҷоягӣ бо системаҳои квазимонохроматии UVA-LED ва чароғҳои буғии симоби паҳнои васеъ якҷоя карда мешаванд, эффектҳои сатҳи матрас ба вуҷуд меоянд. Аввал чароғҳои LED-и UVA барои гел кардани кимиё истифода мешаванд. Сипас чароғҳои эксимерии квазимонохроматӣ барои полимер кардани сатҳ истифода мешаванд ва дар ниҳоят чароғҳои симоби паҳнои васеъ боқимондаи кимиёро бо ҳам мепайванданд. Натиҷаҳои беназири спектралии се технологияе, ки дар марҳилаҳои алоҳида истифода мешаванд, эффектҳои муфиди оптикӣ ва функсионалии шифоёбии сатҳро таъмин мекунанд, ки бо ягон яке аз манбаъҳои ултрабунафш мустақилона ба даст оварда намешаванд.
Дарозии мавҷҳои эксимерии 172 ва 222 нм инчунин дар нобуд кардани моддаҳои хатарноки органикӣ ва бактерияҳои зараровар самаранок мебошанд, ки чароғҳои эксимериро барои тоза кардани сатҳ, безараргардонӣ ва коркарди энергияи сатҳӣ амалӣ мегардонад.
Ҳаёти чароғ
Дар робита ба мӯҳлати кори чароғ ё лампа, мӯҳлати кори чароғҳои камонии GEW одатан то 2000 соат аст. Мӯҳлати кори чароғ як чизи мутлақ нест, зеро баромади ултрабунафш бо мурури замон тадриҷан кам мешавад ва аз омилҳои гуногун таъсир мегирад. Тарҳ ва сифати чароғ, инчунин ҳолати кори системаи ултрабунафш ва реактивии моддаи формула. Системаҳои дуруст тарҳрезишудаи ултрабунафш кафолат медиҳанд, ки қувваи дуруст ва хунуккунии зарурӣ аз ҷониби тарҳи мушаххаси чароғ (лампа) таъмин карда мешавад.
Чароғҳои (лампаҳои) аз ҷониби GEW таъминшуда ҳангоми истифода дар системаҳои хушккунии GEW ҳамеша мӯҳлати дарозтарини корро таъмин мекунанд. Манбаъҳои дуюмдараҷаи таъминот одатан чароғро аз намуна баръакс сохтаанд ва нусхаҳо метавонанд якхела пайвасткунии канор, диаметри кварс, миқдори симоб ё омехтаи газро дар бар нагиранд, ки ҳама метавонанд ба баромади ултрабунафш ва тавлиди гармӣ таъсир расонанд. Вақте ки тавлиди гармӣ бо хунуккунии система мувозинат намешавад, чароғ ҳам аз баромад ва ҳам аз мӯҳлати хизмат зарар мебинад. Чароғҳое, ки хунуктар кор мекунанд, камтар ултрабунафш мебароранд. Чароғҳое, ки гармтар кор мекунанд, он қадар дароз кор намекунанд ва дар ҳарорати баланди сатҳ каҷ мешаванд.
Мӯҳлати кори чароғҳои камони электродӣ аз рӯи ҳарорати кори чароғ, шумораи соатҳои корӣ ва шумораи оғоз ё задани барқ маҳдуд аст. Ҳар дафъае, ки ҳангоми оғоз ба чароғ камони баландшиддат бархӯрд мешавад, каме аз электроди волфрам фарсуда мешавад. Дар ниҳоят, чароғ дубора намесӯзад. Чароғҳои камони электродӣ дорои механизмҳои парда мебошанд, ки ҳангоми фаъол шудан баромади нури ултрабунафшро ҳамчун алтернатива ба даврзании такрории қувваи чароғ масдуд мекунанд. Рангҳо, рӯйпӯшҳо ва часпакҳои бештари реактивӣ метавонанд ба мӯҳлати тӯлонитари чароғ оварда расонанд; дар ҳоле ки формулаҳои камтар реактивӣ метавонанд ивазкунии зуд-зуди чароғро талаб кунанд.
Системаҳои ултрабунафш-LED аз ҷиҳати табиӣ нисбат ба чароғҳои анъанавӣ дарозтар кор мекунанд, аммо мӯҳлати хизмати ултрабунафш-LED низ як мӯҳлати мутлақ нест. Мисли чароғҳои анъанавӣ, LED-ҳои ултрабунафш дар ронда шуданашон маҳдудиятҳо доранд ва одатан бояд бо ҳарорати пайвастшавӣ аз 120 °C камтар кор кунанд. LED-ҳои аз ҳад зиёд рондашуда ва LED-ҳои кам хунукшуда мӯҳлати хизматро коҳиш медиҳанд, ки боиси вайроншавии босуръат ё вайроншавии фалокатбор мегардад. На ҳама таъминкунандагони системаҳои ултрабунафш-LED айни замон тарҳҳоеро пешниҳод мекунанд, ки ба мӯҳлати баландтарини муқарраршуда дар зиёда аз 20,000 соат мувофиқат мекунанд. Системаҳои беҳтар тарҳрезишуда ва нигоҳдорӣшуда аз 20,000 соат зиёдтар кор хоҳанд кард ва системаҳои пасттар дар тирезаҳои хеле кӯтоҳтар кор намекунанд. Хабари хуш ин аст, ки тарҳҳои системаҳои LED бо ҳар як такрори тарҳ такмил меёбанд ва дарозтар кор мекунанд.
Озон
Вақте ки дарозии мавҷҳои кӯтоҳтари UVC ба молекулаҳои оксиген (O2) таъсир мерасонанд, онҳо боиси тақсим шудани молекулаҳои оксиген (O2) ба ду атоми оксиген (O) мегарданд. Сипас атомҳои оксигени озод (O) бо дигар молекулаҳои оксиген (O2) бархӯрд мекунанд ва озон (O3)-ро ташкил медиҳанд. Азбаски сеоксиген (O3) дар сатҳи замин нисбат ба диоксиген (O2) камтар устувор аст, озон ҳангоми ҳаракат дар ҳавои атмосфера ба осонӣ ба молекулаи оксиген (O2) ва атоми оксиген (O) бармегардад. Сипас атомҳои оксигени озод (O) дар дохили системаи ихроҷ бо ҳамдигар якҷоя шуда, молекулаҳои оксиген (O2)-ро ба вуҷуд меоранд.
Барои истифода дар саноат бо ултрабунафш, озон (O3) вақте ҳосил мешавад, ки оксигени атмосфера бо дарозии мавҷҳои ултрабунафш дар зери 240 нм ҳамкорӣ мекунад. Манбаъҳои буғи симоби васеъбасомад нурҳои ултрабунафшро байни 200 ва 280 нм, ки қисме аз минтақаи тавлидкунандаи озонро фаро мегиранд, мебароранд ва чароғҳои эксимерӣ нурҳои ултрабунафши вакуумро дар 172 нм ё нурҳои ултрабунафшро дар 222 нм мебароранд. Озон, ки аз ҷониби буғи симоб ва чароғҳои эксимерӣ ба вуҷуд омадааст, ноустувор аст ва мушкилоти назарраси экологӣ надорад, аммо зарур аст, ки он аз минтақаи наздики атрофи коргарон хориҷ карда шавад, зеро он дар сатҳи баланд ангезандаи нафас ва заҳролуд аст. Азбаски системаҳои тиҷоратии UV-LED нурҳои ултрабунафшро байни 365 ва 405 нм мебароранд, озон ҳосил намешавад.
Озон бӯи монанд ба бӯи металл, сими сӯхта, хлор ва шарораи барқӣ дорад. Ҳисси бӯи инсон метавонад озонро аз 0,01 то 0,03 қисм дар як миллион (ppm) муайян кунад. Гарчанде ки он аз рӯи сатҳи фаъолият ва шахс фарқ мекунад, консентратсияи аз 0,4 ppm зиёдтар метавонад ба таъсири манфии нафаскашӣ ва дарди сар оварда расонад. Барои маҳдуд кардани таъсири коргарон ба озон, бояд дар хатҳои ултрабунафш вентилятсияи дуруст насб карда шавад.
Системаҳои ултрабунафш-тобоварӣ одатан барои нигоҳ доштани ҳавои ихроҷшуда ҳангоми баромадан аз сарҳои чароғҳо тарҳрезӣ шудаанд, то онро аз чашми операторон ва берун аз бино дур кардан мумкин бошад, ки дар он ҷо дар ҳузури оксиген ва нури офтоб табиатан таҷзия мешавад. Интихобан, чароғҳои бе озон иловаи кварсро дар бар мегиранд, ки дарозии мавҷҳои тавлидкунандаи озонро масдуд мекунад ва иншооте, ки мехоҳанд аз сохтани каналҳо ё буридани сӯрохиҳо дар бом худдорӣ кунанд, аксар вақт дар баромадгоҳи вентиляторҳои ихроҷ филтрҳоро истифода мебаранд.
Вақти нашр: 19 июни соли 2024
