ʻO ka vapor Mercury, light-emitting diode (LED), a me excimer nā ʻenehana kukui hoʻōla UV ʻokoʻa. ʻOiai ua hoʻohana ʻia nā mea ʻekolu i nā kaʻina hana photopolymerization e crosslink inks, coatings, adhesives, a extrusions, ʻokoʻa loa nā ʻano hana e hoʻoulu ai i ka ikehu UV, a me nā hiʻohiʻona o ka huahana spectral pili. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i kēia mau ʻokoʻa he mea nui ia i ka hoʻohana ʻana a me ka hoʻomohala ʻana i ka hoʻomohala ʻana, ke koho kumu hoʻōla UV, a me ka hoʻohui ʻana.
ʻO nā kukui māhu Mercury
ʻO nā kukui arc electrode a me nā kukui microwave liʻiliʻi electrode e hāʻule i loko o ka māhele o ka mahu mercury. ʻO nā kukui vapor Mercury kahi ʻano o ka medium-pressure, nā kukui hoʻokuʻu kinoea kahi e hoʻoheheʻe ʻia ai kahi mea liʻiliʻi o ka mercury elemental a me ke kinoea inert i loko o ka plasma i loko o kahi paipu quartz i hoʻopaʻa ʻia. ʻO Plasma kahi kinoea ionized kiʻekiʻe loa i hiki ke hoʻokele i ka uila. Hana ʻia ia ma ka hoʻohana ʻana i ka uila uila ma waena o nā electrodes ʻelua i loko o ke kukui arc a i ʻole ma ka microwaving i kahi kukui electrode-emi i loko o kahi pā a i ʻole lua e like me ka manaʻo me ka umu microwave home. I ka wā e mahuka ai, hoʻopuka ka plasma mercury i ke kukui ākea ākea ma waena o nā lōʻihi o ka hawewe ultraviolet, ʻike ʻia, a me ka infrared.
I ka hihia o ke kukui arc uila, hoʻoikaika ka uila i ka paipu quartz i hoʻopaʻa ʻia. Hoʻopau kēia ikehu i ka mercury i loko o ka plasma a hoʻokuʻu i nā electrons mai nā ʻātoma vaporized. Ke kahe nei kekahi hapa o nā electrons (-) i ke kukui tungsten electrode a i ʻole anode (+) a i loko o ke kaapuni uila o ka ʻōnaehana UV. ʻO nā ʻātoma me nā electrons e nalowale ana e lilo i mau cations ikaika maikaʻi (+) e kahe ana i ka electrode tungsten a i ʻole cathode (-). Ke neʻe nei lākou, hahau nā cations i nā ʻātoma kū ʻole i loko o ka hui kinoea. Hoʻololi ka hopena i nā electrons mai nā atom neutral i nā cations. I ka loaʻa ʻana o nā electrons, hāʻule lākou i kahi kūlana haʻahaʻa haʻahaʻa. Hoʻokuʻu ʻia ka ʻokoʻa o ka ikehu e like me nā photon e hoʻomālamalama i waho mai ka paipu quartz. Inā kūpono ka mana o ke kukui, hoʻomaʻalili pono, a hoʻohana ʻia i loko o kona ola pono, e hāʻawi mau ana i nā cations hou i hana ʻia (+) gravitate i ka electrode maikaʻi ʻole a i ʻole cathode (-), e hahau ana i nā atomo hou aʻe i ka hoʻokuʻu mau ʻana o ke kukui UV. Hoʻohana ʻia nā kukui microwave ma ke ʻano like koe wale nō nā microwaves, i ʻike ʻia ʻo ka radio frequency (RF), e hoʻololi i ke kaapuni uila. No ka mea ʻaʻohe tungsten electrodes nā kukui microwave a he pahu quartz i hoʻopaʻa ʻia i loko o ka mercury a me ke kinoea inert, ua kapa ʻia lākou he electrodeless.
ʻO ka hoʻopuka UV o ka broadband a i ʻole nā kukui mahuka mercury ākea ākea i ka ultraviolet, ʻike ʻia, a me nā lōʻihi nalu infrared, ma kahi like like. Aia ka ʻāpana ultraviolet i kahi hui o UVC (200 a 280 nm), UVB (280 a 315 nm), UVA (315 a 400 nm), a me UVV (400 a 450 nm) mau hawewe. ʻO nā kukui e hoʻokuʻu ana i ka UVC i nā nalu nalu ma lalo o 240 nm e hoʻopuka i ka ozone a koi aku i ka pau a i ʻole ka kānana.
Hiki ke hoʻololi ʻia ka puka aniani no ke kukui mahu me ka hoʻohui ʻana i nā dopants liʻiliʻi, e like me: hao (Fe), gallium (Ga), lead (Pb), tin (Sn), bismuth (Bi), a i ʻole indium (In). ). Hoʻololi nā metala i hoʻohui ʻia i ke ʻano o ka plasma a, no laila, hoʻokuʻu ka ikehu i ka wā e loaʻa ai nā electrons i nā cations. ʻO nā kukui me nā metala i hoʻohui ʻia i kapa ʻia he doped, additive, a me metal halide. ʻO ka hapa nui o nā inika, nā uhi, nā mea hoʻopili, a me nā extrusions i hoʻohālikelike ʻia i ka hoʻopuka ʻana o nā kukui doped mercury- (Hg) a i ʻole hao- (Fe). Na nā kukui hao-doped e hoʻololi i kekahi hapa o ka puka UV i nā lōʻihi lōʻihi kokoke i ʻike ʻia, kahi e loaʻa ai ka maikaʻi o ke komo ʻana ma o nā ʻano mea ʻoi aku ka mānoanoa a me ka pigmented. ʻOi aku ka maikaʻi o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana o UV me ka titanium dioxide me nā kukui doped gallium (GA). ʻO kēia ke kumu no ka hoʻololi ʻana o nā kukui gallium i kahi hapa nui o ka puka UV i nā hawewe lōʻihi ma mua o 380 nm. No ka mea, ʻaʻole i komo nā mea hoʻohui titanium dioxide i ka mālamalama ma luna o 380 nm, me ka hoʻohana ʻana i nā kukui gallium me nā ʻano keʻokeʻo e hiki ai i ka ikehu UV ke komo ʻia e nā photoinitiators ma mua o nā mea hoʻohui.
Hāʻawi nā kikoʻī kikoʻī i nā mea hoʻokumu a me nā mea hoʻohana hope me kahi hiʻohiʻona ʻike o ka hoʻohele ʻia ʻana o ka puka makani no kahi hoʻolālā kukui kikoʻī ma waena o ka spectrum electromagnetic. ʻOiai ua wehewehe ka mercury a me nā metala hoʻohui i nā hiʻohiʻona radiation, ʻo ka hui pū ʻana o nā mea a me nā kinoea inert i loko o ka pahu quartz me ke kūkulu ʻana i ke kukui a me ka hoʻolālā ʻana o ka ʻōnaehana hoʻōla i ka hopena o UV. ʻO ka puka aniani o kahi kukui i hoʻohui ʻole ʻia i hoʻohana ʻia a ana ʻia e kahi mea hoʻolako kukui ma ka lewa ākea e loaʻa i kahi puka spectral ʻē aʻe ma mua o ke kukui i kau ʻia i loko o ke poʻo kukui me ka mea hoʻohālike i hoʻolālā ʻia a me ka hoʻomaha. Loaʻa nā kikoʻī kikoʻī mai nā mea hoʻolako ʻōnaehana UV, a he mea pono i ka hoʻomohala ʻana a me ke koho kukui.
Hōʻike ka moʻolelo kikoʻī maʻamau i ka irradiance kikoʻī ma ke axis y a me ka lōʻihi hawewe ma ke axis-x. Hiki ke hōʻike ʻia ka irradiance spectral ma nā ʻano like ʻole me ka waiwai kūʻokoʻa (e laʻa me W/cm2/nm) a i ʻole nā ana hoʻohālikelike, pili, a maʻamau (unit-emi). Hōʻike maʻamau nā ʻaoʻao i ka ʻike ma ke ʻano he pakuhi laina a i ʻole he pakuhi pahu e hui pū ai i nā pūʻulu 10 nm. Hōʻike ka pakuhi kikoʻī kikoʻī o ke kukui mercury arc ma lalo nei i ka irradiance pili e pili ana i ka lōʻihi hawewe no nā ʻōnaehana GEW (Figure 1).
HELU 1 »Nā palapala hoʻopuka kikoʻī no ka mercury a me ka hao.
ʻO Lamp ka huaʻōlelo i hoʻohana ʻia e pili ana i ka quartz tube UV-emitting ma ʻEulopa a me ʻAsia, ʻoiai ʻo ʻAmelika ʻĀkau a me ʻAmelika Hema e hoʻohana i kahi hui hoʻololi o ka puʻupuʻu a me ke kukui. ʻO ke kukui a me ke poʻo kukui e pili ana i ka hui piha e hoʻopaʻa ai i ka paipu quartz a me nā mea ʻē aʻe a pau.
Na kukui Electrode Arc
Aia nā ʻōnaehana kukui uila uila me ke poʻo kukui, ka peʻahi hoʻoluʻu a i ʻole ka chiller, kahi lako mana, a me kahi kanaka-machine interface (HMI). ʻO ke poʻo o ke kukui he kukui (puʻupuʻu), he mea hoʻomanaʻo, he pahu metala a hale paha, kahi hui pani pani, a i kekahi manawa he puka aniani a i ʻole kiaʻi uea. Hoʻokomo ʻo GEW i kāna mau paipu quartz, reflectors, a me nā mīkini pani i loko o nā hui cassette hiki ke wehe maʻalahi mai ka pahu poʻo kukui waho a i ʻole ka hale. Hoʻopau maʻamau ka wehe ʻana i kahi cassette GEW i loko o kekona me ka hoʻohana ʻana i hoʻokahi wili Allen. No ka mea ʻokoʻa ka puka UV, ka nui o ke poʻo kukui a me ke ʻano, nā hiʻohiʻona ʻōnaehana, a me nā pono o nā lako ancillary e like me ka noi a me ka mākeke, hoʻolālā ʻia nā ʻōnaehana kukui electrode no kahi ʻāpana o nā noi a i ʻole nā ʻano mīkini like.
Hoʻopuka nā kukui mahu me ka 360° o ka mālamalama mai ka paipu quartz. Hoʻohana nā ʻōnaehana kukui Arc i nā mea hoʻomanaʻo i loaʻa ma nā ʻaoʻao a me hope o ke kukui no ka hopu ʻana a me ka nānā ʻana i ka mālamalama i kahi mamao i kuhikuhi ʻia i mua o ke poʻo kukui. Ua ʻike ʻia kēia mamao ʻo ke kikowaena a ʻo ia kahi i ʻoi aku ka nui o ka irradiance. Hoʻopuka pinepine ʻia nā kukui Arc ma waena o 5 a 12 W/cm2 ma ke kiko. No ka mea ma kahi o 70% o ka puka UV mai ke poʻo kukui mai ka reflector, he mea nui ia e hoʻomaʻemaʻe i nā reflectors a hoʻololi iā lākou i kēlā me kēia manawa. ʻO ka hoʻomaʻemaʻe ʻole ʻana a i ʻole ka hoʻololi ʻana i nā reflectors kahi mea kōkua maʻamau i ka lawa ʻole o ka lāʻau.
No nā makahiki he 30, ua hoʻomaikaʻi ʻo GEW i ka maikaʻi o kāna mau ʻōnaehana hoʻōla, hoʻoponopono i nā hiʻohiʻona a me nā huahana e hoʻokō i nā pono o nā noi kikoʻī a me nā mākeke, a me ka hoʻomohala ʻana i kahi kōpili nui o nā mea hoʻohui. ʻO ka hopena, ʻo nā makana kālepa i kēia lā mai GEW e hoʻokomo i nā hoʻolālā hale paʻa, nā mea hoʻomanaʻo i hoʻopaʻa ʻia no ka ʻike nui ʻana o UV a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka infrared, nā mīkini pani hoʻohui mālie, nā pale pūnaewele a me nā slots, ka hānai pūnaewele clam-shell, inertion nitrogen, nā poʻo i kaomi maikaʻi ʻia, ka pale pā. mea hoʻohana, nā lako mana paʻa, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana, ka nānā ʻana i nā puka UV, a me ka nānā ʻana i nā ʻōnaehana mamao.
Ke holo nei nā kukui electrode medium-pressure, aia ka mahana o ka quartz ma waena o 600 °C a me 800 °C, a ʻo ka mahana plasma kūloko he mau kaukani degere centigrade. ʻO ka ea paʻa ke kumu mua o ka mālama ʻana i ka mahana hana kukui kūpono a me ka wehe ʻana i kekahi o ka ikehu infrared radiated. Hāʻawi maikaʻi ʻo GEW i kēia ea; 'o ia ho'i, ua huki 'ia ka ea ma loko o ka pahu, ma ka mea ho'omana'o a me ke kukui, a ho'opau i ka hui a ha'alele i ka mīkini a i 'ole ka lā'au lapa'au. Hoʻohana kekahi mau ʻōnaehana GEW e like me ka E4C i ka hoʻoheheʻe wai, kahi e hiki ai i kahi puka UV ʻoi aku ka nui a hoʻemi i ka nui o ke poʻo kukui.
Loaʻa i nā kukui arc electrode nā pōʻai hoʻomehana a hoʻohaʻahaʻa. Hoʻopiʻi ʻia nā kukui me ka liʻiliʻi o ka hoʻoilo. ʻO kēia ka mea e hiki ai i ka plasma mercury ke piʻi i ka mahana hana i makemake ʻia, e hana i nā electrons manuahi a me nā cations, a hiki ke kahe i kēia manawa. Ke pio ke poʻo kukui, hoʻomau ka hoʻomaha ʻana no kekahi mau minuke e hoʻomaʻalili pono i ka paipu quartz. ʻAʻole e pa hou ke kukui wela loa a pono e hoʻomau i ka maʻalili. ʻO ka lōʻihi o ke kaʻina hoʻomaka a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana, a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana o nā electrodes i kēlā me kēia puʻu uila ke kumu e hoʻohui mau ʻia ai nā mīkini pani pneumatic i loko o nā hui kukui uila electrode GEW. Hōʻike ka Figure 2 i nā kukui electrode arc i hoʻoluʻu ʻia e ka ea (E2C) a me ka wai hoʻoluʻu (E4C).
HELU 2 »ʻO nā kukui electrode arc i hoʻoluʻu wai (E4C) a me ka ea hoʻoluʻu (E2C).
Nā kukui LED UV
ʻO nā semi-conductors paʻa, nā mea crystalline i ʻano conductive. Holo ka uila ma waena o ka semi-conductor ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o ka insulator, akā ʻaʻole like me ka conductor metala. ʻO nā semi-conductors maʻamau akā ʻaʻole maikaʻi ʻole e komo nā mea silika, germanium, a me selenium. ʻO nā semi-conductors synthetic i hoʻolālā ʻia no ka hoʻopuka a me ka maikaʻi he mau mea hoʻohui me nā haumia i hoʻopili pololei ʻia i loko o ka hale aniani. I ka hihia o nā LED UV, ʻo ka alumini gallium nitride (AlGaN) kahi mea maʻamau i hoʻohana ʻia.
He mea nui nā Semi-conductors i nā uila uila hou a ua hana ʻia e hana i nā transistors, diodes, light-emitting diodes, a me nā micro-processors. Hoʻohui ʻia nā mea semi-conductor i loko o nā kaapuni uila a kau ʻia i loko o nā huahana e like me ke kelepona paʻa, laptops, papa, nā mea hana, nā mokulele, nā kaʻa, nā mea hoʻokele mamao, a me nā mea pāʻani keiki. Hoʻohana kēia mau mea liʻiliʻi akā ikaika i nā huahana o kēlā me kēia lā me ka ʻae ʻana i nā mea i paʻa, ʻoi aku ka lahilahi, māmā kaumaha, a ʻoi aku ke kumukūʻai.
Ma ka hihia kūikawā o nā LED, i hoʻolālā pololei ʻia a hana ʻia nā mea semi-conductor e hoʻopuka i nā kaula hawewe liʻiliʻi o ka mālamalama ke hoʻopili ʻia i kahi kumu mana DC. Hoʻokumu wale ʻia ke kukui i ka wā e kahe mai ai ka mana mai ka anode maikaʻi (+) i ka cathode ʻino (-) o kēlā me kēia LED. Ma muli o ka wikiwiki a me ka maʻalahi o ka hoʻopuka LED a me ka quasi-monochromatic, kūpono nā LED no ka hoʻohana ʻana e like me: nā kukui kuhikuhi; nā hōʻailona kamaʻilio infrared; backlighting no nā TV, laptops, papa, a me nā kelepona akamai; nā hōʻailona uila, nā leka uila, a me nā jumbotrons; a me ka ho'ōla UV.
ʻO kahi LED kahi hui kūpono-ʻole (pn junction). ʻO ia hoʻi, ʻo kekahi hapa o ka LED he uku maikaʻi a ua kapa ʻia ʻo ia ʻo ka anode (+), a ʻo ka hapa ʻē aʻe he uku ʻino a ua kapa ʻia ʻo ka cathode (-). ʻOiai he conductive nā ʻaoʻao ʻelua, ʻaʻole conductive ka palena hui kahi e hui ai nā ʻaoʻao ʻelua, i kapa ʻia ʻo ka depletion zone. Ke hoʻopili ʻia ka pahu maikaʻi (+) o kahi kumu mana o kēia manawa (DC) i ka anode (+) o ke LED, a hoʻopili ʻia ka pahu ʻino (-) o ke kumu i ka cathode (-), nā electrons i hoʻopiʻi ʻia. i loko o ka cathode a me nā hakahaka electron i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia i loko o ka anode e hoʻihoʻi ʻia e ke kumu mana a hoʻokuʻu ʻia i ka ʻāpana hoʻopau. He kuhi mua kēia, a loaʻa iā ia ka hopena o ka lanakila ʻana i ka palena non-conductive. ʻO ka hopena, ʻo nā electrons manuahi ma ka ʻāpana n-type e hele a hoʻopiha i nā hakahaka ma ka ʻāpana ʻano-p. Ke holo nei nā electrons ma ka palena, hoʻololi lākou i kahi kūlana haʻahaʻa haʻahaʻa. Hoʻokuʻu ʻia ka hāʻule o ka ikehu mai ka semi-conductor e like me nā photons o ka mālamalama.
ʻO nā mea hana a me nā dopants i hoʻokumu i ka hoʻolālā LED crystalline e hoʻoholo i ka puka spectral. I kēia mau lā, loaʻa nā kumu hoʻōla ʻo LED i ke kūʻai aku i nā huahana ultraviolet i hoʻopaʻa ʻia ma 365, 385, 395, a me 405 nm, kahi hoʻomanawanui maʻamau o ± 5 nm, a me kahi mahele spectral Gaussian. ʻOi aku ka nui o ka peak spectral irradiance (W/cm2/nm), ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka piko o ka pihi bele. ʻOiai ke hoʻomau nei ka hoʻomohala ʻana o UVC ma waena o 275 a me 285 nm, ʻaʻole hiki ke kūʻai ʻia ka huahana, ke ola, ka hilinaʻi, a me ke kumukūʻai no ka mālama ʻana i nā ʻōnaehana a me nā noi.
No ka mea, ua kaupalena ʻia ka puka ʻana o UV-LED i nā lōʻihi hawewe UVA, ʻaʻole e hoʻokuʻu ka ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i ka hiʻohiʻona spectral spectral broadband o nā kukui vapor mercury medium-pressure. ʻO ia hoʻi, ʻaʻole e hoʻokuʻu nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i UVC, UVB, nā kukui ʻike nui ʻia, a me nā lōʻihi hawewe infrared e hoʻoulu ai i ka wela. ʻOiai e hiki ai i kēia ke hoʻohana ʻia nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i nā noi ʻoi aku ka wela, pono e hoʻoponopono hou ʻia nā inika, nā uhi, a me nā mea hoʻopili i hana ʻia no nā kukui mercury medium-pressure no nā ʻōnaehana mālama UV-LED. ʻO ka mea pōmaikaʻi, ke hoʻolālā nui nei nā mea hoʻolako kemika i nā makana ma ke ʻano he lāʻau lapaʻau ʻelua. 'O ia ho'i, e ho'ōla 'ia me ka lama mahu mercury i mana'o 'ia e ho'ōla me ke kukui UV-LED (Figure 3).
HELU 3 »Palapala puka kikoʻī no LED.
Hoʻopuka nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED a GEW a hiki i 30 W/cm2 ma ka puka aniani. ʻAʻole like me nā kukui electrode arc, ʻaʻole hoʻokomo nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i nā mea hoʻohālikelike e kuhikuhi ana i nā kukui kukui i kahi kikoʻī. ʻO ka hopena, hiki mai ka irradiance kiʻekiʻe o UV-LED kokoke i ka puka aniani. Hoʻokaʻawale nā kukui UV-LED i hoʻokuʻu ʻia mai kekahi i kekahi me ka piʻi ʻana o ka mamao ma waena o ke poʻo kukui a me ka ʻili o ka lāʻau lapaʻau. Hoʻemi kēia i ka ʻike māmā a me ka nui o ka irradiance i hiki i ka ʻili hoʻōla. ʻOiai he mea nui ka peak irradiance no ka crosslinking, ʻaʻole maikaʻi ka nui o ka irradiance kiʻekiʻe a hiki ke keʻakeʻa i ka nui o ka crosslinking. ʻO ka lōʻihi o ka nalu (nm), ka irradiance (W/cm2) a me ka nui o ka ikehu (J/cm2) he mea koʻikoʻi nā mea a pau i ka ho'ōla ʻana, a pono e hoʻomaopopo pono ʻia kā lākou hopena hui i ka lāʻau i ke koho kumu UV-LED.
ʻO nā LED nā kumu Lambertian. I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, e hoʻopuka ana kēlā me kēia UV LED i ka hoʻokuʻu mua ʻana i mua o kahi 360° x 180° hemisphere piha. Nui nā UV LED, kēlā me kēia ma ke kauoha o ka millimeter square, i hoʻonohonoho ʻia i ka lālani hoʻokahi, kahi matrix o nā lālani a me nā kolamu, a i ʻole kekahi hoʻonohonoho ʻē aʻe. ʻO kēia mau subassemblies, i ʻike ʻia he modules a i ʻole arrays, ua hana ʻia me ka spacing ma waena o nā LED e hōʻoiaʻiʻo ai i ka hui ʻana i nā āpau a hoʻomaʻamaʻa i ka hoʻoluʻu diode. Hoʻonohonoho ʻia nā modula he nui a i ʻole nā ʻāpana i nā hui nui e hana i nā ʻano nui o nā ʻōnaehana hoʻōla UV (Nā Kiʻi 4 a me 5). ʻO nā ʻāpana ʻē aʻe e pono ai ke kūkulu ʻana i kahi ʻōnaehana hoʻōla UV-LED ʻo ia ka wela wela, ka puka aniani, nā mea hoʻokele uila, nā lako mana DC, kahi ʻōnaehana hoʻoheheʻe wai a i ʻole chiller, a me kahi ʻano mīkini kanaka (HMI).
HELU 4 »ʻO ka ʻōnaehana LeoLED no ka pūnaewele.
HELU 5 »Pūnaehana LeoLED no ka hoʻokomo ʻana i nā kukui he nui.
No ka mea ʻaʻole e hoʻomālamalama nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i nā nalu infrared. Hāʻawi lākou i ka ikehu wela liʻiliʻi i ka ʻili hoʻōla ma mua o nā kukui vapor mercury, akā ʻaʻole kēia manaʻo e manaʻo ʻia nā LED UV he ʻenehana hoʻōla anuanu. Hiki i nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED ke hoʻokuʻu i nā irradiances kiʻekiʻe loa, a ʻo nā lōʻihi hawewe ultraviolet he ʻano o ka ikehu. ʻO kēlā me kēia mea i hoʻokomo ʻole ʻia e ka kemika e hoʻomehana i ka ʻāpana lalo a i ʻole ka substrate a me nā ʻāpana mīkini a puni.
ʻO nā LED UV kekahi mau ʻāpana uila me nā hemahema i alakaʻi ʻia e ka hoʻolālā semi-conductor raw a me ka hana ʻana a me nā ʻano hana a me nā ʻāpana i hoʻohana ʻia no ka hoʻopili ʻana i nā LED i loko o ka ʻāpana curing nui. ʻOiai pono e paʻa ka mahana o ka pahu quartz mercury vapor ma waena o 600 a me 800 °C i ka wā e hana ai, pono e noho ka mahana o ka LED pn junction ma lalo o 120 °C. ʻO 35-50% wale nō o ka uila e hoʻohana ana i kahi laha UV-LED i hoʻololi ʻia i ka hopena ultraviolet (hilinaʻi i ka lōʻihi hawewe). Hoʻololi ʻia ke koena i ka wela wela e pono e hoʻoneʻe ʻia i mea e mālama ai i ka mahana o ka hui i makemake ʻia a hōʻoia i ka irradiance ʻōnaehana i kuhikuhi ʻia, ka ikehu ikehu, a me ka like ʻole, a me ke ola lōʻihi. ʻO nā LED he mau mea paʻa paʻa ka lōʻihi, a ʻo ka hoʻohui ʻana i nā LED i loko o nā hui nui me ka hoʻolālā pono ʻana a mālama ʻia nā ʻōnaehana hoʻomaha he mea koʻikoʻi ia no ka hoʻokō ʻana i nā kikoʻī o ke ola lōʻihi. ʻAʻole like nā ʻōnaehana hoʻōla UV a pau, a ʻo nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i hoʻolālā maikaʻi ʻole ʻia a ʻoi aku ka nui o ka nui o ka wela a me ka pōʻino.
Nā Kukui Kūʻai ʻAka/LED
Ma kēlā me kēia mākeke kahi i hoʻokomo ʻia ai ka ʻenehana hou ma ke ʻano he pani no ka ʻenehana i kēia manawa, hiki ke hopohopo e pili ana i ka hoʻokomo ʻana a me ke kānalua o ka hana. Hoʻopaneʻe pinepine nā mea hoʻohana i ka hoʻohana ʻana a hiki i ka hoʻokumu ʻia ʻana o nā palapala hoʻonohonoho paʻa, paʻi ʻia nā noiʻi hihia, hoʻomaka ka laha ʻana o nā hōʻike maikaʻi i ka nui, a/a i ʻole e loaʻa iā lākou ka ʻike mua a i ʻole nā kuhikuhi mai nā poʻe a me nā hui a lākou i ʻike a hilinaʻi. Pono pinepine nā hōʻike paʻakikī ma mua o ka haʻalele ʻana o kahi mākeke holoʻokoʻa i ka mea kahiko a hoʻololi piha i ka mea hou. ʻAʻole ia e kōkua i nā moʻolelo kūleʻa e paʻa paʻa i nā mea huna no ka mea ʻaʻole makemake ka poʻe hāpai mua i nā mea hoʻokūkū e ʻike i nā pono like. ʻO ka hopena, ʻo nā moʻolelo ʻoiaʻiʻo a me nā moʻolelo hoʻohaʻahaʻa e hiki ke hoʻohauʻoli i kekahi manawa ma ka mākeke e hoʻopiʻi ana i ka pono maoli o ka ʻenehana hou a me ka hoʻopaneʻe hou ʻana i ka lawe ʻana.
I ka mōʻaukala holoʻokoʻa, a ma ke ʻano he kūʻē i ka hoʻopaʻa ʻia ʻana, ua hoʻopili pinepine ʻia nā hoʻolālā hybrid ma ke ʻano he alahaka hoʻololi ma waena o ka ʻenehana incumbent a me ka ʻenehana hou. Hāʻawi nā Hybrids i nā mea hoʻohana e loaʻa ka hilinaʻi a hoʻoholo no lākou iho pehea a me ka wā e hoʻohana ʻia ai nā huahana hou a i ʻole nā ʻano hana, me ka ʻole o ka hoʻolilo ʻana i nā mea hiki i kēia manawa. I ka hihia o ka ho'ōla UV, hiki i kahi ʻōnaehana hybrid ke hoʻololi wikiwiki a maʻalahi i waena o nā kukui vapor mercury a me ka ʻenehana LED. No nā laina me nā kikowaena ho'ōla he nui, ʻae nā hybrids i nā paʻi e holo 100% LED, 100% mercury vapor, a i ʻole nā hui like ʻole o nā ʻenehana ʻelua e koi ʻia no kahi hana i hāʻawi ʻia.
Hāʻawi ʻo GEW i nā ʻōnaehana hybrid arc/LED no nā mea hoʻololi pūnaewele. Ua hoʻomohala ʻia ka hoʻonā no ka mākeke nui loa o GEW, ka lepili pūnaewele haiki, akā ua hoʻohana pū ʻia ka hoʻolālā hybrid i nā polokalamu pūnaewele ʻē aʻe a me nā noi pūnaewele ʻole (Figure 6). Hoʻokomo ʻia ka arc/LED i kahi hale poʻo kukui maʻamau e hiki ke hoʻokipa i kahi ʻea mercury a i ʻole cassette LED. Holo nā cassette ʻelua i ka mana āpau a me ka ʻōnaehana mana. Hiki i ka naʻauao i loko o ka ʻōnaehana ke hoʻokaʻawale i waena o nā ʻano cassette a hāʻawi maʻalahi i ka mana kūpono, hoʻoluʻu, a me ka mea hoʻohana. ʻO ka wehe ʻana a i ʻole ke kau ʻana i kekahi o ka mahu mercury a GEW a i ʻole nā cassette LED e hana maʻamau i loko o kekona me ka hoʻohana ʻana i kahi kīwī Allen hoʻokahi.
HELU 6 »Pūnaehana Arc/LED no ka pūnaewele.
Nā kukui Excimer
ʻO nā kukui Excimer kahi ʻano kukui hoʻokuʻu kinoea e hoʻopuka ana i ka ikehu ultraviolet quasi-monochromatic. ʻOiai e loaʻa ana nā kukui excimer i nā lōʻihi nalu he nui, ʻo nā huahana ultraviolet maʻamau ke kikowaena ma 172, 222, 308, a me 351 nm. ʻO nā kukui excimer 172-nm e hāʻule i loko o ka puʻupuʻu UV (100 a 200 nm), aʻo 222 nm ka UVC wale nō (200 a 280 nm). Hoʻopuka nā kukui excimer 308-nm i UVB (280 a 315 nm), a ʻo 351 nm ka UVA paʻa (315 a 400 nm).
ʻOi aku ka pōkole o nā lōʻihi hawewe UV 172-nm a ʻoi aku ka ikaika ma mua o UVC; akā naʻe, paʻakikī lākou e komo hohonu i loko o nā mea. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ua komo piha nā hawewe 172-nm i loko o ka 10 a 200 nm kiʻekiʻe o ke kemika i hoʻokumu ʻia e UV. ʻO ka hopena, ʻo nā kukui excimer 172-nm e hoʻopili wale i ka ʻaoʻao o waho o nā formulations UV a pono e hui pū ʻia me nā mea hoʻōla ʻē aʻe. No ka mea, ua komo pū ʻia nā lōʻihi hawewe o UV e ka ea, pono e hoʻohana ʻia nā kukui excimer 172-nm i loko o kahi lewa nitrogen-inerted.
ʻO ka hapa nui o nā kukui excimer he paipu quartz e lawelawe ana ma ke ʻano he pale dielectric. Hoʻopiha ʻia ka paipu me nā kinoea laʻa e hiki ke hana i nā molekole excimer a exciplex (Figure 7). Hoʻopuka nā kinoea ʻokoʻa i nā molekala like ʻole, a ʻo nā molekole hauʻoli like ʻole e hoʻoholo i nā lōʻihi hawewe e hoʻokuʻu ʻia e ke kukui. Holo ka electrode kiʻekiʻe ma ka lōʻihi o loko o ka paipu quartz, a holo nā electrodes lepo ma ka lōʻihi o waho. Hoʻokomo ʻia nā voltages i ke kukui ma nā alapine kiʻekiʻe. ʻO kēia ke kumu e kahe ai nā electrons i loko o ka electrode kūloko a hoʻokuʻu i ka hui kinoea i nā electrodes honua waho. Ua kapa ʻia kēia hanana ʻepekema ʻo ka dielectric barrier discharge (DBD). Ke hele nei nā electrons i loko o ke kinoea, pili lākou me nā ʻātoma a hana i nā ʻano mea hoʻoikaika a ionized paha e hoʻopuka i nā molekala excimer a exciplex. He pōkole loa ke ola o nā molekala excimer a me exciplex, a ke hoʻoheheʻe ʻia lākou mai kahi kūlana hauʻoli i kahi kūlana honua, hoʻokuʻu ʻia nā kiʻi kiʻi o ka puʻunaue quasi-monochromatic.
HELU 7 »ʻO ke kukui Excimer
ʻAʻole e like me nā kukui vapor mercury, ʻaʻole wela ka ʻili o ka paipu quartz o kahi kukui excimer. ʻO ka hopena, ʻo ka hapa nui o nā kukui excimer e holo me ka liʻiliʻi a i ʻole ka hoʻoluʻu ʻole. I nā hihia ʻē aʻe, koi ʻia kahi haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa i hāʻawi ʻia e ke kinoea nitrogen. Ma muli o ke kūpaʻa wela o ke kukui, 'ON/OFF' koke nā kukui excimer a ʻaʻole koi i nā pōʻai hoʻomehana a i ʻole ka hoʻomaha.
Ke hoʻohui ʻia nā kukui excimer e ʻā ana ma 172 nm i hui pū ʻia me nā ʻōnaehana quasi-monochromatic UVA-LED-curing a me nā kukui vapor mercury broadband, hana ʻia nā hopena matting surface. Hoʻohana mua ʻia nā kukui LED UVA e gel i ka kemika. Hoʻohana ʻia nā kukui excimer quasi-monochromatic e polymerize i ka ʻili, a ʻo nā kukui mercury broadband e hoʻopili i ke koena o ke kemika. ʻO nā huahana spectral kū hoʻokahi o nā ʻenehana ʻekolu i hoʻohana ʻia i nā ʻāpana ʻokoʻa e hāʻawi i nā hopena maikaʻi o ka optical and functional surface-cure i hiki ʻole ke loaʻa me kekahi o nā kumu UV ma kāna iho.
ʻO nā hawewe excimer o 172 a me 222 nm ka mea maikaʻi loa i ka luku ʻana i nā mea ola kino a me nā maʻi bacteria ʻino, kahi e hana ai nā kukui excimer no ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka ʻili, disinfection, a me ka mālama ʻana i ka ikehu.
Ke Ola Lama
E pili ana i ke kukui a i ʻole ke ola o ka puʻupuʻu, ʻo nā kukui arc o GEW a hiki i 2,000 mau hola. ʻAʻole paʻa ke ola o ke kukui, no ka mea, e emi mālie ana ka puka ʻana o UV i ka manawa a hoʻopilikia ʻia e nā kumu like ʻole. ʻO ka hoʻolālā a me ka maikaʻi o ke kukui, a me ke kūlana hana o ka ʻōnaehana UV a me ka reactivity o ka mea formulation. ʻO nā ʻōnaehana UV i hoʻolālā maikaʻi ʻia e hōʻoia i ka hāʻawi ʻia ʻana o ka mana kūpono a me ka hoʻoluʻu e koi ʻia e ka hoʻolālā kukui (bulb).
Hāʻawi mau nā kukui i hoʻolako ʻia e GEW i ke ola lōʻihi loa ke hoʻohana ʻia i nā ʻōnaehana hoʻōla GEW. ʻO nā kumu hoʻolako lua i hoʻololi pinepine i ke kukui mai kahi laʻana, a ʻaʻole paha i loaʻa i nā kope ke ʻano like ʻole o ka hopena, ke anawaena quartz, ka mercury, a i ʻole ka hui ʻana o ke kinoea, hiki ke hoʻopilikia i ka puka UV a me ka hana wela. Ke kaulike ʻole ka hoʻoulu ʻana o ka wela me ka hoʻoheheʻe ʻana o ka ʻōnaehana, pilikia ke kukui i ka hopena a me ke ola. ʻO nā kukui e holo mālie ana e emi iho ka UV. ʻAʻole lōʻihi ka lōʻihi o nā kukui e holo ana a wela i nā wela o ka ʻili kiʻekiʻe.
ʻO ke ola o nā kukui electrode arc i kaupalena ʻia e ka mahana hana o ke kukui, ka helu o nā hola holo, a me ka helu o ka hoʻomaka ʻana a i ʻole ka hahau ʻana. I kēlā me kēia manawa e hahau ʻia ke kukui me kahi arc kiʻekiʻe-volt i ka wā e hoʻomaka ai, e pau ana kahi wahi o ka electrode tungsten. ʻO ka hope, ʻaʻole e pa hou ke kukui. Hoʻokomo ʻia nā kukui arc electrode i nā mīkini pani pani, i ka wā e hoʻohana ʻia ai, e ālai i ka puka ʻana o UV ma ke ʻano he ʻokoʻa no ka holo kaʻa pinepine ʻana i ka mana kukui. ʻOi aku ka nui o nā ʻīnika, nā uhi, a me nā mea hoʻopili i hiki ke hoʻonui i ke ola kukui; ʻoiai, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka hoʻololi ʻana i nā kukui.
ʻO nā ʻōnaehana UV-LED ʻoi aku ka lōʻihi ma mua o nā kukui maʻamau, akā ʻaʻole paʻa ke ola UV-LED. E like me nā kukui maʻamau, loaʻa i nā LED UV nā palena i ka paʻakikī o ka hoʻokele ʻana a pono e hana me nā mahana hui ma lalo o 120 °C. ʻO nā LED hoʻokele kaʻa nui a me nā LED ma lalo o ka hoʻoluʻu e hoʻololi i ke ola, e hopena i ka wikiwiki a i ʻole ka pōʻino pōʻino. ʻAʻole nā mea hoʻolako ʻōnaehana UV-LED āpau i kēia manawa e hāʻawi i nā hoʻolālā e kū ana i nā manawa ola kiʻekiʻe loa ma mua o 20,000 mau hola. ʻO nā ʻōnaehana i hoʻolālā maikaʻi ʻia a mālama ʻia e hala ma mua o 20,000 mau hola, a e hāʻule nā ʻōnaehana haʻahaʻa i loko o nā puka makani pōkole loa. ʻO ka nūhou maikaʻi ke hoʻomau nei nā hoʻolālā ʻōnaehana LED i ka hoʻomaikaʻi ʻana a lōʻihi ka lōʻihi me kēlā me kēia hoʻolālā hoʻolālā.
ʻOzon
Ke hoʻopōkole ʻia nā lōʻihi hawewe UVC i nā molekele oxygen (O2), hoʻokaʻawale lākou i nā molekala oxygen (O2) i ʻelua mau ʻātoma oxygen (O). ʻO nā ʻātoma oxygen manuahi (O) a laila hui pū me nā molekole oxygen ʻē aʻe (O2) a hana i ka ozone (O3). No ka mea ʻaʻole paʻa ka trioxygen (O3) ma ka ʻili honua ma mua o ka dioxygen (O2), hoʻihoʻi koke ka ozone i kahi mole oxygen (O2) a me kahi ʻātoma oxygen (O) i kona neʻe ʻana i ka ea lewa. ʻO nā ʻātoma oxygen manuahi (O) a laila hui hou kekahi me kekahi i loko o ka ʻōnaehana hoʻopau e hana i nā molekole oxygen (O2).
No nā ʻoihana hoʻōla UV, hana ʻia ka ozone (O3) i ka wā e launa pū ai ka oxygen ea me nā lōʻihi hawewe ultraviolet ma lalo o 240 nm. Hoʻopuka nā kumu hoʻoheheʻe mercury i ka UVC ma waena o 200 a me 280 nm, e uhi ana i kahi hapa o ka ʻāpana ozone, a me nā kukui excimer e hoʻokuʻu i ka vacuum UV ma 172 nm a i ʻole UVC ma 222 nm. ʻO ka Ozone i hana ʻia e ka mercury vapor a me nā kukui curing excimer ʻaʻole paʻa a ʻaʻole ia he mea koʻikoʻi e pili ana i ke kaiapuni, akā pono ia e hoʻoneʻe ʻia mai nā wahi e hoʻopuni ana i nā limahana no ka mea he mea hoʻonāukiuki a me nā mea ʻona i nā pae kiʻekiʻe. No ka mea, hoʻopuka nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i ka puka UVA ma waena o 365 a me 405 nm, ʻaʻole i hana ʻia ka ozone.
He ʻala ko ka Ozone e like me ke ʻala o ke metala, ka uwea ʻā, ka chlorine, a me ka uila uila. Hiki i nā naʻau olfactory kanaka ke ʻike i ka ozone ma lalo o ka 0.01 a i ka 0.03 ʻāpana o ka miliona (ppm). ʻOiai ʻokoʻa ia e ke kanaka a me ka pae hana, ʻoi aku ka nui ma mua o 0.4 ppm hiki ke alakaʻi i nā hopena hanu a me nā poʻo. Pono e hoʻokomo ʻia ka ventila kūpono ma nā laina hoʻōla UV e kaupalena i ka ʻike ʻana o ka limahana i ka ozone.
Hoʻolālā ʻia nā ʻōnaehana hoʻōla UV e loaʻa i ka ea hoʻopau i ka waiho ʻana i nā poʻo kukui i hiki ke hoʻokuʻu ʻia mai nā mea hana a ma waho o ka hale kahi e pohō maoli ai i mua o ka oxygen a me ka lā. ʻO kahi ʻē aʻe, ua hoʻokomo ʻia nā kukui ozone-free i kahi mea hoʻohui quartz e ālai ana i nā lōʻihi o ka ozone, a me nā mea makemake e pale i ka hoʻokuʻu ʻana a i ʻole ke ʻoki ʻana i nā lua o ka hale e hoʻohana pinepine i nā kānana ma ka puka ʻana o nā mea hoʻoheheʻe.
Ka manawa hoʻouna: Iune-19-2024
