ʻO ka mahu mercury, ka diode emitting light (LED), a me ka excimer he mau ʻenehana kukui UV-curing ʻokoʻa. ʻOiai ua hoʻohana ʻia nā mea ʻekolu i nā kaʻina hana photopolymerization like ʻole e hoʻopili i nā ʻīnika, nā uhi, nā mea hoʻopili, a me nā extrusions, ʻokoʻa loa nā ʻano hana e hana ana i ka ikehu UV i hoʻāla ʻia, a me nā ʻano o ka hopena spectral like. He mea nui ka hoʻomaopopo ʻana i kēia mau ʻokoʻa i ka hoʻomohala ʻana i ka noi a me ka formulation, ke koho ʻana i ke kumu UV-curing, a me ka hoʻohui ʻana.
Nā Kukui Kohu Mercury
ʻO nā kukui arc electrode a me nā kukui microwave electrode-less e hāʻule i loko o ka māhele o ka mahu mercury. ʻO nā kukui mahu Mercury kahi ʻano o nā kukui hoʻokuʻu kinoea-medium-pressure kahi e hoʻoheheʻe ʻia ai kahi liʻiliʻi o ka mercury elemental a me ke kinoea inert i loko o kahi plasma i loko o kahi paipu quartz i hoʻopaʻa ʻia. ʻO ka plasma kahi kinoea ionized wela kiʻekiʻe loa i hiki ke alakaʻi i ka uila. Hana ʻia ia ma ka hoʻopili ʻana i kahi uila uila ma waena o ʻelua mau electrodes i loko o kahi kukui arc a i ʻole ma ka microwave i kahi kukui electrode-less i loko o kahi pā a i ʻole lua e like me ka manaʻo me ka umu microwave home. Ke hoʻoheheʻe ʻia, hoʻopuka ka plasma mercury i ka mālamalama ākea ma waena o nā nalu ultraviolet, ʻike ʻia, a me ka infrared.
I ke ʻano o ke kukui arc uila, hoʻoulu ka uila i hoʻopili ʻia i ka paipu quartz i hoʻopaʻa ʻia. Hoʻoheheʻe kēia ikehu i ka mercury i loko o kahi plasma a hoʻokuʻu i nā electrons mai nā ʻātoma i hoʻoheheʻe ʻia. Ke kahe nei kahi hapa o nā electrons (-) i ka electrode tungsten maikaʻi a i ʻole anode (+) o ke kukui a i loko o ke kaapuni uila o ka ʻōnaehana UV. ʻO nā ʻātoma me nā electrons nalowale hou e lilo i mau cations ikaika maikaʻi (+) e kahe ana i ka electrode tungsten a i ʻole cathode (-) i hoʻopiʻi maikaʻi ʻole ʻia o ke kukui. I ko lākou neʻe ʻana, kuʻi nā cations i nā ʻātoma kūlike ʻole i loko o ka hui kinoea. Hoʻoili ka hopena i nā electrons mai nā ʻātoma kūlike ʻole i nā cations. I ka loaʻa ʻana o nā cations i nā electrons, hāʻule lākou i loko o kahi kūlana o ka ikehu haʻahaʻa. Hoʻokuʻu ʻia ka ʻokoʻa ikehu ma ke ʻano he photons e hoʻomālamalama i waho mai ka paipu quartz. Inā hoʻohana pono ʻia ke kukui, hoʻomaʻalili pono ʻia, a hoʻohana ʻia i loko o kona ola pono, kahi lako mau o nā cations i hana hou ʻia (+) e huki ana i ka electrode maikaʻi ʻole a i ʻole cathode (-), e kuʻi ana i nā ʻātoma hou aʻe a hana i ka hoʻokuʻu mau ʻana o ka mālamalama UV. Hana nā kukui microwave ma ke ʻano like koe wale nō ka microwaves, i ʻike ʻia hoʻi he alapine radio (RF), e pani i ke kaapuni uila. ʻOiai ʻaʻohe electrodes tungsten o nā kukui microwave a he paipu quartz i hoʻopaʻa ʻia me ka mercury a me ke kinoea inert, ua kapa pinepine ʻia lākou he electrodeless.
ʻO ka puka UV o nā kukui uila ākea a ākea paha e uhi ana i nā nalu ultraviolet, ʻike ʻia, a me ka infrared, ma kahi like like. ʻO ka ʻāpana ultraviolet e komo pū ana me ka hui ʻana o nā nalu UVC (200 a 280 nm), UVB (280 a 315 nm), UVA (315 a 400 nm), a me UVV (400 a 450 nm). ʻO nā kukui e hoʻopuka ana i ka UVC ma nā nalu ma lalo o 240 nm e hoʻopuka i ka ozone a pono e hoʻopau a kānana paha.
Hiki ke hoʻololi ʻia ka puka spectral no ke kukui mahu mercury ma ka hoʻohui ʻana i nā liʻiliʻi o nā dopants, e like me: hao (Fe), gallium (Ga), kēpau (Pb), tin (Sn), bismuth (Bi), a i ʻole indium (In). Hoʻololi nā metala i hoʻohui ʻia i ka haku mele ʻana o ka plasma a, no laila, ka ikehu i hoʻokuʻu ʻia i ka wā e loaʻa ai nā electrons i nā cations. ʻO nā kukui me nā metala i hoʻohui ʻia ua kapa ʻia ʻo doped, additive, a me metal halide. ʻO ka hapa nui o nā ʻīnika UV-formulated, coatings, adhesives, a me nā extrusions i hoʻolālā ʻia e hoʻohālikelike i ka puka o nā kukui mercury- (Hg) maʻamau a i ʻole iron- (Fe) doped. Hoʻololi nā kukui hao-doped i kahi hapa o ka puka UV i nā nalu lōʻihi a kokoke i ka ʻike ʻia, kahi e hopena ai i ka komo maikaʻi ʻana ma o nā ʻano mānoanoa a kaumaha. ʻO nā ʻano UV i loaʻa ka titanium dioxide e hoʻōla maikaʻi me nā kukui gallium (GA). ʻO kēia no ka mea hoʻololi nā kukui gallium i kahi hapa nui o ka puka UV i nā nalu lōʻihi ma mua o 380 nm. ʻOiai ʻaʻole omo nā mea hoʻohui titanium dioxide i ka mālamalama ma luna o 380 nm, ʻo ka hoʻohana ʻana i nā kukui gallium me nā ʻano keʻokeʻo e ʻae i ka ikehu UV hou aʻe e omo ʻia e nā photoinitiators ma mua o nā mea hoʻohui.
Hāʻawi nā ʻikepili Spectral i nā mea hoʻohālikelike a me nā mea hoʻohana hope i kahi hōʻike ʻike maka o ke ʻano o ka hoʻolaha ʻia ʻana o ka hoʻopuka radiation no kahi hoʻolālā kukui kikoʻī ma waena o ka spectrum electromagnetic. ʻOiai ua wehewehe ʻia nā ʻano radiation e ka mercury vaporized a me nā metala additive, ʻo ka hui pololei ʻana o nā mea a me nā kinoea inert i loko o ka paipu quartz me ke kūkulu ʻana o ke kukui a me ka hoʻolālā ʻōnaehana hoʻōla e hoʻopilikia i ka hoʻopuka UV. ʻO ka hoʻopuka spectral o kahi kukui i hoʻohui ʻole ʻia i hoʻoikaika ʻia a ana ʻia e kahi mea hoʻolako kukui ma ka lewa ākea e loaʻa kahi hoʻopuka spectral ʻokoʻa ma mua o ke kukui i kau ʻia i loko o ke poʻo kukui me ka reflector i hoʻolālā pono ʻia a me ka hoʻoluʻu. Loaʻa koke nā ʻikepili Spectral mai nā mea hoʻolako ʻōnaehana UV, a he mea pono ia i ka hoʻomohala ʻana i ka formulation a me ke koho ʻana i ke kukui.
Hōʻike kahi ʻikepili spectral maʻamau i ka irradiance spectral ma ke axis-y a me ka wavelength ma ke axis-x. Hiki ke hōʻike ʻia ka irradiance spectral ma nā ʻano he nui me ka waiwai paʻa (e laʻa me W/cm2/nm) a i ʻole nā ana kūpono ʻole, pili, a i ʻole nā ana maʻamau (unit-less). Hōʻike pinepine nā ʻikepili i ka ʻike ma ke ʻano he pakuhi laina a i ʻole he pakuhi pā e hoʻohui ana i ka hoʻopuka i loko o nā kāʻei 10 nm. Hōʻike ka pakuhi hoʻopuka spectral lamp mercury arc ma lalo nei i ka irradiance pili e pili ana i ka wavelength no nā ʻōnaehana GEW (Kiʻi 1).
KIʻI 1 »Nā pakuhi hoʻopuka spectral no ka mercury a me ka hao.
ʻO ke kukui ka huaʻōlelo i hoʻohana ʻia e pili ana i ka paipu quartz UV-emitting ma ʻEulopa a me ʻAsia, ʻoiai ʻo ʻAmelika ʻĀkau a me ʻAmelika Hema e hoʻohana pinepine nei i kahi hui like ʻana o ke kukui a me ke kukui. ʻO ke kukui a me ke poʻo kukui e pili ana i ka ʻākoakoa piha e noho ana ka paipu quartz a me nā ʻāpana mechanical a me nā uila ʻē aʻe.
Nā kukui ʻākuhi uila
ʻO nā ʻōnaehana kukui arc electrode he poʻo kukui, kahi peʻahi hoʻoluʻu a i ʻole chiller, kahi lako mana, a me kahi pilina kanaka-mīkini (HMI). Loaʻa i ke poʻo kukui kahi kukui (kukui), kahi mea hōʻike, kahi pahu hao a hale paha, kahi hui pani, a i kekahi manawa he puka makani quartz a i ʻole ka pale uea. Hoʻokomo ʻo GEW i kāna mau paipu quartz, nā mea hōʻike, a me nā mīkini pani i loko o nā hui cassette hiki ke wehe maʻalahi ʻia mai ka pahu poʻo kukui waho a i ʻole ka hale. Hoʻopau pinepine ʻia ka wehe ʻana i kahi cassette GEW i loko o kekona me ka hoʻohana ʻana i hoʻokahi kī Allen. No ka mea, ʻokoʻa ka puka UV, ka nui a me ke ʻano o ke poʻo kukui holoʻokoʻa, nā hiʻohiʻona ʻōnaehana, a me nā pono lako kōkua e like me ka noi a me ka mākeke, ua hoʻolālā pinepine ʻia nā ʻōnaehana kukui arc electrode no kahi ʻano o nā noi a i ʻole nā ʻano mīkini like.
Hoʻopuka nā kukui mahu Mercury i 360° o ke kukui mai ka paipu quartz. Hoʻohana nā ʻōnaehana kukui Arc i nā mea hoʻomālamalama i loaʻa ma nā ʻaoʻao a me ke kua o ke kukui e hopu a hoʻopili i ka nui o ke kukui i kahi mamao i kuhikuhi ʻia ma mua o ke poʻo kukui. Ua kapa ʻia kēia mamao ʻo ke kikowaena a ʻo ia kahi i ʻoi aku ka nui o ka irradiance. Hoʻopuka pinepine nā kukui Arc ma ka laulā o 5 a 12 W/cm2 ma ke kikowaena. ʻOiai ma kahi o 70% o ka puka UV mai ke poʻo kukui mai ka mea hoʻomālamalama mai, he mea nui e mālama i nā mea hoʻomālamalama i ka maʻemaʻe a hoʻololi iā lākou i kēlā me kēia manawa. ʻO ka hoʻomaʻemaʻe ʻole ʻana a i ʻole ke hoʻololi ʻana i nā mea hoʻomālamalama he mea maʻamau ia i ka lawa ʻole o ka hoʻōla ʻana.
No nā makahiki he 30 a ʻoi, ua hoʻomaikaʻi ʻo GEW i ka pono o kāna mau ʻōnaehana hoʻōla, hoʻopilikino i nā hiʻohiʻona a me ka hopena e hoʻokō i nā pono o nā noi kikoʻī a me nā mākeke, a me ka hoʻomohala ʻana i kahi waihona nui o nā mea pono hoʻohui. ʻO ka hopena, ʻo nā hāʻawi kalepa o kēia lā mai GEW e hoʻokomo i nā hoʻolālā hale liʻiliʻi, nā mea hoʻomālamalama i hoʻonohonoho pono ʻia no ka hoʻomālamalama UV nui a me ka infrared i hoʻemi ʻia, nā mīkini pani hoʻohui mālie, nā ʻaʻahu pūnaewele a me nā lua, ka hānai ʻana i ka pūnaewele clam-shell, ka inertion nitrogen, nā poʻo i hoʻopaʻa maikaʻi ʻia, ka interface mea hoʻohana touch-screen, nā lako mana solid-state, nā pono hana nui aʻe, ka nānā ʻana i ka puka UV, a me ka nānā ʻana i ka ʻōnaehana mamao.
Ke holo nei nā kukui electrode medium-pressure, aia ka mahana o ka ʻili quartz ma waena o 600 °C a me 800 °C, a ʻo ka mahana plasma o loko he mau tausani degere centigrade. ʻO ka ea i hoʻoikaika ʻia ke ala nui o ka mālama ʻana i ka mahana hana kukui kūpono a me ka wehe ʻana i kekahi o ka ikehu infrared i hoʻopili ʻia. Hoʻolako maikaʻi ʻole ʻo GEW i kēia ea; ʻo ia hoʻi, ua huki ʻia ka ea ma o ka casing, ma ke ʻano o ka reflector a me ke kukui, a hoʻopau i ka ʻaha a mamao aku mai ka mīkini a i ʻole ka ʻili hoʻōla. Hoʻohana kekahi mau ʻōnaehana GEW e like me ka E4C i ka hoʻoluʻu wai, kahi e hiki ai ke hoʻopuka UV nui aʻe a hoʻemi i ka nui o ke poʻo kukui holoʻokoʻa.
Loaʻa i nā kukui arc electrode nā pōʻaiapuni hoʻomehana a me nā pōʻaiapuni hoʻomaha. Hoʻokuʻu iki ʻia nā kukui me ka hoʻoluʻu iki. ʻAe kēia i ka plasma mercury e piʻi i ka mahana hana i makemake ʻia, hana i nā electrons manuahi a me nā cations, a hiki ke kahe o ke au. Ke pio ke poʻo kukui, hoʻomau ka hoʻoluʻu ʻana no kekahi mau minuke e hoʻoluʻu like i ka paipu quartz. ʻAʻole e hoʻokuʻu hou kahi kukui i mahana loa a pono e hoʻomau i ka hoʻoluʻu. ʻO ka lōʻihi o ke kaʻina hoʻomaka a me ka hoʻoluʻu ʻana, a me ka hōʻino ʻana o nā electrodes i kēlā me kēia hahau voltage ke kumu e hoʻohui mau ʻia ai nā ʻano pani pneumatic i loko o nā ʻaha kukui arc electrode GEW. Hōʻike ka Kiʻi 2 i nā kukui arc electrode i hoʻoluʻu ʻia e ka ea (E2C) a me ka wai (E4C).
KIʻI 2 »Nā kukui arc electrode arc i hoʻomaʻalili ʻia me ka wai (E4C) a me ka ea (E2C).
Nā kukui UV LED
He mau mea paʻa a crystalline nā semi-conductors i alakaʻi iki. ʻOi aku ka maikaʻi o ke kahe ʻana o ka uila ma o kahi semi-conductor ma mua o kahi insulator, akā ʻaʻole like me ke alakaʻi metala. ʻO nā semi-conductors kūlohelohe akā ʻaʻole pono e komo pū me nā mea silicon, germanium, a me selenium. ʻO nā semi-conductors i hana ʻia me ka synthetically i hoʻolālā ʻia no ka hoʻopuka a me ka pono he mau mea i hui pū ʻia me nā haumia i hoʻokomo pono ʻia i loko o ke ʻano kristal. I ke ʻano o nā UV LEDs, ʻo ka alumini gallium nitride (AlGaN) kahi mea i hoʻohana pinepine ʻia.
He mea nui nā semi-conductors i nā mea 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 nā kelepona paʻalima, nā kamepiula lawe lima, nā papa, nā mīkini hana, nā mokulele, nā kaʻa, nā mea hoʻokele mamao, a me nā mea pāʻani a nā keiki. ʻO kēia mau ʻāpana liʻiliʻi akā ikaika e hana i nā huahana o kēlā me kēia lā me ka ʻae ʻana i nā mea e liʻiliʻi, lahilahi, māmā, a ʻoi aku ke kumukūʻai.
Ma ke ʻano kūikawā o nā LED, hoʻopuka nā mea semi-conductor i hoʻolālā pono ʻia a hana ʻia i nā kaulahao nalu haiki o ke kukui ke hoʻopili ʻia i kahi kumu mana DC. Hoʻopuka wale ʻia ke kukui ke kahe ke au mai ka anode maikaʻi (+) i ka cathode maikaʻi ʻole (-) o kēlā me kēia LED. ʻOiai ua wikiwiki a maʻalahi hoʻi ka hoʻokele ʻana o ka puka LED a he quasi-monochromatic, kūpono loa nā LED no ka hoʻohana ʻana ma ke ʻano he: nā kukui hōʻike; nā hōʻailona kamaʻilio infrared; ke kukui hope no nā TV, nā kamepiula lawe lima, nā papa, a me nā kelepona akamai; nā hōʻailona uila, nā papa hoʻolaha, a me nā jumbotrons; a me ka hoʻōla UV.
He hui maikaʻi-maikaʻi ʻole ka LED (hui pn). ʻO ke ʻano kēia, aia kekahi ʻāpana o ka LED i kahi uku maikaʻi a ua kapa ʻia ʻo ia he anode (+), a ʻo kekahi ʻāpana he uku maikaʻi ʻole a ua kapa ʻia ʻo ia he cathode (-). ʻOiai he alakaʻi ko nā ʻaoʻao ʻelua, ʻaʻole alakaʻi ka palena hui kahi e hui ai nā ʻaoʻao ʻelua, i ʻike ʻia ʻo ka depletion zone. Ke hoʻopili ʻia ka terminal maikaʻi (+) o kahi kumu mana pololei (DC) i ka anode (+) o ka LED, a ua hoʻopili ʻia ka terminal maikaʻi ʻole (-) o ke kumu i ka cathode (-), ua kipaku ʻia nā electrons i hoʻopiʻi maikaʻi ʻole ʻia i loko o ka cathode a me nā hakahaka electron i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia i loko o ka anode e ke kumu mana a ua hoʻokuke ʻia i ka depletion zone. He bias i mua kēia, a he hopena ia o ka lanakila ʻana i ka palena ʻaʻole alakaʻi. ʻO ka hopena, ʻo ia nā electrons manuahi ma ka ʻāpana n-type e keʻa a hoʻopiha i nā hakahaka ma ka ʻāpana p-type. Ke kahe nā electrons ma waena o ka palena, hoʻololi lākou i kahi kūlana o ka ikehu haʻahaʻa. Hoʻokuʻu ʻia ka emi ʻana o ka ikehu mai ka semi-conductor ma ke ʻano he photons o ka mālamalama.
ʻO nā mea hana a me nā dopants e hana ana i ke ʻano crystalline LED e hoʻoholo i ka hopena spectral. I kēia lā, ʻo nā kumu hoʻōla LED i loaʻa i ke kālepa he mau hopena ultraviolet i kau ʻia ma 365, 385, 395, a me 405 nm, kahi hoʻomanawanui maʻamau o ±5 nm, a me kahi hoʻolaha spectral Gaussian. ʻO ka nui o ka irradiance spectral peak (W/cm2/nm), ʻo ke kiʻekiʻe o ka piko o ke kūlou bele. ʻOiai ke hoʻomau nei ka hoʻomohala ʻana o UVC ma waena o 275 a me 285 nm, ʻaʻole i kūpono ke kālepa no nā ʻōnaehana hoʻōla a me nā noi.
ʻOiai ua kaupalena ʻia ka hoʻopuka UV-LED i nā nalu UVA lōʻihi i kēia manawa, ʻaʻole hoʻopuka kahi ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i ka hoʻopuka spectral broadband e like me nā kukui mahu mercury medium-pressure. ʻO ke ʻano kēia, ʻaʻole hoʻopuka nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i nā nalu infrared UVC, UVB, ka hapa nui o ka mālamalama ʻike ʻia, a me ka wela. ʻOiai hiki i kēia ke hoʻohana i nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i nā noi ʻoi aku ka wela, pono e hana hou ʻia nā ʻīnika, nā uhi, a me nā mea hoʻopili i hana ʻia no nā kukui mercury medium-pressure no nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED. ʻO ka mea pōmaikaʻi, ke hoʻolālā nei nā mea hoʻolako kemika i nā hāʻawi e like me ka hoʻōla pālua. ʻO ke ʻano kēia, ʻo kahi ʻano hoʻōla pālua i manaʻo ʻia e hoʻōla me ke kukui UV-LED e hoʻōla pū me ke kukui mahu mercury (Kiʻi 3).
KIʻI 3 »Palapala hoʻopuka spectral no ka LED.
Hoʻopuka nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED o GEW a hiki i 30 W/cm2 ma ka puka makani hoʻopuka. ʻAʻole e like me nā kukui arc electrode, ʻaʻole hoʻokomo nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i nā mea hoʻomālamalama e kuhikuhi i nā kukuna mālamalama i kahi kiko i hoʻopaʻa ʻia. ʻO ka hopena, hana ʻia ka irradiance piko UV-LED kokoke i ka puka makani hoʻopuka. Hoʻokaʻawale nā kukuna UV-LED i hoʻopuka ʻia mai kekahi i kekahi i ka piʻi ʻana o ka mamao ma waena o ke poʻo kukui a me ka ʻili hoʻōla. Hoʻemi kēia i ka nui o ka mālamalama a me ka nui o ka irradiance e hiki aku ana i ka ʻili hoʻōla. ʻOiai he mea nui ka irradiance piko no ka crosslinking, ʻaʻole maikaʻi mau ka irradiance kiʻekiʻe a hiki ke kāohi i ka nui o ka crosslinking density. He kuleana koʻikoʻi ka nalu (nm), ka irradiance (W/cm2) a me ka nui o ka ikehu (J/cm2) i ka hoʻōla ʻana, a pono e hoʻomaopopo pono ʻia ko lākou hopena hui ma ka hoʻōla ʻana i ka wā o ke koho ʻana i ke kumu UV-LED.
He mau kumu Lambertian nā LED. I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, hoʻopuka like kēlā me kēia UV LED i ka hoʻopuka mua ma kahi hemisphere piha 360° x 180°. Hoʻonohonoho ʻia nā LED UV he nui, kēlā me kēia ma ke kauoha o kahi millimeter square, i hoʻokahi lālani, kahi matrix o nā lālani a me nā kolamu, a i ʻole kekahi hoʻonohonoho ʻē aʻe. Hoʻolālā ʻia kēia mau subassemblies, i ʻike ʻia he modules a arrays paha, me ka spacing ma waena o nā LED e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hui ʻana ma waena o nā hakahaka a hoʻomaʻamaʻa i ka hoʻoluʻu diode. A laila hoʻonohonoho ʻia nā modules a i ʻole arrays he nui i nā ʻaha nui e hana i nā ʻano nui o nā ʻōnaehana hoʻōla UV (Kiʻi 4 a me 5). ʻO nā ʻāpana ʻē aʻe e pono ai e kūkulu i kahi ʻōnaehana hoʻōla UV-LED e komo pū me ka poho wela, ka puka makani hoʻopuka, nā mea hoʻokele uila, nā lako mana DC, kahi ʻōnaehana hoʻoluʻu wai a i ʻole chiller, a me kahi interface mīkini kanaka (HMI).
KIʻI 4 »ʻO ka ʻōnaehana LeoLED no ka pūnaewele.
KIʻI 5 »ʻŌnaehana LeoLED no nā hoʻonohonoho kukui he nui me ka wikiwiki kiʻekiʻe.
ʻOiai ʻaʻole hoʻolaha nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i nā nalu infrared. Hoʻoili maoli lākou i ka ikehu wela liʻiliʻi i ka ʻili hoʻōla ma mua o nā kukui mahu mercury, akā ʻaʻole kēia manaʻo e manaʻo ʻia nā UV LED he ʻenehana hoʻōla anu. Hiki i nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED ke hoʻopuka i nā irradiances kiʻekiʻe loa, a ʻo nā nalu ultraviolet kahi ʻano ikehu. ʻO kēlā me kēia hopena i komo ʻole ʻia e ka kemika e hoʻomehana i ka ʻāpana ma lalo a i ʻole ka substrate a me nā ʻāpana mīkini a puni.
ʻO nā UV LED kekahi mau ʻāpana uila me nā hemahema i hoʻokele ʻia e ka hoʻolālā semi-conductor maka a me ka hana ʻana a me nā ʻano hana a me nā ʻāpana i hoʻohana ʻia e hoʻopili i nā LED i loko o ka ʻāpana hoʻōla nui. ʻOiai pono e mālama ʻia ka mahana o kahi paipu quartz mercury vapor ma waena o 600 a me 800 °C i ka wā e hana ana, pono e noho ka mahana o ka hui LED pn ma lalo o 120 °C. ʻO 35-50% wale nō o ka uila e hoʻoikaika ana i kahi pūʻulu UV-LED i hoʻololi ʻia i ka puka ultraviolet (e hilinaʻi nui ana i ka wavelength). Hoʻololi ʻia ke koena i ka wela wela e pono e wehe ʻia i mea e mālama ai i ka mahana hui i makemake ʻia a hōʻoia i ka irradiance ʻōnaehana i kuhikuhi ʻia, ka nui o ka ikehu, a me ke ʻano like, a me ke ola lōʻihi. He mau mea paʻa lōʻihi nā LED, a ʻo ka hoʻohui ʻana i nā LED i loko o nā ʻaha nui me nā ʻōnaehana hoʻoluʻu i hoʻolālā pono ʻia a mālama ʻia he mea nui ia no ka hoʻokō ʻana i nā kikoʻī lōʻihi. ʻAʻole like nā ʻōnaehana hoʻōla UV āpau, a ʻo nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED i hoʻolālā pono ʻole ʻia a hoʻomaʻalili ʻia he nui ka hiki ke wela a hāʻule nui.
Nā kukui hybrid Arc/LED
Ma kekahi mākeke kahi i hoʻolauna ʻia ai ka ʻenehana hou e like me ke pani no ka ʻenehana e kū nei, hiki ke hopohopo e pili ana i ka hoʻohana ʻana a me ke kānalua ʻana i ka hana. Hoʻopaneʻe pinepine nā mea hoʻohana i ka hoʻohana ʻana a hiki i ka hoʻokumu ʻia ʻana o kahi kahua hoʻonohonoho paʻa, paʻi ʻia nā haʻawina hihia, hoʻomaka ka laha ʻana o nā hōʻike maikaʻi, a/a i ʻole loaʻa iā lākou ka ʻike mua a i ʻole nā kuhikuhi mai nā poʻe a me nā ʻoihana a lākou i ʻike a hilinaʻi ai. Pono pinepine nā hōʻike paʻa ma mua o ka haʻalele ʻana o ka mākeke holoʻokoʻa i nā mea kahiko a me nā hoʻololi piha i ka mea hou. ʻAʻole ia e kōkua i ka manaʻo he mau mea huna paʻa nā moʻolelo holomua no ka mea ʻaʻole makemake nā mea hoʻohana mua e ʻike i nā pono like. ʻO ka hopena, hiki i nā moʻolelo maoli a me nā moʻolelo hoʻonui o ka hoka ke kani hou ma ka mākeke e hūnā ana i nā pono maoli o ka ʻenehana hou a hoʻopaneʻe hou aku i ka hoʻohana ʻana.
Ma loko o ka mōʻaukala, a ma ke ʻano he kūʻē i ka hoʻohana ʻole ʻana, ua ʻapo pinepine ʻia nā hoʻolālā hybrid ma ke ʻano he alahaka hoʻololi ma waena o ka ʻenehana e kū nei 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 a i ʻole nā ʻano hana hou, me ka ʻole o ka mōhai ʻana i nā hiki o kēia manawa. I ke ʻano o ka hoʻōla UV, hiki i kahi ʻōnaehana hybrid i nā mea hoʻohana ke hoʻololi koke a maʻalahi ma waena o nā kukui mahu mercury a me ka ʻenehana LED. No nā laina me nā kikowaena hoʻōla he nui, ʻae nā hybrids i nā mīkini paʻi e holo i ka 100% LED, 100% mercury vapor, a i ʻole kekahi hui o nā ʻenehana ʻelua e pono ai no kahi hana i hāʻawi ʻia.
Hāʻawi ʻo GEW i nā ʻōnaehana hybrid arc/LED no nā mea hoʻololi pūnaewele. Ua hoʻomohala ʻia ka hopena no ka mākeke nui loa o GEW, ka lepili pūnaewele haiki, akā hoʻohana pū ʻia ka hoʻolālā hybrid i nā noi pūnaewele a me nā noi pūnaewele ʻole (Kiʻi 6). Hoʻokomo ka arc/LED i kahi hale poʻo kukui maʻamau e hiki ke hoʻokipa i kahi mahu mercury a i ʻole cassette LED. Holo nā cassette ʻelua mai kahi mana honua a me ka ʻōnaehana kaohi. Hiki i ka naʻauao i loko o ka ʻōnaehana ke hoʻokaʻawale ma waena o nā ʻano cassette a hāʻawi aunoa i ka mana kūpono, ka hoʻoluʻu ʻana, a me ka interface mea hoʻohana. ʻO ka wehe ʻana a i ʻole ke kau ʻana i kekahi o nā cassette mahu mercury a i ʻole LED o GEW e hoʻokō pinepine ʻia i loko o kekona me ka hoʻohana ʻana i hoʻokahi kī Allen.
KIʻI 6 »ʻŌnaehana 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 loaʻa nā kukui excimer i nā nalu he nui, aia nā puka ultraviolet maʻamau ma 172, 222, 308, a me 351 nm. Hāʻule nā kukui excimer 172-nm i loko o ka vacuum UV band (100 a 200 nm), ʻoiai ʻo 222 nm wale nō UVC (200 a 280 nm). Hoʻopuka nā kukui excimer 308-nm i ka UVB (280 a 315 nm), a ʻo 351 nm he UVA paʻa (315 a 400 nm).
ʻOi aku ka pōkole o nā nalu UV vacuum 172-nm a ʻoi aku ka nui o ka ikehu ma mua o ka UVC; akā naʻe, paʻakikī lākou e komo hohonu loa i loko o nā mea. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ua omo piha ʻia nā nalu 172-nm i loko o nā kemika UV-i hana ʻia ma waena o 10 a 200 nm. ʻO ka hopena, e hoʻopili wale nā kukui excimer 172-nm i ka ʻili waho loa o nā ʻano UV a pono e hoʻohui ʻia me nā mea hoʻōla ʻē aʻe. ʻOiai ua omo ʻia nā nalu UV vacuum e ka ea, pono e hoʻohana ʻia nā kukui excimer 172-nm i kahi lewa i hoʻokomo ʻia i ka nitrogen.
ʻO ka hapa nui o nā kukui excimer he paipu quartz e lawelawe ana ma ke ʻano he pale dielectric. Ua piha ka paipu me nā kinoea kakaikahi i hiki ke hana i nā mole excimer a i ʻole exciplex (Kiʻi 7). Hoʻopuka nā kinoea like ʻole i nā mole like ʻole, a ʻo nā mole excited like ʻole e hoʻoholo i nā nalu e hoʻopuka ʻia e ke kukui. Holo kahi electrode voltage kiʻekiʻe ma ka lōʻihi o loko o ka paipu quartz, a holo nā electrodes honua ma ka lōʻihi o waho. Hoʻopili ʻia nā voltage i loko o ke kukui ma nā alapine kiʻekiʻe. Hoʻoulu kēia i nā electrons e kahe i loko o ka electrode kūloko a hoʻokuʻu ma waena o ka hui kinoea i nā electrodes honua waho. Ua ʻike ʻia kēia hanana ʻepekema ʻo ka dielectric barrier discharge (DBD). I ka hele ʻana o nā electrons ma o ke kinoea, launa pū lākou me nā ʻātoma a hana i nā ʻano i hoʻoikaika ʻia a i ʻole ionized e hana i nā mole excimer a i ʻole exciplex. He pōkole loa ke ola o nā mole excimer a me exciplex, a i ko lākou palaho ʻana mai kahi kūlana excited i kahi kūlana honua, hoʻopuka ʻia nā photons o kahi hoʻolaha quasi-monochromatic.
KIʻI 7 »Kukui Excimer
ʻAʻole e like me nā kukui mahu mercury, ʻaʻole wela ka ʻili o ka paipu quartz o ke kukui excimer. ʻO ka hopena, holo ka hapa nui o nā kukui excimer me ka hoʻoluʻu iki a ʻaʻohe paha. I nā hihia ʻē aʻe, pono kahi pae hoʻoluʻu haʻahaʻa e hāʻawi pinepine ʻia e ke kinoea naikokene. Ma muli o ke kūpaʻa wela o ke kukui, ua 'ON/OFF' koke nā kukui excimer a ʻaʻole pono nā pōʻaiapuni hoʻomehana a hoʻoluʻu paha.
Ke hoʻohui ʻia nā kukui excimer e hoʻomālamalama ana ma 172 nm me nā ʻōnaehana quasi-monochromatic UVA-LED-curing a me nā kukui uila mercury broadband, hoʻopuka ʻia nā hopena ʻili matting. Hoʻohana mua ʻia nā kukui UVA LED e hoʻopili i ka kemika. A laila hoʻohana ʻia nā kukui excimer quasi-monochromatic e polymerize i ka ʻili, a ʻo ka hope loa nā kukui mercury broadband e hoʻopili i ke koena o ka kemika. ʻO nā hopena spectral kū hoʻokahi o nā ʻenehana ʻekolu i hoʻopili ʻia ma nā pae kaʻawale e hāʻawi i nā hopena optical a me ka hana maikaʻi o ka ʻili i hiki ʻole ke hoʻokō ʻia me kekahi o nā kumu UV ma kāna iho.
He kūpono nō hoʻi nā nalu excimer o 172 a me 222 nm i ka luku ʻana i nā mea olaola weliweli a me nā bacteria ʻino, ka mea e pono ai nā kukui excimer no ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka ʻili, disinfection, a me nā mālama ʻana i ka ikehu o ka ʻili.
Ola Kukui
E pili ana i ke ola o ke kukui a i ʻole ke kukui uila, ʻo ka lōʻihi o ke ola o nā kukui arc o GEW a hiki i 2,000 mau hola. ʻAʻole paʻa loa ke ola o ke kukui, no ka mea, e emi mālie ana ka puka UV i ka hala ʻana o ka manawa a ua hoʻopilikia ʻia e nā kumu like ʻole. He mea nui ka hoʻolālā a me ke ʻano o ke kukui, a me ke kūlana hana o ka ʻōnaehana UV a me ka pane ʻana o ka hoʻohuihui ʻana. Hōʻoia nā ʻōnaehana UV i hoʻolālā pono ʻia e hāʻawi ʻia ka mana kūpono a me ka hoʻoluʻu e pono ai e ka hoʻolālā kukui (kukui uila) kikoʻī.
ʻO nā kukui (puʻupuʻu) i hoʻolako ʻia e GEW e hāʻawi mau i ke ola lōʻihi loa ke hoʻohana ʻia i nā ʻōnaehana hoʻōla GEW. ʻO nā kumu lako lua i hana hoʻohuli i ke kukui mai kahi laʻana, a ʻaʻole paha i loaʻa i nā kope ka hoʻopili hopena like, ke anawaena quartz, ka nui o ka mercury, a i ʻole ka hui kinoea, hiki i nā mea āpau ke hoʻopilikia i ka puka UV a me ka hana wela. Ke kaulike ʻole ka hana wela i ka hoʻoluʻu ʻana o ka ʻōnaehana, ʻeha ke kukui i ka puka a me ke ola. ʻO nā kukui e holo anuanu ana e hoʻopuka i ka UV liʻiliʻi. ʻO nā kukui e holo wela ana ʻaʻole lōʻihi a wili i nā mahana kiʻekiʻe o ka ʻili.
Ua kaupalena ʻia ke ola o nā kukui arc electrode e ka mahana hana o ke kukui, ka helu o nā hola holo, a me ka helu o nā hoʻomaka a i ʻole nā hahau ʻana. I kēlā me kēia manawa e hahau ʻia ai ke kukui me kahi arc voltage kiʻekiʻe i ka wā hoʻomaka, e mae ana kahi ʻāpana o ka electrode tungsten. I ka hopena, ʻaʻole e hahau hou ke kukui. Hoʻokomo nā kukui arc electrode i nā ʻano pani, i ka wā e hoʻopili ʻia ai, e ālai ana i ka puka UV ma ke ʻano he koho ʻē aʻe i ka hoʻokele pinepine ʻana i ka mana o ke kukui. ʻOi aku ka nui o nā ʻīnika reactive, nā uhi, a me nā mea hoʻopili e hopena i ka lōʻihi o ke ola o ke kukui; ʻoiai, ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā ʻano reactive e koi ai i nā hoʻololi kukui pinepine.
ʻOi aku ka lōʻihi o nā ʻōnaehana UV-LED ma mua o nā kukui maʻamau, akā ʻaʻole paʻa loa ke ola o UV-LED. E like me nā kukui maʻamau, he palena ko nā LED UV i ka paʻakikī o ka hoʻokele ʻana a pono e hana me nā mahana hui ma lalo o 120 °C. ʻO nā LED hoʻokele nui a me nā LED hoʻomaʻalili ʻole e hoʻopilikia i ke ola, e hopena ana i ka hōʻino wikiwiki a i ʻole ka hāʻule ʻana o ka pōʻino. ʻAʻole nā mea hoʻolako ʻōnaehana UV-LED āpau e hāʻawi nei i nā hoʻolālā e hoʻokō i nā ola kiʻekiʻe loa i hoʻokumu ʻia ma mua o 20,000 mau hola. ʻO nā ʻōnaehana i hoʻolālā maikaʻi ʻia a mālama ʻia e mau ma mua o 20,000 mau hola, a ʻo nā ʻōnaehana haʻahaʻa e hāʻule i loko o nā puka makani pōkole loa. ʻO ka nūhou maikaʻi, ʻo ka hoʻomau ʻana o nā hoʻolālā ʻōnaehana LED e hoʻomaikaʻi a lōʻihi me kēlā me kēia hana hoʻolālā.
ʻOzon
Ke hoʻopilikia nā nalu UVC pōkole i nā molekala oxygen (O2), hoʻoulu lākou i nā molekala oxygen (O2) e māhele i ʻelua mau ʻātoma oxygen (O). A laila kuʻi nā ʻātoma oxygen manuahi (O) me nā molekala oxygen ʻē aʻe (O2) a hana i ka ozone (O3). ʻOiai ʻoi aku ka paʻa o ka trioxygen (O3) ma ka pae honua ma mua o ka dioxygen (O2), hoʻi koke ka ozone i kahi molekala oxygen (O2) a me kahi ʻātoma oxygen (O) i kona lele ʻana ma ka lewa. A laila hui hou nā ʻātoma oxygen manuahi (O) me kekahi i kekahi i loko o ka ʻōnaehana hoʻopau e hana i nā molekala oxygen (O2).
No nā noi hoʻōla UV ʻoihana, hana ʻia ka ozone (O3) i ka wā e launa pū ai ka oxygen lewa me nā nalu ultraviolet ma lalo o 240 nm. Hoʻopuka nā kumu hoʻōla mahu mercury broadband i ka UVC ma waena o 200 a me 280 nm, kahi e uhi ai i kahi ʻāpana o ka ʻāpana hana ozone, a hoʻopuka nā kukui excimer i ka UV vacuum ma 172 nm a i ʻole UVC ma 222 nm. ʻO ka Ozone i hana ʻia e ka mahu mercury a me nā kukui hoʻōla excimer he mea paʻa ʻole a ʻaʻole ia he mea hopohopo nui i ke kaiapuni, akā pono e wehe ʻia mai kahi kokoke i nā limahana no ka mea he mea hoʻonāukiuki i ka hanu a he mea ʻawahia i nā pae kiʻekiʻe. ʻOiai ʻo nā ʻōnaehana hoʻōla UV-LED kalepa e hoʻopuka i ka puka UVA ma waena o 365 a me 405 nm, ʻaʻole hana ʻia ka ozone.
He ʻala ko ka Ozone e like me ke ʻala o ka metala, kahi uea e ʻā ana, ka chlorine, a me kahi hunaahi uila. Hiki i nā ʻike honi kanaka ke ʻike i ka ozone ma lalo o 0.01 a 0.03 mau ʻāpana i ka miliona (ppm). ʻOiai ke ʻano like ʻole ia ma muli o ke kanaka a me ka pae hana, ʻo nā nui ma mua o 0.4 ppm hiki ke alakaʻi i nā hopena hanu maikaʻi ʻole a me nā ʻeha poʻo. Pono e hoʻokomo ʻia ka ea kūpono ma nā laina UV-curing e kaupalena i ka ʻike ʻana o ka limahana i ka ozone.
Hoʻolālā maʻamau ʻia nā ʻōnaehana hoʻōla UV e hoʻopaʻa i ka ea hoʻopau i kona haʻalele ʻana i nā poʻo kukui i hiki ke hoʻokahe ʻia mai nā mea hoʻohana a ma waho o ka hale kahi e palaho maoli ai i ke alo o ka oxygen a me ka lā. ʻOkoʻa, hoʻokomo nā kukui ʻole ozone i kahi mea hoʻohui quartz e ālai ana i nā nalu hoʻoulu ozone, a ʻo nā hale e makemake ana e pale i ka hoʻokahe ʻana a i ʻole ka ʻoki ʻana i nā lua ma ka hale e hoʻohana pinepine i nā kānana ma ka puka o nā peʻahi hoʻopau.
Ka manawa hoʻouna: Iune-19-2024
