Stellen Sie sich vor, wie aufgeregt Sie sein können, wenn Sie in einer Zeit, in der die Menschen nur weiße LEDs kennen, einen Weg finden, farbenfrohes Licht zu erzeugen. Das erlebten die Wissenschaftler in den 1960er Jahren, als sie das erste rote LED-Licht erfanden. Und dann entstanden LED-Leuchten in anderen sichtbaren Farben. Was mehr ist, Auch auf einem anderen geheimnisvollen Gebiet machten die Erfinder Fortschritte: UV-LED. Mit dem Aufkommen von UV -LED -Lichter, Es wurde eine keimtötende UV-Bestrahlung durchgeführt (UVGI) mit LED-Licht möglich. Jetzt, Die UVC-LED wird häufig zur Desinfektion in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Möchten Sie das Geheimnis der UVC-LED erfahren?? Lesen Sie weiter!
Eine kurze Einführung in UVC-Licht
Die ersten Menschen fanden heraus, dass kurzwelliges Licht Bakterien abtöten kann 1878. Und dann, In 1903, Wissenschaftler versuchten, UV-Licht zur Bekämpfung von Krankheiten wie Tuberkulose einzusetzen. Dieses UV-Licht weist auf UVC-Licht hin, deren Wellenlänge dazwischen liegt 200 und 280 nm. Das „C“ im Namen hat keine besondere Bedeutung. Es wird nur so genannt, weil es noch zwei andere Arten von UV-Licht gibt: UVA und UVB. Erfahren Sie mehr über UVA und UVB, Sie können auf den vorherigen Blog-Beitrag verweisen, Was ist eine UV-LED?. UVC wird hauptsächlich zur Desinfektion eingesetzt, Zu den UVC-Produkten gehört die UV-Taschenlampe, der UV-LED-Streifen, die UVC-Glühbirne, usw.
Wie funktioniert UVC-LED zur Desinfektion??
Das Prinzip der Desinfektion
Aufgrund seiner kurzen Wellenlänge ist UVC-Licht zur Desinfektion wirksam. Unter dem Einfluss dieser Wellenlänge, die DNA- oder RNA-Struktur der Mikrobe wird zerstört. Mikroben sind zur Fortpflanzung hauptsächlich auf Vervielfältigung angewiesen. Sobald seine Struktur unvollständig ist, es ist schwer zu duplizieren. Die Daten zeigen, dass mit a 30 mW/cm2 UVC-Licht, fast 99.99% der Bakterien können in einer Sekunde abgetötet werden, geschweige denn die Intensität erhöhen.
Verwenden Sie UVC-LED für verschiedene Mikroben
Entsprechend den verschiedenen Arten von Mikroorganismen, Auch die benötigte Zeit und Intensität des ultravioletten Lichts ist unterschiedlich. Verschiedene Bakterienarten haben unterschiedliche Absorptionsspitzen für UV-Strahlen. Zum Beispiel, Die maximale Absorptionswellenlänge von Escherichia coli beträgt 265 nm, während die von Cryptosporidium und Bakteriophagen 261 nm und 271 nm beträgt, jeweils. Außerdem, Auch die erforderliche Sterilisationszeit ist unterschiedlich. Wenn die Intensität der ultravioletten Strahlung 3×104μW/cm2 beträgt, die Zeit, die benötigt wird, um Viren und Bakterien abzutöten, Schimmelsporen, und Algenbakterien beträgt jeweils 0,1-1 s, 1-8S, und 5-40s.
Anwendungen
1. Wasserdesinfektion
Wissenschaftler haben seine Wirkung auf die Abtötung der Mikroben in verschiedenen Wasserarten getestet, Zum Beispiel, Trinkwasser, Regenwasser, Abwasser zur Wiederverwendung, usw. Für diese Art von Wasser gelten eigene Reinigungsstandards. Für Trinkwasser, es erfordert eine Reduzierung von 99.99% von Mikroorganismen.
Faktoren, die die Wirkung der Desinfektion beeinflussen
- Dosis des UVC-Lichts:
So wie wir es oben erwähnt haben, Die erforderliche UVC-Lichtdosis variiert je nach Mikrobenart. UV-Dosis = UV-Intensität (mW/cm2) *Expositionszeit (Sekunden). Zur Verbesserung der Wirkung von UVC-Licht, Sie können die Dauer einfach verlängern, wenn Sie die UVC-LED verwenden. Oder Sie können den Eingangsstrom erhöhen, um eine größere Intensität zu erreichen.
- Wassermenge:
Zur dynamischen Wassersterilisation, Die Bestrahlungszeit wird von der Wassermenge beeinflusst. Für eine bestimmte UV-Intensität, desto schneller fließt das Wasser, desto kürzer ist die Bestrahlungszeit. Infolge, die Bakterien erhalten eine geringere Bestrahlungsdosis, und der Effekt wird nicht ideal sein.
- die UVC-Bestrahlungsarten
Ob das UVC-LED-Licht kontinuierlich oder gepulst ist, hat in gewissem Maße auch Einfluss auf das Ergebnis.
Vergleich mit traditionellen Methoden
Traditionell, Zur Wasserdesinfektion nutzten die Menschen Quecksilberlampen oder chemische Methoden wie Chlorierung und Ozonierung. Aber die UVC-LED übertrifft diese beiden und hat einen großen Marktanteil.
Im Vergleich zur Quecksilber-UV-Lichtlampe, UVC-LED schlägt dagegen, weil es umweltfreundlicher und hochwertiger ist. Quecksilber ist schädlich für unsere Gesundheit, und sobald die Lampe kaputt geht, Es gibt nur wenige Möglichkeiten, mit dem verbleibenden Quecksilber umzugehen. Außerdem, Eine Quecksilberlampe ist normalerweise groß, während die UVC-LED superkompakt ist. Dies ist wichtig für die Wasserdesinfektion, da Quecksilberlampen möglicherweise zu groß sind, um in das System eingebaut zu werden. Quecksilberlampen müssen erhitzt werden, Dies ist ein Schritt, den UVC-LED-Benutzer überspringen, da sie sofort mit der Arbeit beginnen können. Was die Lebensdauer betrifft, UVC-LEDs können viel länger halten als Quecksilberlampen. Die Lebensdauer von Quecksilberlampen beträgt ca 1000-2000 Std., während das einer UVC-LED darüber hinausgehen kann 10000 Std.. Diese vielen Gründe zeigen, dass die Anschaffung einer UVC-LED lohnenswerter ist.
Eine fatale Schwäche chemischer Methoden ist ihre Sicherheit. Während diese Chemikalien die Mikroben wirksam abtöten, Sie können auch im Wasser, das wir trinken, verbleiben und Nebenwirkungen verursachen. Darüber hinaus, Mikroben können nach und nach resistent gegen diese Chemikalien werden, was es schwieriger macht, sie zu beseitigen. Heutzutage, Experten erwägen, die UVC-Desinfektion mit der chemischen Methode zu kombinieren. Und die chemischen Desinfektionsmethoden dauern im Allgemeinen 20 Minuten bis eine Stunde, um die bakterizide Wirkung zu erzielen. UVC-LED ist effizienter.
2. Luftdesinfektion
HVAC ist ein beliebtes Konzept in der Innenarchitektur. Es steht für Erhitzen, Belüftung, und Klimaanlage. Durch Hinzufügen einer UVC-LED zu diesem System, Der Zweck, Bakterien und Viren abzutöten, kann erreicht werden. Zusätzlich, UVC hat einen einzigartigen Photolyseeffekt. Es kann die Geruchsmoleküle zersetzen und in gewöhnliche Wassermoleküle und Kohlendioxid umwandeln, wodurch die Luft erfrischt wird.
Die UVC-Luftsterilisation und -Desinfektion kann auch bei allen Geräten eingesetzt werden, die Frischluft benötigen. Kühlschränke ohne UVC-LED-Sterilisationsmodule haben eine natürliche Bakterienabschwächungsrate von 30%, und nach der Verwendung von UVC-LED, es erhöht sich auf 85%. Dies verbessert die Konservierungsfähigkeit des Kühlschranks erheblich.
3. Flächendesinfektion
Zur Zeit, In einigen öffentlichen Fahrzeugen wurden UVC-LEDs eingesetzt, um die Mikroben abzutöten, wie Flugzeuge und U-Bahnen. Es ist ziemlich mühsam, traditionelle Methoden anzuwenden, bei denen das Personal die Sitze mit einem Desinfektionsmittel abwischen muss. Mit UVC-LED, Desinfektion kann bequemer und effizienter sein.
Ein weiterer häufiger Einsatzbereich von UVC-LEDs liegt in der Lebensmittelindustrie. Vor, Menschen verwendeten Pasteurisierung, um die Mikrobe abzutöten. Da es sich aber um eine thermische Methode handelt, Es ist nicht für alle Arten von Lebensmitteln geeignet. Die UVC-LED ist eine Kaltlichtquelle und gibt wenig Wärme ab. Es eignet sich zum Sterilisieren dieser frischen Lebensmittel und zerstört weder deren Nährstoffe noch verändert es ihren Geschmack.
Orte, an denen UVC-LED verwendet werden kann
Aufgrund dieser einzigartigen Funktion von UVC-Licht, Menschen schaffen es, es entweder in ihrem täglichen Leben oder in anderen technischen Bereichen zu nutzen. Zu den Orten, an denen Sie die UVC-LED finden können, gehören::
1. Krankenhaus:
Es kann zur Sterilisation von Stationen verwendet werden, wie Kinderstationen und Stationen für Infektionskrankheiten, um Kreuzinfektionen zu reduzieren. Da viele Krankheitserreger in der Luft schweben, UVC-Lichter halten die Stationen steril und unterstützen die Genesung der Patienten. Bei Montage an der Tür, Es verhindert, dass sich die Bakterien in andere Bereiche ausbreiten.
2. Fabriken:
An manchen Orten, wie aseptische Werkstätten, Lebensmittelverarbeitungswerkstätten, und Lagerräume, erfordern eine sterile Umgebung. daher, Menschen verwenden zertifizierte UVC-LEDs, um die versteckten Bakterien zu beseitigen.
3. Schulen:
Die Schulen sind voller Schüler. In den Jahreszeiten, in denen Krankheiten wie Grippe häufig auftreten, Es ist notwendig, ein Gesamtkonzept umzusetzen Desinfektion Programm in der Schule. Es ist praktisch, UVC-LED in separaten Klassenräumen zu verwenden, Dadurch wird die Morbidität der Studierenden verringert.
4. Öffentliche Gebäude:
Für viele Unternehmen ist es üblich, Büros in einem öffentlichen Gebäude anzumieten. Um den öffentlichen Arbeitsplatz schöner zu machen, Menschen installieren die UVC-LED in den Kanälen, um sterile Luft in den Raum zu leiten. Dies ist eine der Einsatzmöglichkeiten von UVC-LEDs im HVAC-System.
5. Bibliotheken:
Bücher sind wertvoll, aber auch verletzlich. Die UVC-LED dient also dazu, die Bibliotheken zu sterilisieren und Bücher vor Schimmel und Insekten zu schützen.
6. Häuser:
Die UVC-LED wird zur Aufbewahrung von Möbeln verwendet, Böden, und die Luft in Ihrem Haus ist sicher und sauber. Aufgrund seiner kompakten Größe ist es einfach zu bedienen.
Menschen nutzen die UVC-LED auch an anderen Orten, beispielsweise in U-Bahn-Stationen, Kutschen, und unterirdische Gänge. Sofern es einen Ort gibt, an dem eine Sterilisation erforderlich ist, UVC-LED kann eine gute Wahl sein.
Wie wähle ich eine UVC-LED aus??
Mithilfe von Saphirsubstraten und Aluminiumnitrid ist es gelungen, UVC-Licht in LEDs zu erzeugen. Außer der Veränderung bei Halbleitern und Substraten, Auch andere Teile einer LED-Leuchte sind für stärkeres UVC-Licht ausgelegt. Der folgende Inhalt kann Ihnen helfen, vor dem Kauf mehrere Strukturen einer UVC-LED zu verstehen und möglicherweise gefälschte zu erkennen.
1. Chip-Struktur
Heutzutage, Die meisten LED-Leuchten auf dem Markt verwenden Flip-Chips, aber es ist nicht unbedingt die beste Struktur für UVC-LED. Chips mit vertikaler Struktur können den Strom besser ausdehnen, absorbieren weniger Licht, und weniger Wärme abgeben, was sie zu einer besseren Wahl macht. Doch die Technik zur Herstellung vertikaler Chips ist noch nicht so ausgereift; Jetzt ist es etwas schwierig, sie in großem Maßstab herzustellen.
2. Verpackung
Zum Verpacken, Die UVC-LED unterscheidet sich stark von einer herkömmlichen LED. Es gibt zwei Gründe. Erste, Die meisten herkömmlichen Verpackungsmaterialien absorbieren UVC-Licht, was seine Intensität stark reduziert. Daher, Als Verpackungsmaterialien eignen sich nur hochreines Quarzglas und Saphir. Zweite, Wir müssen auch überlegen, ob die Die-Bonding-Methode für die Wärmeableitung hilfreich ist. Zu den Methoden gehört Silberpaste, Lötpaste, und eutektisches Gold-Zinn-Löten. Darunter, Bei der eutektischen Methode wird hauptsächlich mit Flussmittel gelötet, Dies kann die Bindungsfestigkeit zwischen Chip und Substrat relativ verbessern. Die Wärmeleitfähigkeit ist zuverlässiger und begünstigt die Entwicklung von UVC-LEDs.
3. Lichtausbeutency
Aufgrund der Einschränkungen von Halbleitern, die UVC-Licht erzeugen, UVC-LED hat noch nicht die beste Lichteffizienz erreicht. Eine UVC-LED mit höherer Effizienz finden, Versuchen Sie, eine UVC-LED mit mehr LED-Perlen zu wählen.
4. Sicherheit
Denken Sie immer daran, Es gibt kein UVC-Gerät 100% sicher. UVC-Licht ist die stärkste der drei Arten von UV-Licht. Es kann unsere Augen und unsere Haut schädigen, und sogar unsere DNA, unter bestimmten Umständen. Sie müssen die Vorsichtsmaßnahmen kennen und sich bei der Verwendung schützen. daher, Sobald Sie einige UVC-Hersteller finden, die behaupten, dass ihre UVC-Produkte absolut sicher sind, Sie können sicher sein, dass es sich bei den Produkten um Fälschungen handelt.
Über Mokolight
Mokolight ist ein professioneller Hersteller von LED-Leuchten mit einem starken Team von Ingenieuren, Vertriebsmitarbeiter, und Käufer. Wir verfügen auch über eigene Fabriken zur Herstellung und Verpackung unserer LED-Produkte. Wir haben mehr als gearbeitet 16 Wir sind seit Jahren in der LED-Branche tätig und sind davon überzeugt, dass Sie sich darauf verlassen können, dass wir das beste Produkt finden, das Sie sich wünschen. Warten Sie nicht länger und Kontaktieren Sie uns Heute!
