Живине паре, светлосне диоде (LED) и ексимер су различите технологије УВ лампи за сушење. Иако се све три користе у различитим процесима фотополимеризације за умрежавање боја, премаза, лепкова и екструзија, механизми који генеришу зрачену УВ енергију, као и карактеристике одговарајућег спектралног излаза, потпуно су различити. Разумевање ових разлика је кључно за развој примене и формулације, избор извора УВ зрачења и интеграцију.
Живине лампе
И лучне лампе са електродама и микроталасне лампе без електрода спадају у категорију живиних пара. Живине лампе су врста гасних лампи средњег притиска у којима се мала количина елементарне живе и инертног гаса испарава у плазму унутар затворене кварцне цеви. Плазма је јонизовани гас невероватно високе температуре способан да проводи електрицитет. Производи се применом електричног напона између две електроде унутар лучне лампе или загревањем лампе без електрода у микроталасној пећници унутар кућишта или шупљине сличног концепту кућне микроталасне пећнице. Једном када испари, жива плазма емитује светлост широког спектра у ултраљубичастим, видљивим и инфрацрвеним таласним дужинама.
У случају електричне лучне лампе, примењени напон напаја затворену кварцну цев. Ова енергија испарава живу у плазму и ослобађа електроне из испарених атома. Део електрона (-) тече ка позитивној волфрам електроди или аноди (+) лампе и у електрично коло УВ система. Атоми са новоизгубљеним електронима постају позитивно енергизовани катјони (+) који теку ка негативно наелектрисаној волфрам електроди или катоди (-) лампе. Док се крећу, катјони ударају у неутралне атоме у гасној смеши. Удар преноси електроне са неутралних атома на катјоне. Како катјони добијају електроне, они прелазе у стање ниже енергије. Енергетска разлика се испушта као фотони који зраче из кварцне цеви. Под условом да је лампа одговарајуће напајана, правилно хлађена и да ради у оквиру свог корисног века трајања, стални доток новостворених катјона (+) гравитира ка негативној електроди или катоди (-), ударајући у више атома и производећи континуирану емисију УВ светлости. Микроталасне лампе раде на сличан начин, осим што микроталаси, познати и као радиофреквенција (РФ), замењују електрично коло. Пошто микроталасне лампе немају волфрамове електроде и представљају једноставно затворену кварцну цев која садржи живу и инертни гас, оне се обично називају безелектродним.
УВ зрачење широкопојасних или широкоспектралних лампи са живином паром обухвата ултраљубичасте, видљиве и инфрацрвене таласне дужине, у приближно једнаком односу. Ултраљубичасти део укључује мешавину УВЦ (200 до 280 nm), УВБ (280 до 315 nm), УВА (315 до 400 nm) и УВВ (400 до 450 nm) таласних дужина. Лампе које емитују УВЦ на таласним дужинама испод 240 nm стварају озон и захтевају издув или филтрацију.
Спектрални излаз живине лампе може се променити додавањем малих количина примеса, као што су: гвожђе (Fe), галијум (Ga), олово (Pb), калај (Sn), бизмут (Bi) или индијум (In). Додати метали мењају састав плазме и, последично, енергију која се ослобађа када катјони добију електроне. Лампе са додатним металима називају се допиране, адитивне и метал-халидне. Већина УВ-формулисаних мастила, премаза, лепкова и екструзија је дизајнирана да одговара излазу стандардних лампи допираних живом (Hg) или гвожђем (Fe). Лампе допиране гвожђем померају део УВ излаза на дуже, скоро видљиве таласне дужине, што резултира бољим продирањем кроз дебље, јако пигментисане формулације. УВ формулације које садрже титанијум-диоксид имају тенденцију да се боље стврдњавају са лампама допираним галијумом (GA). То је зато што галијумске лампе померају значајан део УВ излаза ка таласним дужинама дужим од 380 nm. Пошто адитиви титанијум-диоксида генерално не апсорбују светлост изнад 380 nm, коришћење галијумских лампи са белим формулацијама омогућава фотоиницијаторима да апсорбују више УВ енергије у односу на адитиве.
Спектрални профили пружају формулаторима и крајњим корисницима визуелни приказ како је зрачени излаз за одређени дизајн лампе распоређен по електромагнетном спектру. Док испарена жива и адитивни метали имају дефинисане карактеристике зрачења, прецизна мешавина елемената и инертних гасова унутар кварцне цеви, заједно са конструкцијом лампе и дизајном система за очвршћавање, утичу на УВ излаз. Спектрални излаз неинтегрисане лампе коју напаја и мери добављач лампе на отвореном имаће другачији спектрални излаз од лампе монтиране унутар главе лампе са правилно дизајнираним рефлектором и хлађењем. Спектрални профили су лако доступни од добављача УВ система и корисни су у развоју формулација и избору лампе.
Уобичајени спектрални профил приказује спектралну ирадијанцију на y-оси и таласну дужину на x-оси. Спектрална ирадијанција може се приказати на неколико начина, укључујући апсолутну вредност (нпр. W/cm2/nm) или произвољне, релативне или нормализоване (без јединица) мере. Профили обично приказују информације као линијски дијаграм или као тракасти дијаграм који групише излаз у опсеге од 10 nm. Следећи графикон спектралног излаза живине лучне лампе приказује релативну ирадијанцију у односу на таласну дужину за GEW системе (Слика 1).
СЛИКА 1 »Спектрални излазни дијаграми за живу и гвожђе.
Термин „лампа“ се користи за кварцну цев која емитује УВ зрачење у Европи и Азији, док Северна и Јужна Америка има тенденцију да користи заменљиву комбинацију сијалице и лампе. Лампа и глава лампе се односе на комплетан склоп који садржи кварцну цев и све остале механичке и електричне компоненте.
Електродне лучне лампе
Системи лучних лампи са електродама састоје се од главе лампе, вентилатора за хлађење или чилера, напајања и интерфејса човек-машина (HMI). Глава лампе укључује лампу (сијалицу), рефлектор, метално кућиште, склоп затварача, а понекад и кварцни прозор или жичану заштиту. GEW монтира своје кварцне цеви, рефлекторе и механизме затварача унутар склопова касета који се могу лако уклонити са спољашњег кућишта главе лампе. Уклањање GEW касете се обично врши у року од неколико секунди помоћу једног имбус кључа. Пошто се УВ излаз, укупна величина и облик главе лампе, карактеристике система и потребе за помоћном опремом разликују у зависности од примене и тржишта, системи лучних лампи са електродама су генерално дизајнирани за дату категорију примена или сличне типове машина.
Живине лампе емитују светлост од 360° из кварцне цеви. Системи лучних лампи користе рефлекторе који се налазе са стране и задње стране лампе како би ухватили и фокусирали више светлости на одређену удаљеност испред главе лампе. Ова удаљеност је позната као фокус и ту је зрачење највеће. Лучне лампе обично емитују у опсегу од 5 до 12 W/cm2 у фокусу. Пошто око 70% УВ зрачења из главе лампе долази из рефлектора, важно је одржавати рефлекторе чистима и периодично их мењати. Нечишћење или незамена рефлектора је чест узрок недовољног очвршћавања.
Више од 30 година, GEW побољшава ефикасност својих система за сушење, прилагођавајући карактеристике и излаз како би задовољио потребе специфичних примена и тржишта, и развијајући велики портфолио интеграционих додатака. Као резултат тога, данашња комерцијална понуда компаније GEW укључује компактне дизајне кућишта, рефлекторе оптимизоване за већу УВ рефлексију и смањену инфрацрвену рефлексију, тихе интегрисане механизме затварача, сукње и прорезе за мреже, довод мреже у облику шкољке, инертацију азотом, главе под позитивним притиском, интерфејс за оператер са екраном осетљивим на додир, чврста напајања, већу оперативну ефикасност, праћење УВ излаза и даљинско праћење система.
Када лампе са средњим притиском електроде раде, температура површине кварца је између 600 °C и 800 °C, а унутрашња температура плазме је неколико хиљада степени Целзијуса. Присилни ваздух је примарно средство за одржавање исправне радне температуре лампе и уклањање дела зрачене инфрацрвене енергије. GEW негативно доводи овај ваздух; то значи да се ваздух увлачи кроз кућиште, дуж рефлектора и лампе, и испушта из склопа и даље од машине или површине за полимеризацију. Неки GEW системи, као што је E4C, користе течно хлађење, што омогућава нешто већи УВ излаз и смањује укупну величину главе лампе.
Електродне лучне лампе имају циклусе загревања и хлађења. Лампе се пале уз минимално хлађење. Ово омогућава плазми живе да достигне жељену радну температуру, произведе слободне електроне и катјоне и омогући проток струје. Када се глава лампе искључи, хлађење наставља да ради још неколико минута како би се равномерно охладила кварцна цев. Лампа која је превише топла неће се поново упалити и мора да се настави хладити. Дужина циклуса паљења и хлађења, као и деградација електрода током сваког удара напона, разлог су зашто су пнеуматски механизми затварача увек интегрисани у склопове GEW електродних лучних лампи. Слика 2 приказује електродне лучне лампе са ваздушним (E2C) и течним (E4C) хлађењем.
СЛИКА 2 »Лучне лампе са течним (E4C) и ваздушним (E2C) хлађењем.
УВ ЛЕД лампе
Полупроводници су чврсти, кристални материјали који су донекле проводљиви. Електрична енергија тече кроз полупроводник боље него кроз изолатор, али не тако добро као кроз метални проводник. Природни, али прилично неефикасни полупроводници укључују елементе силицијум, германијум и селен. Синтетички произведени полупроводници дизајнирани за излаз и ефикасност су сложени материјали са нечистоћама прецизно импрегнираним унутар кристалне структуре. У случају УВ ЛЕД диода, алуминијум галијум нитрид (AlGaN) је често коришћени материјал.
Полупроводници су фундаментални за модерну електронику и пројектовани су да формирају транзисторе, диоде, светлосне диоде и микропроцесоре. Полупроводнички уређаји су интегрисани у електрична кола и монтирани унутар производа као што су мобилни телефони, лаптопови, таблети, кућни апарати, авиони, аутомобили, даљински управљачи, па чак и дечје играчке. Ове ситне, али моћне компоненте омогућавају да свакодневни производи функционишу, а истовремено омогућавају да предмети буду компактни, тањи, лакши и приступачнији.
У посебном случају ЛЕД диода, прецизно дизајнирани и произведени полупроводнички материјали емитују релативно уске таласне дужине светлости када су повезани на извор једносмерне струје. Светлост се генерише само када струја тече од позитивне аноде (+) до негативне катоде (-) сваке ЛЕД диоде. Пошто се излаз ЛЕД диоде брзо и лако контролише и квазимонохроматски је, ЛЕД диоде су идеалне за употребу као: индикаторска светла; инфрацрвени комуникациони сигнали; позадинско осветљење за телевизоре, лаптопове, таблете и паметне телефоне; електронски знакови, билборди и џамботрони; и УВ очвршћавање.
ЛЕД диода је позитивно-негативни спој (pn спој). То значи да један део ЛЕД диоде има позитивно наелектрисање и назива се анода (+), а други део има негативно наелектрисање и назива се катода (-). Док су обе стране релативно проводљиве, граница споја где се две стране сусрећу, позната као зона осиромашења, није проводљива. Када је позитивни (+) терминал извора једносмерне струје (DC) повезан са анодом (+) ЛЕД диоде, а негативни (-) терминал извора повезан са катодом (-), негативно наелектрисани електрони на катоди и позитивно наелектрисани електронски празнине у аноди се одбијају од извора напајања и гурају ка зони осиромашења. Ово је директна поларност и има ефекат превазилажења непроводљиве границе. Резултат је да се слободни електрони у n-тип региону укрштају и попуњавају празнине у p-тип региону. Како електрони теку преко границе, они прелазе у стање ниже енергије. Одговарајући пад енергије се ослобађа из полупроводника као фотони светлости.
Материјали и примесе које формирају кристалну структуру ЛЕД диода одређују спектрални излаз. Данас, комерцијално доступни ЛЕД извори за очвршћавање имају ултраљубичасте излазе центриране на 365, 385, 395 и 405 nm, типичну толеранцију од ±5 nm и Гаусову спектралну расподелу. Што је већи вршни спектрални зрачење (W/cm2/nm), то је виши врх криве звона. Иако је развој УВЦ зрачења у току између 275 и 285 nm, излаз, век трајања, поузданост и трошкови још увек нису комерцијално исплативи за системе и примене очвршћавања.
Пошто је излаз УВ-ЛЕД-а тренутно ограничен на дуже УВА таласне дужине, УВ-ЛЕД систем за сушење не емитује широкопојасни спектрални излаз карактеристичан за лампе са живином паром средњег притиска. То значи да УВ-ЛЕД системи за сушење не емитују УВЦ, УВБ, већину видљиве светлости и инфрацрвене таласне дужине које генеришу топлоту. Иако ово омогућава употребу УВ-ЛЕД система за сушење у применама осетљивијим на топлоту, постојеће боје, премази и лепкови формулисани за лампе са живином паром средњег притиска морају бити преформулисани за УВ-ЛЕД системе за сушење. Срећом, добављачи хемикалија све више дизајнирају понуде као производе са двоструким сушењем. То значи да ће формулација са двоструким сушењем намењена за сушење помоћу УВ-ЛЕД лампе такође сушење помоћу лампе са живином паром (слика 3).
СЛИКА 3 »Спектрални излазни дијаграм за ЛЕД диоду.
GEW-ови UV-LED системи за сушење емитују до 30 W/cm2 на емитујућем прозору. За разлику од електродних лучних лампи, UV-LED системи за сушење не укључују рефлекторе који усмеравају светлосне зраке ка концентрованом фокусу. Као резултат тога, вршна ирадијанција UV-LED зрачења се јавља близу емитујућег прозора. Емитовани UV-LED зраци се разилазе једни од других како се повећава растојање између главе лампе и површине за сушење. Ово смањује концентрацију светлости и величину ирадијанције која допире до површине за сушење. Иако је вршна ирадијанција важна за умрежавање, све већа ирадијанција није увек предност и може чак инхибирати већу густину умрежавања. Таласна дужина (nm), ирадијанција (W/cm2) и густина енергије (J/cm2) играју кључну улогу у сушењу, и њихов колективни утицај на сушење треба правилно разумети током избора UV-LED извора.
ЛЕД диоде су Ламбертови извори. Другим речима, свака УВ ЛЕД диода емитује једноличну директну излазну светлост преко целе хемисфере од 360° x 180°. Бројне УВ ЛЕД диоде, свака реда величине једног квадратног милиметра, распоређене су у једном реду, матрици редова и колона или некој другој конфигурацији. Ови подсклопови, познати као модули или низови, пројектовани су са размаком између ЛЕД диода који обезбеђује мешање преко празнина и олакшава хлађење диода. Више модула или низова се затим распоређују у веће склопове како би се формирали системи за УВ сушење различитих величина (слике 4 и 5). Додатне компоненте потребне за изградњу УВ-ЛЕД система за сушење укључују хладњак, прозор за емитовање, електронске драјвере, једносмерна напајања, систем за течно хлађење или чилер и интерфејс човек-машина (ХМИ).
СЛИКА 4 »LeoLED систем за веб.
СЛИКА 5 »LeoLED систем за брзе инсталације са више лампи.
Пошто UV-LED системи за очвршћавање не зраче инфрацрвене таласне дужине, они по својој природи преносе мање топлотне енергије на површину која се очвршћава него лампе са живином паром, то не значи да UV LED диоде треба сматрати технологијом хладног очвршћавања. UV-LED системи за очвршћавање могу емитовати веома високе вршне интензитете зрачења, а ултраљубичасте таласне дужине су облик енергије. Сваки излазни ток који хемијски реагент не апсорбује загрејаће основни део или подлогу, као и околне компоненте машине.
УВ ЛЕД диоде су такође електричне компоненте са неефикасношћу узрокованом дизајном и израдом сирових полупроводника, као и методама производње и компонентама које се користе за паковање ЛЕД диода у већу јединицу за сушење. Док температура кварцне цеви са живиним парама мора бити одржавана између 600 и 800 °C током рада, температура pn споја ЛЕД диоде мора остати испод 120 °C. Само 35-50% електричне енергије која напаја УВ-ЛЕД низ се претвара у ултраљубичасти излаз (што у великој мери зависи од таласне дужине). Остатак се трансформише у топлоту која се мора уклонити како би се одржала жељена температура споја и осигурала одређена зраченост система, густина енергије и уједначеност, као и дуг век трајања. ЛЕД диоде су по својој природи дуготрајни чврсти уређаји, а интеграција ЛЕД диода у веће склопове са правилно пројектованим и одржаваним системима хлађења је кључна за постизање спецификација дугог века трајања. Нису сви УВ системи за сушење исти, а неправилно пројектовани и хлађени УВ-ЛЕД системи за сушење имају већу вероватноћу прегревања и катастрофалног квара.
Лучне/ЛЕД хибридне лампе
На сваком тржишту где се потпуно нова технологија уводи као замена за постојећу технологију, може постојати стрепња у погледу усвајања, као и скептицизам у погледу перформанси. Потенцијални корисници често одлажу усвајање док се не формира добро успостављена база инсталација, док се не објаве студије случаја, док се не прошире позитивна сведочанства и/или док не стекну искуство из прве руке или препоруке од појединаца и компанија које познају и којима верују. Често су потребни чврсти докази пре него што целокупно тржиште потпуно напусти старо и потпуно пређе на ново. Не помаже ни то што приче о успеху имају тенденцију да буду чврсто чуване тајне, јер рани корисници не желе да конкуренти остваре упоредиве користи. Као резултат тога, и стварне и преувеличане приче о разочарењу понекад могу одјекнути тржиштем, камуфлирајући праве предности нове технологије и додатно одлажући усвајање.
Кроз историју, и као супротност невољном усвајању, хибридни дизајни су често прихваћени као прелазни мост између постојећих и нових технологија. Хибриди омогућавају корисницима да стекну самопоуздање и сами одреде како и када треба користити нове производе или методе, без жртвовања тренутних могућности. У случају УВ сушења, хибридни систем омогућава корисницима да брзо и лако прелазе између лампи са живином паром и ЛЕД технологије. За линије са више станица за сушење, хибриди омогућавају штампама да раде са 100% ЛЕД, 100% живином паром или било којом комбинацијом ове две технологије која је потребна за дати посао.
GEW нуди хибридне системе са луком/ЛЕД диодама за веб конверторе. Решење је развијено за највеће GEW-ово тржиште, етикетирање уских веб страница, али хибридни дизајн се такође користи и у другим веб и невеб апликацијама (слика 6). Лук/ЛЕД диод укључује заједничко кућиште главе лампе које може да прими или касету са живином паром или ЛЕД касету. Обе касете раде на универзалном систему напајања и управљања. Интелигенција унутар система омогућава разликовање типова касета и аутоматски обезбеђује одговарајуће напајање, хлађење и интерфејс за оператера. Уклањање или инсталирање било које од GEW касета са живином паром или ЛЕД касета се обично врши у року од неколико секунди помоћу једног имбус кључа.
СЛИКА 6 »Арц/ЛЕД систем за веб.
Ексимерске лампе
Ексимерске лампе су врста гасних лампи које емитују квазимонохроматску ултраљубичасту енергију. Иако су ексимерске лампе доступне у бројним таласним дужинама, уобичајени ултраљубичасти излази су центрирани на 172, 222, 308 и 351 nm. Ексимерске лампе од 172 nm спадају у вакуумски UV опсег (100 до 200 nm), док је 222 nm искључиво UVC (200 до 280 nm). Ексимерске лампе од 308 nm емитују UVB (280 до 315 nm), а 351 nm је искључиво UVA (315 до 400 nm).
Вакуумске УВ таласне дужине од 172 nm су краће и садрже више енергије од УВЦ зрачења; међутим, оне тешко продиру веома дубоко у супстанце. Заправо, таласне дужине од 172 nm се потпуно апсорбују у горњих 10 до 200 nm УВ формулисаних хемијских састојака. Као резултат тога, ексимерске лампе од 172 nm ће умрежити само најспољашњу површину УВ формулација и морају се интегрисати у комбинацији са другим уређајима за сушење. Пошто се вакуумске УВ таласне дужине такође апсорбују ваздухом, ексимерске лампе од 172 nm морају радити у атмосфери инертованој азотом.
Већина ексимерских лампи се састоји од кварцне цеви која служи као диелектрична баријера. Цев је напуњена племенитим гасовима способним да формирају ексимерске или ексиплекс молекуле (слика 7). Различити гасови производе различите молекуле, а различити побуђени молекули одређују које таласне дужине лампа емитује. Високонапонска електрода се протеже дуж унутрашње дужине кварцне цеви, а уземљене електроде се протежу дуж спољашње дужине. Напони се пулсирају у лампу на високим фреквенцијама. Ово узрокује да електрони теку унутар унутрашње електроде и пражње се преко смеше гасова према спољашњим уземљеним електродама. Овај научни феномен је познат као пражњење диелектричне баријере (DBD). Док електрони путују кроз гас, они интерагују са атомима и стварају енергизоване или јонизоване врсте које производе ексимерске или ексиплекс молекуле. Ексимерски и ексиплекс молекули имају невероватно кратак век трајања, и како се распадају из побуђеног стања у основно стање, емитују се фотони квазимонохроматске расподеле.
СЛИКА 7 »Ексимерска лампа
За разлику од лампи са живиним парама, површина кварцне цеви ексимерске лампе се не загрева. Као резултат тога, већина ексимерских лампи ради са мало или без хлађења. У другим случајевима, потребан је низак ниво хлађења који се обично обезбеђује азотним гасом. Због термичке стабилности лампе, ексимерске лампе се тренутно укључују/искључују и не захтевају циклусе загревања или хлађења.
Када се ексимерске лампе које зраче на 172 nm интегришу у комбинацији са квазимонохроматским UVA-LED системима за очвршћавање и широкопојасним живиним лампама, добијају се ефекти матирања површине. UVA LED лампе се прво користе за желирање хемије. Квазимонохроматске ексимерске лампе се затим користе за полимеризацију површине, а на крају, широкопојасне живине лампе умрежавају остатак хемије. Јединствени спектрални излази три технологије примењене у одвојеним фазама пружају корисне оптичке и функционалне ефекте површинског очвршћавања који се не могу постићи ни са једним од UV извора појединачно.
Ексимерске таласне дужине од 172 и 222 nm су такође ефикасне у уништавању опасних органских супстанци и штетних бактерија, што ексимерске лампе чини практичним за чишћење површина, дезинфекцију и третмане површинске енергије.
Век трајања лампе
Што се тиче века трајања лампе или сијалице, GEW-ове лучне лампе генерално трају до 2.000 сати. Век трајања лампе није апсолутан, јер се УВ излаз постепено смањује током времена и на њега утичу различити фактори. Дизајн и квалитет лампе, као и услови рада УВ система и реактивност формулације. Правилно дизајнирани УВ системи осигуравају да се обезбеди исправна снага и хлађење које захтева специфични дизајн лампе (сијалице).
Лампе (сијалице) које испоручује GEW увек пружају најдужи век трајања када се користе у GEW системима за сушење. Секундарни извори напајања су генерално реверзно инжењеринговали лампу на основу узорка, а копије можда не садрже исти крајњи спој, пречник кварца, садржај живе или смешу гасова, што све може утицати на УВ излаз и стварање топлоте. Када стварање топлоте није уравнотежено са хлађењем система, лампа пати и у излазу и у веку трајања. Лампе које раде хладније емитују мање УВ зрачења. Лампе које раде топлије не трају толико дуго и деформишу се на високим површинским температурама.
Век трајања лучних лампи са електродама ограничен је радном температуром лампе, бројем радних сати и бројем покретања или паљења. Сваки пут када се лампа удари луком високог напона током покретања, део волфрамове електроде се истроши. На крају, лампа се неће поново упалити. Лучне лампе са електродама имају механизме затварача који, када се активирају, блокирају УВ излаз као алтернативу поновљеном укључивању и искључивању лампе. Реактивније боје, премази и лепкови могу резултирати дужим веком трајања лампе; док мање реактивне формулације могу захтевати чешће замене лампе.
УВ-ЛЕД системи су по својој природи дуже трајни од конвенционалних лампи, али век трајања УВ-ЛЕД диода такође није апсолутан. Као и код конвенционалних лампи, УВ-ЛЕД диоде имају ограничења у томе колико јако могу да се покрећу и генерално морају да раде са температурама споја испод 120 °C. Прекомерно покретање ЛЕД диода и недовољно хлађење ЛЕД диода ће угрозити век трајања, што ће резултирати бржом деградацијом или катастрофалним кваром. Тренутно не нуде сви добављачи УВ-ЛЕД система дизајне који испуњавају највиши утврђени век трајања од преко 20.000 сати. Боље дизајнирани и одржавани системи ће трајати дуже од 20.000 сати, а инфериорни системи ће отказати у много краћим временским оквирима. Добра вест је да се дизајни ЛЕД система настављају побољшавати и трају дуже са сваком итерацијом дизајна.
Озон
Када краће UVC таласне дужине ударе у молекуле кисеоника (O2), оне узрокују раздвајање молекула кисеоника (O2) на два атома кисеоника (O). Слободни атоми кисеоника (O) се затим сударају са другим молекулима кисеоника (O2) и формирају озон (O3). Пошто је трикисеоник (O3) мање стабилан на нивоу тла од кисеоника (O2), озон се лако враћа у молекул кисеоника (O2) и атом кисеоника (O) док се креће кроз атмосферски ваздух. Слободни атоми кисеоника (O) се затим рекомбинују једни са другима унутар издувног система и производе молекуле кисеоника (O2).
За индустријске примене УВ очвршћавања, озон (O3) се производи када атмосферски кисеоник интерагује са ултраљубичастим таласним дужинама испод 240 nm. Широкопојасни извори живине паре за очвршћавање емитују УВЦ зрачење између 200 и 280 nm, које се преклапа са делом региона који ствара озон, а ексимерске лампе емитују вакуумско УВ зрачење на 172 nm или УВЦ зрачење на 222 nm. Озон који стварају лампе живине паре и ексимерске лампе за очвршћавање је нестабилан и не представља значајан проблем за животну средину, али је неопходно да се уклони из непосредне околине радника јер је респираторни иритант и токсичан у високим нивоима. Пошто комерцијални УВ-ЛЕД системи за очвршћавање емитују УВА зрачење између 365 и 405 nm, озон се не ствара.
Озон има мирис сличан мирису метала, запаљене жице, хлора и електричне варнице. Људска чула мириса могу да детектују озон у концентрацијама од само 0,01 до 0,03 делова на милион (ppm). Иако се то разликује у зависности од особе и нивоа активности, концентрације веће од 0,4 ppm могу довести до негативних респираторних ефеката и главобоље. На линијама за УВ сушење треба инсталирати одговарајућу вентилацију како би се ограничила изложеност радника озону.
Системи за УВ сушење су генерално дизајнирани да задрже издувни ваздух док излази из глава лампе, како би се могао одвести даље од оператера и изван зграде где се природно распада у присуству кисеоника и сунчеве светлости. Алтернативно, лампе без озона садрже кварцни адитив који блокира таласне дужине које стварају озон, а објекти који желе да избегну постављање канала или сечење рупа на крову често користе филтере на излазу издувних вентилатора.
Време објаве: 19. јун 2024.
