殺菌LED

紫外線は、人間の目に見える 100 ～ 400 nm の範囲外です。 X線と可視光の間の短波長の太陽スペクトルです。除染用、化粧品製造用、食品製造用、法医学検査用など、さまざまなUVチップが使われています。

UVチップは、半導体材料に添加剤を加えることによって製造されます。通常はガリウム砒素が使われます。赤外線を発生します。 UVダイオードの発光はコロナウイルスの拡散を防ぐのに役立つため、現在では病院でよく使用されています。

UV消毒ダイオードの仕組み

UV ダイオードの動作原理は、標準の SMD チップと多くの共通点があります。しかし、ここでは添加剤が放射線の特性に関与しています。

• AIN - アルミノ窒化物;
• AlxGa1-xAs - アルミニウムガリウム砒素;
• InN インド - 窒素とインジウムの 2 成分の組み合わせ。
• GaN (窒化ガリウム) - ガリウムと窒素。

図 1 は紫外線ダイオードです。

光源はpn接合を持つ結晶です。その内部には、電子の再結合と光子の形成のプロセスがあります。放射の範囲は、特定の製造材料とチップの種類によって異なります。波長が 370 ～ 400 nm のダイオードは、製造が容易で手頃な価格であるため、最も人気があると考えられています。

ダイオード特性

紫外線殺菌 LED には、次の技術パラメータがあります。

• 通常の動作条件下での動作時間 - 50,000 時間。
• 弱およびチップの動作電流 - 20 mA、高出力要素の場合 - 400-700 mA。
• 可能な波長 - 100 から 400 nm;
• 電圧 - 3〜4 V;
• フラックス強度 - 500-4500 mCd;
• 放射角 - 最大120°;
• 最大加熱 - 60°C;
• 許容動作温度 - -20 C° から +100 C° まで。

図2 - UVダイオードの特性。

このデバイスは、標準の 220 V 電源からの標準電流で動作します。

長所と短所

ディスチャージランプを交換すると LED 消毒ユニットでは、次の利点があります。

• 調光器があるため、出力を広範囲に調整できます。
• チップのコンパクトなサイズにより、放射線は消毒対象物に正確に固定されます。
• 有効波長270nmの光源を作成することが可能です。これにより、高い機械的強度が得られ、ユニットの重量が軽減されます。
• ユニットは水銀なしで動作します。
• 標準システムと比較して、起動は瞬時です。
• ダイオードは長波領域で動作するため、オゾンの放出は不可能です
• 排気管は必要ありません。ユニットは水冷式です。
• 一部のモデルには、混合波長を放射する LED が装備されています。

図3 - 放射スペクトル。

ダイオードにより、標準的な殺菌灯と比較して制限が少なく、コンパクトな消毒ユニットが可能になります。電力を調整することにより、ユニットは健康に悪影響を与えることなく、人がいる部屋で使用できます。

UV チップの欠点には次のようなものがあります。

• 補償範囲の調整は、多くの場合、費用がかかります。
• 中圧ランプと比較して効率が低い。
• ランプに適した染料は太陽光に反応します。
• UV 発光は特殊なレンズのみで集光されます。
• 損傷した要素の 1 つをすべての設置で交換できるわけではありません。
• 水冷システムでは、チャンバー内で結露が発生する場合があります。これは、冷却システムに微生物の蓄積を引き起こします。

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紫外線LEDの正しい使い方

LED ランプを不適切に操作すると、目的の効果が得られません。この場合、所有者は有効性について誤った印象を持つ可能性があります。また、デバイスの無駄な損耗と電力の消費についても忘れないでください。インストールを使用する際のよくある間違いの 1 つは、気流の動きに関係なく不適切な配置をすることです。ほとんどの場合、ドアと窓が一列に並んでいます。

ユニットを購入して電源を入れる前に、仕様と耐用年数を読んで効果を評価する必要があります。オンとオフを切り替えるスケジュールを作成する必要があります。

SARS患者がアパートに滞在したことがある場合は、次の手順で消毒する必要があります。

1. 掃除が始まる前に、全員が退出する必要があります。
2. ウェットクリーニングを行います。
3. 部屋を少なくとも 15 分間換気します。
4. ユニットの電源を 30 分間オンにします。

図 4 は、UV ランプを使用するための適切なスケジュールの例です。

終わったら、部屋を5分間換気します。 1日の間にもう1回、洗浄プロセスを繰り返します。

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適用範囲

最近まで、UV LED は紫外線ランプと同じ場所で使用されていました。しかし、コンパクトさ、放射範囲の広さ、およびエネルギー節約のために、彼らは勝ちます。説得力のある利点の 1 つは、耐用年数が長いことです。 UV ダイオードは、次の分野で使用されます。

• 薬理学。 医薬品の製造において;
• マニキュアサロンで。 紫外線ランプは、ゲル組成物を使用したジェルラッカーおよびネイルエクステンションの乾燥に効果的です。
• 製造業と産業。 紫外線の下で偏光して硬化する複合組成物を扱う場合。
• 薬。 施設の除染用。
• バンキング。 ランプは、紙幣の真正性を判断し、紙の銀行のマークを読むのに役立ちます。
• 犯罪学。 運用活動で使用され、痕跡、生体液、および粒子を検出します。

図5は性能基準表です。

殺菌LEDの用途は毎年リストに追加されています。多くの国が紫外線の健康への影響を研究し、テストしています。おそらく、光線は癌に対抗するために使用されるでしょう。

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紫外線ランプの特長

 

自宅用

中価格帯のデバイスを購入することをお勧めします。安価なランプが常に安全であるとは限りません。部屋の大きさに基づいて、ランプをつけたままにする時間を知ることは価値があります.例えば20mの部屋で³ ランプは少なくとも 20 分間オンのままにする必要があります。

図 6 - 家庭用 UV ランプの消毒。

設計上、デバイスは密閉型または開放型のいずれかです。開いているものは、三脚、壁、または天井に置かれます。クローズドタイプのデバイスはあまり人気がありません。チップは効果的にウイルスと戦い、湿った場所で真菌やカビを殺し、果物や野菜の貯蔵庫を消毒します.

結論

LEDを消毒することで、ウイルスやバクテリアと効果的に戦います。しかし、デバイスを誤って使用すると、健康を害する可能性があります。 UV LED を使用する前に、説明書と安全上の注意事項をお読みください。