Ультрафиолет находится за пределами видимого человеческим глазом света в диапазоне 100-400 нм. Это коротковолновой солнечный спектр между рентгеновским и видимым излучением. Разные виды УФ-чипов используют для обеззараживания, на производстве косметических средств, продуктов питания, в судебно-медицинской экспертизе.
Производят ультрафиолетовые чипы присадкой на полупроводниковые материалы. Обычно используют арсенид галлия. Он продуцирует инфракрасное свечение. Излучение диодов УФ помогает предотвратить распространение коронавируса, поэтому сейчас их часто используют в больницах.
Принцип работы УФ-светодиодов для обеззараживания
Принцип работы УФ-диодов имеет много общего со стандартными SMD-чипами. Но здесь за характеристики излучения ответственны присадки:
- AIN – алюмонитрид;
- AlxGa1-xAs – арсенид алюминия галлия;
- InN india – бинарное сочетание азота и индия;
- GaN (нитрид галлия) – галлий и азот.
Источником света является кристалл с переходом p-n. Внутри проходят процессы рекомбинации электронов и образования фотонов. Диапазон излучения зависит от конкретного материала изготовления и типа чипов. Самыми популярными считаются диоды с длиной волны 370-400 нм из-за простоты производства и доступной цены.
Характеристика диодов
Ультрафиолетовые бактерицидные светодиоды имеют следующие технические параметры:
- продолжительность работы при нормальных эксплуатационных условиях – 50 000 часов;
- рабочий ток для слабых и чипов – 20 мА, для мощных элементов – 400-700 мА;
- возможная длина волны – от 100 до 400 нм;
- напряжение 3-4 В;
- потоковая интенсивность – 500-4500 мКд;
- угол излучения – до 120°;
- максимальный нагрев – 60 С°;
- допустимая температура эксплуатации – от -20 С° до +100 С°.
Устройство работает при стандартном токе от обычного блока питания на 220 V.
Преимущества и недостатки
Если заменить разрядные лампы на светодиоды в приборах для обеззараживания, это обеспечит следующие преимущества:
- мощность можно регулировать в широких пределах за счет наличия диммера;
- из-за компактного размера чипов излучение точно фиксируется на обеззараживаемом объекте;
- возможность создания источника с эффективной длиной волны 270 нм. Это обеспечит высокую механическую прочность и снизит массу установки;
- прибор работает без ртути;
- если сравнивать со стандартными системами, запуск производится моментально;
- диоды работают в длинноволновом диапазоне, поэтому выделение озона невозможно;
- трубы для отвода воздуха не понадобятся, установка имеет водное охлаждение;
- некоторые модели оборудуются светодиодами, излучающими смешанные длины волны.
Диоды позволяют получить компактный обеззараживающий прибор с меньшим количеством ограничений, если сравнивать со стандартными бактерицидными лампами. За счет регулировки мощности установку можно использовать в помещениях, где находятся люди, без негативного влияния на здоровье.
Из недостатков УФ-чипов выделяют:
- отрегулированное покрытие зачастую обходится дорого;
- меньшая эффективность, если сравнивать с лампами среднего давления;
- краски, подходящие для ламп, реагируют на солнечный свет;
- УФ-свечение фокусируется только с помощью специальных линз;
- заменить один из поврежденных элементов можно далеко не во всех установках;
- в системах с водным охлаждением внутри камеры может образоваться конденсат. Это спровоцирует скопление микроорганизмов в охладительной системе.
Рекомендуем к просмотру: 100 ультрафиолетовых светодиодов за 100 рублей
Как правильно использовать ультрафиолетовые светодиоды
Неправильная эксплуатация светодиодной лампы не приведет к желаемому эффекту. При этом у владельца может сложиться ложное впечатление об эффективности. Также не стоит забывать о напрасном износе прибора и расходе электроэнергии. Одна из распространенных ошибок при использовании установки — неправильное размещение без учета движения воздушного потока. В большинстве случаев линию формируют дверь и окно.
Прежде чем приобрести и включать прибор, необходимо ознакомиться с характеристиками и сроком службы для оценки эффективности. Следует составить график включений и выключений.
Если в квартире находился человек с ОРВИ, для стерилизации необходимо выполнить следующие действия:
- Перед началом очистки все должны уйти.
- Провести влажную уборку.
- Проветрить помещение не меньше 15 минут.
- Включить прибор на полчаса.
По окончании помещение проветривать 5 минут. Повторить очистку еще 1 раз в течение дня.
Сфера применения
Еще недавно УФ-светодиоды использовали в тех же сферах, что и ультрафиолетовые лампы. Но они выигрывают за счет компактности, большего диапазона излучения, экономии энергии. Одно из веских преимуществ – продолжительный срок службы. Диоды УФ применяется в следующих сферах:
- фармакология. В производстве лекарственных препаратов;
- в маникюрных салонах. Ультрафиолетовые лампы эффективны в сушке гель-лака и наращивании ногтей с помощью гелиевых составов;
- производство и промышленность. При работе с композитными составами, которые поляризуются и затвердевают под воздействием ультрафиолетовых лучей;
- медицина. Для обеззараживания помещений.
- банковская сфера. Лампа помогает определить подлинность купюр, считать наносимые на бумагу метки банков.
- криминалистика. Используются в оперативных мероприятиях, чтобы обнаружить следы, биологические жидкости и частицы.
В список каждый год добавляются сферы применения бактерицидных светодиодов. Многие страны ведут исследования и проводят тестирование влияния ультрафиолета на здоровье. Возможно, лучи будут использовать для противостояния онкологическим заболеваниям.
Для дома
Рекомендуют приобретать устройства в среднем ценовом диапазоне. Дешевые лампы не всегда безопасны. Стоит знать, на какое время оставлять лампу включенной, исходя из размера комнаты. Например, в помещении 20 м3 лампу нужно оставлять включенной не меньше, чем на 20 минут.
По конструкции устройства бывают закрытого или открытого типа. Открытые размещают на штативе, стене или потолке. Устройства закрытого типа менее популярны. Чипы эффективно борются с вирусами, убивают грибок и плесень во влажных местах, обеззараживают места хранения овощей и фруктов.
Заключение
Обеззараживающие светодиоды эффективно борются с вирусами и бактериями. Но при неправильном использовании устройства можно навредить здоровью. Перед использованием УФ-диодов необходимо ознакомиться с инструкцией и правилами техники безопасности.
