Britu firmas Cambridge Nanotherm John Cafferkey teica, ka iepriekšējā saka, ka "saražotais siltums ir vairāk nekā gaisma", un tagad šis teikums apkopo UVC gaismas diodes augošā tirgus "karstuma izaicinājumu". Pašlaik UvC gaismas diodes galvenokārt tiek izmantotas medicīnas ierīču, ūdens un citu ikdienas patēriņa līdzekļu dezinfekcijai.
UVC tehnoloģija radusies 20. gadsimta sākumā, kad dzīvsudraba lampas pirmoreiz tika ražotas masveida ražošanai.
1910. gadā dzeramā ūdens dezinfekcijai tika izmantota ultravioletā gaismas spuldzes lampiņa. Tomēr prototipa rūpnīca tika izslēgta, jo tā izrādījās neuzticama.
1950. gados tika pārbaudīta jauna UVC ūdens attīrīšanas sistēma, un līdz astoņdesmito gadu vidum Eiropā bija aptuveni 1500 rūpnīcu.
Papildus ūdens attīrīšanai UVC tiek izmantots virknē lietojumprogrammu, tostarp tīras medicīnas iekārtas un slimnīcu telpas, lai dezinficētu gaisa kondicionēšanas sistēmas, lai novērstu patogēnu izplatīšanos.
Lai gan dzīvsudraba tvaika spuldzes ir ļoti efektīvas šajās lielajās lietojumprogrammās, spuldzes ir trauslas un bīstama dzīvsudraba izmantošana nozīmē, ka tie nav piemēroti pārnēsājamiem un videi draudzīgiem lietojumiem.
Pēdējos gados vadošie ražotāji ir izstrādājuši arvien efektīvākus UVC gaismas diodes. Lai gan tas nav tik efektīvs kā UVA gaismas diodes (cietvielu un krāsu konservēšanai), tos var izmantot mazjaudas lietojumprogrammām.
Rezultātā nozares analītiķi uzskata, ka tuvāko gadu laikā UVC vadība strauji pieaugs. Šī labklājība ir balstīta uz UVC novirzītu pārnēsājamu, patērētājiem draudzīgu UVC lietojumu, kas radīja tirgu. Piemēram, patērētāji iegādāsies pārnēsājamas dezinfekcijas "wands", ko var izmantot, lai sterilizētu ikdienas vajadzības, piemēram, viedtālruņus, planšetdatorus vai tastatūras.
Patērētāju preču ražotāji var savos produktos iestrādāt UVC tehnoloģijas, lai sterilizētu sevi. Piemēram, pēc tam, kad zobu suka ir izmantota, lai atgrieztos plauktā, to var dezinficēt automātiski, var nospiest pogu, bērna pudeli var automātiski sterilizēt; Lietojot, jaucējkrāns var sterilizēt ūdeni. Šīs iespējas ir bezgalīgas.
Potenciāls glābt dzīvības
Tomēr daži UVC padziļinātāki lietojumi rada bažas. Pārnēsājamās sterilizācijas pudeles var uzlabot veidu, kādā jaunattīstības valstis saviem iedzīvotājiem nodrošina tīru ūdeni, un, ja tos vajadzētu iztērēt, ūdeni var dezinficēt. Tas ir īpaši vērtīgs dažās jomās, piemēram, teritorijās, kurās nav centralizētas ūdens dezinfekcijas infrastruktūras vai kurās var ātri nodrošināt drošu ūdeni.
Papildus jaunām lietojumprogrammām var gūt labumu arī slimnīcas (UVC, kuras gadiem ilgi izmanto slimnīcās). Katru gadu slimnīcā tiek inficēti vairāk nekā 700 000 pacientu, un 75 000 cilvēku ir nogalināti. UVC tehnoloģija var būt iestrādāta medicīnas ierīcēs, piemēram, stetoskops un skalpelis, un tās var dezinficēt dažu sekunžu laikā.
UVC gaismas diodes var radīt UVC dezinfekcijas iespējas masu tirgū un var būtiski ietekmēt sabiedrības veselību.
Karstā izaicinājums
Šī tehnoloģija joprojām ir sākumstadijā, un viena no problēmām ir UVC gaismas diodes siltuma vadība. Tāpat kā jebkura elektroniskā komponenta gaismas diodes ir jutīgas pret siltumu.
UVC gaismas diodēm ir ārkārtīgi zema ārējā kvantu efektivitāte (EQE) - tās pārvērš tikai aptuveni 5% no strāvas padeves gaismas. Atlikušais 95% no jaudas tiek pārveidots par siltumu, un siltums ir ātri jānoņem, lai uzturētu LED mikroshēmu zem tā maksimālās darba temperatūras. Ja LED mikroshēma nav atdzesēta laikā, tas galu galā saīsinās tā ekspluatācijas laiku vai pat to izmantos.
Tā kā UVC gaismas diodes kļūst stiprākas, ražotājiem ir jāapsver jauni veidi, kā risināt šo problēmu. Tagad problēma joprojām ir, kā rīkoties ar lielo pieprasījumu pēc UV, vienlaikus nodrošinot, ka komponenti joprojām ir rentabli, izturīgi un spējīgi UV gaismas avots pats valkā.
Tā kā UV gaismas diode ir pārāk maza, daudz siltuma nevar izkļūt no tās virsmas, tāpēc vienīgais veids, kā efektīvi ļaut siltuma izlādi noņemt caur LED aizmuguri. Siltums jāiegūst no LED mikroshēmas caur moduļa PCB, lai sasniegtu siltuma avotu, un pēc tam nonāk atmosfērā.
Siltums ir arī PCB problēma
LED PCB uzstādīšanai jābūt ar augstu siltumvadītspēju, jo redzamās gaismas LED parasti ir metāla bāzes iespiedshēmas plates (MCPCB). Tomēr tie neattiecas uz UVC lietojumiem. MCPCB ir izgatavots no metāla gabala (parasti alumīnija vai vara) ar tam piestiprinātu dielektrisko slāni, kas sastāv no elektriskajiem, bet elektriski izolētiem epoksīdsveķiem.
PMP, pamatojoties uz epoksīda dielektrisku, var tikt izmantots redzamās gaismas pielietojumos, bet UV (it īpaši UVC) degradē organisko vielu, piemēram, epoksīdsveķus, un tādējādi būtiski samazina MCPCB dzīvību UV lietojumos. Vienīgā dzīvotspējīgā alternatīva ir elektroniskās kvalitātes keramikas izmantošana.
Alumīnija nitrīdam (AIN) ir teicama siltuma vadītspēja (140 W / MK-170W / MK), taču tā ir dārga. Alumīnijs ($ literāls) ir rentablāka alternatīva, bet nesniedz ultravioletā starojuma diodēm nepieciešamo siltuma vadītspēju (20W / MK-30W / MK). Tajā pašā laikā abi ir trausli un viegli bojāti, kas nozīmē, ka tos nav viegli uzstādīt ar skrūvēm un nav piemēroti jaudīgākiem lietojumiem.
Alternatīvs risinājums ir nikokeramika ar uzliesmošanas ķēdes slāni. Tas nodrošina siltumvadītspēju virs / un atrodas vēlamajā siltuma diapazonā.
Britu Cambridge Nanotherm izmanto patentētu elektroķīmisko oksidācijas procesu (ECO), kas pārvērš alumīnija loksnes virsmu desmitiem mikronu plānās alumīnija oksīda ($ literālas) keramikas.
Alumīnija oksīds ($ literāls) keramikas slānis darbojas kā elektriskā vidē starp iepriekš minēto ķēdi un alumīniju zemāk. Tā kā eko procesā iegūtais alumīnija oksīda keramikas slānis ir ļoti plāns, siltumu var viegli nodot, lai tam būtu laba siltumvadītspēja.
Filmas apstrādes vai izsmidzināšanas solis seko ECO procesam, un vara ķēdes slānis tiek pievienots tieši nanometru keramiskai dielektrikai, lai vēl vairāk uzlabotu siltuma efektivitāti. Tā kā nevienā no posmiem organisko epoksīdu neizmanto, ultravioletā starojuma ietekmei nekas nav jāsamazina.
Ar šo metodi var ražot MCPCB ar AlN (AlN) termiskajām īpašībām, taču ar ražošanu vai trauslumu nav problēmu.
Ar UV gaismas diodēm ieviestā UVC dezinfekcijas tehnoloģija var radīt reālas transformējošas sekas, bet ražotājiem un dizaineriem ir noteikti jāpārvar termiskās problēmas, ko rada UV gaismas diodes.
Vislabāk pārdotie produkti: 120W enerģijas taupīšanas gaismas LED ielas apgaismojums ,
240W Waterproof IP66 Outdoor Public Lighting LED ielu apgaismojums ar krāsu temperatūru 3000K / 4000K / 5000K / 6000K
, LED krāsu pārklājums CCT paneļa gaisma ar 40W ar CV 24V apgaismojuma risinājumu , Ķīna Vairumtirdzniecība LED plūdu lukturi ar jaudu 10W 20W 30W, 50W
