රසදිය වාෂ්ප, ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩය (LED) සහ එක්සයිමර් යනු එකිනෙකට වෙනස් UV-සුව කිරීමේ ලාම්පු තාක්ෂණයන් වේ. තීන්ත, ආලේපන, ඇලවුම් සහ නිස්සාරණ සඳහා විවිධ ප්‍රකාශ බහුඅවයවීකරණ ක්‍රියාවලීන්හි මෙම තුනම භාවිතා කරන අතර, විකිරණය වන UV ශක්තිය ජනනය කරන යාන්ත්‍රණ මෙන්ම අනුරූප වර්ණාවලි ප්‍රතිදානයේ ලක්ෂණ සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් වේ. මෙම වෙනස්කම් තේරුම් ගැනීම යෙදීම සහ සූත්‍රගත කිරීමේ සංවර්ධනය, UV-සුව කිරීමේ ප්‍රභව තේරීම සහ ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා උපකාරී වේ.
රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු
ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ-අඩු මයික්‍රෝවේව් ලාම්පු යන දෙකම රසදිය වාෂ්ප කාණ්ඩයට අයත් වේ. රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු යනු මධ්‍යම පීඩන, වායු-විසර්ජන ලාම්පු වර්ගයකි, එහිදී මූලද්‍රව්‍ය රසදිය සහ නිෂ්ක්‍රීය වායුව කුඩා ප්‍රමාණයක් මුද්‍රා තැබූ ක්වාර්ට්ස් නලයක් තුළ ප්ලාස්මාවකට වාෂ්ප කරනු ලැබේ. ප්ලාස්මා යනු විදුලිය සන්නයනය කළ හැකි ඇදහිය නොහැකි තරම් ඉහළ උෂ්ණත්ව අයනීකෘත වායුවකි. එය නිපදවනු ලබන්නේ චාප ලාම්පුවක් තුළ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකක් අතර විද්‍යුත් වෝල්ටීයතාවයක් යෙදීමෙන් හෝ ගෘහස්ථ මයික්‍රෝවේව් උදුනකට සමාන සංකල්පයක් සහිත ආවරණයක් හෝ කුහරයක් තුළ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ-අඩු ලාම්පුවක් මයික්‍රෝවේව් කිරීමෙන් ය. වාෂ්ප වූ පසු, රසදිය ප්ලාස්මා පාරජම්බුල, දෘශ්‍ය සහ අධෝරක්ත තරංග ආයාම හරහා පුළුල් වර්ණාවලී ආලෝකය විමෝචනය කරයි.
විද්‍යුත් චාප ලාම්පුවක දී, යොදන ලද වෝල්ටීයතාවයක් මුද්‍රා තැබූ ක්වාර්ට්ස් නළය ශක්තිජනක කරයි. මෙම ශක්තිය රසදිය ප්ලාස්මාවකට වාෂ්ප කර වාෂ්පීකරණය කළ පරමාණු වලින් ඉලෙක්ට්‍රෝන මුදා හරියි. ඉලෙක්ට්‍රෝන (-) වලින් කොටසක් ලාම්පුවේ ධනාත්මක ටංස්ටන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය හෝ ඇනෝඩය (+) දෙසට සහ UV පද්ධතියේ විද්‍යුත් පරිපථයට ගලා යයි. අලුතින් අතුරුදහන් වූ ඉලෙක්ට්‍රෝන සහිත පරමාණු ධනාත්මක ශක්තිජනක කැටායන (+) බවට පත් වන අතර ඒවා ලාම්පුවේ සෘණ ආරෝපිත ටංස්ටන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩය හෝ කැතෝඩය (-) දෙසට ගලා යයි. ඒවා චලනය වන විට, කැටායන වායු මිශ්‍රණයේ උදාසීන පරමාණුවලට පහර දෙයි. බලපෑම උදාසීන පරමාණු වලින් ඉලෙක්ට්‍රෝන කැටායන වෙත මාරු කරයි. කැටායන ඉලෙක්ට්‍රෝන ලබා ගන්නා විට, ඒවා අඩු ශක්ති තත්වයකට වැටේ. ක්වාර්ට්ස් නළයෙන් පිටතට විකිරණය වන ෆෝටෝන ලෙස ශක්ති අවකලනය මුදා හරිනු ලැබේ. ලාම්පුව සුදුසු පරිදි බලගන්වා, නිවැරදිව සිසිල් කර, එහි ප්‍රයෝජනවත් ආයු කාලය තුළ ක්‍රියාත්මක වන තාක් කල්, අලුතින් නිර්මාණය කරන ලද කැටායන (+) නිරන්තර සැපයුමක් සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩය හෝ කැතෝඩය (-) දෙසට ගුරුත්වාකර්ෂණය වන අතර, වැඩි පරමාණු වලට පහර දී UV ආලෝකය අඛණ්ඩව විමෝචනය කරයි. මයික්‍රෝවේව් ලාම්පු ක්‍රියාත්මක වන්නේ ඒ හා සමාන ආකාරයකටය, රේඩියෝ සංඛ්‍යාතය (RF) ලෙසද හැඳින්වෙන මයික්‍රෝවේව්, විදුලි පරිපථය ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි. මයික්‍රෝවේව් ලාම්පු වල ටංස්ටන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නොමැති අතර ඒවා හුදෙක් රසදිය සහ නිෂ්ක්‍රීය වායුව අඩංගු මුද්‍රා තැබූ ක්වාර්ට්ස් නළයක් බැවින්, ඒවා සාමාන්‍යයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ රහිත ලෙස හැඳින්වේ.
පුළුල් පරාස හෝ පුළුල් වර්ණාවලී රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු වල UV ප්‍රතිදානය ආසන්න වශයෙන් සමාන අනුපාතයකින් පාරජම්බුල, දෘශ්‍ය සහ අධෝරක්ත තරංග ආයාමයන් දක්වා විහිදේ. පාරජම්බුල කොටසට UVC (200 සිට 280 nm), UVB (280 සිට 315 nm), UVA (315 සිට 400 nm) සහ UVV (400 සිට 450 nm) තරංග ආයාම මිශ්‍රණයක් ඇතුළත් වේ. 240 nm ට අඩු තරංග ආයාමයකින් UVC විමෝචනය කරන ලාම්පු ඕසෝන් ජනනය කරන අතර පිටාර ගැලීම හෝ පෙරීම අවශ්‍ය වේ.
රසදිය වාෂ්ප ලාම්පුවක වර්ණාවලි ප්‍රතිදානය, යකඩ (Fe), ගැලියම් (Ga), ඊයම් (Pb), ටින් (Sn), බිස්මට් (Bi) හෝ ඉන්ඩියම් (In) වැනි කුඩා ප්‍රමාණයේ මාත්‍රණ එකතු කිරීමෙන් වෙනස් කළ හැකිය. එකතු කරන ලද ලෝහ ප්ලාස්මාවේ සංයුතිය වෙනස් කරන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, කැටායන ඉලෙක්ට්‍රෝන ලබා ගන්නා විට නිකුත් වන ශක්තිය වෙනස් කරයි. එකතු කරන ලද ලෝහ සහිත ලාම්පු මාත්‍රණය කරන ලද, ආකලන සහ ලෝහ හැලයිඩ් ලෙස හැඳින්වේ. බොහෝ UV-සූත්‍රගත කරන ලද තීන්ත, ආලේපන, ඇලවුම් සහ නිස්සාරණ සම්මත රසදිය- (Hg) හෝ යකඩ- (Fe) මාත්‍රණය කරන ලද ලාම්පු වල ප්‍රතිදානයට ගැලපෙන පරිදි නිර්මාණය කර ඇත. යකඩ-සූත්‍රගත කරන ලද ලාම්පු UV ප්‍රතිදානයේ කොටසක් දිගු, ආසන්න දෘශ්‍යමාන තරංග ආයාමයන්ට මාරු කරයි, එමඟින් ඝන, දැඩි ලෙස වර්ණක කරන ලද සූත්‍ර හරහා වඩා හොඳ විනිවිද යාමක් සිදු වේ. ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ් අඩංගු UV සූත්‍ර ගැලියම් (GA) මාත්‍රණය කරන ලද ලාම්පු සමඟ වඩා හොඳින් සුව කිරීමට නැඹුරු වේ. මෙයට හේතුව ගැලියම් ලාම්පු UV ප්‍රතිදානයේ සැලකිය යුතු කොටසක් 380 nm ට වඩා දිගු තරංග ආයාමයන් දෙසට මාරු කරන බැවිනි. ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ් ආකලන සාමාන්‍යයෙන් 380 nm ට වැඩි ආලෝකය අවශෝෂණය නොකරන බැවින්, සුදු සූත්‍ර සහිත ගැලියම් ලාම්පු භාවිතා කිරීමෙන් ආකලනවලට වඩා ප්‍රභාසංස්ලේෂක මගින් වැඩි UV ශක්තියක් අවශෝෂණය කර ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
වර්ණාවලි පැතිකඩ මඟින් සූත්‍රකාරක සහ අවසාන පරිශීලකයින්ට නිශ්චිත ලාම්පු සැලසුමක් සඳහා විකිරණ ප්‍රතිදානය විද්‍යුත් චුම්භක වර්ණාවලිය හරහා බෙදා හරින ආකාරය පිළිබඳ දෘශ්‍ය නිරූපණයක් සපයයි. වාෂ්පීකරණය කරන ලද රසදිය සහ ආකලන ලෝහ විකිරණ ලක්ෂණ නිර්වචනය කර ඇති අතර, ක්වාර්ට්ස් නළය තුළ ඇති මූලද්‍රව්‍ය සහ නිෂ්ක්‍රීය වායුවල නිරවද්‍ය මිශ්‍රණය සහ ලාම්පු ඉදිකිරීම සහ සුව කිරීමේ පද්ධති සැලසුම යන සියල්ලම UV ප්‍රතිදානයට බලපායි. එළිමහනේ ලාම්පු සැපයුම්කරුවෙකු විසින් බලගන්වා මනිනු ලබන ඒකාබද්ධ නොවන ලාම්පුවක වර්ණාවලි ප්‍රතිදානය නිසි ලෙස නිර්මාණය කරන ලද පරාවර්තකයක් සහ සිසිලනය සහිත ලාම්පු හිසක් තුළ සවි කර ඇති ලාම්පුවකට වඩා වෙනස් වර්ණාවලි ප්‍රතිදානයක් ඇත. වර්ණාවලි පැතිකඩ UV පද්ධති සැපයුම්කරුවන්ගෙන් පහසුවෙන් ලබා ගත හැකි අතර, සූත්‍රගත කිරීමේ සංවර්ධනය සහ ලාම්පු තේරීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ.
පොදු වර්ණාවලි පැතිකඩක් y-අක්ෂය මත වර්ණාවලි විකිරණය සහ x-අක්ෂය මත තරංග ආයාමය ප්‍රස්ථාර කරයි. වර්ණාවලි විකිරණය නිරපේක්ෂ අගය (උදා: W/cm2/nm) හෝ අත්තනෝමතික, සාපේක්ෂ හෝ සාමාන්‍යකරණය කළ (ඒකක-අඩු) මිනුම් ඇතුළුව ක්‍රම කිහිපයකින් පෙන්විය හැකිය. පැතිකඩ සාමාන්‍යයෙන් තොරතුරු රේඛා ප්‍රස්ථාරයක් ලෙස හෝ ප්‍රතිදානය 10 nm කලාපවලට කාණ්ඩ කරන තීරු ප්‍රස්ථාරයක් ලෙස පෙන්වයි. පහත රසදිය චාප ලාම්පු වර්ණාවලි ප්‍රතිදාන ප්‍රස්ථාරය GEW හි පද්ධති සඳහා තරංග ආයාමයට සාපේක්ෂව සාපේක්ෂ විකිරණය පෙන්වයි (රූපය 1).
රූපය 1 »රසදිය සහ යකඩ සඳහා වර්ණාවලි ප්‍රතිදාන ප්‍රස්ථාර.
යුරෝපයේ සහ ආසියාවේ UV-විමෝචනය කරන ක්වාර්ට්ස් නළය හැඳින්වීමට ලාම්පුව භාවිතා කරන යෙදුම වන අතර උතුරු සහ දකුණු ඇමරිකානුවන් බල්බ සහ ලාම්පු එකිනෙකට හුවමාරු කළ හැකි මිශ්‍රණයක් භාවිතා කිරීමට නැඹුරු වෙති. ලාම්පුව සහ ලාම්පු හිස යන දෙකම ක්වාර්ට්ස් නළය සහ අනෙකුත් සියලුම යාන්ත්‍රික සහ විදුලි සංරචක අඩංගු සම්පූර්ණ එකලස් කිරීම ගැන සඳහන් කරයි.
ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු
ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු පද්ධති ලාම්පු හිසක්, සිසිලන විදුලි පංකාවක් හෝ සිසිලන යන්ත්‍රයක්, බල සැපයුමක් සහ මිනිස්-යන්ත්‍ර අතුරුමුහුණතක් (HMI) වලින් සමන්විත වේ. ලාම්පු හිසට ලාම්පුවක් (බල්බයක්), පරාවර්තකයක්, ලෝහ ආවරණයක් හෝ නිවාසයක්, ෂටර් එකලස් කිරීමක් සහ සමහර විට ක්වාර්ට්ස් කවුළුවක් හෝ වයර් ආරක්ෂකයක් ඇතුළත් වේ. GEW එහි ක්වාර්ට්ස් නල, පරාවර්තක සහ ෂටර් යාන්ත්‍රණ කැසට් එකලස් කිරීම් තුළ සවි කරයි, ඒවා පිටත ලාම්පු හිස් ආවරණයකින් හෝ නිවාසයකින් පහසුවෙන් ඉවත් කළ හැකිය. GEW කැසට් එකක් ඉවත් කිරීම සාමාන්‍යයෙන් තනි ඇලන් යතුරක් භාවිතයෙන් තත්පර කිහිපයකින් සිදු කෙරේ. UV ප්‍රතිදානය, සමස්ත ලාම්පු හිස ප්‍රමාණය සහ හැඩය, පද්ධති විශේෂාංග සහ සහායක උපකරණ අවශ්‍යතා යෙදුම සහ වෙළඳපොළ අනුව වෙනස් වන බැවින්, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු පද්ධති සාමාන්‍යයෙන් නිර්මාණය කර ඇත්තේ දී ඇති යෙදුම් කාණ්ඩයක් හෝ සමාන යන්ත්‍ර වර්ග සඳහා ය.
රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු ක්වාර්ට්ස් නළයෙන් 360° ක ආලෝකයක් විමෝචනය කරයි. චාප ලාම්පු පද්ධති ලාම්පුවේ පැතිවල සහ පිටුපස පිහිටා ඇති පරාවර්තක භාවිතා කර ලාම්පු හිස ඉදිරිපිට නිශ්චිත දුරකට ආලෝකය ග්‍රහණය කර නාභිගත කරයි. මෙම දුර නාභිගත කිරීම ලෙස හඳුන්වන අතර විකිරණශීලීතාවය වැඩිම ස්ථානය මෙයයි. චාප ලාම්පු සාමාන්‍යයෙන් නාභිගත කිරීමේදී 5 සිට 12 W/cm2 පරාසයක විමෝචනය කරයි. ලාම්පු හිසෙන් UV ප්‍රතිදානයෙන් 70% ක් පමණ පරාවර්තකයෙන් ලැබෙන බැවින්, පරාවර්තක පිරිසිදුව තබා ගැනීම සහ ඒවා වරින් වර ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම වැදගත් වේ. පරාවර්තක පිරිසිදු නොකිරීම හෝ ප්‍රතිස්ථාපනය නොකිරීම ප්‍රමාණවත් නොවන සුව කිරීමට පොදු දායකයකි.
වසර 30 කට වැඩි කාලයක් තිස්සේ, GEW එහි සුව කිරීමේ පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරමින්, විශේෂිත යෙදුම් සහ වෙළඳපලවල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා විශේෂාංග සහ ප්‍රතිදානය අභිරුචිකරණය කරමින් සහ ඒකාබද්ධ උපාංග විශාල ප්‍රමාණයක් සංවර්ධනය කරමින් සිටී. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, GEW වෙතින් අද වාණිජ පිරිනැමීම් අතර සංයුක්ත නිවාස සැලසුම්, වැඩි UV පරාවර්තනයක් සහ අඩු කළ අධෝරක්ත සඳහා ප්‍රශස්තිකරණය කරන ලද පරාවර්තක, නිහඬ අනුකලිත ෂටර් යාන්ත්‍රණ, වෙබ් සායක් සහ තව්, ක්ලැම්-ෂෙල් වෙබ් පෝෂණය, නයිට්‍රජන් නිශ්චලනය, ධනාත්මක පීඩන හිස්, ස්පර්ශ තිර ක්‍රියාකරු අතුරුමුහුණත, ඝන-තත්ව බල සැපයුම්, වැඩි මෙහෙයුම් කාර්යක්ෂමතාව, UV ප්‍රතිදාන අධීක්ෂණය සහ දුරස්ථ පද්ධති අධීක්ෂණය ඇතුළත් වේ.
මධ්‍යම පීඩන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ලාම්පු ක්‍රියාත්මක වන විට, ක්වාර්ට්ස් මතුපිට උෂ්ණත්වය 600 °C සහ 800 °C අතර වන අතර අභ්‍යන්තර ප්ලාස්මා උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක දහස් ගණනක් වේ. නිවැරදි ලාම්පු-ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය පවත්වා ගැනීමට සහ විකිරණශීලී අධෝරක්ත ශක්තියෙන් කොටසක් ඉවත් කිරීමට බලහත්කාර වාතය මූලික මාධ්‍යයයි. GEW මෙම වාතය සෘණාත්මකව සපයයි; මෙයින් අදහස් කරන්නේ වාතය ආවරණය හරහා, පරාවර්තකය සහ ලාම්පුව දිගේ ඇදගෙන එකලස් කිරීම අවසන් කර යන්ත්‍රයෙන් හෝ සුව කිරීමේ මතුපිටින් ඉවතට ගෙන යන බවයි. E4C වැනි සමහර GEW පද්ධති ද්‍රව සිසිලනය භාවිතා කරන අතර එමඟින් තරමක් වැඩි UV ප්‍රතිදානයක් සක්‍රීය කරන අතර සමස්ත ලාම්පු හිස ප්‍රමාණය අඩු කරයි.
ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු උණුසුම් කිරීමේ සහ සිසිල් කිරීමේ චක්‍ර ඇත. ලාම්පු අවම සිසිලනයකින් පහර දෙනු ලැබේ. මෙය රසදිය ප්ලාස්මාවට අපේක්ෂිත ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වයට නැඟීමට, නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ කැටායන නිපදවීමට සහ ධාරා ප්‍රවාහය සක්‍රීය කිරීමට ඉඩ සලසයි. ලාම්පු හිස ක්‍රියා විරහිත කළ විට, ක්වාර්ට්ස් නළය ඒකාකාරව සිසිල් කිරීම සඳහා සිසිලනය මිනිත්තු කිහිපයක් අඛණ්ඩව ක්‍රියාත්මක වේ. අධික උණුසුම් ලාම්පුවක් නැවත පහර නොදෙන අතර සිසිල් වීම දිගටම කරගෙන යා යුතුය. ආරම්භක සහ සිසිලන චක්‍රයේ දිග මෙන්ම එක් එක් වෝල්ටීයතා පහර අතරතුර ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පිරිහීම වායුමය ෂටර් යාන්ත්‍රණයන් සැමවිටම GEW ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු එකලස් කිරීම්වලට ඒකාබද්ධ වන්නේ එබැවිනි. රූපය 2 වායු සිසිලන (E2C) සහ ද්‍රව-සිසිල් (E4C) ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු පෙන්වයි.
රූපය 2 »ද්‍රව සිසිලන (E4C) සහ වායු සිසිලන (E2C) ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු.
UV LED ලාම්පු
අර්ධ සන්නායක යනු ඝන, ස්ඵටිකරූපී ද්‍රව්‍ය වන අතර ඒවා තරමක් සන්නායක වේ. විදුලිය පරිවාරකයකට වඩා හොඳින් අර්ධ සන්නායකයක් හරහා ගලා යයි, නමුත් ලෝහ සන්නායකයක් තරම් හොඳින් නොවේ. ස්වාභාවිකව ඇති නමුත් තරමක් අකාර්යක්ෂම අර්ධ සන්නායක අතර සිලිකන්, ජර්මනියම් සහ සෙලේනියම් යන මූලද්‍රව්‍ය ඇතුළත් වේ. ප්‍රතිදානය සහ කාර්යක්ෂමතාව සඳහා නිර්මාණය කර ඇති කෘතිමව නිපදවන ලද අර්ධ සන්නායක යනු ස්ඵටික ව්‍යුහය තුළ නිශ්චිතවම කාවැදී ඇති අපද්‍රව්‍ය සහිත සංයෝග ද්‍රව්‍ය වේ. UV LED සම්බන්ධයෙන්, ඇලුමිනියම් ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් (AlGaN) බහුලව භාවිතා වන ද්‍රව්‍යයකි.
අර්ධ සන්නායක නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා මූලික වන අතර ට්‍රාන්සිස්ටර, ඩයෝඩ, ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ සහ ක්ෂුද්‍ර සකසන සෑදීමට නිර්මාණය කර ඇත. අර්ධ සන්නායක උපාංග විදුලි පරිපථවලට ඒකාබද්ධ කර ජංගම දුරකථන, ලැප්ටොප්, ටැබ්ලට්, උපකරණ, ගුවන් යානා, මෝටර් රථ, දුරස්ථ පාලක සහ ළමා සෙල්ලම් බඩු වැනි නිෂ්පාදන තුළ සවි කර ඇත. මෙම කුඩා නමුත් බලවත් සංරචක එදිනෙදා නිෂ්පාදන ක්‍රියාත්මක කරන අතරම අයිතම සංයුක්ත, තුනී, සැහැල්ලු බර සහ වඩා දැරිය හැකි මිලකට ලබා දේ.
LED සම්බන්ධයෙන් විශේෂ අවස්ථාවකදී, නිශ්චිතවම නිර්මාණය කර නිෂ්පාදනය කරන ලද අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය DC බල ප්‍රභවයකට සම්බන්ධ කළ විට සාපේක්ෂව පටු තරංග ආයාම ආලෝක පටි විමෝචනය කරයි. ආලෝකය ජනනය වන්නේ එක් එක් LED වල ධනාත්මක ඇනෝඩය (+) සිට සෘණ කැතෝඩය (-) දක්වා ධාරාව ගලා යන විට පමණි. LED ප්‍රතිදානය ඉක්මනින් සහ පහසුවෙන් පාලනය කළ හැකි අතර අර්ධ-ඒකවර්ණ බැවින්, LED දර්ශක ලයිට්; අධෝරක්ත සන්නිවේදන සංඥා; රූපවාහිනී, ලැප්ටොප්, ටැබ්ලට් සහ ස්මාර්ට් දුරකථන සඳහා පසුබිම් ආලෝකය; ඉලෙක්ට්‍රොනික සංඥා, දැන්වීම් පුවරු සහ ජම්බොට්‍රෝන; සහ UV සුව කිරීම ලෙස භාවිතා කිරීමට ඉතා සුදුසුය.
LED එකක් යනු ධන-සෘණ සන්ධිස්ථානයකි (pn හන්දිය). මෙයින් අදහස් කරන්නේ LED හි එක් කොටසකට ධන ආරෝපණයක් ඇති අතර එය ඇනෝඩය (+) ලෙස හඳුන්වන අතර අනෙක් කොටසට සෘණ ආරෝපණයක් ඇති අතර එය කැතෝඩය (-) ලෙස හඳුන්වන බවයි. පැති දෙකම සාපේක්ෂව සන්නායක වන අතර, පැති දෙක හමුවන සන්ධි සීමාව, ක්ෂය වීමේ කලාපය ලෙස හැඳින්වේ, සන්නායක නොවේ. සෘජු ධාරා (DC) බල ප්‍රභවයක ධන (+) පර්යන්තය LED හි ඇනෝඩයට (+) සම්බන්ධ කර ඇති විට සහ ප්‍රභවයේ සෘණ (-) පර්යන්තය කැතෝඩයට (-) සම්බන්ධ කර ඇති විට, කැතෝඩයේ සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ ඇනෝඩයේ ධන ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන පුරප්පාඩු බල ප්‍රභවය මගින් විකර්ෂණය කර ක්ෂය වීමේ කලාපය දෙසට තල්ලු කරනු ලැබේ. මෙය ඉදිරි නැඹුරුවක් වන අතර, එය සන්නායක නොවන සීමාව ජය ගැනීමේ බලපෑමක් ඇති කරයි. ප්‍රතිඵලය වන්නේ n-වර්ගයේ කලාපයේ නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන හරස් වී p-වර්ගයේ කලාපයේ පුරප්පාඩු පිරවීමයි. ඉලෙක්ට්‍රෝන මායිම හරහා ගලා යන විට, ඒවා අඩු ශක්ති තත්ත්වයකට සංක්‍රමණය වේ. අදාළ ශක්ති පහත වැටීම අර්ධ සන්නායකයෙන් ආලෝකයේ ෆෝටෝන ලෙස මුදා හරිනු ලැබේ.
ස්ඵටිකරූපී LED ව්‍යුහය සාදන ද්‍රව්‍ය සහ මාත්‍රක වර්ණාවලි ප්‍රතිදානය තීරණය කරයි. අද වන විට වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගත හැකි LED සුව කිරීමේ ප්‍රභවයන් 365, 385, 395 සහ 405 nm කේන්ද්‍ර කරගත් පාරජම්බුල ප්‍රතිදාන, සාමාන්‍ය ±5 nm ඉවසීමක් සහ ගවුසියානු වර්ණාවලි ව්‍යාප්තියක් ඇත. උච්ච වර්ණාවලි විකිරණය (W/cm2/nm) වැඩි වන තරමට, සීනු වක්‍රයේ උච්චතම අවස්ථාව වැඩි වේ. UVC සංවර්ධනය 275 සහ 285 nm අතර සිදුවෙමින් පවතින අතර, ප්‍රතිදානය, ආයු කාලය, විශ්වසනීයත්වය සහ පිරිවැය සුව කිරීමේ පද්ධති සහ යෙදුම් සඳහා තවමත් වාණිජමය වශයෙන් ශක්‍ය නොවේ.
UV-LED ප්‍රතිදානය දැනට දිගු UVA තරංග ආයාමයන්ට සීමා වී ඇති බැවින්, UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධතියක් මධ්‍යම පීඩන රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු වල ලක්ෂණය වන පුළුල් පරාස වර්ණාවලි ප්‍රතිදාන විමෝචනය නොකරයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති UVC, UVB, බොහෝ දෘශ්‍ය ආලෝකය සහ තාප උත්පාදක අධෝරක්ත තරංග ආයාම විමෝචනය නොකරන බවයි. මෙය UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති වඩාත් තාප සංවේදී යෙදුම්වල භාවිතා කිරීමට හැකි වුවද, මධ්‍යම පීඩන රසදිය ලාම්පු සඳහා සකස් කරන ලද පවතින තීන්ත, ආලේපන සහ මැලියම් UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති සඳහා ප්‍රතිසංස්කරණය කළ යුතුය. වාසනාවකට මෙන්, රසායන විද්‍යා සැපයුම්කරුවන් වැඩි වැඩියෙන් ද්විත්ව සුවයක් ලෙස පිරිනැමීම් නිර්මාණය කරමින් සිටිති. මෙයින් අදහස් කරන්නේ UV-LED ලාම්පුවකින් සුව කිරීමට අදහස් කරන ද්විත්ව සුව කිරීමේ සූත්‍රයක් රසදිය වාෂ්ප ලාම්පුවකින් ද සුව වන බවයි (රූපය 3).
රූපය 3 »LED සඳහා වර්ණාවලි ප්‍රතිදාන සටහන.
GEW හි UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති විමෝචක කවුළුවේදී 30 W/cm2 දක්වා විමෝචනය කරයි. ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු මෙන් නොව, UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධතිවල ආලෝක කිරණ සාන්ද්‍රිත අවධානයකට යොමු කරන පරාවර්තක ඇතුළත් නොවේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, UV-LED උච්ච විකිරණය විමෝචක කවුළුවට ආසන්නව සිදු වේ. ලාම්පු හිස සහ සුව කිරීමේ මතුපිට අතර දුර වැඩි වන විට විමෝචනය වන UV-LED කිරණ එකිනෙකින් අපසරනය වේ. මෙය සුව කිරීමේ මතුපිටට ළඟා වන ආලෝක සාන්ද්‍රණය සහ විශාලත්වය අඩු කරයි. හරස් සම්බන්ධ කිරීම සඳහා උච්ච විකිරණය වැදගත් වන අතර, වැඩි වැඩියෙන් ඉහළ විකිරණය සැමවිටම වාසිදායක නොවන අතර වැඩි හරස් සම්බන්ධක ඝනත්වය පවා වළක්වයි. තරංග ආයාමය (nm), විකිරණය (W/cm2) සහ ශක්ති ඝනත්වය (J/cm2) යන සියල්ලම සුව කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරන අතර, UV-LED ප්‍රභව තේරීමේදී සුව කිරීම කෙරෙහි ඒවායේ සාමූහික බලපෑම නිසි ලෙස තේරුම් ගත යුතුය.
LED යනු ලැම්බර්ටියානු ප්‍රභවයන් වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සෑම UV LED එකක්ම සම්පූර්ණ 360° x 180° අර්ධගෝලයක් හරහා ඒකාකාර ඉදිරි ප්‍රතිදානයක් විමෝචනය කරයි. මිලිමීටර හතරැස් අනුපිළිවෙලකට ඇති බොහෝ UV LED, තනි පේළියක, පේළි සහ තීරු අනුකෘතියක හෝ වෙනත් වින්‍යාසයකින් සකසා ඇත. මොඩියුල හෝ අරා ලෙස හඳුන්වන මෙම උපඑකලස්, හිඩැස් හරහා මිශ්‍ර වීම සහතික කරන සහ ඩයෝඩ සිසිලනය සඳහා පහසුකම් සපයන LED අතර පරතරයක් සහිතව නිර්මාණය කර ඇත. ඉන්පසු විවිධ ප්‍රමාණයේ UV සුව කිරීමේ පද්ධති සෑදීම සඳහා බහු මොඩියුල හෝ අරා විශාල එකලස් කිරීම්වල සකසා ඇත (රූප 4 සහ 5). UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධතියක් ගොඩනැගීමට අවශ්‍ය අමතර සංරචක අතර තාප සින්ක්, විමෝචක කවුළුව, ඉලෙක්ට්‍රොනික ධාවක, DC බල සැපයුම්, ද්‍රව සිසිලන පද්ධතියක් හෝ චිලර් සහ මිනිස් යන්ත්‍ර අතුරුමුහුණතක් (HMI) ඇතුළත් වේ.
රූපය 4 »වෙබ් සඳහා LeoLED පද්ධතිය.
රූපය 5 »අධිවේගී බහු ලාම්පු ස්ථාපනයන් සඳහා LeoLED පද්ධතිය.
UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති අධෝරක්ත තරංග ආයාම විකිරණය නොකරන බැවින්. ඒවා ස්වභාවිකවම රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු වලට වඩා සුව කිරීමේ මතුපිටට අඩු තාප ශක්තියක් මාරු කරයි, නමුත් UV LED සීතල-සුව කිරීමේ තාක්ෂණයක් ලෙස සැලකිය යුතු බව මින් අදහස් නොවේ. UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති ඉතා ඉහළ උච්ච විකිරණ විමෝචනය කළ හැකි අතර පාරජම්බුල තරංග ආයාම යනු ශක්ති ආකාරයකි. රසායන විද්‍යාව මගින් අවශෝෂණය නොකරන ඕනෑම ප්‍රතිදානයක් යටින් පවතින කොටස හෝ උපස්ථරය මෙන්ම අවට යන්ත්‍ර සංරචක රත් කරයි.
UV LED යනු අමු අර්ධ සන්නායක නිර්මාණය සහ නිෂ්පාදනය මෙන්ම නිෂ්පාදන ක්‍රම සහ විශාල සුව කිරීමේ ඒකකයට LED ඇසුරුම් කිරීමට භාවිතා කරන සංරචක මගින් මෙහෙයවනු ලබන අකාර්යක්ෂමතා සහිත විද්‍යුත් සංරචක වේ. ක්‍රියාත්මක වන විට රසදිය වාෂ්ප ක්වාර්ට්ස් නළයක උෂ්ණත්වය 600 සහ 800 °C අතර පවත්වා ගත යුතු අතර, LED pn හන්දිය උෂ්ණත්වය 120 °C ට අඩු විය යුතුය. UV-LED අරාවක් බලගන්වන විදුලියෙන් 35-50% ක් පමණක් පාරජම්බුල ප්‍රතිදානය (ඉහළ තරංග ආයාමය මත රඳා පවතී) බවට පරිවර්තනය වේ. ඉතිරිය අපේක්ෂිත හන්දිය උෂ්ණත්වය පවත්වා ගැනීමට සහ නිශ්චිත පද්ධති විකිරණ, ශක්ති ඝනත්වය සහ ඒකාකාරිත්වය මෙන්ම දිගු ආයු කාලයක් සහතික කිරීම සඳහා ඉවත් කළ යුතු තාප තාපය බවට පරිවර්තනය වේ. LED යනු ස්වභාවයෙන්ම දිගු කල් පවතින ඝන-තත්ව උපාංග වන අතර, නිසි ලෙස නිර්මාණය කර නඩත්තු කරන ලද සිසිලන පද්ධති සමඟ විශාල එකලස් කිරීම්වලට LED ඒකාබද්ධ කිරීම දිගුකාලීන පිරිවිතරයන් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. සියලුම UV-සුව කිරීමේ පද්ධති සමාන නොවන අතර, නුසුදුසු ලෙස නිර්මාණය කර සිසිල් කරන ලද UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති අධික ලෙස රත් වීමේ සහ ව්‍යසනකාරී ලෙස අසාර්ථක වීමේ වැඩි සම්භාවිතාවක් ඇත.
චාප/LED දෙමුහුන් ලාම්පු
පවතින තාක්ෂණය වෙනුවට ආදේශකයක් ලෙස නවතම තාක්ෂණය හඳුන්වා දෙන ඕනෑම වෙළඳපොළක, භාවිතයට ගැනීම සම්බන්ධයෙන් භීතියක් මෙන්ම කාර්ය සාධනය පිළිබඳ සැකයක් ද ඇති විය හැකිය. විභව පරිශීලකයින් බොහෝ විට, හොඳින් ස්ථාපිත ස්ථාපන පදනමක් සාදනු ලබන තෙක්, නඩු අධ්‍යයන ප්‍රකාශයට පත් කරන තෙක්, ධනාත්මක සාක්ෂි විශාල වශයෙන් සංසරණය වීමට පටන් ගන්නා තෙක් සහ/හෝ ඔවුන් දන්නා සහ විශ්වාස කරන පුද්ගලයින් සහ සමාගම් වලින් පළමු අත්දැකීම් හෝ යොමු කිරීම් ලබා ගන්නා තෙක්, භාවිතය ප්‍රමාද කරයි. සමස්ත වෙළඳපොළක්ම පැරණි දේ සම්පූර්ණයෙන්ම අත්හැර දමා නව දේට සම්පූර්ණයෙන්ම සංක්‍රමණය වීමට පෙර බොහෝ විට දැඩි සාක්ෂි අවශ්‍ය වේ. මුල් භාවිතයට ගන්නන් තරඟකරුවන්ට සංසන්දනාත්මක ප්‍රතිලාභ අවබෝධ කර ගැනීමට අවශ්‍ය නොවන බැවින්, සාර්ථක කතා රහස් ලෙස තදින් තබා ගැනීමට එය උපකාරී නොවේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, බලාපොරොත්තු සුන්වීම පිළිබඳ සැබෑ සහ අතිශයෝක්තියට නැංවූ කතා දෙකම සමහර විට නව තාක්‍ෂණයේ සැබෑ කුසලතා සඟවා භාවිතය තවදුරටත් ප්‍රමාද කරමින් වෙළඳපොළ පුරා ප්‍රතිරාවය කළ හැකිය.
ඉතිහාසය පුරාම සහ අකමැත්තෙන් භාවිතා කිරීමට එරෙහිව, දෙමුහුන් නිර්මාණ නිතර භාවිතා කරනු ලබන්නේ පවතින සහ නව තාක්ෂණය අතර සංක්‍රාන්ති පාලමක් ලෙසය. දෙමුහුන් මඟින් පරිශීලකයින්ට විශ්වාසය ලබා ගැනීමට සහ නව නිෂ්පාදන හෝ ක්‍රම භාවිතා කළ යුත්තේ කෙසේද සහ කවදාද යන්න තීරණය කිරීමට ඉඩ සලසයි, වත්මන් හැකියාවන් කැප නොකර. UV සුව කිරීමේ දී, දෙමුහුන් පද්ධතියක් මඟින් පරිශීලකයින්ට රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු සහ LED තාක්ෂණය අතර ඉක්මනින් සහ පහසුවෙන් හුවමාරු කර ගැනීමට ඉඩ සලසයි. බහු සුව කිරීමේ මධ්‍යස්ථාන සහිත රේඛා සඳහා, දෙමුහුන් මුද්‍රණ යන්ත්‍ර 100% LED, 100% රසදිය වාෂ්ප හෝ දී ඇති කාර්යයක් සඳහා අවශ්‍ය තාක්ෂණයන් දෙකෙහි මිශ්‍රණයක් ක්‍රියාත්මක කිරීමට ඉඩ සලසයි.
GEW වෙබ් පරිවර්තක සඳහා චාප/LED දෙමුහුන් පද්ධති පිරිනමයි. විසඳුම GEW හි විශාලතම වෙළඳපොළ වන පටු-වෙබ් ලේබලය සඳහා සංවර්ධනය කරන ලදී, නමුත් දෙමුහුන් නිර්මාණය අනෙකුත් වෙබ් සහ වෙබ් නොවන යෙදුම්වල ද භාවිතා වේ (රූපය 6). චාප/LED රසදිය වාෂ්පයක් හෝ LED කැසට් එකක් සඳහා ඉඩ සැලසිය හැකි පොදු ලාම්පු හිස් නිවාසයක් ඇතුළත් කරයි. කැසට් දෙකම විශ්වීය බලයක් සහ පාලන පද්ධතියකින් ක්‍රියාත්මක වේ. පද්ධතිය තුළ බුද්ධිය කැසට් වර්ග අතර වෙනස සක්‍රීය කරන අතර ස්වයංක්‍රීයව සුදුසු බලය, සිසිලනය සහ ක්‍රියාකරු අතුරුමුහුණත සපයයි. GEW හි රසදිය වාෂ්ප හෝ LED කැසට් ඉවත් කිරීම හෝ ස්ථාපනය කිරීම සාමාන්‍යයෙන් තනි ඇලන් යතුරක් භාවිතයෙන් තත්පර කිහිපයකින් සිදු කෙරේ.
රූපය 6 »වෙබ් සඳහා චාප/LED පද්ධතිය.
එක්සයිමර් ලාම්පු
එක්සයිමර් ලාම්පු යනු අර්ධ-ඒකවර්ණ පාරජම්බුල ශක්තිය විමෝචනය කරන වායු-විසර්ජන ලාම්පු වර්ගයකි. එක්සයිමර් ලාම්පු බොහෝ තරංග ආයාම වලින් ලබා ගත හැකි වුවද, පොදු පාරජම්බුල ප්‍රතිදාන 172, 222, 308 සහ 351 nm කේන්ද්‍රගත වේ. 172-nm එක්සයිමර් ලාම්පු රික්ත UV කලාපයට (100 සිට 200 nm) අයත් වන අතර, 222 nm තනිකරම UVC (200 සිට 280 nm) වේ. 308-nm එක්සයිමර් ලාම්පු UVB (280 සිට 315 nm) විමෝචනය කරන අතර, 351 nm ඝන UVA (315 සිට 400 nm) වේ.
172-nm රික්ත UV තරංග ආයාමයන් UVC වලට වඩා කෙටි වන අතර වැඩි ශක්තියක් අඩංගු වේ; කෙසේ වෙතත්, ඒවා ද්‍රව්‍යවලට ඉතා ගැඹුරට විනිවිද යාමට අරගල කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, 172-nm තරංග ආයාමයන් UV-සූත්‍රගත රසායන විද්‍යාවේ ඉහළම 10 සිට 200 nm තුළ සම්පූර්ණයෙන්ම අවශෝෂණය වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, 172-nm එක්සයිමර් ලාම්පු UV සූත්‍රවල පිටතම පෘෂ්ඨය හරස් සම්බන්ධ කිරීම පමණක් සිදු කරන අතර අනෙකුත් සුව කිරීමේ උපාංග සමඟ ඒකාබද්ධ කළ යුතුය. රික්ත UV තරංග ආයාමයන් වාතයෙන් ද අවශෝෂණය වන බැවින්, 172-nm එක්සයිමර් ලාම්පු නයිට්‍රජන්-නිශ්චල වායුගෝලයක ක්‍රියාත්මක කළ යුතුය.
බොහෝ එක්සයිමර් ලාම්පු පාර විද්‍යුත් බාධකයක් ලෙස ක්‍රියා කරන ක්වාර්ට්ස් නලයකින් සමන්විත වේ. නළය එක්සයිමර් හෝ එක්සිප්ලෙක්ස් අණු සෑදිය හැකි දුර්ලභ වායූන්ගෙන් පිරී ඇත (රූපය 7). විවිධ වායූන් විවිධ අණු නිපදවන අතර, විවිධ උද්යෝගිමත් අණු ලාම්පුව මඟින් විමෝචනය කරන තරංග ආයාම තීරණය කරයි. අධි වෝල්ටීයතා ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් ක්වාර්ට්ස් නලයේ ඇතුළත දිග දිගේ දිවෙන අතර, බිම් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පිටත දිග දිගේ දිව යයි. වෝල්ටීයතා ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී ලාම්පුවට ස්පන්දනය වේ. මෙය අභ්‍යන්තර ඉලෙක්ට්‍රෝඩය තුළ ඉලෙක්ට්‍රෝන ගලා යාමට සහ බාහිර බිම් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙසට වායු මිශ්‍රණය හරහා විසර්ජනය වීමට හේතු වේ. මෙම විද්‍යාත්මක සංසිද්ධිය පාර විද්‍යුත් බාධක විසර්ජනය (DBD) ලෙස හැඳින්වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝන වායුව හරහා ගමන් කරන විට, ඒවා පරමාණු සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරන අතර එක්සයිමර් හෝ එක්සිප්ලෙක්ස් අණු නිපදවන ශක්තිජනක හෝ අයනීකෘත විශේෂ නිර්මාණය කරයි. එක්සයිමර් සහ එක්සිප්ලෙක්ස් අණු ඇදහිය නොහැකි තරම් කෙටි ආයු කාලයක් ඇති අතර, ඒවා උද්යෝගිමත් තත්වයක සිට බිම් තත්වයට දිරාපත් වන විට, අර්ධ-ඒකවර්ණ ව්‍යාප්තියක ෆෝටෝන විමෝචනය වේ.
රූපය 7 »එක්සයිමර් ලාම්පුව
රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු මෙන් නොව, එක්සයිමර් ලාම්පුවක ක්වාර්ට්ස් නළයේ මතුපිට රත් නොවේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, බොහෝ එක්සයිමර් ලාම්පු ක්‍රියාත්මක වන්නේ සුළු හෝ කිසිදු සිසිලනයකින් තොරවය. වෙනත් අවස්ථාවල දී, සාමාන්‍යයෙන් නයිට්‍රජන් වායුව මගින් සපයනු ලබන අඩු සිසිලන මට්ටමක් අවශ්‍ය වේ. ලාම්පුවේ තාප ස්ථායිතාව නිසා, එක්සයිමර් ලාම්පු ක්ෂණිකව 'සක්‍රිය/අක්‍රිය' වන අතර උණුසුම් කිරීමේ හෝ සිසිල් කිරීමේ චක්‍ර අවශ්‍ය නොවේ.
172 nm දී විකිරණය වන එක්සයිමර් ලාම්පු, අර්ධ-ඒකවර්ණ UVA-LED-සුව කිරීමේ පද්ධති සහ පුළුල් පරාස රසදිය වාෂ්ප ලාම්පු යන දෙකම සමඟ ඒකාබද්ධ කළ විට, මැට් මතුපිට බලපෑම් ඇති වේ. UVA LED ලාම්පු මුලින්ම රසායන විද්‍යාව ජෙල් කිරීමට භාවිතා කරයි. අර්ධ-ඒකවර්ණ එක්සයිමර් ලාම්පු පසුව මතුපිට බහුඅවයවීකරණය කිරීමට භාවිතා කරන අතර, අවසාන වශයෙන් පුළුල් පරාස රසදිය ලාම්පු ඉතිරි රසායන විද්‍යාව හරස් සම්බන්ධ කරයි. වෙනම අදියරවල යොදන තාක්ෂණයන් තුනෙහි අද්විතීය වර්ණාවලි ප්‍රතිදානයන්, UV ප්‍රභවයන්ගෙන් එකක් සමඟ තනිවම ලබා ගත නොහැකි ප්‍රයෝජනවත් දෘශ්‍ය සහ ක්‍රියාකාරී මතුපිට-සුව කිරීමේ බලපෑම් ලබා දෙයි.
172 සහ 222 nm එක්සයිමර් තරංග ආයාමයන් අනතුරුදායක කාබනික ද්‍රව්‍ය සහ හානිකර බැක්ටීරියා විනාශ කිරීමට ද ඵලදායී වන අතර, එමඟින් මතුපිට පිරිසිදු කිරීම, විෂබීජහරණය සහ මතුපිට ශක්ති ප්‍රතිකාර සඳහා එක්සයිමර් ලාම්පු ප්‍රායෝගික වේ.
ලාම්පු ජීවිතය
ලාම්පු හෝ බල්බ ආයු කාලය සම්බන්ධයෙන්, GEW හි චාප ලාම්පු සාමාන්‍යයෙන් පැය 2,000 දක්වා වේ. ලාම්පු ආයු කාලය නිරපේක්ෂ නොවේ, මන්ද UV ප්‍රතිදානය කාලයත් සමඟ ක්‍රමයෙන් අඩු වන අතර විවිධ සාධක මගින් බලපායි. ලාම්පුවේ සැලසුම සහ ගුණාත්මකභාවය මෙන්ම UV පද්ධතියේ ක්‍රියාකාරී තත්ත්වය සහ සූත්‍රගත කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය වැදගත් වේ. නිසි ලෙස නිර්මාණය කරන ලද UV පද්ධති නිශ්චිත ලාම්පු (බල්බ) සැලසුමට අවශ්‍ය නිවැරදි බලය සහ සිසිලනය සපයන බව සහතික කරයි.
GEW-සපයන ලද ලාම්පු (බල්බ) සෑම විටම GEW සුව කිරීමේ පද්ධතිවල භාවිතා කරන විට දීර්ඝතම ආයු කාලය සපයයි. ද්විතියික සැපයුම් ප්‍රභවයන් සාමාන්‍යයෙන් නියැදියකින් ලාම්පුව ප්‍රතිලෝම ඉංජිනේරුකරණය කර ඇති අතර, පිටපත්වල එකම අන්ත සවි කිරීම, ක්වාර්ට්ස් විෂ්කම්භය, රසදිය අන්තර්ගතය හෝ වායු මිශ්‍රණය අඩංගු නොවිය හැකි අතර, මේ සියල්ල UV ප්‍රතිදානයට සහ තාප උත්පාදනයට බලපෑ හැකිය. පද්ධති සිසිලනයට එරෙහිව තාප උත්පාදනය සමතුලිත නොවන විට, ලාම්පුව ප්‍රතිදානය සහ ආයු කාලය යන දෙකෙහිම දුක් විඳියි. සිසිලනය ක්‍රියාත්මක වන ලාම්පු අඩු UV විමෝචනය කරයි. උණුසුම්ව ක්‍රියාත්මක වන ලාම්පු එතරම් කාලයක් පවතින්නේ නැති අතර ඉහළ මතුපිට උෂ්ණත්වවලදී විකෘති වේ.
ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු වල ආයු කාලය ලාම්පුවේ ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය, ධාවන පැය ගණන සහ ආරම්භක හෝ පහර ගණන අනුව සීමා වේ. ආරම්භයේදී ලාම්පුවකට අධි වෝල්ටීයතා චාපයකින් පහර දෙන සෑම අවස්ථාවකම, ටංස්ටන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයෙන් ස්වල්පයක් ගෙවී යයි. අවසානයේදී, ලාම්පුව නැවත පහර නොදෙනු ඇත. ඉලෙක්ට්‍රෝඩ චාප ලාම්පු ෂටර් යාන්ත්‍රණ ඇතුළත් කරන අතර, ඒවා සම්බන්ධ වූ විට, ලාම්පු බලය නැවත නැවත චක්‍රීය කිරීමට විකල්පයක් ලෙස UV ප්‍රතිදානය අවහිර කරයි. වැඩි ප්‍රතික්‍රියාශීලී තීන්ත, ආලේපන සහ මැලියම් දිගු ලාම්පු ආයු කාලයක් ඇති කළ හැකිය; එහෙත්, අඩු ප්‍රතික්‍රියාශීලී සූත්‍ර සඳහා නිතර නිතර ලාම්පු වෙනස්කම් අවශ්‍ය විය හැකිය.
UV-LED පද්ධති සාම්ප්‍රදායික ලාම්පු වලට වඩා දිගු කල් පවතින නමුත් UV-LED ආයු කාලය ද නිරපේක්ෂ නොවේ. සාම්ප්‍රදායික ලාම්පු මෙන්, UV LED වලට ඒවා ධාවනය කළ හැකි දැඩි සීමාවන් ඇති අතර සාමාන්‍යයෙන් 120 °C ට අඩු සන්ධි උෂ්ණත්වයකදී ක්‍රියා කළ යුතුය. අධික ලෙස ධාවනය වන LED සහ අඩු සිසිලන LED ආයු කාලය අවදානමට ලක් කරනු ඇත, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස වඩාත් වේගවත් පිරිහීමක් හෝ ව්‍යසනකාරී අසාර්ථකත්වයක් ඇති වේ. සියලුම UV-LED පද්ධති සැපයුම්කරුවන් දැනට පැය 20,000 ඉක්මවන ඉහළම ස්ථාපිත ආයු කාලය සපුරාලන නිර්මාණ ඉදිරිපත් නොකරයි. වඩා හොඳින් නිර්මාණය කර නඩත්තු කරන ලද පද්ධති පැය 20,000 ඉක්මවා පවතිනු ඇති අතර, බාල පද්ධති ඉතා කෙටි කවුළු තුළ අසාර්ථක වනු ඇත. ශුභාරංචිය නම් LED පද්ධති සැලසුම් අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු වන අතර සෑම සැලසුම් පුනරාවර්තනයක් සමඟම දිගු කාලයක් පවතින බවයි.
ඕසෝන්
කෙටි UVC තරංග ආයාම ඔක්සිජන් අණු (O2) සමඟ ගැටෙන විට, ඒවා ඔක්සිජන් අණු (O2) ඔක්සිජන් පරමාණු දෙකකට (O2) බෙදීමට හේතු වේ. නිදහස් ඔක්සිජන් පරමාණු (O) පසුව අනෙකුත් ඔක්සිජන් අණු (O2) සමඟ ගැටී ඕසෝන් (O3) සාදයි. ට්‍රයොක්සිජන් (O3) බිම් මට්ටමේ දී ඩයොක්සිජන් (O2) ට වඩා අඩු ස්ථායී බැවින්, ඕසෝන් වායුගෝලීය වාතය හරහා පාවෙන විට ඔක්සිජන් අණුවකට (O2) සහ ඔක්සිජන් පරමාණුවකට (O) පහසුවෙන් ප්‍රතිවර්තනය වේ. නිදහස් ඔක්සිජන් පරමාණු (O) පසුව පිටාර පද්ධතිය තුළ එකිනෙකා සමඟ ඒකාබද්ධ වී ඔක්සිජන් අණු (O2) නිපදවයි.
කාර්මික UV-සුව කිරීමේ යෙදුම් සඳහා, වායුගෝලීය ඔක්සිජන් 240 nm ට අඩු පාරජම්බුල තරංග ආයාමයන් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන විට ඕසෝන් (O3) නිපදවනු ලැබේ. පුළුල් පරාස රසදිය වාෂ්ප-සුව කිරීමේ ප්‍රභවයන් 200 සහ 280 nm අතර UVC විමෝචනය කරන අතර එය ඕසෝන් ජනනය කරන කලාපයේ කොටසක් අතිච්ඡාදනය කරයි, සහ එක්සයිමර් ලාම්පු 172 nm හි රික්ත UV හෝ 222 nm හි UVC විමෝචනය කරයි. රසදිය වාෂ්ප සහ එක්සයිමර් සුව කිරීමේ ලාම්පු මගින් නිර්මාණය කරන ලද ඕසෝන් අස්ථායී වන අතර එය සැලකිය යුතු පාරිසරික ගැටළුවක් නොවේ, නමුත් එය ඉහළ මට්ටම්වලදී ශ්වසන කෝපයක් සහ විෂ සහිත බැවින් සේවකයින් වටා ඇති ආසන්න ප්‍රදේශයෙන් එය ඉවත් කිරීම අවශ්‍ය වේ. වාණිජ UV-LED සුව කිරීමේ පද්ධති 365 සහ 405 nm අතර UVA ප්‍රතිදානය විමෝචනය කරන බැවින්, ඕසෝන් ජනනය නොවේ.
ඕසෝන් වල ලෝහ සුවඳ, දැවෙන වයර්, ක්ලෝරීන් සහ විදුලි පුළිඟුවක සුවඳට සමාන සුවඳක් ඇත. මිනිස් ආඝ්‍රාණ ඉන්ද්‍රියයන්ට ඕසෝන් මිලියනයකට කොටස් 0.01 සිට 0.03 දක්වා (ppm) හඳුනාගත හැකිය. එය පුද්ගලයා සහ ක්‍රියාකාරකම් මට්ටම අනුව වෙනස් වුවද, 0.4 ppm ට වැඩි සාන්ද්‍රණය අහිතකර ශ්වසන බලපෑම් සහ හිසරදයට හේතු විය හැක. සේවකයා ඕසෝන් වලට නිරාවරණය වීම සීමා කිරීම සඳහා UV-සුව කිරීමේ මාර්ගවල නිසි වාතාශ්‍රය ස්ථාපනය කළ යුතුය.
UV-සුව කිරීමේ පද්ධති සාමාන්‍යයෙන් නිර්මාණය කර ඇත්තේ ලාම්පු හිස් වලින් පිටවන පිටාර වාතය අඩංගු වන පරිදි වන අතර එමඟින් එය ක්‍රියාකරුවන්ගෙන් ඉවතට ගෙන ගොඩනැගිල්ලෙන් පිටත ඔක්සිජන් සහ හිරු එළිය පවතින විට ස්වභාවිකව දිරාපත් වන ස්ථානයකට ගෙන යා හැකිය. විකල්පයක් ලෙස, ඕසෝන්-නිදහස් ලාම්පු වල ඕසෝන් ජනනය කරන තරංග ආයාම අවහිර කරන ක්වාර්ට්ස් ආකලන ඇතුළත් වන අතර, වහලයේ නාලිකා හෝ සිදුරු කැපීම වැළැක්වීමට අවශ්‍ය පහසුකම් බොහෝ විට පිටාර පංකා පිටවීමේදී පෙරහන් භාවිතා කරයි.
පළ කිරීමේ කාලය: 2024 ජූනි-19
