பாதரச நீராவி, ஒளி-உமிழும் டையோடு (LED) மற்றும் எக்ஸைமர் ஆகியவை தனித்துவமான UV-குணப்படுத்தும் விளக்கு தொழில்நுட்பங்கள். இந்த மூன்றும் மைகள், பூச்சுகள், பசைகள் மற்றும் வெளியேற்றங்களை குறுக்கு இணைப்பு செய்ய பல்வேறு ஃபோட்டோபாலிமரைசேஷன் செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட UV ஆற்றலை உருவாக்கும் வழிமுறைகள் மற்றும் தொடர்புடைய நிறமாலை வெளியீட்டின் பண்புகள் முற்றிலும் வேறுபட்டவை. இந்த வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது பயன்பாடு மற்றும் உருவாக்கம் மேம்பாடு, UV-குணப்படுத்தும் மூலத் தேர்வு மற்றும் ஒருங்கிணைப்பில் கருவியாகும்.
பாதரச நீராவி விளக்குகள்
மின்முனை வில் விளக்குகள் மற்றும் மின்முனை இல்லாத நுண்ணலை விளக்குகள் இரண்டும் பாதரச நீராவி வகைக்குள் அடங்கும். பாதரச நீராவி விளக்குகள் என்பது ஒரு வகை நடுத்தர அழுத்தம், வாயு-வெளியேற்ற விளக்குகள் ஆகும், இதில் ஒரு சிறிய அளவு தனிம பாதரசம் மற்றும் மந்த வாயு சீல் செய்யப்பட்ட குவார்ட்ஸ் குழாயின் உள்ளே பிளாஸ்மாவாக ஆவியாகின்றன. பிளாஸ்மா என்பது மின்சாரத்தை கடத்தும் திறன் கொண்ட நம்பமுடியாத உயர் வெப்பநிலை அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு ஆகும். இது ஒரு வில் விளக்கிற்குள் இரண்டு மின்முனைகளுக்கு இடையில் மின் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமோ அல்லது வீட்டு நுண்ணலை அடுப்பைப் போன்ற ஒரு உறை அல்லது குழிக்குள் மின்முனை இல்லாத விளக்கை மைக்ரோவேவ் செய்வதன் மூலமோ தயாரிக்கப்படுகிறது. ஆவியாக்கப்பட்டவுடன், பாதரச பிளாஸ்மா புற ஊதா, புலப்படும் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களில் பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் ஒளியை வெளியிடுகிறது.
ஒரு மின் வில் விளக்கைப் பொறுத்தவரை, பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் சீல் செய்யப்பட்ட குவார்ட்ஸ் குழாயை ஆற்றலூட்டுகிறது. இந்த ஆற்றல் பாதரசத்தை பிளாஸ்மாவாக ஆவியாக்கி, ஆவியாக்கப்பட்ட அணுக்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுகிறது. எலக்ட்ரான்களின் ஒரு பகுதி (-) விளக்கின் நேர்மறை டங்ஸ்டன் மின்முனை அல்லது அனோடை (+) நோக்கியும், UV அமைப்பின் மின்சுற்றிலும் பாய்கிறது. புதிதாக காணாமல் போன எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட அணுக்கள் நேர்மறையாக ஆற்றல் பெற்ற கேஷன்களாக (+) மாறுகின்றன, அவை விளக்கின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட டங்ஸ்டன் மின்முனை அல்லது கேத்தோடு (-) நோக்கிப் பாயும். அவை நகரும்போது, கேஷன்கள் வாயு கலவையில் நடுநிலை அணுக்களைத் தாக்குகின்றன. தாக்கம் எலக்ட்ரான்களை நடுநிலை அணுக்களிலிருந்து கேஷன்களுக்கு மாற்றுகிறது. கேஷன்கள் எலக்ட்ரான்களைப் பெறும்போது, அவை குறைந்த ஆற்றலின் நிலைக்கு விழுகின்றன. குவார்ட்ஸ் குழாயிலிருந்து வெளிப்புறமாக கதிர்வீச்சு செய்யும் ஃபோட்டான்களாக ஆற்றல் வேறுபாடு வெளியேற்றப்படுகிறது. விளக்கு பொருத்தமாக இயக்கப்பட்டு, சரியாக குளிரூட்டப்பட்டு, அதன் பயனுள்ள ஆயுளுக்குள் இயக்கப்பட்டால், புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட கேஷன்களின் (+) நிலையான விநியோகம் எதிர்மறை மின்முனை அல்லது கேத்தோடு (-) நோக்கி ஈர்ப்பு விசையில் சென்று, அதிக அணுக்களைத் தாக்கி, தொடர்ச்சியான UV ஒளி உமிழ்வை உருவாக்குகிறது. மைக்ரோவேவ் விளக்குகள் இதேபோன்ற முறையில் இயங்குகின்றன, ஆனால் ரேடியோ அதிர்வெண் (RF) என்றும் அழைக்கப்படும் மைக்ரோவேவ்கள் மின்சுற்றை மாற்றுகின்றன. மைக்ரோவேவ் விளக்குகள் டங்ஸ்டன் மின்முனைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மேலும் அவை பாதரசம் மற்றும் மந்த வாயுவைக் கொண்ட சீல் செய்யப்பட்ட குவார்ட்ஸ் குழாய் என்பதால், அவை பொதுவாக மின்முனையற்றவை என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன.
பிராட்பேண்ட் அல்லது பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் பாதரச நீராவி விளக்குகளின் UV வெளியீடு தோராயமாக சம விகிதத்தில் புற ஊதா, புலப்படும் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களை உள்ளடக்கியது. புற ஊதா பகுதியில் UVC (200 முதல் 280 nm), UVB (280 முதல் 315 nm), UVA (315 முதல் 400 nm) மற்றும் UVV (400 முதல் 450 nm) அலைநீளங்கள் உள்ளன. 240 nm க்கும் குறைவான அலைநீளங்களில் UVC ஐ வெளியிடும் விளக்குகள் ஓசோனை உருவாக்குகின்றன மற்றும் வெளியேற்றம் அல்லது வடிகட்டுதல் தேவைப்படுகிறது.
பாதரச நீராவி விளக்கின் நிறமாலை வெளியீட்டை, இரும்பு (Fe), காலியம் (Ga), ஈயம் (Pb), தகரம் (Sn), பிஸ்மத் (Bi), அல்லது இண்டியம் (In) போன்ற சிறிய அளவிலான டோபன்ட்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் மாற்றலாம். சேர்க்கப்பட்ட உலோகங்கள் பிளாஸ்மாவின் கலவையை மாற்றுகின்றன, இதன் விளைவாக, கேஷன்கள் எலக்ட்ரான்களைப் பெறும்போது வெளியிடப்படும் ஆற்றல். உலோகங்கள் சேர்க்கப்பட்ட விளக்குகள் டோபட், சேர்க்கை மற்றும் உலோக ஹாலைடு என குறிப்பிடப்படுகின்றன. பெரும்பாலான UV-வடிவமைக்கப்பட்ட மைகள், பூச்சுகள், பசைகள் மற்றும் வெளியேற்றங்கள் நிலையான பாதரசம்- (Hg) அல்லது இரும்பு- (Fe) டோபட் விளக்குகளின் வெளியீட்டைப் பொருத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இரும்பு-டோபட் விளக்குகள் UV வெளியீட்டின் ஒரு பகுதியை நீண்ட, கிட்டத்தட்ட தெரியும் அலைநீளங்களுக்கு மாற்றுகின்றன, இதன் விளைவாக தடிமனான, அதிக நிறமி சூத்திரங்கள் மூலம் சிறந்த ஊடுருவல் ஏற்படுகிறது. டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு கொண்ட UV சூத்திரங்கள் காலியம் (GA)-டோபட் விளக்குகளுடன் சிறப்பாக குணப்படுத்த முனைகின்றன. ஏனெனில் காலியம் விளக்குகள் UV வெளியீட்டின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை 380 nm க்கும் அதிகமான அலைநீளங்களை நோக்கி மாற்றுகின்றன. டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு சேர்க்கைகள் பொதுவாக 380 நானோமீட்டருக்கு மேல் ஒளியை உறிஞ்சுவதில்லை என்பதால், வெள்ளை நிற சூத்திரங்களைக் கொண்ட காலியம் விளக்குகளைப் பயன்படுத்துவது சேர்க்கைகளுக்கு மாறாக ஃபோட்டோஇனிஷியேட்டர்களால் அதிக UV ஆற்றலை உறிஞ்ச அனுமதிக்கிறது.
ஒரு குறிப்பிட்ட விளக்கு வடிவமைப்பிற்கான கதிர்வீச்சு வெளியீடு மின்காந்த நிறமாலையில் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகிறது என்பதற்கான காட்சி பிரதிநிதித்துவத்தை ஸ்பெக்ட்ரல் சுயவிவரங்கள் ஃபார்முலேட்டர்கள் மற்றும் இறுதி பயனர்களுக்கு வழங்குகின்றன. ஆவியாக்கப்பட்ட பாதரசம் மற்றும் சேர்க்கை உலோகங்கள் கதிர்வீச்சு பண்புகளை வரையறுத்திருந்தாலும், குவார்ட்ஸ் குழாயின் உள்ளே உள்ள தனிமங்கள் மற்றும் மந்த வாயுக்களின் துல்லியமான கலவை, விளக்கு கட்டுமானம் மற்றும் குணப்படுத்தும் அமைப்பு வடிவமைப்பு ஆகியவை அனைத்தும் UV வெளியீட்டை பாதிக்கின்றன. ஒருங்கிணைக்கப்படாத விளக்கின் நிறமாலை வெளியீடு, திறந்தவெளியில் ஒரு விளக்கு சப்ளையரால் இயக்கப்பட்டு அளவிடப்படுகிறது, இது சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட பிரதிபலிப்பான் மற்றும் குளிரூட்டலுடன் ஒரு விளக்கு தலைக்குள் பொருத்தப்பட்ட விளக்கை விட வேறுபட்ட நிறமாலை வெளியீட்டைக் கொண்டிருக்கும். ஸ்பெக்ட்ரல் சுயவிவரங்கள் UV அமைப்பு சப்ளையர்களிடமிருந்து உடனடியாகக் கிடைக்கின்றன, மேலும் அவை உருவாக்கம் மேம்பாடு மற்றும் விளக்குத் தேர்வில் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
ஒரு பொதுவான நிறமாலை சுயவிவரம் y-அச்சில் நிறமாலை கதிர்வீச்சையும் x-அச்சில் அலைநீளத்தையும் வரைகிறது. நிறமாலை கதிர்வீச்சை முழுமையான மதிப்பு (எ.கா. W/cm2/nm) அல்லது தன்னிச்சையான, உறவினர் அல்லது இயல்பாக்கப்பட்ட (அலகு இல்லாத) அளவீடுகள் உட்பட பல வழிகளில் காட்டலாம். சுயவிவரங்கள் பொதுவாக தகவலை ஒரு வரி விளக்கப்படமாகவோ அல்லது 10 nm பட்டைகளாக வெளியீட்டை தொகுக்கும் பட்டை விளக்கப்படமாகவோ காண்பிக்கும். பின்வரும் பாதரச வில் விளக்கு நிறமாலை வெளியீட்டு வரைபடம் GEW இன் அமைப்புகளுக்கான அலைநீளத்தைப் பொறுத்து ஒப்பீட்டு கதிர்வீச்சைக் காட்டுகிறது (படம் 1).

படம் 1 »பாதரசம் மற்றும் இரும்பிற்கான நிறமாலை வெளியீட்டு விளக்கப்படங்கள்.
ஐரோப்பா மற்றும் ஆசியாவில் UV-உமிழும் குவார்ட்ஸ் குழாயைக் குறிக்க விளக்கு என்பது பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் வடக்கு மற்றும் தெற்கு அமெரிக்கர்கள் பல்ப் மற்றும் விளக்கின் பரிமாற்றக்கூடிய கலவையைப் பயன்படுத்துகின்றனர். விளக்கு மற்றும் விளக்கு தலை இரண்டும் குவார்ட்ஸ் குழாய் மற்றும் பிற அனைத்து இயந்திர மற்றும் மின் கூறுகளையும் கொண்ட முழு அசெம்பிளியைக் குறிக்கின்றன.
மின்முனை வில் விளக்குகள்
மின்முனை வில் விளக்கு அமைப்புகள் ஒரு விளக்கு தலை, ஒரு குளிரூட்டும் விசிறி அல்லது குளிர்விப்பான், ஒரு மின்சாரம் மற்றும் ஒரு மனித-இயந்திர இடைமுகம் (HMI) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. விளக்கு தலையில் ஒரு விளக்கு (பல்ப்), ஒரு பிரதிபலிப்பான், ஒரு உலோக உறை அல்லது வீட்டுவசதி, ஒரு ஷட்டர் அசெம்பிளி மற்றும் சில நேரங்களில் ஒரு குவார்ட்ஸ் ஜன்னல் அல்லது கம்பி பாதுகாப்பு ஆகியவை அடங்கும். GEW அதன் குவார்ட்ஸ் குழாய்கள், பிரதிபலிப்பான்கள் மற்றும் ஷட்டர் வழிமுறைகளை கேசட் அசெம்பிளிகளுக்குள் பொருத்துகிறது, அவை வெளிப்புற விளக்கு தலை உறை அல்லது வீட்டுவசதியிலிருந்து எளிதாக அகற்றப்படலாம். GEW கேசட்டை அகற்றுவது பொதுவாக ஒரு ஆலன் ரெஞ்சைப் பயன்படுத்தி சில நொடிகளில் நிறைவேற்றப்படுகிறது. UV வெளியீடு, ஒட்டுமொத்த விளக்கு தலை அளவு மற்றும் வடிவம், அமைப்பு அம்சங்கள் மற்றும் துணை உபகரணங்களின் தேவைகள் பயன்பாடு மற்றும் சந்தையைப் பொறுத்து மாறுபடும் என்பதால், மின்முனை வில் விளக்கு அமைப்புகள் பொதுவாக கொடுக்கப்பட்ட வகை பயன்பாடுகள் அல்லது ஒத்த இயந்திர வகைகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
பாதரச நீராவி விளக்குகள் குவார்ட்ஸ் குழாயிலிருந்து 360° ஒளியை வெளியிடுகின்றன. வில் விளக்கு அமைப்புகள், விளக்கின் பக்கங்களிலும் பின்புறத்திலும் அமைந்துள்ள பிரதிபலிப்பான்களைப் பயன்படுத்தி, விளக்குத் தலையின் முன் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்திற்கு அதிக ஒளியைப் பிடித்து குவிக்கின்றன. இந்த தூரம் குவியம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இங்குதான் கதிர்வீச்சு அதிகமாக இருக்கும். வில் விளக்குகள் பொதுவாக குவியத்தில் 5 முதல் 12 W/cm2 வரம்பில் வெளியிடுகின்றன. விளக்குத் தலையிலிருந்து UV வெளியீட்டில் சுமார் 70% பிரதிபலிப்பாளரிடமிருந்து வருவதால், பிரதிபலிப்பான்களை சுத்தமாக வைத்திருப்பது மற்றும் அவற்றை அவ்வப்போது மாற்றுவது முக்கியம். பிரதிபலிப்பான்களை சுத்தம் செய்யாதது அல்லது மாற்றாதது போதுமான சிகிச்சைக்கு ஒரு பொதுவான பங்களிப்பாகும்.
30 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, GEW அதன் குணப்படுத்தும் அமைப்புகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்தி வருகிறது, குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகள் மற்றும் சந்தைகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் அம்சங்கள் மற்றும் வெளியீட்டைத் தனிப்பயனாக்குகிறது மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு துணைக்கருவிகளின் பெரிய போர்ட்ஃபோலியோவை உருவாக்குகிறது. இதன் விளைவாக, GEW இன் இன்றைய வணிக சலுகைகள் சிறிய வீட்டு வடிவமைப்புகள், அதிக UV பிரதிபலிப்பு மற்றும் குறைக்கப்பட்ட அகச்சிவப்புக்கு உகந்த பிரதிபலிப்பான்கள், அமைதியான ஒருங்கிணைந்த ஷட்டர் வழிமுறைகள், வலை ஓரங்கள் மற்றும் ஸ்லாட்டுகள், கிளாம்-ஷெல் வலை ஊட்டுதல், நைட்ரஜன் செயலிழப்பு, நேர்மறை அழுத்தப்பட்ட தலைகள், தொடுதிரை ஆபரேட்டர் இடைமுகம், திட-நிலை மின்சாரம், அதிக செயல்பாட்டுத் திறன்கள், UV வெளியீட்டு கண்காணிப்பு மற்றும் தொலைநிலை அமைப்பு கண்காணிப்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.
நடுத்தர அழுத்த மின்முனை விளக்குகள் இயங்கும் போது, குவார்ட்ஸ் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை 600 °C முதல் 800 °C வரை இருக்கும், மேலும் உள் பிளாஸ்மா வெப்பநிலை பல ஆயிரம் டிகிரி சென்டிகிரேட் ஆகும். சரியான விளக்கு இயக்க வெப்பநிலையை பராமரிப்பதற்கும், கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட அகச்சிவப்பு ஆற்றலை அகற்றுவதற்கும் கட்டாய காற்று முதன்மை வழிமுறையாகும். GEW இந்த காற்றை எதிர்மறையாக வழங்குகிறது; இதன் பொருள் காற்று உறை வழியாக, பிரதிபலிப்பான் மற்றும் விளக்கு வழியாக இழுக்கப்பட்டு, அசெம்பிளியை வெளியேற்றி இயந்திரம் அல்லது குணப்படுத்தும் மேற்பரப்பில் இருந்து விலகிச் செல்கிறது. E4C போன்ற சில GEW அமைப்புகள் திரவ குளிரூட்டலைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது சற்று அதிக UV வெளியீட்டை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் ஒட்டுமொத்த விளக்கு தலை அளவைக் குறைக்கிறது.
மின்முனை வில் விளக்குகள் வெப்பமயமாதல் மற்றும் குளிர்வித்தல் சுழற்சிகளைக் கொண்டுள்ளன. விளக்குகள் குறைந்தபட்ச குளிரூட்டலுடன் தாக்கப்படுகின்றன. இது பாதரச பிளாஸ்மாவை விரும்பிய இயக்க வெப்பநிலைக்கு உயர்த்தவும், இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கேஷன்களை உருவாக்கவும், மின்னோட்ட ஓட்டத்தை செயல்படுத்தவும் அனுமதிக்கிறது. விளக்கு தலை அணைக்கப்படும் போது, குவார்ட்ஸ் குழாயை சமமாக குளிர்விக்க குளிர்விப்பு சில நிமிடங்கள் தொடர்ந்து இயங்கும். மிகவும் சூடாக இருக்கும் ஒரு விளக்கு மீண்டும் தாக்காது, மேலும் குளிர்விப்பதைத் தொடர வேண்டும். தொடக்க மற்றும் குளிர்வித்தல் சுழற்சியின் நீளம், அத்துடன் ஒவ்வொரு மின்னழுத்த வேலைநிறுத்தத்தின் போதும் மின்முனைகளின் சிதைவு ஆகியவை நியூமேடிக் ஷட்டர் வழிமுறைகள் எப்போதும் GEW மின்முனை வில் விளக்கு கூட்டங்களில் ஒருங்கிணைக்கப்படுவதற்கான காரணம். படம் 2 காற்று-குளிரூட்டப்பட்ட (E2C) மற்றும் திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட (E4C) மின்முனை வில் விளக்குகளைக் காட்டுகிறது.
படம் 2 »திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட (E4C) மற்றும் காற்று-குளிரூட்டப்பட்ட (E2C) மின்முனை வில் விளக்குகள்.
UV LED விளக்குகள்
அரைக்கடத்திகள் என்பவை திடமான, படிகப் பொருட்கள், அவை ஓரளவு கடத்தும் தன்மை கொண்டவை. மின்கடத்தியை விட மின்சாரம் ஒரு அரைக்கடத்தி வழியாக சிறப்பாகப் பாய்கிறது, ஆனால் உலோகக் கடத்தியைப் போல அல்ல. இயற்கையாகவே நிகழும் ஆனால் திறமையற்ற அரைக்கடத்திகளில் சிலிக்கான், ஜெர்மானியம் மற்றும் செலினியம் ஆகிய கூறுகள் அடங்கும். வெளியீடு மற்றும் செயல்திறனுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட செயற்கையாக உருவாக்கப்பட்ட அரைக்கடத்திகள், படிக அமைப்பிற்குள் துல்லியமாக செறிவூட்டப்பட்ட அசுத்தங்களைக் கொண்ட கலவைப் பொருட்கள் ஆகும். UV LED களின் விஷயத்தில், அலுமினியம் காலியம் நைட்ரைடு (AlGaN) என்பது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொருளாகும்.
நவீன மின்னணுவியலுக்கு அரைக்கடத்திகள் அடிப்படையானவை, மேலும் அவை டிரான்சிஸ்டர்கள், டையோட்கள், ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் மற்றும் நுண்-செயலிகள் ஆகியவற்றை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அரைக்கடத்தி சாதனங்கள் மின்சுற்றுகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு, மொபைல் போன்கள், மடிக்கணினிகள், டேப்லெட்டுகள், உபகரணங்கள், விமானங்கள், கார்கள், ரிமோட் கண்ட்ரோலர்கள் மற்றும் குழந்தைகளுக்கான பொம்மைகள் போன்ற பொருட்களுக்குள் பொருத்தப்படுகின்றன. இந்த சிறிய ஆனால் சக்திவாய்ந்த கூறுகள் அன்றாட தயாரிப்புகளை செயல்பட வைக்கின்றன, அதே நேரத்தில் பொருட்களை சிறியதாகவும், மெல்லியதாகவும், இலகுவாகவும், மலிவு விலையிலும் வைத்திருக்க அனுமதிக்கின்றன.
LED-களின் சிறப்பு விஷயத்தில், துல்லியமாக வடிவமைக்கப்பட்டு தயாரிக்கப்பட்ட குறைக்கடத்தி பொருட்கள் DC மின் மூலத்துடன் இணைக்கப்படும்போது ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய அலைநீள ஒளிப் பட்டைகளை வெளியிடுகின்றன. ஒவ்வொரு LED-யின் நேர்மறை அனோடில் (+) இருந்து எதிர்மறை கேத்தோடு (-) க்கு மின்னோட்டம் பாயும் போது மட்டுமே ஒளி உருவாக்கப்படுகிறது. LED வெளியீடு விரைவாகவும் எளிதாகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு, அரை-ஒற்றை நிறமாலையாக இருப்பதால், LED-கள் பின்வரும் குறிகாட்டி விளக்குகள்; அகச்சிவப்பு தொடர்பு சமிக்ஞைகள்; தொலைக்காட்சிகள், மடிக்கணினிகள், டேப்லெட்டுகள் மற்றும் ஸ்மார்ட் போன்களுக்கான பின்னொளி; மின்னணு அடையாளங்கள், விளம்பரப் பலகைகள் மற்றும் ஜம்போட்ரான்கள்; மற்றும் UV குணப்படுத்துதல் போன்றவற்றில் பயன்படுத்த ஏற்றது.
ஒரு LED என்பது நேர்மறை-எதிர்மறை சந்தி (pn சந்தி). இதன் பொருள் LED இன் ஒரு பகுதி நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இது நேர்மின்முனை (+) என்றும், மற்றொரு பகுதி எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இது எதிர்மின்முனை (-) என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. இரு பக்கங்களும் ஒப்பீட்டளவில் கடத்தும் தன்மை கொண்டவை என்றாலும், இரண்டு பக்கங்களும் சந்திக்கும் சந்தி எல்லை, குறைப்பு மண்டலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது கடத்தும் தன்மை கொண்டதல்ல. ஒரு நேரடி மின்னோட்ட (DC) சக்தி மூலத்தின் நேர்மறை (+) முனையம் LED இன் நேர்மின்முனை (+) உடன் இணைக்கப்படும்போது, மூலத்தின் எதிர்மறை (-) முனையம் எதிர்மின்முனை (-) உடன் இணைக்கப்படும்போது, எதிர்மின்முனையில் உள்ள எதிர்மின்முனை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நேர்மின்முனையில் உள்ள நேர்மின்முனை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான் காலியிடங்கள் மின் மூலத்தால் விரட்டப்பட்டு குறைப்பு மண்டலத்தை நோக்கித் தள்ளப்படுகின்றன. இது ஒரு முன்னோக்கிய சார்பு, மேலும் இது கடத்துத்திறன் அல்லாத எல்லையைக் கடக்கும் விளைவைக் கொண்டுள்ளது. இதன் விளைவாக, n-வகைப் பகுதியில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்கள் குறுக்கிட்டு p-வகைப் பகுதியில் உள்ள காலியிடங்களை நிரப்புகின்றன. எல்லையைத் தாண்டி எலக்ட்ரான்கள் பாயும்போது, அவை குறைந்த ஆற்றல் நிலைக்கு மாறுகின்றன. அந்தந்த ஆற்றல் வீழ்ச்சி அரைக்கடத்தியிலிருந்து ஒளியின் ஃபோட்டான்களாக வெளியிடப்படுகிறது.
படிக LED அமைப்பை உருவாக்கும் பொருட்கள் மற்றும் டோபன்ட்கள் நிறமாலை வெளியீட்டை தீர்மானிக்கின்றன. இன்று, வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய LED குணப்படுத்தும் மூலங்கள் 365, 385, 395 மற்றும் 405 nm மையமாகக் கொண்ட புற ஊதா வெளியீடுகளைக் கொண்டுள்ளன, இது ±5 nm இன் வழக்கமான சகிப்புத்தன்மை மற்றும் காஸியன் நிறமாலை விநியோகம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. உச்ச நிறமாலை கதிர்வீச்சு (W/cm2/nm) அதிகமாக இருந்தால், பெல் வளைவின் உச்சம் அதிகமாகும். UVC மேம்பாடு 275 மற்றும் 285 nm க்கு இடையில் நடந்து கொண்டிருக்கும் அதே வேளையில், குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கு வெளியீடு, ஆயுள், நம்பகத்தன்மை மற்றும் செலவு ஆகியவை இன்னும் வணிக ரீதியாக சாத்தியமானதாக இல்லை.
UV-LED வெளியீடு தற்போது நீண்ட UVA அலைநீளங்களுக்கு மட்டுமே என்பதால், UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்பு நடுத்தர அழுத்த பாதரச நீராவி விளக்குகளின் பிராட்பேண்ட் ஸ்பெக்ட்ரல் வெளியீட்டு பண்புகளை வெளியிடுவதில்லை. இதன் பொருள் UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் UVC, UVB, மிகவும் புலப்படும் ஒளி மற்றும் வெப்பத்தை உருவாக்கும் அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களை வெளியிடுவதில்லை. இது UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகளை அதிக வெப்ப-உணர்திறன் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த உதவுகிறது என்றாலும், நடுத்தர அழுத்த பாதரச விளக்குகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஏற்கனவே உள்ள மைகள், பூச்சுகள் மற்றும் பசைகள் UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகளுக்கு மறுசீரமைக்கப்பட வேண்டும். அதிர்ஷ்டவசமாக, வேதியியல் சப்ளையர்கள் இரட்டை சிகிச்சையாக சலுகைகளை அதிகளவில் வடிவமைத்து வருகின்றனர். இதன் பொருள் UV-LED விளக்கைக் கொண்டு குணப்படுத்தும் நோக்கம் கொண்ட இரட்டை சிகிச்சை சூத்திரம் பாதரச நீராவி விளக்கைக் கொண்டு குணப்படுத்தும் (படம் 3).
படம் 3 »LED-க்கான நிறமாலை வெளியீட்டு விளக்கப்படம்.
GEW இன் UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் உமிழும் சாளரத்தில் 30 W/cm2 வரை வெளியிடுகின்றன. எலக்ட்ரோடு ஆர்க் விளக்குகளைப் போலன்றி, UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் ஒளிக்கதிர்களை செறிவூட்டப்பட்ட குவியத்திற்கு வழிநடத்தும் பிரதிபலிப்பான்களை இணைப்பதில்லை. இதன் விளைவாக, UV-LED உச்ச கதிர்வீச்சு உமிழும் சாளரத்திற்கு அருகில் நிகழ்கிறது. விளக்கு தலைக்கும் குணப்படுத்தும் மேற்பரப்புக்கும் இடையிலான தூரம் அதிகரிக்கும் போது உமிழப்படும் UV-LED கதிர்கள் ஒன்றிலிருந்து ஒன்று வேறுபடுகின்றன. இது குணப்படுத்தும் மேற்பரப்பை அடையும் ஒளி செறிவு மற்றும் கதிர்வீச்சின் அளவைக் குறைக்கிறது. குறுக்கு இணைப்பிற்கு உச்ச கதிர்வீச்சு முக்கியமானது என்றாலும், அதிகரித்து வரும் அதிக கதிர்வீச்சு எப்போதும் சாதகமாக இருக்காது மற்றும் அதிக குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தியைத் தடுக்கலாம். அலைநீளம் (nm), கதிர்வீச்சு (W/cm2) மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி (J/cm2) அனைத்தும் குணப்படுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, மேலும் UV-LED மூலத் தேர்வின் போது குணப்படுத்துவதில் அவற்றின் கூட்டு தாக்கத்தை சரியாகப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
LED கள் லம்பேர்டியன் மூலங்கள். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒவ்வொரு UV LED யும் ஒரு முழு 360° x 180° அரைக்கோளத்தில் சீரான முன்னோக்கி வெளியீட்டை வெளியிடுகிறது. ஒவ்வொன்றும் ஒரு மில்லிமீட்டர் சதுர வரிசையில், ஏராளமான UV LED கள், ஒரு வரிசையில், வரிசைகள் மற்றும் நெடுவரிசைகளின் அணி அல்லது வேறு சில உள்ளமைவில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். தொகுதிகள் அல்லது வரிசைகள் என அழைக்கப்படும் இந்த துணைக் கூட்டங்கள், LED களுக்கு இடையில் இடைவெளியுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இது இடைவெளிகளில் கலப்பதை உறுதிசெய்கிறது மற்றும் டையோடு குளிரூட்டலை எளிதாக்குகிறது. பின்னர் பல தொகுதிகள் அல்லது வரிசைகள் பல்வேறு அளவிலான UV குணப்படுத்தும் அமைப்புகளை உருவாக்க பெரிய கூட்டங்களில் அமைக்கப்பட்டன (படங்கள் 4 மற்றும் 5). UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்பை உருவாக்கத் தேவையான கூடுதல் கூறுகள் வெப்ப மடு, உமிழும் சாளரம், மின்னணு இயக்கிகள், DC மின்சாரம், ஒரு திரவ குளிரூட்டும் அமைப்பு அல்லது குளிர்விப்பான் மற்றும் ஒரு மனித இயந்திர இடைமுகம் (HMI) ஆகியவை அடங்கும்.
படம் 4 »வலைக்கான லியோஎல்இடி அமைப்பு.
படம் 5 »அதிவேக பல-விளக்கு நிறுவல்களுக்கான லியோஎல்இடி அமைப்பு.
UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களை கதிர்வீச்சு செய்வதில்லை என்பதால். அவை இயல்பாகவே பாதரச நீராவி விளக்குகளை விட குணப்படுத்தும் மேற்பரப்புக்கு குறைந்த வெப்ப ஆற்றலை மாற்றுகின்றன, ஆனால் UV LED களை குளிர்-குணப்படுத்தும் தொழில்நுட்பமாகக் கருத வேண்டும் என்று இது அர்த்தப்படுத்துவதில்லை. UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் மிக அதிக உச்ச கதிர்வீச்சுகளை வெளியிடலாம், மேலும் புற ஊதா அலைநீளங்கள் ஒரு வகையான ஆற்றலாகும். வேதியியலால் உறிஞ்சப்படாத எந்த வெளியீடும் அடிப்படை பகுதி அல்லது அடி மூலக்கூறு மற்றும் சுற்றியுள்ள இயந்திர கூறுகளை வெப்பமாக்கும்.
UV LED கள் மூல செமி-கண்டக்டர் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி மற்றும் உற்பத்தி முறைகள் மற்றும் பெரிய க்யூரிங் யூனிட்டில் LED களை பேக் செய்ய பயன்படுத்தப்படும் கூறுகள் ஆகியவற்றால் இயக்கப்படும் திறமையின்மை கொண்ட மின் கூறுகளாகும். செயல்பாட்டின் போது பாதரச நீராவி குவார்ட்ஸ் குழாயின் வெப்பநிலை 600 முதல் 800 °C வரை வைத்திருக்க வேண்டும் என்றாலும், LED pn சந்தி வெப்பநிலை 120 °C க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும். UV-LED வரிசையை இயக்கும் மின்சாரத்தில் 35-50% மட்டுமே புற ஊதா வெளியீட்டாக மாற்றப்படுகிறது (அதிக அலைநீளம் சார்ந்தது). மீதமுள்ளவை விரும்பிய சந்தி வெப்பநிலையை பராமரிக்கவும், குறிப்பிட்ட அமைப்பு கதிர்வீச்சு, ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் சீரான தன்மையை உறுதி செய்யவும், அத்துடன் நீண்ட ஆயுளை உறுதி செய்யவும் அகற்றப்பட வேண்டிய வெப்ப வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது. LED கள் இயல்பாகவே நீண்ட காலம் நீடிக்கும் திட-நிலை சாதனங்கள், மேலும் சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட மற்றும் பராமரிக்கப்படும் குளிரூட்டும் அமைப்புகளுடன் பெரிய கூட்டங்களில் LED களை ஒருங்கிணைப்பது நீண்ட ஆயுள் விவரக்குறிப்புகளை அடைவதற்கு மிகவும் முக்கியமானது. அனைத்து UV-குணப்படுத்தும் அமைப்புகளும் ஒரே மாதிரியானவை அல்ல, மேலும் முறையற்ற முறையில் வடிவமைக்கப்பட்ட மற்றும் குளிரூட்டப்பட்ட UV-LED சந்தி அமைப்புகள் அதிக வெப்பமடைதல் மற்றும் பேரழிவு தரும் வகையில் தோல்வியடைவதற்கான அதிக நிகழ்தகவைக் கொண்டுள்ளன.
ஆர்க்/எல்இடி ஹைப்ரிட் விளக்குகள்
தற்போதுள்ள தொழில்நுட்பத்திற்கு மாற்றாக புத்தம் புதிய தொழில்நுட்பம் அறிமுகப்படுத்தப்படும் எந்தவொரு சந்தையிலும், தத்தெடுப்பு குறித்து அச்சமும் செயல்திறன் குறித்த சந்தேகமும் இருக்கலாம். நன்கு நிறுவப்பட்ட நிறுவல் தளம் உருவாகும் வரை, வழக்கு ஆய்வுகள் வெளியிடப்படும் வரை, நேர்மறையான சான்றுகள் பெருமளவில் பரவத் தொடங்கும் வரை, மற்றும்/அல்லது அவர்கள் அறிந்த மற்றும் நம்பும் தனிநபர்கள் மற்றும் நிறுவனங்களிடமிருந்து நேரடி அனுபவம் அல்லது குறிப்புகளைப் பெறும் வரை, சாத்தியமான பயனர்கள் பெரும்பாலும் தத்தெடுப்பை தாமதப்படுத்துகிறார்கள். ஒரு முழு சந்தையும் பழையதை முற்றிலுமாக கைவிட்டு புதியதற்கு முழுமையாக மாறுவதற்கு முன்பு பெரும்பாலும் கடினமான சான்றுகள் தேவைப்படுகின்றன. ஆரம்பகால தத்தெடுப்பாளர்கள் போட்டியாளர்கள் ஒப்பிடக்கூடிய நன்மைகளை உணர விரும்பாததால், வெற்றிக் கதைகள் இறுக்கமாக ரகசியங்களாக இருக்க இது உதவாது. இதன் விளைவாக, உண்மையான மற்றும் மிகைப்படுத்தப்பட்ட ஏமாற்றக் கதைகள் சில நேரங்களில் சந்தை முழுவதும் எதிரொலித்து, புதிய தொழில்நுட்பத்தின் உண்மையான நன்மைகளை மறைத்து, தத்தெடுப்பை மேலும் தாமதப்படுத்தலாம்.
வரலாறு முழுவதும், தயக்கத்துடன் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு எதிரான ஒரு வழியாக, கலப்பின வடிவமைப்புகள் தற்போதைய தொழில்நுட்பத்திற்கும் புதிய தொழில்நுட்பத்திற்கும் இடையிலான ஒரு இடைநிலை பாலமாக அடிக்கடி ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. கலப்பினங்கள் பயனர்கள் நம்பிக்கையைப் பெறவும், புதிய தயாரிப்புகள் அல்லது முறைகள் எவ்வாறு, எப்போது பயன்படுத்தப்பட வேண்டும் என்பதைத் தாங்களாகவே தீர்மானிக்கவும் அனுமதிக்கின்றன, தற்போதைய திறன்களை தியாகம் செய்யாமல். UV குணப்படுத்தும் விஷயத்தில், ஒரு கலப்பின அமைப்பு பயனர்கள் பாதரச நீராவி விளக்குகள் மற்றும் LED தொழில்நுட்பத்திற்கு இடையில் விரைவாகவும் எளிதாகவும் மாற்ற அனுமதிக்கிறது. பல குணப்படுத்தும் நிலையங்களைக் கொண்ட வரிகளுக்கு, கலப்பினங்கள் 100% LED, 100% பாதரச நீராவி அல்லது கொடுக்கப்பட்ட வேலைக்குத் தேவையான இரண்டு தொழில்நுட்பங்களின் கலவையை இயக்க அனுமதிக்கின்றன.
GEW வலை மாற்றிகளுக்கு வில்/LED கலப்பின அமைப்புகளை வழங்குகிறது. இந்த தீர்வு GEW இன் மிகப்பெரிய சந்தையான குறுகிய-வலை லேபிளுக்காக உருவாக்கப்பட்டது, ஆனால் கலப்பின வடிவமைப்பு பிற வலை மற்றும் வலை அல்லாத பயன்பாடுகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது (படம் 6). வில்/LED ஒரு பாதரச நீராவி அல்லது LED கேசட்டை இடமளிக்கக்கூடிய ஒரு பொதுவான விளக்கு தலை உறையை உள்ளடக்கியது. இரண்டு கேசட்டுகளும் ஒரு உலகளாவிய சக்தி மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை இயக்குகின்றன. அமைப்பிற்குள் உள்ள நுண்ணறிவு கேசட் வகைகளுக்கு இடையில் வேறுபாட்டை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் தானாகவே பொருத்தமான சக்தி, குளிரூட்டல் மற்றும் ஆபரேட்டர் இடைமுகத்தை வழங்குகிறது. GEW இன் பாதரச நீராவி அல்லது LED கேசட்டுகளில் ஏதேனும் ஒன்றை அகற்றுவது அல்லது நிறுவுவது பொதுவாக ஒரு ஆலன் ரெஞ்சைப் பயன்படுத்தி சில நொடிகளில் நிறைவேற்றப்படுகிறது.
படம் 6 »வலைக்கான ஆர்க்/எல்இடி அமைப்பு.
எக்ஸைமர் விளக்குகள்
எக்ஸைமர் விளக்குகள் என்பது ஒரு வகை வாயு-வெளியேற்ற விளக்கு ஆகும், அவை அரை-ஒற்றை நிற புற ஊதா ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. எக்ஸைமர் விளக்குகள் ஏராளமான அலைநீளங்களில் கிடைக்கின்றன, பொதுவான புற ஊதா வெளியீடுகள் 172, 222, 308 மற்றும் 351 nm இல் மையப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. 172-nm எக்ஸைமர் விளக்குகள் வெற்றிட UV பட்டைக்குள் (100 முதல் 200 nm வரை) வருகின்றன, அதே நேரத்தில் 222 nm பிரத்தியேகமாக UVC (200 முதல் 280 nm வரை) ஆகும். 308-nm எக்ஸைமர் விளக்குகள் UVB (280 முதல் 315 nm வரை) வெளியிடுகின்றன, மேலும் 351 nm திடமான UVA (315 முதல் 400 nm வரை) ஆகும்.
172-nm வெற்றிட UV அலைநீளங்கள் UVC-ஐ விடக் குறைவானவை மற்றும் அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன; இருப்பினும், அவை பொருட்களுக்குள் மிக ஆழமாக ஊடுருவ போராடுகின்றன. உண்மையில், 172-nm அலைநீளங்கள் UV-வடிவமைக்கப்பட்ட வேதியியலின் முதல் 10 முதல் 200 nmக்குள் முழுமையாக உறிஞ்சப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, 172-nm எக்ஸைமர் விளக்குகள் UV சூத்திரங்களின் வெளிப்புற மேற்பரப்பை மட்டுமே குறுக்கு இணைப்புடன் இணைக்கும் மற்றும் பிற குணப்படுத்தும் சாதனங்களுடன் இணைந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட வேண்டும். வெற்றிட UV அலைநீளங்களும் காற்றினால் உறிஞ்சப்படுவதால், 172-nm எக்ஸைமர் விளக்குகள் நைட்ரஜன்-செருகப்பட்ட வளிமண்டலத்தில் இயக்கப்பட வேண்டும்.
பெரும்பாலான எக்ஸைமர் விளக்குகள் மின்கடத்தா தடையாகச் செயல்படும் ஒரு குவார்ட்ஸ் குழாயைக் கொண்டிருக்கின்றன. குழாய் எக்ஸைமர் அல்லது எக்ஸைமர் மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட அரிய வாயுக்களால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது (படம் 7). வெவ்வேறு வாயுக்கள் வெவ்வேறு மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகின்றன, மேலும் வெவ்வேறு உற்சாகமான மூலக்கூறுகள் விளக்கினால் எந்த அலைநீளங்கள் வெளியேற்றப்படுகின்றன என்பதை தீர்மானிக்கின்றன. ஒரு உயர் மின்னழுத்த மின்முனை குவார்ட்ஸ் குழாயின் உள் நீளத்தில் இயங்குகிறது, மேலும் தரை மின்முனைகள் வெளிப்புற நீளத்தில் இயங்குகின்றன. மின்னழுத்தங்கள் அதிக அதிர்வெண்களில் விளக்கில் துடிக்கப்படுகின்றன. இது எலக்ட்ரான்கள் உள் மின்முனைக்குள் பாய்ந்து, வாயு கலவையின் குறுக்கே வெளிப்புற தரை மின்முனைகளை நோக்கி வெளியேற்றுகிறது. இந்த அறிவியல் நிகழ்வு மின்கடத்தா தடை வெளியேற்றம் (DBD) என்று அழைக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரான்கள் வாயு வழியாக பயணிக்கும்போது, அவை அணுக்களுடன் தொடர்பு கொண்டு எக்ஸைமர் அல்லது எக்ஸைமர் மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் ஆற்றல்மிக்க அல்லது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட இனங்களை உருவாக்குகின்றன. எக்ஸைமர் மற்றும் எக்ஸைமர் மூலக்கூறுகள் நம்பமுடியாத அளவிற்கு குறுகிய ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை ஒரு உற்சாகமான நிலையில் இருந்து ஒரு தரை நிலைக்கு சிதைவடையும் போது, ஒரு அரை-ஒற்றை நிற பரவலின் ஃபோட்டான்கள் வெளியேற்றப்படுகின்றன.
படம் 7 »எக்ஸைமர் விளக்கு
பாதரச நீராவி விளக்குகளைப் போலன்றி, எக்ஸைமர் விளக்கின் குவார்ட்ஸ் குழாயின் மேற்பரப்பு வெப்பமடைவதில்லை. இதன் விளைவாக, பெரும்பாலான எக்ஸைமர் விளக்குகள் மிகக் குறைந்த அல்லது இல்லாத குளிர்ச்சியுடன் இயங்குகின்றன. மற்ற சந்தர்ப்பங்களில், நைட்ரஜன் வாயுவால் பொதுவாக வழங்கப்படும் குறைந்த அளவிலான குளிர்ச்சி தேவைப்படுகிறது. விளக்கின் வெப்ப நிலைத்தன்மை காரணமாக, எக்ஸைமர் விளக்குகள் உடனடி 'ஆன்/ஆஃப்' ஆகும், மேலும் அவை வார்ம்-அப் அல்லது கூல்-டவுன் சுழற்சிகள் தேவையில்லை.
172 nm இல் கதிர்வீச்சு செய்யும் எக்ஸைமர் விளக்குகள், அரை-ஒற்றை நிற UVA-LED-குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் மற்றும் பிராட்பேண்ட் பாதரச நீராவி விளக்குகள் இரண்டுடனும் இணைந்து ஒருங்கிணைக்கப்படும்போது, மேட்டிங் மேற்பரப்பு விளைவுகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. UVA LED விளக்குகள் முதலில் வேதியியலை ஜெல் செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பின்னர் மேற்பரப்பை பாலிமரைஸ் செய்ய அரை-ஒற்றை நிற எக்ஸைமர் விளக்குகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இறுதியாக பிராட்பேண்ட் பாதரச விளக்குகள் வேதியியலின் மீதமுள்ளவற்றை குறுக்கு இணைப்பு செய்கின்றன. தனித்தனி நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் மூன்று தொழில்நுட்பங்களின் தனித்துவமான நிறமாலை வெளியீடுகள், எந்தவொரு UV மூலங்களாலும் சொந்தமாக அடைய முடியாத நன்மை பயக்கும் ஒளியியல் மற்றும் செயல்பாட்டு மேற்பரப்பு-குணப்படுத்தும் விளைவுகளை வழங்குகின்றன.
172 மற்றும் 222 nm எக்ஸைமர் அலைநீளங்கள் அபாயகரமான கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் பாக்டீரியாக்களை அழிப்பதிலும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், இது மேற்பரப்பு சுத்தம் செய்தல், கிருமி நீக்கம் செய்தல் மற்றும் மேற்பரப்பு ஆற்றல் சிகிச்சைகளுக்கு எக்ஸைமர் விளக்குகளை நடைமுறைக்குக் கொண்டுவருகிறது.
விளக்கு வாழ்க்கை
விளக்கு அல்லது பல்ப் ஆயுளைப் பொறுத்தவரை, GEW இன் ஆர்க் விளக்குகள் பொதுவாக 2,000 மணிநேரம் வரை இருக்கும். விளக்கு ஆயுள் என்பது முழுமையானது அல்ல, ஏனெனில் UV வெளியீடு காலப்போக்கில் படிப்படியாகக் குறைந்து பல்வேறு காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. விளக்கின் வடிவமைப்பு மற்றும் தரம், அத்துடன் UV அமைப்பின் இயக்க நிலை மற்றும் ஃபார்முலேஷன் வினைத்திறன் ஆகியவை முக்கியம். சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட UV அமைப்புகள் குறிப்பிட்ட விளக்கு (பல்ப்) வடிவமைப்பிற்குத் தேவையான சரியான சக்தி மற்றும் குளிரூட்டல் வழங்கப்படுவதை உறுதி செய்கின்றன.
GEW-வழங்கப்பட்ட விளக்குகள் (பல்புகள்) GEW குணப்படுத்தும் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும்போது எப்போதும் மிக நீண்ட ஆயுளை வழங்குகின்றன. இரண்டாம் நிலை விநியோக மூலங்கள் பொதுவாக ஒரு மாதிரியிலிருந்து விளக்கை தலைகீழ் பொறியியலில் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் பிரதிகளில் ஒரே முனை பொருத்துதல், குவார்ட்ஸ் விட்டம், பாதரச உள்ளடக்கம் அல்லது வாயு கலவை இருக்காது, இவை அனைத்தும் UV வெளியீடு மற்றும் வெப்ப உருவாக்கத்தை பாதிக்கலாம். வெப்ப உருவாக்கம் அமைப்பு குளிரூட்டலுக்கு எதிராக சமநிலைப்படுத்தப்படாதபோது, விளக்கு வெளியீடு மற்றும் ஆயுள் இரண்டிலும் பாதிக்கப்படுகிறது. குளிர்ச்சியாக இயங்கும் விளக்குகள் குறைவான UV கதிர்களை வெளியிடுகின்றன. வெப்பமாக இயங்கும் விளக்குகள் நீண்ட காலம் நீடிக்காது மற்றும் அதிக மேற்பரப்பு வெப்பநிலையில் சிதைந்துவிடும்.
மின்முனை வில் விளக்குகளின் ஆயுள், விளக்கின் இயக்க வெப்பநிலை, இயங்கும் நேரங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் தொடக்கங்கள் அல்லது தாக்கங்களின் எண்ணிக்கையால் வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு விளக்கு உயர் மின்னழுத்த வளைவால் தாக்கப்படும்போது, டங்ஸ்டன் மின்முனையின் ஒரு பகுதி தேய்ந்துவிடும். இறுதியில், விளக்கு மீண்டும் தாக்காது. மின்முனை வில் விளக்குகள், ஈடுபடும்போது, விளக்கு சக்தியை மீண்டும் மீண்டும் சுழற்சி செய்வதற்கு மாற்றாக UV வெளியீட்டைத் தடுக்கும் ஷட்டர் வழிமுறைகளை உள்ளடக்குகின்றன. அதிக எதிர்வினை மைகள், பூச்சுகள் மற்றும் பசைகள் நீண்ட விளக்கு ஆயுளை ஏற்படுத்தக்கூடும்; அதேசமயம், குறைவான எதிர்வினை சூத்திரங்களுக்கு அடிக்கடி விளக்கு மாற்றங்கள் தேவைப்படலாம்.
UV-LED அமைப்புகள் இயல்பாகவே வழக்கமான விளக்குகளை விட நீண்ட காலம் நீடிக்கும், ஆனால் UV-LED ஆயுளும் முழுமையானது அல்ல. வழக்கமான விளக்குகளைப் போலவே, UV LED களும் எவ்வளவு கடினமாக இயக்க முடியும் என்பதில் வரம்புகள் உள்ளன, மேலும் பொதுவாக 120 °C க்கும் குறைவான சந்திப்பு வெப்பநிலையில் செயல்பட வேண்டும். அதிகமாக இயக்கப்படும் LED கள் மற்றும் குறைவான குளிர்விக்கும் LED கள் ஆயுளை சமரசம் செய்யும், இதன் விளைவாக விரைவான சிதைவு அல்லது பேரழிவு தோல்வி ஏற்படும். அனைத்து UV-LED சிஸ்டம் சப்ளையர்களும் தற்போது 20,000 மணிநேரங்களுக்கு மேல் நிறுவப்பட்ட மிக உயர்ந்த ஆயுட்காலத்தை பூர்த்தி செய்யும் வடிவமைப்புகளை வழங்குவதில்லை. சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட மற்றும் பராமரிக்கப்படும் அமைப்புகள் 20,000 மணிநேரங்களுக்கு மேல் நீடிக்கும், மேலும் தரமற்ற அமைப்புகள் மிகக் குறுகிய சாளரங்களுக்குள் தோல்வியடையும். நல்ல செய்தி என்னவென்றால், LED சிஸ்டம் வடிவமைப்புகள் தொடர்ந்து மேம்பட்டு ஒவ்வொரு வடிவமைப்பு மறு செய்கையிலும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்.
ஓசோன்
குறைந்த UVC அலைநீளங்கள் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளை (O2) தாக்கும் போது, அவை ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளை (O2) இரண்டு ஆக்ஸிஜன் அணுக்களாக (O) பிரிக்கின்றன. இலவச ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் (O) பின்னர் மற்ற ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளுடன் (O2) மோதி ஓசோனை (O3) உருவாக்குகின்றன. ட்ரைஆக்ஸிஜன் (O3) தரை மட்டத்தில் டைஆக்ஸிஜனை (O2) விட குறைவாக நிலைத்தன்மை கொண்டதாக இருப்பதால், ஓசோன் வளிமண்டலக் காற்றின் வழியாகச் செல்லும்போது உடனடியாக ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறு (O2) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அணு (O) ஆக மாறுகிறது. இலவச ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் (O) பின்னர் வெளியேற்ற அமைப்பிற்குள் ஒன்றோடொன்று இணைந்து ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளை (O2) உருவாக்குகின்றன.
தொழில்துறை UV-குணப்படுத்தும் பயன்பாடுகளுக்கு, வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் 240 nm க்கும் குறைவான புற ஊதா அலைநீளங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது ஓசோன் (O3) உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. பிராட்பேண்ட் பாதரச நீராவி-குணப்படுத்தும் மூலங்கள் 200 முதல் 280 nm வரை UVC ஐ வெளியிடுகின்றன, இது ஓசோன் உருவாக்கும் பகுதியின் ஒரு பகுதியை ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கிறது, மேலும் எக்ஸைமர் விளக்குகள் 172 nm இல் வெற்றிட UV அல்லது 222 nm இல் UVC ஐ வெளியிடுகின்றன. பாதரச நீராவி மற்றும் எக்ஸைமர் குணப்படுத்தும் விளக்குகளால் உருவாக்கப்பட்ட ஓசோன் நிலையற்றது மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் கவலை அல்ல, ஆனால் அது தொழிலாளர்களைச் சுற்றியுள்ள உடனடிப் பகுதியிலிருந்து அகற்றப்பட வேண்டியது அவசியம், ஏனெனில் இது அதிக அளவில் சுவாச எரிச்சலூட்டும் மற்றும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. வணிக UV-LED குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் 365 முதல் 405 nm வரை UVA வெளியீட்டை வெளியிடுவதால், ஓசோன் உருவாக்கப்படுவதில்லை.
உலோகம், எரியும் கம்பி, குளோரின் மற்றும் மின் தீப்பொறி ஆகியவற்றின் வாசனையை ஒத்த ஒரு வாசனையை ஓசோன் கொண்டுள்ளது. மனித வாசனை உணர்வுகள் ஓசோனை 0.01 முதல் 0.03 பாகங்களுக்கு ஒரு மில்லியன் (ppm) வரை மட்டுமே கண்டறிய முடியும். இது நபர் மற்றும் செயல்பாட்டு அளவைப் பொறுத்து மாறுபடும் என்றாலும், 0.4 ppm க்கும் அதிகமான செறிவுகள் பாதகமான சுவாச பாதிப்புகள் மற்றும் தலைவலிக்கு வழிவகுக்கும். தொழிலாளர் ஓசோனுக்கு வெளிப்படுவதைக் கட்டுப்படுத்த UV-குணப்படுத்தும் குழாய்களில் சரியான காற்றோட்டம் நிறுவப்பட வேண்டும்.
UV-குணப்படுத்தும் அமைப்புகள் பொதுவாக விளக்கு தலைகளில் இருந்து வெளியேறும் வெளியேற்றக் காற்றைக் கட்டுப்படுத்தும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் அதை ஆபரேட்டர்களிடமிருந்தும், கட்டிடத்திற்கு வெளியேயும் குழாய் மூலம் எடுத்துச் செல்ல முடியும், அங்கு அது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் சூரிய ஒளியின் முன்னிலையில் இயற்கையாகவே சிதைவடைகிறது. மாற்றாக, ஓசோன் இல்லாத விளக்குகள் ஓசோன் உருவாக்கும் அலைநீளங்களைத் தடுக்கும் ஒரு குவார்ட்ஸ் சேர்க்கையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் கூரையில் குழாய் அல்லது துளைகளை வெட்டுவதைத் தவிர்க்க விரும்பும் வசதிகள் பெரும்பாலும் வெளியேற்ற விசிறிகளின் வெளியேறும் இடத்தில் வடிகட்டிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
இடுகை நேரம்: ஜூன்-19-2024







