UV క్యూరింగ్ సిస్టమ్‌లో ఏ రకమైన UV-క్యూరింగ్ సోర్సెస్ వర్తించబడతాయి?

పాదరసం ఆవిరి, కాంతి ఉద్గార డయోడ్ (LED), మరియు ఎక్సైమర్ అనేవి విభిన్నమైన UV-క్యూరింగ్ లాంప్ టెక్నాలజీలు. ఈ మూడింటినీ సిరాలు, పూతలు, అంటుకునే పదార్థాలు మరియు ఎక్స్‌ట్రూషన్‌లను క్రాస్‌లింక్ చేయడానికి వివిధ ఫోటోపాలిమరైజేషన్ ప్రక్రియలలో ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ, రేడియేటెడ్ UV శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే విధానాలు, అలాగే సంబంధిత స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్ యొక్క లక్షణాలు పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటాయి. ఈ తేడాలను అర్థం చేసుకోవడం అప్లికేషన్ మరియు సూత్రీకరణ అభివృద్ధి, UV-క్యూరింగ్ మూల ఎంపిక మరియు ఏకీకరణలో కీలకమైనది.

మెర్క్యురీ ఆవిరి దీపాలు

ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్‌లు మరియు ఎలక్ట్రోడ్ లేని మైక్రోవేవ్ లాంప్‌లు రెండూ పాదరసం ఆవిరి వర్గంలోకి వస్తాయి. పాదరసం ఆవిరి లాంప్‌లు ఒక రకమైన మీడియం-ప్రెజర్, గ్యాస్-డిశ్చార్జ్ లాంప్‌లు, దీనిలో కొద్ది మొత్తంలో ఎలిమెంటల్ పాదరసం మరియు జడ వాయువు సీలు చేసిన క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ లోపల ప్లాస్మాలోకి ఆవిరి చేయబడతాయి. ప్లాస్మా అనేది విద్యుత్తును నిర్వహించగల అద్భుతమైన అధిక-ఉష్ణోగ్రత అయనీకరణ వాయువు. ఇది ఆర్క్ లాంప్‌లోని రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య విద్యుత్ వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా లేదా గృహ మైక్రోవేవ్ ఓవెన్‌కు సమానమైన భావనలో ఉన్న ఎన్‌క్లోజర్ లేదా కుహరం లోపల ఎలక్ట్రోడ్-లేని లాంప్‌ను మైక్రోవేవ్ చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. బాష్పీభవనం చెందిన తర్వాత, పాదరసం ప్లాస్మా అతినీలలోహిత, దృశ్య మరియు పరారుణ తరంగదైర్ఘ్యాలలో విస్తృత-స్పెక్ట్రమ్ కాంతిని విడుదల చేస్తుంది.

ఎలక్ట్రికల్ ఆర్క్ లాంప్ విషయంలో, అనువర్తిత వోల్టేజ్ సీలు చేసిన క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌ను శక్తివంతం చేస్తుంది. ఈ శక్తి పాదరసాన్ని ప్లాస్మాలోకి ఆవిరి చేస్తుంది మరియు బాష్పీభవించిన అణువుల నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లను విడుదల చేస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్‌లలో ఒక భాగం (-) దీపం యొక్క సానుకూల టంగ్‌స్టన్ ఎలక్ట్రోడ్ లేదా ఆనోడ్ (+) వైపు మరియు UV వ్యవస్థ యొక్క విద్యుత్ సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవహిస్తుంది. కొత్తగా తప్పిపోయిన ఎలక్ట్రాన్‌లతో ఉన్న అణువులు సానుకూలంగా శక్తివంతం చేయబడిన కాటయాన్‌లుగా (+) మారుతాయి, ఇవి దీపం యొక్క ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన టంగ్‌స్టన్ ఎలక్ట్రోడ్ లేదా కాథోడ్ (-) వైపు ప్రవహిస్తాయి. అవి కదులుతున్నప్పుడు, కాటయాన్‌లు వాయు మిశ్రమంలోని తటస్థ అణువులను తాకుతాయి. ప్రభావం తటస్థ అణువుల నుండి కాటయాన్‌లకు ఎలక్ట్రాన్‌లను బదిలీ చేస్తుంది. కాటయాన్‌లు ఎలక్ట్రాన్‌లను పొందినప్పుడు, అవి తక్కువ శక్తి స్థితిలోకి పడిపోతాయి. క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ నుండి బయటికి ప్రసరించే ఫోటాన్‌లుగా శక్తి భేదం విడుదల అవుతుంది. దీపం తగిన విధంగా శక్తినిచ్చి, సరిగ్గా చల్లబరిచి, దాని ఉపయోగకరమైన జీవితకాలంలో పనిచేస్తే, కొత్తగా సృష్టించబడిన కాటయాన్‌ల (+) స్థిరమైన సరఫరా ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ లేదా కాథోడ్ (-) వైపు గురుత్వాకర్షణ చెందుతుంది, ఎక్కువ అణువులను తాకి, UV కాంతి యొక్క నిరంతర ఉద్గారాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మైక్రోవేవ్ దీపాలు కూడా ఇదే విధంగా పనిచేస్తాయి, కానీ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ (RF) అని కూడా పిలువబడే మైక్రోవేవ్‌లు విద్యుత్ సర్క్యూట్‌ను భర్తీ చేస్తాయి. మైక్రోవేవ్ దీపాలకు టంగ్‌స్టన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఉండవు మరియు అవి పాదరసం మరియు జడ వాయువును కలిగి ఉన్న సీలు చేసిన క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ కాబట్టి, వాటిని సాధారణంగా ఎలక్ట్రోడ్‌లెస్ అని పిలుస్తారు.

బ్రాడ్‌బ్యాండ్ లేదా బ్రాడ్-స్పెక్ట్రమ్ మెర్క్యురీ వేపర్ లాంప్‌ల UV అవుట్‌పుట్ అతినీలలోహిత, దృశ్య మరియు పరారుణ తరంగదైర్ఘ్యాలను సుమారు సమాన నిష్పత్తిలో విస్తరించి ఉంటుంది. అతినీలలోహిత భాగంలో UVC (200 నుండి 280 nm), UVB (280 నుండి 315 nm), UVA (315 నుండి 400 nm), మరియు UVV (400 నుండి 450 nm) తరంగదైర్ఘ్యాల మిశ్రమం ఉంటుంది. 240 nm కంటే తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలలో UVCని విడుదల చేసే లాంప్‌లు ఓజోన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు ఎగ్జాస్ట్ లేదా వడపోత అవసరం.

ఇనుము (Fe), గాలియం (Ga), సీసం (Pb), టిన్ (Sn), బిస్మత్ (Bi), లేదా ఇండియం (In) వంటి డోపాంట్లను తక్కువ మొత్తంలో జోడించడం ద్వారా పాదరసం ఆవిరి దీపం యొక్క వర్ణపట ఉత్పత్తిని మార్చవచ్చు. జోడించిన లోహాలు ప్లాస్మా యొక్క కూర్పును మారుస్తాయి మరియు తత్ఫలితంగా, కాటయాన్లు ఎలక్ట్రాన్లను పొందినప్పుడు విడుదలయ్యే శక్తి. జోడించిన లోహాలతో కూడిన దీపాలను డోప్డ్, సంకలిత మరియు మెటల్ హాలైడ్ అని పిలుస్తారు. చాలా UV-సూత్రీకరించిన సిరాలు, పూతలు, సంసంజనాలు మరియు ఎక్స్‌ట్రూషన్‌లు ప్రామాణిక పాదరసం- (Hg) లేదా ఇనుము- (Fe) డోప్డ్ దీపాల అవుట్‌పుట్‌కు సరిపోయేలా రూపొందించబడ్డాయి. ఇనుప-డోప్డ్ దీపాలు UV అవుట్‌పుట్‌లో కొంత భాగాన్ని పొడవైన, దగ్గరగా కనిపించే తరంగదైర్ఘ్యాలకు మారుస్తాయి, దీని ఫలితంగా మందమైన, భారీగా వర్ణద్రవ్యం కలిగిన సూత్రీకరణల ద్వారా మెరుగైన చొచ్చుకుపోతుంది. టైటానియం డయాక్సైడ్ కలిగిన UV సూత్రీకరణలు గాలియం (GA)-డోప్డ్ దీపాలతో బాగా నయమవుతాయి. ఎందుకంటే గాలియం దీపాలు UV అవుట్‌పుట్‌లో గణనీయమైన భాగాన్ని 380 nm కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల వైపుకు మారుస్తాయి. టైటానియం డయాక్సైడ్ సంకలనాలు సాధారణంగా 380 nm కంటే ఎక్కువ కాంతిని గ్రహించవు కాబట్టి, తెల్లటి సూత్రీకరణలతో కూడిన గాలియం దీపాలను ఉపయోగించడం వలన సంకలితాలకు విరుద్ధంగా ఫోటోఇనిషియేటర్లు ఎక్కువ UV శక్తిని గ్రహించగలవు.

స్పెక్ట్రల్ ప్రొఫైల్స్ ఫార్ములేటర్లు మరియు తుది వినియోగదారులకు ఒక నిర్దిష్ట దీపం డిజైన్ కోసం రేడియేటెడ్ అవుట్‌పుట్ విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలో ఎలా పంపిణీ చేయబడుతుందో దృశ్యమానంగా తెలియజేస్తాయి. బాష్పీభవించిన పాదరసం మరియు సంకలిత లోహాలు రేడియేషన్ లక్షణాలను నిర్వచించినప్పటికీ, క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ లోపల మూలకాలు మరియు జడ వాయువుల ఖచ్చితమైన మిశ్రమం, దీపం నిర్మాణం మరియు క్యూరింగ్ సిస్టమ్ డిజైన్ అన్నీ UV అవుట్‌పుట్‌ను ప్రభావితం చేస్తాయి. బహిరంగ ప్రదేశంలో దీపం సరఫరాదారుచే శక్తినివ్వబడిన మరియు కొలవబడిన నాన్-ఇంటిగ్రేటెడ్ దీపం యొక్క స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్, సరిగ్గా రూపొందించబడిన రిఫ్లెక్టర్ మరియు శీతలీకరణతో దీపం హెడ్‌లో అమర్చబడిన దీపం కంటే భిన్నమైన స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్‌ను కలిగి ఉంటుంది. స్పెక్ట్రల్ ప్రొఫైల్స్ UV సిస్టమ్ సరఫరాదారుల నుండి తక్షణమే అందుబాటులో ఉంటాయి మరియు సూత్రీకరణ అభివృద్ధి మరియు దీపం ఎంపికలో ఉపయోగపడతాయి.

ఒక సాధారణ స్పెక్ట్రల్ ప్రొఫైల్ y-అక్షంపై స్పెక్ట్రల్ ఇరాడియన్స్‌ను మరియు x-అక్షంపై తరంగదైర్ఘ్యాన్ని చూపుతుంది. స్పెక్ట్రల్ ఇరాడియన్స్‌ను సంపూర్ణ విలువ (ఉదా. W/cm2/nm) లేదా ఏకపక్ష, సాపేక్ష లేదా సాధారణీకరించిన (యూనిట్-తక్కువ) కొలతలతో సహా అనేక విధాలుగా ప్రదర్శించవచ్చు. ప్రొఫైల్‌లు సాధారణంగా సమాచారాన్ని లైన్ చార్ట్‌గా లేదా 10 nm బ్యాండ్‌లుగా అవుట్‌పుట్‌ను సమూహపరిచే బార్ చార్ట్‌గా ప్రదర్శిస్తాయి. కింది మెర్క్యురీ ఆర్క్ లాంప్ స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్ గ్రాఫ్ GEW వ్యవస్థల కోసం తరంగదైర్ఘ్యానికి సంబంధించి సాపేక్ష ఇరాడియన్స్‌ను చూపుతుంది (చిత్రం 1).

చిత్రం 1 »పాదరసం మరియు ఇనుము కోసం స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్ చార్ట్‌లు.
లాంప్ అనేది యూరప్ మరియు ఆసియాలో UV-ఉద్గార క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌ను సూచించడానికి ఉపయోగించే పదం, అయితే ఉత్తర మరియు దక్షిణ అమెరికన్లు బల్బ్ మరియు లాంప్ యొక్క పరస్పరం మార్చుకోగల మిశ్రమాన్ని ఉపయోగిస్తారు. లాంప్ మరియు లాంప్ హెడ్ రెండూ క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ మరియు అన్ని ఇతర యాంత్రిక మరియు విద్యుత్ భాగాలను కలిగి ఉన్న పూర్తి అసెంబ్లీని సూచిస్తాయి.

ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్స్

ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్ వ్యవస్థలు లాంప్ హెడ్, కూలింగ్ ఫ్యాన్ లేదా చిల్లర్, పవర్ సప్లై మరియు హ్యూమన్-మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్ (HMI)లను కలిగి ఉంటాయి. లాంప్ హెడ్‌లో లాంప్ (బల్బ్), రిఫ్లెక్టర్, మెటల్ కేసింగ్ లేదా హౌసింగ్, షట్టర్ అసెంబ్లీ మరియు కొన్నిసార్లు క్వార్ట్జ్ విండో లేదా వైర్ గార్డ్ ఉంటాయి. GEW దాని క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌లు, రిఫ్లెక్టర్‌లు మరియు షట్టర్ మెకానిజమ్‌లను క్యాసెట్ అసెంబ్లీల లోపల మౌంట్ చేస్తుంది, వీటిని బయటి లాంప్ హెడ్ కేసింగ్ లేదా హౌసింగ్ నుండి సులభంగా తొలగించవచ్చు. GEW క్యాసెట్‌ను తొలగించడం సాధారణంగా ఒకే అలెన్ రెంచ్ ఉపయోగించి సెకన్లలో సాధించబడుతుంది. UV అవుట్‌పుట్, మొత్తం లాంప్ హెడ్ పరిమాణం మరియు ఆకారం, సిస్టమ్ లక్షణాలు మరియు సహాయక పరికరాల అవసరాలు అప్లికేషన్ మరియు మార్కెట్‌ను బట్టి మారుతూ ఉంటాయి కాబట్టి, ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్ సిస్టమ్‌లు సాధారణంగా ఇచ్చిన అప్లికేషన్‌ల వర్గం లేదా ఇలాంటి యంత్ర రకాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి.

మెర్క్యురీ వేపర్ లాంప్‌లు క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ నుండి 360° కాంతిని విడుదల చేస్తాయి. ఆర్క్ లాంప్ సిస్టమ్‌లు లాంప్ వైపులా మరియు వెనుక భాగంలో ఉన్న రిఫ్లెక్టర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి లాంప్ హెడ్ ముందు పేర్కొన్న దూరానికి ఎక్కువ కాంతిని సంగ్రహించి కేంద్రీకరిస్తాయి. ఈ దూరాన్ని ఫోకస్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇక్కడే ఇరాడియన్స్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఆర్క్ లాంప్‌లు సాధారణంగా ఫోకస్ వద్ద 5 నుండి 12 W/cm2 పరిధిలో విడుదల చేస్తాయి. లాంప్ హెడ్ నుండి UV అవుట్‌పుట్‌లో దాదాపు 70% రిఫ్లెక్టర్ నుండి వస్తుంది కాబట్టి, రిఫ్లెక్టర్‌లను శుభ్రంగా ఉంచడం మరియు వాటిని కాలానుగుణంగా మార్చడం ముఖ్యం. రిఫ్లెక్టర్‌లను శుభ్రపరచకపోవడం లేదా భర్తీ చేయకపోవడం అనేది తగినంత నివారణకు ఒక సాధారణ కారణం.

30 సంవత్సరాలకు పైగా, GEW దాని క్యూరింగ్ సిస్టమ్‌ల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, నిర్దిష్ట అప్లికేషన్‌లు మరియు మార్కెట్‌ల అవసరాలను తీర్చడానికి ఫీచర్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌ను అనుకూలీకరించడం మరియు ఇంటిగ్రేషన్ ఉపకరణాల యొక్క పెద్ద పోర్ట్‌ఫోలియోను అభివృద్ధి చేస్తోంది. ఫలితంగా, GEW నుండి నేటి వాణిజ్య సమర్పణలు కాంపాక్ట్ హౌసింగ్ డిజైన్‌లు, ఎక్కువ UV ప్రతిబింబం మరియు తగ్గిన ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన రిఫ్లెక్టర్‌లు, నిశ్శబ్ద ఇంటిగ్రల్ షట్టర్ మెకానిజమ్‌లు, వెబ్ స్కర్ట్‌లు మరియు స్లాట్‌లు, క్లామ్-షెల్ వెబ్ ఫీడింగ్, నైట్రోజన్ ఇనర్షన్, పాజిటివ్ ప్రెషరైజ్డ్ హెడ్‌లు, టచ్-స్క్రీన్ ఆపరేటర్ ఇంటర్‌ఫేస్, సాలిడ్-స్టేట్ పవర్ సప్లైస్, ఎక్కువ కార్యాచరణ సామర్థ్యాలు, UV అవుట్‌పుట్ మానిటరింగ్ మరియు రిమోట్ సిస్టమ్ మానిటరింగ్‌ను కలిగి ఉన్నాయి.

మీడియం-ప్రెజర్ ఎలక్ట్రోడ్ దీపాలు నడుస్తున్నప్పుడు, క్వార్ట్జ్ ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత 600 °C మరియు 800 °C మధ్య ఉంటుంది మరియు అంతర్గత ప్లాస్మా ఉష్ణోగ్రత అనేక వేల డిగ్రీల సెంటీగ్రేడ్ ఉంటుంది. సరైన దీపం-ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడానికి మరియు కొంత రేడియేటెడ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ శక్తిని తొలగించడానికి బలవంతపు గాలి ప్రాథమిక మార్గం. GEW ఈ గాలిని ప్రతికూలంగా సరఫరా చేస్తుంది; దీని అర్థం గాలిని రిఫ్లెక్టర్ మరియు దీపం వెంట కేసింగ్ ద్వారా లాగబడుతుంది మరియు అసెంబ్లీని బయటకు లాగి యంత్రం లేదా క్యూర్ ఉపరితలం నుండి దూరంగా ఉంచుతుంది. E4C వంటి కొన్ని GEW వ్యవస్థలు ద్రవ శీతలీకరణను ఉపయోగిస్తాయి, ఇది కొంచెం ఎక్కువ UV అవుట్‌పుట్‌ను అనుమతిస్తుంది మరియు మొత్తం దీపం హెడ్ పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ దీపాలు వార్మప్ మరియు కూల్-డౌన్ చక్రాలను కలిగి ఉంటాయి. దీపాలను కనీస శీతలీకరణతో కొట్టడం జరుగుతుంది. ఇది పాదరసం ప్లాస్మా కావలసిన ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతకు పెరగడానికి, ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు కాటయాన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు కరెంట్ ప్రవాహాన్ని ప్రారంభించడానికి అనుమతిస్తుంది. దీపం హెడ్ ఆపివేయబడినప్పుడు, క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌ను సమానంగా చల్లబరచడానికి శీతలీకరణ కొన్ని నిమిషాలు నడుస్తూనే ఉంటుంది. చాలా వెచ్చగా ఉన్న దీపం తిరిగి కొట్టబడదు మరియు చల్లబరుస్తూనే ఉండాలి. స్టార్ట్-అప్ మరియు కూల్-డౌన్ చక్రం యొక్క పొడవు, అలాగే ప్రతి వోల్టేజ్ స్ట్రైక్ సమయంలో ఎలక్ట్రోడ్‌ల క్షీణత వాయు షట్టర్ మెకానిజమ్‌లు ఎల్లప్పుడూ GEW ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్ అసెంబ్లీలలో విలీనం చేయబడటానికి కారణం. చిత్రం 2 ఎయిర్-కూల్డ్ (E2C) మరియు లిక్విడ్-కూల్డ్ (E4C) ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్‌లను చూపిస్తుంది.

చిత్రం 2 »లిక్విడ్-కూల్డ్ (E4C) మరియు ఎయిర్-కూల్డ్ (E2C) ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్స్.

UV LED దీపాలు

సెమీ-కండక్టర్లు అనేవి ఘన, స్ఫటికాకార పదార్థాలు, ఇవి కొంతవరకు వాహకతను కలిగి ఉంటాయి. విద్యుత్తు సెమీ-కండక్టర్ ద్వారా ఇన్సులేటర్ కంటే మెరుగ్గా ప్రవహిస్తుంది, కానీ లోహ కండక్టర్ లాగా బాగా ప్రవహించదు. సహజంగా సంభవించే కానీ అసమర్థ సెమీ-కండక్టర్లలో సిలికాన్, జెర్మేనియం మరియు సెలీనియం అనే అంశాలు ఉంటాయి. అవుట్‌పుట్ మరియు సామర్థ్యం కోసం రూపొందించబడిన సింథటిక్‌గా తయారు చేయబడిన సెమీ-కండక్టర్లు క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో ఖచ్చితంగా చొప్పించబడిన మలినాలతో కూడిన సమ్మేళన పదార్థాలు. UV LED ల విషయంలో, అల్యూమినియం గాలియం నైట్రైడ్ (AlGaN) సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థం.

ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్‌కు సెమీ-కండక్టర్లు ప్రాథమికమైనవి మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌లు, డయోడ్‌లు, కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లు మరియు మైక్రో-ప్రాసెసర్‌లను రూపొందించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. సెమీ-కండక్టర్ పరికరాలు విద్యుత్ సర్క్యూట్‌లలో విలీనం చేయబడతాయి మరియు మొబైల్ ఫోన్‌లు, ల్యాప్‌టాప్‌లు, టాబ్లెట్‌లు, ఉపకరణాలు, విమానాలు, కార్లు, రిమోట్ కంట్రోలర్‌లు మరియు పిల్లల బొమ్మలు వంటి ఉత్పత్తుల లోపల అమర్చబడతాయి. ఈ చిన్న కానీ శక్తివంతమైన భాగాలు రోజువారీ ఉత్పత్తులను పని చేయిస్తాయి, అదే సమయంలో వస్తువులను కాంపాక్ట్‌గా, సన్నగా, తేలికగా మరియు మరింత సరసమైనవిగా చేస్తాయి.

LED ల ప్రత్యేక సందర్భంలో, ఖచ్చితంగా రూపొందించబడిన మరియు తయారు చేయబడిన సెమీ-కండక్టర్ పదార్థాలు DC పవర్ సోర్స్‌కు అనుసంధానించబడినప్పుడు సాపేక్షంగా ఇరుకైన తరంగదైర్ఘ్య కాంతి బ్యాండ్‌లను విడుదల చేస్తాయి. ప్రతి LED యొక్క పాజిటివ్ యానోడ్ (+) నుండి నెగటివ్ కాథోడ్ (-)కి కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు మాత్రమే కాంతి ఉత్పత్తి అవుతుంది. LED అవుట్‌పుట్ త్వరగా మరియు సులభంగా నియంత్రించబడుతుంది మరియు క్వాసి-మోనోక్రోమాటిక్‌గా ఉంటుంది కాబట్టి, LED లు ఈ క్రింది విధంగా ఉపయోగించడానికి అనువైనవి: సూచిక లైట్లు; ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కమ్యూనికేషన్ సిగ్నల్స్; టీవీలు, ల్యాప్‌టాప్‌లు, టాబ్లెట్‌లు మరియు స్మార్ట్ ఫోన్‌లకు బ్యాక్‌లైటింగ్; ఎలక్ట్రానిక్ సంకేతాలు, బిల్‌బోర్డ్‌లు మరియు జంబోట్రాన్‌లు; మరియు UV క్యూరింగ్.

LED అనేది ధనాత్మక-ప్రతికూల జంక్షన్ (pn జంక్షన్). దీని అర్థం LED లోని ఒక భాగం ధనాత్మక చార్జ్ కలిగి ఉంటుంది మరియు దీనిని ఆనోడ్ (+) అని పిలుస్తారు, మరియు మరొక భాగం ధనాత్మక చార్జ్ కలిగి ఉంటుంది మరియు దీనిని కాథోడ్ (-) అని పిలుస్తారు. రెండు వైపులా సాపేక్షంగా వాహకంగా ఉన్నప్పటికీ, రెండు వైపులా కలిసే జంక్షన్ సరిహద్దు, క్షీణత జోన్ అని పిలుస్తారు, ఇది వాహకంగా ఉండదు. డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) పవర్ సోర్స్ యొక్క ధనాత్మక (+) టెర్మినల్ LED యొక్క ఆనోడ్ (+)కి అనుసంధానించబడినప్పుడు మరియు మూలం యొక్క ఋణాత్మక (-) టెర్మినల్ కాథోడ్ (-)కి అనుసంధానించబడినప్పుడు, కాథోడ్‌లోని ఋణాత్మక చార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఆనోడ్‌లోని ధనాత్మక చార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్ ఖాళీలు విద్యుత్ వనరు ద్వారా తిప్పికొట్టబడతాయి మరియు క్షీణత జోన్ వైపు నెట్టబడతాయి. ఇది ఫార్వర్డ్ బయాస్, మరియు ఇది వాహకత లేని సరిహద్దును అధిగమించే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఫలితంగా n-రకం ప్రాంతంలోని ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు క్రాస్ ఓవర్ అవుతాయి మరియు p-రకం ప్రాంతంలో ఖాళీలను నింపుతాయి. ఎలక్ట్రాన్లు సరిహద్దు గుండా ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, అవి తక్కువ శక్తి స్థితిలోకి మారుతాయి. సంబంధిత శక్తి తగ్గుదల సెమీ-కండక్టర్ నుండి కాంతి ఫోటాన్‌లుగా విడుదల అవుతుంది.

స్ఫటికాకార LED నిర్మాణాన్ని రూపొందించే పదార్థాలు మరియు డోపాంట్లు స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్‌ను నిర్ణయిస్తాయి. నేడు, వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉన్న LED క్యూరింగ్ మూలాలు 365, 385, 395 మరియు 405 nm వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉన్న అతినీలలోహిత అవుట్‌పుట్‌లను కలిగి ఉంటాయి, సాధారణ ±5 nm సహనం మరియు గాస్సియన్ స్పెక్ట్రల్ పంపిణీని కలిగి ఉంటాయి. పీక్ స్పెక్ట్రల్ ఇరాడియన్స్ (W/cm2/nm) ఎక్కువగా ఉంటే, బెల్ కర్వ్ యొక్క శిఖరం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. UVC అభివృద్ధి 275 మరియు 285 nm మధ్య కొనసాగుతున్నప్పటికీ, క్యూరింగ్ సిస్టమ్‌లు మరియు అప్లికేషన్‌లకు అవుట్‌పుట్, జీవితకాలం, విశ్వసనీయత మరియు ఖర్చు ఇంకా వాణిజ్యపరంగా లాభదాయకంగా లేవు.

UV-LED అవుట్‌పుట్ ప్రస్తుతం పొడవైన UVA తరంగదైర్ఘ్యాలకు పరిమితం చేయబడినందున, UV-LED క్యూరింగ్ సిస్టమ్ మీడియం-ప్రెజర్ మెర్క్యూరీ ఆవిరి దీపాల బ్రాడ్‌బ్యాండ్ స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్ లక్షణాన్ని విడుదల చేయదు. దీని అర్థం UV-LED క్యూరింగ్ సిస్టమ్‌లు UVC, UVB, ఎక్కువగా కనిపించే కాంతి మరియు వేడి-ఉత్పత్తి చేసే ఇన్‌ఫ్రారెడ్ తరంగదైర్ఘ్యాలను విడుదల చేయవు. ఇది UV-LED క్యూరింగ్ సిస్టమ్‌లను మరింత వేడి-సున్నితమైన అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించుకునేలా చేస్తుంది, మీడియం-ప్రెజర్ మెర్క్యూరీ లాంప్‌ల కోసం రూపొందించిన ఇప్పటికే ఉన్న ఇంక్‌లు, పూతలు మరియు అంటుకునే పదార్థాలను UV-LED క్యూరింగ్ సిస్టమ్‌ల కోసం తిరిగి రూపొందించాలి. అదృష్టవశాత్తూ, కెమిస్ట్రీ సరఫరాదారులు డ్యూయల్ క్యూర్‌గా ఆఫర్‌లను ఎక్కువగా రూపొందిస్తున్నారు. దీని అర్థం UV-LED దీపంతో నయం చేయడానికి ఉద్దేశించిన డ్యూయల్-క్యూర్ ఫార్ములేషన్ కూడా మెర్క్యూరీ ఆవిరి దీపంతో నయం అవుతుంది (మూర్తి 3).

చిత్రం 3 »LED కోసం స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్ చార్ట్.

GEW యొక్క UV-LED క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు ఉద్గార విండో వద్ద 30 W/cm2 వరకు విడుదల చేస్తాయి. ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ దీపాల మాదిరిగా కాకుండా, UV-LED క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు కాంతి కిరణాలను కేంద్రీకృత దృష్టికి మళ్ళించే రిఫ్లెక్టర్‌లను కలిగి ఉండవు. ఫలితంగా, UV-LED పీక్ ఇరాడియన్స్ ఉద్గార విండోకు దగ్గరగా సంభవిస్తుంది. ల్యాంప్ హెడ్ మరియు క్యూర్ ఉపరితలం మధ్య దూరం పెరిగేకొద్దీ విడుదలయ్యే UV-LED కిరణాలు ఒకదానికొకటి వేరుగా ఉంటాయి. ఇది క్యూర్ ఉపరితలాన్ని చేరే కాంతి సాంద్రత మరియు వికిరణ పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది. క్రాస్‌లింకింగ్‌కు పీక్ ఇరాడియన్స్ ముఖ్యమైనది అయితే, పెరుగుతున్న అధిక ఇరాడియన్స్ ఎల్లప్పుడూ ప్రయోజనకరంగా ఉండదు మరియు ఎక్కువ క్రాస్‌లింకింగ్ సాంద్రతను కూడా నిరోధించవచ్చు. తరంగదైర్ఘ్యం (nm), ఇరాడియన్స్ (W/cm2) మరియు శక్తి సాంద్రత (J/cm2) అన్నీ క్యూరింగ్‌లో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు UV-LED మూల ఎంపిక సమయంలో క్యూర్‌పై వాటి సమిష్టి ప్రభావాన్ని సరిగ్గా అర్థం చేసుకోవాలి.

LED లు లాంబెర్టియన్ మూలాలు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ప్రతి UV LED పూర్తి 360° x 180° అర్ధగోళంలో ఏకరీతి ఫార్వర్డ్ అవుట్‌పుట్‌ను విడుదల చేస్తుంది. అనేక UV LED లు, ఒక్కొక్కటి ఒక మిల్లీమీటర్ చదరపు క్రమంలో, ఒకే వరుసలో, వరుసలు మరియు నిలువు వరుసల మాతృకలో లేదా కొన్ని ఇతర కాన్ఫిగరేషన్‌లో అమర్చబడి ఉంటాయి. మాడ్యూల్స్ లేదా శ్రేణులు అని పిలువబడే ఈ ఉపఅసెంబ్లీలు, LED ల మధ్య అంతరంతో ఇంజనీరింగ్ చేయబడతాయి, ఇవి ఖాళీలలో కలపడాన్ని నిర్ధారిస్తాయి మరియు డయోడ్ శీతలీకరణను సులభతరం చేస్తాయి. బహుళ మాడ్యూల్స్ లేదా శ్రేణులు వివిధ పరిమాణాల UV క్యూరింగ్ వ్యవస్థలను ఏర్పరచడానికి పెద్ద అసెంబ్లీలలో అమర్చబడతాయి (చిత్రాలు 4 మరియు 5). UV-LED క్యూరింగ్ వ్యవస్థను నిర్మించడానికి అవసరమైన అదనపు భాగాలు హీట్ సింక్, ఉద్గార విండో, ఎలక్ట్రానిక్ డ్రైవర్లు, DC విద్యుత్ సరఫరాలు, ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థ లేదా చిల్లర్ మరియు మానవ యంత్ర ఇంటర్‌ఫేస్ (HMI) ఉన్నాయి.

చిత్రం 4 »వెబ్ కోసం లియోఎల్ఈడి వ్యవస్థ.

చిత్రం 5 »హై-స్పీడ్ మల్టీ-ల్యాంప్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల కోసం లియోఎల్‌ఇడి సిస్టమ్.

UV-LED క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు పరారుణ తరంగదైర్ఘ్యాలను ప్రసరింపజేయవు కాబట్టి. అవి పాదరసం ఆవిరి దీపాల కంటే క్యూర్ ఉపరితలానికి అంతర్గతంగా తక్కువ ఉష్ణ శక్తిని బదిలీ చేస్తాయి, కానీ దీని అర్థం UV LED లను కోల్డ్-క్యూరింగ్ టెక్నాలజీగా పరిగణించాలని కాదు. UV-LED క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు చాలా ఎక్కువ పీక్ ఇరాడియన్స్‌ను విడుదల చేయగలవు మరియు అతినీలలోహిత తరంగదైర్ఘ్యాలు శక్తి యొక్క ఒక రూపం. రసాయన శాస్త్రం ద్వారా ఏ అవుట్‌పుట్ గ్రహించబడకపోయినా అంతర్లీన భాగం లేదా ఉపరితలం అలాగే చుట్టుపక్కల యంత్ర భాగాలను వేడి చేస్తుంది.

UV LEDలు కూడా విద్యుత్ భాగాలు, ఇవి ముడి సెమీ-కండక్టర్ డిజైన్ మరియు తయారీతో పాటు LED లను పెద్ద క్యూరింగ్ యూనిట్‌లోకి ప్యాకేజీ చేయడానికి ఉపయోగించే తయారీ పద్ధతులు మరియు భాగాల ద్వారా అసమర్థతలను కలిగి ఉంటాయి. ఆపరేషన్ సమయంలో పాదరసం ఆవిరి క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత 600 మరియు 800 °C మధ్య ఉంచాలి, LED pn జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత 120 °C కంటే తక్కువగా ఉండాలి. UV-LED శ్రేణికి శక్తినిచ్చే విద్యుత్‌లో 35-50% మాత్రమే అతినీలలోహిత అవుట్‌పుట్‌గా మార్చబడుతుంది (అధిక తరంగదైర్ఘ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది). మిగిలినవి కావలసిన జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడానికి మరియు పేర్కొన్న సిస్టమ్ ఇరాడియన్స్, శక్తి సాంద్రత మరియు ఏకరూపతను అలాగే దీర్ఘకాల జీవితాన్ని నిర్ధారించడానికి తొలగించాల్సిన ఉష్ణ వేడిగా రూపాంతరం చెందుతాయి. LEDలు అంతర్గతంగా దీర్ఘకాలిక ఘన-స్థితి పరికరాలు, మరియు సరిగ్గా రూపొందించబడిన మరియు నిర్వహించబడే శీతలీకరణ వ్యవస్థలతో LED లను పెద్ద సమావేశాలలోకి అనుసంధానించడం దీర్ఘకాలిక స్పెసిఫికేషన్‌లను సాధించడంలో కీలకం. అన్ని UV-క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు ఒకేలా ఉండవు మరియు సరిగ్గా రూపొందించబడని మరియు చల్లబడిన UV-LED క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు వేడెక్కడం మరియు విపత్తుగా విఫలమయ్యే అవకాశం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఆర్క్/LED హైబ్రిడ్ లాంప్స్

ఉన్న టెక్నాలజీకి బదులుగా కొత్త టెక్నాలజీని ప్రవేశపెట్టిన ఏ మార్కెట్‌లోనైనా, దత్తత విషయంలో భయాందోళనలు మరియు పనితీరుపై సందేహాలు ఉండవచ్చు. బాగా స్థిరపడిన ఇన్‌స్టాలేషన్ బేస్ ఏర్పడే వరకు, కేస్ స్టడీస్ ప్రచురించబడే వరకు, సానుకూల టెస్టిమోనియల్‌లు విస్తృతంగా వ్యాపించడం ప్రారంభించే వరకు మరియు/లేదా వారు తెలిసిన మరియు విశ్వసించే వ్యక్తులు మరియు కంపెనీల నుండి ప్రత్యక్ష అనుభవం లేదా సూచనలను పొందే వరకు సంభావ్య వినియోగదారులు తరచుగా దత్తత తీసుకోవడాన్ని ఆలస్యం చేస్తారు. మొత్తం మార్కెట్ పూర్తిగా పాతదాన్ని విడిచిపెట్టి, పూర్తిగా కొత్తదానికి మారడానికి ముందు తరచుగా కఠినమైన ఆధారాలు అవసరం. ప్రారంభ దత్తత తీసుకున్నవారు పోటీదారులు పోల్చదగిన ప్రయోజనాలను గ్రహించకూడదనుకుంటున్నందున విజయగాథలు రహస్యాలుగా ఉండటానికి ఇది సహాయపడదు. ఫలితంగా, నిరాశ యొక్క నిజమైన మరియు అతిశయోక్తి కథలు కొన్నిసార్లు మార్కెట్ అంతటా ప్రతిధ్వనిస్తాయి, కొత్త టెక్నాలజీ యొక్క నిజమైన యోగ్యతలను దాచిపెడతాయి మరియు దత్తతను మరింత ఆలస్యం చేస్తాయి.

చరిత్ర అంతటా, మరియు అయిష్టంగా స్వీకరించడానికి వ్యతిరేకంగా, హైబ్రిడ్ డిజైన్‌లను తరచుగా ప్రస్తుత మరియు కొత్త సాంకేతికతల మధ్య పరివర్తన వారధిగా స్వీకరించారు. హైబ్రిడ్‌లు వినియోగదారులు విశ్వాసాన్ని పొందడానికి మరియు కొత్త ఉత్పత్తులు లేదా పద్ధతులను ఎలా మరియు ఎప్పుడు ఉపయోగించాలో నిర్ణయించుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తాయి, ప్రస్తుత సామర్థ్యాలను త్యాగం చేయకుండా. UV క్యూరింగ్ విషయంలో, హైబ్రిడ్ వ్యవస్థ వినియోగదారులు పాదరసం ఆవిరి దీపాలు మరియు LED సాంకేతికతల మధ్య త్వరగా మరియు సులభంగా మారడానికి అనుమతిస్తుంది. బహుళ క్యూరింగ్ స్టేషన్‌లతో కూడిన లైన్‌ల కోసం, హైబ్రిడ్‌లు ప్రెస్‌లను 100% LED, 100% పాదరసం ఆవిరి లేదా ఇచ్చిన పనికి అవసరమైన రెండు సాంకేతికతల మిశ్రమాన్ని అమలు చేయడానికి అనుమతిస్తాయి.

GEW వెబ్ కన్వర్టర్ల కోసం ఆర్క్/LED హైబ్రిడ్ వ్యవస్థలను అందిస్తుంది. ఈ పరిష్కారం GEW యొక్క అతిపెద్ద మార్కెట్, నారో-వెబ్ లేబుల్ కోసం అభివృద్ధి చేయబడింది, కానీ హైబ్రిడ్ డిజైన్ ఇతర వెబ్ మరియు నాన్-వెబ్ అప్లికేషన్లలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది (చిత్రం 6). ఆర్క్/LED ఒక పాదరసం ఆవిరి లేదా LED క్యాసెట్‌ను ఉంచగల సాధారణ లాంప్ హెడ్ హౌసింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. రెండు క్యాసెట్‌లు సార్వత్రిక శక్తిని అమలు చేస్తాయి మరియు వ్యవస్థను నియంత్రిస్తాయి. వ్యవస్థలోని మేధస్సు క్యాసెట్ రకాల మధ్య భేదాన్ని అనుమతిస్తుంది మరియు స్వయంచాలకంగా తగిన శక్తి, శీతలీకరణ మరియు ఆపరేటర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను అందిస్తుంది. GEW యొక్క పాదరసం ఆవిరి లేదా LED క్యాసెట్‌లను తీసివేయడం లేదా ఇన్‌స్టాల్ చేయడం సాధారణంగా ఒకే అలెన్ రెంచ్ ఉపయోగించి సెకన్లలో సాధించబడుతుంది.

చిత్రం 6 »వెబ్ కోసం ఆర్క్/LED సిస్టమ్.

ఎక్సైమర్ లాంప్స్

ఎక్సైమర్ లాంప్స్ అనేది క్వాసి-మోనోక్రోమటిక్ అతినీలలోహిత శక్తిని విడుదల చేసే ఒక రకమైన గ్యాస్-డిశ్చార్జ్ లాంప్. ఎక్సైమర్ లాంప్స్ అనేక తరంగదైర్ఘ్యాలలో అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, సాధారణ అతినీలలోహిత అవుట్‌పుట్‌లు 172, 222, 308 మరియు 351 nm వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి. 172-nm ఎక్సైమర్ లాంప్స్ వాక్యూమ్ UV బ్యాండ్ (100 నుండి 200 nm) పరిధిలోకి వస్తాయి, అయితే 222 nm ప్రత్యేకంగా UVC (200 నుండి 280 nm) వరకు ఉంటుంది. 308-nm ఎక్సైమర్ లాంప్స్ UVB (280 నుండి 315 nm) వరకు విడుదల చేస్తాయి మరియు 351 nm ఘన UVA (315 నుండి 400 nm) వరకు ఉంటుంది.

172-nm వాక్యూమ్ UV తరంగదైర్ఘ్యాలు UVC కంటే తక్కువగా ఉంటాయి మరియు ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి; అయితే, అవి పదార్థాలలోకి చాలా లోతుగా చొచ్చుకుపోవడానికి కష్టపడతాయి. వాస్తవానికి, 172-nm తరంగదైర్ఘ్యాలు UV-ఫార్ములేటెడ్ కెమిస్ట్రీలో టాప్ 10 నుండి 200 nm లోపల పూర్తిగా గ్రహించబడతాయి. ఫలితంగా, 172-nm ఎక్సైమర్ దీపాలు UV ఫార్ములేషన్ల యొక్క బయటి ఉపరితలాన్ని మాత్రమే క్రాస్‌లింక్ చేస్తాయి మరియు ఇతర క్యూరింగ్ పరికరాలతో కలిపి విలీనం చేయబడాలి. వాక్యూమ్ UV తరంగదైర్ఘ్యాలు కూడా గాలి ద్వారా గ్రహించబడతాయి కాబట్టి, 172-nm ఎక్సైమర్ దీపాలను నత్రజని-జలీకరించిన వాతావరణంలో ఆపరేట్ చేయాలి.

చాలా ఎక్సైమర్ దీపాలు విద్యుద్వాహక అవరోధంగా పనిచేసే క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఈ ట్యూబ్ ఎక్సైమర్ లేదా ఎక్సిప్లెక్స్ అణువులను ఏర్పరచగల అరుదైన వాయువులతో నిండి ఉంటుంది (చిత్రం 7). వేర్వేరు వాయువులు వేర్వేరు అణువులను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు వేర్వేరు ఉత్తేజిత అణువులు దీపం ద్వారా ఏ తరంగదైర్ఘ్యాలను విడుదల చేయాలో నిర్ణయిస్తాయి. అధిక-వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రోడ్ క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ లోపలి పొడవునా నడుస్తుంది మరియు గ్రౌండ్ ఎలక్ట్రోడ్లు బయటి పొడవునా నడుస్తాయి. వోల్టేజ్‌లు అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద దీపంలోకి పల్స్ చేయబడతాయి. దీనివల్ల ఎలక్ట్రాన్లు అంతర్గత ఎలక్ట్రోడ్ లోపల ప్రవహిస్తాయి మరియు గ్యాస్ మిశ్రమం అంతటా బాహ్య గ్రౌండ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల వైపు విడుదలవుతాయి. ఈ శాస్త్రీయ దృగ్విషయాన్ని డైఎలెక్ట్రిక్ బారియర్ డిశ్చార్జ్ (DBD) అంటారు. ఎలక్ట్రాన్లు వాయువు గుండా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, అవి అణువులతో సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు ఎక్సైమర్ లేదా ఎక్సిప్లెక్స్ అణువులను ఉత్పత్తి చేసే శక్తివంతం చేయబడిన లేదా అయనీకరణ జాతులను సృష్టిస్తాయి. ఎక్సైమర్ మరియు ఎక్సిప్లెక్స్ అణువులు చాలా తక్కువ జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు అవి ఉత్తేజిత స్థితి నుండి భూమి స్థితికి కుళ్ళిపోతున్నప్పుడు, క్వాసి-మోనోక్రోమటిక్ పంపిణీ యొక్క ఫోటాన్లు విడుదలవుతాయి.

చిత్రం 7 »ఎక్సైమర్ దీపం

పాదరసం ఆవిరి దీపాల మాదిరిగా కాకుండా, ఎక్సైమర్ దీపం యొక్క క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ యొక్క ఉపరితలం వేడెక్కదు. ఫలితంగా, చాలా ఎక్సైమర్ దీపాలు తక్కువ లేదా ఎటువంటి శీతలీకరణ లేకుండా నడుస్తాయి. ఇతర సందర్భాల్లో, సాధారణంగా నత్రజని వాయువు ద్వారా అందించబడే తక్కువ స్థాయి శీతలీకరణ అవసరం. దీపం యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం కారణంగా, ఎక్సైమర్ దీపాలు తక్షణమే 'ఆన్/ఆఫ్' అవుతాయి మరియు వార్మప్ లేదా కూల్-డౌన్ చక్రాలు అవసరం లేదు.

172 nm వద్ద ప్రసరించే ఎక్సైమర్ ల్యాంప్‌లను క్వాసి-మోనోక్రోమాటిక్ UVA-LED-క్యూరింగ్ సిస్టమ్‌లు మరియు బ్రాడ్‌బ్యాండ్ మెర్క్యూరీ వేపర్ ల్యాంప్‌లతో కలిపి అనుసంధానించినప్పుడు, మ్యాటింగ్ సర్ఫేస్ ఎఫెక్ట్‌లు ఉత్పత్తి అవుతాయి. UVA LED ల్యాంప్‌లను మొదట కెమిస్ట్రీని జెల్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. క్వాసి-మోనోక్రోమాటిక్ ఎక్సైమర్ ల్యాంప్‌లను తరువాత ఉపరితలాన్ని పాలిమరైజ్ చేయడానికి మరియు చివరగా బ్రాడ్‌బ్యాండ్ మెర్క్యూరీ ల్యాంప్‌లను మిగిలిన కెమిస్ట్రీని క్రాస్‌లింక్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. వేర్వేరు దశల్లో వర్తించే మూడు టెక్నాలజీల యొక్క ప్రత్యేకమైన స్పెక్ట్రల్ అవుట్‌పుట్‌లు UV మూలాల్లో దేనితోనూ సాధించలేని ప్రయోజనకరమైన ఆప్టికల్ మరియు ఫంక్షనల్ సర్ఫేస్-క్యూర్ ప్రభావాలను అందిస్తాయి.

172 మరియు 222 nm ఎక్సైమర్ తరంగదైర్ఘ్యాలు ప్రమాదకరమైన సేంద్రియ పదార్థాలు మరియు హానికరమైన బ్యాక్టీరియాను నాశనం చేయడంలో కూడా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి, ఇది ఉపరితల శుభ్రపరచడం, క్రిమిసంహారక మరియు ఉపరితల శక్తి చికిత్సలకు ఎక్సైమర్ దీపాలను ఆచరణాత్మకంగా చేస్తుంది.

లాంప్ లైఫ్

దీపం లేదా బల్బ్ జీవితకాలం విషయానికొస్తే, GEW యొక్క ఆర్క్ దీపాలు సాధారణంగా 2,000 గంటల వరకు ఉంటాయి. దీపం జీవితకాలం సంపూర్ణమైనది కాదు, ఎందుకంటే UV అవుట్‌పుట్ కాలక్రమేణా క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు వివిధ అంశాలచే ప్రభావితమవుతుంది. దీపం యొక్క రూపకల్పన మరియు నాణ్యత, అలాగే UV వ్యవస్థ యొక్క ఆపరేటింగ్ స్థితి మరియు సూత్రీకరణ యొక్క రియాక్టివిటీ ముఖ్యమైనవి. సరిగ్గా రూపొందించబడిన UV వ్యవస్థలు నిర్దిష్ట దీపం (బల్బ్) డిజైన్‌కు అవసరమైన సరైన శక్తి మరియు శీతలీకరణను అందించాయని నిర్ధారిస్తాయి.

GEW-సరఫరా చేయబడిన దీపాలు (బల్బులు) GEW క్యూరింగ్ వ్యవస్థలలో ఉపయోగించినప్పుడు ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువ జీవితకాలం అందిస్తాయి. ద్వితీయ సరఫరా వనరులు సాధారణంగా నమూనా నుండి దీపాన్ని రివర్స్ ఇంజనీరింగ్ చేస్తాయి మరియు కాపీలలో ఒకే ముగింపు అమరిక, క్వార్ట్జ్ వ్యాసం, పాదరసం కంటెంట్ లేదా గ్యాస్ మిశ్రమం ఉండకపోవచ్చు, ఇవన్నీ UV అవుట్‌పుట్ మరియు ఉష్ణ ఉత్పత్తిని ప్రభావితం చేస్తాయి. వ్యవస్థ శీతలీకరణకు వ్యతిరేకంగా ఉష్ణ ఉత్పత్తి సమతుల్యం కానప్పుడు, దీపం అవుట్‌పుట్ మరియు జీవితకాలం రెండింటిలోనూ బాధపడుతుంది. చల్లగా పనిచేసే దీపాలు తక్కువ UVని విడుదల చేస్తాయి. వేడిగా పనిచేసే దీపాలు ఎక్కువసేపు ఉండవు మరియు అధిక ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వార్ప్ అవుతాయి.

ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్‌ల జీవితకాలం దీపం యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత, రన్ గంటల సంఖ్య మరియు స్టార్ట్‌లు లేదా స్ట్రైక్‌ల సంఖ్య ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. స్టార్ట్ అప్ సమయంలో ప్రతిసారీ అధిక-వోల్టేజ్ ఆర్క్‌తో ల్యాంప్‌ను కొట్టినప్పుడు, టంగ్‌స్టన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లో కొంత భాగం అరిగిపోతుంది. చివరికి, లాంప్ తిరిగి స్ట్రైక్ అవ్వదు. ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ లాంప్‌లు షట్టర్ మెకానిజమ్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి నిమగ్నమైనప్పుడు, లాంప్ శక్తిని పదే పదే సైక్లింగ్ చేయడానికి ప్రత్యామ్నాయంగా UV అవుట్‌పుట్‌ను బ్లాక్ చేస్తాయి. ఎక్కువ రియాక్టివ్ ఇంక్‌లు, పూతలు మరియు అంటుకునే పదార్థాలు ఎక్కువ దీపం జీవితానికి దారితీయవచ్చు; అయితే, తక్కువ రియాక్టివ్ ఫార్ములేషన్‌లకు తరచుగా ల్యాంప్ మార్పులు అవసరం కావచ్చు.

UV-LED వ్యవస్థలు సాంప్రదాయ దీపాల కంటే సహజంగా ఎక్కువ కాలం ఉంటాయి, కానీ UV-LED జీవితకాలం కూడా సంపూర్ణమైనది కాదు. సాంప్రదాయ దీపాల మాదిరిగానే, UV LED లు వాటిని ఎంత కఠినంగా నడపవచ్చనే దానిపై పరిమితులు ఉన్నాయి మరియు సాధారణంగా 120 °C కంటే తక్కువ జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రతలతో పనిచేయాలి. ఓవర్-డ్రైవింగ్ LED లు మరియు అండర్-కూలింగ్ LED లు జీవితాన్ని రాజీ చేస్తాయి, ఫలితంగా మరింత వేగవంతమైన క్షీణత లేదా విపత్కర వైఫల్యం ఏర్పడుతుంది. అన్ని UV-LED సిస్టమ్ సరఫరాదారులు ప్రస్తుతం 20,000 గంటలకు మించి అత్యధికంగా స్థాపించబడిన జీవితకాలాన్ని తీర్చగల డిజైన్లను అందించరు. బాగా రూపొందించబడిన మరియు నిర్వహించబడే వ్యవస్థలు 20,000 గంటలకు మించి ఉంటాయి మరియు నాసిరకం వ్యవస్థలు చాలా తక్కువ విండోలలో విఫలమవుతాయి. శుభవార్త ఏమిటంటే LED సిస్టమ్ డిజైన్‌లు మెరుగుపడుతూనే ఉంటాయి మరియు ప్రతి డిజైన్ పునరావృతంతో ఎక్కువ కాలం ఉంటాయి.

ఓజోన్
తక్కువ UVC తరంగదైర్ఘ్యాలు ఆక్సిజన్ అణువులను (O2) ప్రభావితం చేసినప్పుడు, అవి ఆక్సిజన్ అణువులను (O2) రెండు ఆక్సిజన్ అణువులుగా (O) విభజించడానికి కారణమవుతాయి. స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్ అణువులు (O) ఇతర ఆక్సిజన్ అణువులతో (O2) ఢీకొని ఓజోన్ (O3) ఏర్పడతాయి. డయాక్సిజన్ (O2) కంటే నేల స్థాయిలో ట్రైఆక్సిజన్ (O3) తక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది కాబట్టి, వాతావరణ గాలి గుండా వెళుతున్నప్పుడు ఓజోన్ ఆక్సిజన్ అణువు (O2) మరియు ఆక్సిజన్ అణువు (O) గా సులభంగా మారుతుంది. స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్ అణువులు (O) తరువాత ఎగ్జాస్ట్ వ్యవస్థలో ఒకదానితో ఒకటి కలిసి ఆక్సిజన్ అణువులను (O2) ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

పారిశ్రామిక UV-క్యూరింగ్ అనువర్తనాలకు, వాతావరణ ఆక్సిజన్ 240 nm కంటే తక్కువ అతినీలలోహిత తరంగదైర్ఘ్యాలతో సంకర్షణ చెందినప్పుడు ఓజోన్ (O3) ఉత్పత్తి అవుతుంది. బ్రాడ్‌బ్యాండ్ పాదరసం ఆవిరి-క్యూరింగ్ మూలాలు 200 మరియు 280 nm మధ్య UVCని విడుదల చేస్తాయి, ఇది ఓజోన్ ఉత్పత్తి చేసే ప్రాంతంలో కొంత భాగాన్ని అతివ్యాప్తి చేస్తుంది మరియు ఎక్సైమర్ దీపాలు 172 nm వద్ద వాక్యూమ్ UV లేదా 222 nm వద్ద UVCని విడుదల చేస్తాయి. పాదరసం ఆవిరి మరియు ఎక్సైమర్ క్యూరింగ్ దీపాల ద్వారా సృష్టించబడిన ఓజోన్ అస్థిరంగా ఉంటుంది మరియు ఇది గణనీయమైన పర్యావరణ సమస్య కాదు, కానీ అధిక స్థాయిలో శ్వాసకోశ చికాకు మరియు విషపూరితం అయినందున కార్మికుల చుట్టూ ఉన్న తక్షణ ప్రాంతం నుండి దానిని తొలగించడం అవసరం. వాణిజ్య UV-LED క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు 365 మరియు 405 nm మధ్య UVA అవుట్‌పుట్‌ను విడుదల చేస్తాయి కాబట్టి, ఓజోన్ ఉత్పత్తి చేయబడదు.

ఓజోన్ లోహం, మండుతున్న తీగ, క్లోరిన్ మరియు విద్యుత్ స్పార్క్ వాసనను పోలిన వాసనను కలిగి ఉంటుంది. మానవ ఘ్రాణ ఇంద్రియాలు ఓజోన్‌ను 0.01 నుండి 0.03 పార్ట్స్ పర్ మిలియన్ (ppm) వరకు గుర్తించగలవు. ఇది వ్యక్తి మరియు కార్యాచరణ స్థాయిని బట్టి మారుతూ ఉంటుంది, అయితే 0.4 ppm కంటే ఎక్కువ సాంద్రతలు ప్రతికూల శ్వాసకోశ ప్రభావాలు మరియు తలనొప్పికి దారితీయవచ్చు. కార్మికులు ఓజోన్‌కు గురికావడాన్ని పరిమితం చేయడానికి UV-క్యూరింగ్ లైన్‌లపై సరైన వెంటిలేషన్‌ను ఏర్పాటు చేయాలి.

UV-క్యూరింగ్ వ్యవస్థలు సాధారణంగా దీపం హెడ్‌ల నుండి బయటకు వెళ్ళేటప్పుడు ఎగ్జాస్ట్ గాలిని కలిగి ఉండేలా రూపొందించబడ్డాయి, తద్వారా దానిని ఆపరేటర్ల నుండి దూరంగా మరియు భవనం వెలుపల వాహిక ద్వారా పంపవచ్చు, ఇక్కడ ఆక్సిజన్ మరియు సూర్యకాంతి సమక్షంలో అది సహజంగా క్షీణిస్తుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, ఓజోన్-రహిత దీపాలు ఓజోన్-ఉత్పత్తి చేసే తరంగదైర్ఘ్యాలను నిరోధించే క్వార్ట్జ్ సంకలితాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు పైకప్పులో వాహిక లేదా రంధ్రాలను కత్తిరించకుండా ఉండటానికి కోరుకునే సౌకర్యాలు తరచుగా ఎగ్జాస్ట్ ఫ్యాన్‌ల నిష్క్రమణపై ఫిల్టర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.