सरल शब्दों में, 275nm की तरंग दैर्ध्य के साथ 3535 UV{1}}C LED एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत है जो सूक्ष्मजीवों के डीएनए या आरएनए संरचना को नष्ट करने के लिए गहरे पराबैंगनी विकिरण का उपयोग करता है। यह 3.5 मिमी × 3.5 मिमी मापने वाले एक मानक सिरेमिक पैकेज को अपनाता है और 270 एनएम से 280 एनएम की तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर काम कर सकता है, जो वर्तमान में रोगाणुनाशक प्रभावकारिता और द्रव्यमान {{8} उत्पादन लागत {{9} प्रभावशीलता के बीच इष्टतम संतुलन का प्रतिनिधित्व करता है। पारंपरिक प्रकाश स्रोतों की तुलना में, यह अधिक पर्यावरण-अनुकूल है, इसमें लंबी सेवा जीवन है और इसमें बेहद तेज़ स्टार्ट अप स्पीड है।
गोल्डन वेवलेंथ बैंड: द275 एनएम तरंग दैर्ध्यसूक्ष्मजीवों के अवशोषण शिखर के करीब है, जो असाधारण रूप से उच्च रोगाणुनाशक प्रभावकारिता प्रदान करता है।
उच्च विश्वसनीयता: सिरेमिक सब्सट्रेट पैकेज का उपयोग करते हुए, इसका थर्मल अपव्यय प्रदर्शन पारंपरिक प्लास्टिक ब्रैकेट पैकेजों से कहीं अधिक है।
मानक आकार: 3535 फॉर्म फैक्टर एक उद्योग मानक आयाम है, जो पीसीबी लेआउट और डिजाइन में इंजीनियरों को सुविधा प्रदान करता है।
तुरंत ऑपरेशन: किसी प्रीहीटिंग की आवश्यकता नहीं है, नैनोसेकंड स्तर के प्रतिक्रिया समय के साथ, यह आगमनात्मक कीटाणुशोधन उपकरण के लिए आदर्श है।
पर्यावरण के अनुकूल एवं सुरक्षित: पूरी तरह से पारा मुक्त, यह मिनामाटा कन्वेंशन और RoHS पर्यावरणीय आवश्यकताओं का अनुपालन करता है।
व्यापक अनुप्रयोग: मुख्य कीटाणुशोधन घटक के रूप में कार्य करते हुए, इसे वायु शोधक से लेकर जल उपचार मॉड्यूल तक के परिदृश्यों में व्यापक रूप से लागू किया जाता है।
3535 UV-C LED 275nm क्या है और इसके मूल मूल्य क्या हैं?
इस एलईडी चिप की कीमत समझने के लिए आपको सबसे पहले इसकी कार्य प्रणाली को समझना होगा। UV-C (गहरी पराबैंगनी प्रकाश) को भौतिक नसबंदी के क्षेत्र में "स्केलपेल" के रूप में जाना जाता है। जब 200 एनएम से 280 एनएम तक तरंग दैर्ध्य के साथ पराबैंगनी विकिरण बैक्टीरिया, वायरस या बीजाणुओं को विकिरणित करता है, तो उच्च ऊर्जा फोटॉन सूक्ष्मजीवों की कोशिका दीवारों में प्रवेश कर सकते हैं।
सूक्ष्मजीवों के नाभिक में आधार युग्मों द्वारा UV{0}}C फोटोन की ऊर्जा को अवशोषित करने के बाद, डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) या आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) की डबल हेलिक्स संरचना टूट जाती है, जिसके परिणामस्वरूप डिमर का निर्माण होता है। यह न केवल रोगजनकों की प्रतिकृति को रोकता है बल्कि उन्हें तुरंत निष्क्रिय भी कर देता है।
यह रासायनिक कीटाणुशोधन से बिल्कुल अलग है। यह किसी भी दवा के प्रति प्रतिरोध उत्पन्न नहीं करता है और न ही कोई रासायनिक अवशेष छोड़ता है। उच्च आवृत्ति और तीव्र कीटाणुशोधन और नसबंदी की आवश्यकता वाले परिदृश्यों के लिए, यह भौतिक निष्क्रियता विधि सबसे सुरक्षित विकल्प है।
रोगाणुनाशक प्रभावकारिता और विनिर्माण प्रौद्योगिकी के बीच इष्टतम संतुलन
कई ग्राहक अक्सर पूछते हैं: "क्या यह सच नहीं है कि 254nm इष्टतम रोगाणुनाशक प्रभाव प्रदान करता है? LED का निर्माण 275nm पर क्यों किया जाता है?" यह एक उत्कृष्ट तकनीकी प्रश्न है.
यद्यपि पारंपरिक कम दबाव वाले पारा लैंप का उत्सर्जन शिखर 253.7 एनएम है, जो डीएनए के अधिकतम अवशोषण शिखर (लगभग 265 एनएम) के बहुत करीब है, 254 एनएम एलईडी का निर्माण अत्यधिक विनिर्माण चुनौतियों का सामना करता है और इसके परिणामस्वरूप बेहद कम चमकदार प्रभावकारिता होती है। वर्तमान AlGaN (एल्यूमीनियम गैलियम नाइट्राइड) सामग्री प्रौद्योगिकी के साथ, 275nm तरंग दैर्ध्य दीवार -प्लग दक्षता (WPE) और विनिर्माण लागत के बीच इष्टतम संतुलन प्राप्त करता है।
व्यवहार में, 275nm की रोगाणुनाशक प्रभावकारिता 265nm की तुलना में थोड़ी ही कम है। हालाँकि, समान धारा द्वारा संचालित, 275 एनएम एलईडी उच्च ऑप्टिकल शक्ति का उत्पादन कर सकते हैं, जो कुल उज्ज्वल ऊर्जा के संदर्भ में मामूली तरंग दैर्ध्य विचलन की भरपाई करता है।
दीप्तिमान प्रवाह का महत्व
UV{0}}C LED का चयन करते समय, रेडियंट फ्लक्स विद्युत शक्ति की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण मीट्रिक है। किसी एलईडी बीड को कभी भी केवल उसकी विद्युत शक्ति रेटिंग, जैसे 1W या 3W, के आधार पर न आंकें। इसके बजाय, इसके द्वारा उत्पादित वास्तविक पराबैंगनी विकिरण शक्ति पर ध्यान केंद्रित करें, जिसे मिलीवाट (mW) में मापा जाता है।
उदाहरण के तौर पर 3535 275nm UV-C कीटाणुनाशक एलईडी मनका लें। एक उच्च गुणवत्ता वाला 3535 एलईडी बीड आम तौर पर लगभग 40 मेगावाट का उज्ज्वल प्रवाह प्रदान करता है। यह क्या दर्शाता है? खुराक सूत्र के अनुसार: खुराक=तीव्रता × समय, एक उच्च उज्ज्वल प्रवाह लक्ष्य रोगाणुनाशक कमी दर को प्राप्त करने के लिए आवश्यक कम समय का अनुवाद करता है - उदाहरण के लिए, लॉग 4, 99.99% नसबंदी दर के बराबर।
बहते पानी कीटाणुशोधन या वायु वाहिनी कीटाणुशोधन से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए, जहां द्रव निवास का समय बेहद कम है, एक उच्च उज्ज्वल प्रवाह एक अपरिहार्य, गैर-परक्राम्य प्रदर्शन आवश्यकता का प्रतिनिधित्व करता है।
सामान्य -उद्देश्यीय प्रकाश एलईडी के विपरीत, जो आमतौर पर 3V पर काम करते हैं, UV{2}}C LED में उनके अर्धचालक सामग्रियों का अपेक्षाकृत चौड़ा बैंड गैप होता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) होता है।
वोल्टेज रेंज: फॉरवर्ड वोल्टेज आम तौर पर 5 V से 7 V की सीमा के भीतर आता है।
वर्तमान सीमा: सामान्य ड्राइविंग करंट 100 mA से 150 mA तक होता है।
ड्राइविंग सर्किट को डिज़ाइन करते समय, निरंतर वोल्टेज ड्राइविंग के बजाय निरंतर वर्तमान ड्राइविंग का उपयोग किया जाना चाहिए। UV-C LED अत्यधिक तापीय रूप से संवेदनशील होते हैं। तापमान में वृद्धि से आगे वोल्टेज में कमी आएगी। यदि एक निरंतर वोल्टेज स्रोत कार्यरत है, तो करंट तेजी से बढ़ेगा, जिससे ये महंगे एलईडी मोती तुरंत जल जाएंगे।
मोनोक्रोमैटिक प्रकाश शुद्धता
एक उच्च {{0}गुणवत्ता वाली 3535 यूवी{{2}सी एलईडी में आधी अधिकतम (एफडब्ल्यूएचएम) पर बहुत संकीर्ण पूरी चौड़ाई होनी चाहिए, आमतौर पर लगभग 10 एनएम। यह इंगित करता है कि यह अत्यधिक शुद्ध प्रकाश उत्सर्जित करता है, इसकी अधिकांश ऊर्जा 270-280 एनएम की प्रभावी रोगाणुनाशक तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर केंद्रित होती है।
यदि निम्न गुणवत्ता वाले चिप्स का उपयोग किया जाता है, तो तरंग दैर्ध्य 285 एनएम या 300 एनएम से भी अधिक हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रोगाणुनाशक प्रभावकारिता में भारी गिरावट आ सकती है। इसके अलावा, ऐसे चिप्स बड़ी मात्रा में दृश्य प्रकाश या यूवीए आवारा प्रकाश उत्पन्न करेंगे, जो न केवल विद्युत ऊर्जा बर्बाद करते हैं बल्कि अनावश्यक गर्मी भी उत्पन्न करते हैं।
उच्च {{0}पावर UV{1}C LED के लिए सिरेमिक पैकेजिंग तकनीक पसंदीदा विकल्प क्यों है?
गहरे -यूवी एलईडी में एक प्रमुख कमी है: उनकी फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता वर्तमान में भी अपेक्षाकृत कम है (आमतौर पर)<5%). This means that more than 95% of the input electrical energy is converted into heat. If the heat cannot be dissipated effectively, the junction temperature (Tj) will rise, leading to a drastic reduction in the chip's service life.
यही कारण है कि सिरेमिक सब्सट्रेट आवश्यक हैं। एल्यूमीनियम नाइट्राइड (एएलएन) जैसी सिरेमिक सामग्री अत्यधिक उच्च तापीय चालकता का दावा करती है, जो चिप द्वारा उत्पन्न गर्मी को तेजी से नीचे सोल्डर पैड में स्थानांतरित कर सकती है। इसके विपरीत, पारंपरिक FR4 बोर्ड और यहां तक कि कुछ धातु सब्सट्रेट्स UV{3}}C LED की कठोर ताप अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल रहते हैं।
पारंपरिक एलईडी पैकेजिंग आमतौर पर लेंस के लिए सिलिकॉन या एपॉक्सी राल का उपयोग करती है। हालाँकि, लंबे समय तक उच्च -ऊर्जा यूवी-सी विकिरण के संपर्क में रहने पर, ये कार्बनिक पदार्थ तेजी से फोटोडिग्रेडेशन से गुजरते हैं, पीले हो जाते हैं और भंगुर हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रकाश संचारण में उल्लेखनीय कमी आती है।
3535 सिरेमिक पैकेज आमतौर पर क्वार्ट्ज ग्लास लेंस के साथ जोड़े जाते हैं। एक अकार्बनिक सामग्री के रूप में, क्वार्ट्ज गहरी पराबैंगनी प्रकाश के लिए लगभग पूरी तरह से पारदर्शी है और असाधारण उम्र बढ़ने के प्रतिरोध को प्रदर्शित करता है। क्वार्ट्ज लेंस को यूटेक्टिक सोल्डरिंग या विशेष चिपकने वाली बॉन्डिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से सिरेमिक सबमाउंट से जोड़ा जाता है, जो पूरी तरह से अकार्बनिक, भली भांति बंद करके सीलबंद पैकेज बनाता है जो पूरे सेवा जीवन में एलईडी की उच्च दक्षता आउटपुट सुनिश्चित करता है।
L70 एक एलईडी के चमकदार प्रवाह को उसके प्रारंभिक मूल्य के 70% तक क्षय होने में लगने वाले समय को संदर्भित करता है। सामान्य एलईडी प्रकाश व्यवस्था के लिए, यह अवधि आम तौर पर दसियों हज़ार घंटों की होती है। हालाँकि, के लिएयूवी-सी एलईडीउच्च ऊर्जा फोटॉन की विनाशकारी प्रकृति के कारण, पैकेजिंग प्रक्रिया सीधे उनके सेवा जीवन को निर्धारित करती है।
त्वरित स्टार्टअप और नियंत्रणीयता
कई एप्लिकेशन परिदृश्यों में 24 घंटे निरंतर स्टरलाइज़ेशन की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरणों में बुद्धिमान शौचालय सीटें, पोर्टेबल पानी के कप, या आगमनात्मक दरवाज़े के हैंडल शामिल हैं।
पारंपरिक पारा लैंप को एक बार चालू करने के बाद पहले से गरम करने की आवश्यकता होती है, और बार-बार स्विच करने से उनकी सेवा का जीवन गंभीर रूप से कम हो जाएगा। इसके विपरीत, एलईडी अर्धचालक उपकरण हैं जो उच्च आवृत्ति पीडब्लूएम डिमिंग और असीमित स्विचिंग का समर्थन करते हैं। इसका मतलब है कि आप "लोगों के जाने पर चालू करने और लोगों के आने पर बंद करने" का एक बुद्धिमान तर्क डिज़ाइन कर सकते हैं, जो सुरक्षित और ऊर्जा कुशल दोनों है।
उच्च-तापमान और उच्च-आर्द्रता वाले वातावरण में स्थिरता प्रदर्शन
यह कैसे आंका जाए कि आपूर्तिकर्ता द्वारा उपलब्ध कराए गए एलईडी मोती अच्छी गुणवत्ता के हैं? चमकदार क्षय वक्र की जाँच करें.
उच्च {{0} गुणवत्ता वाले यूवी - सी एलईडी के लिए, पहले 1000 घंटों में चमकदार क्षय उच्च {{6} तापमान (60 डिग्री) और उच्च आर्द्रता (85% आरएच) उम्र बढ़ने के परीक्षण के तहत 3 - 5% के भीतर होना चाहिए। यदि पहले कुछ सौ घंटों में ऑप्टिकल पावर 20% कम हो जाती है, तो इसका मतलब है कि पैकेज हर्मेटिकिटी दोषपूर्ण है या चिप की इलेक्ट्रोड प्रक्रिया मानक के अनुरूप नहीं है।
Q&A:
क्या 275एनएम और 254एनएम के बीच वास्तविक रोगाणुनाशक प्रभावकारिता में कोई महत्वपूर्ण अंतर है?
अंतर तो है, लेकिन बहुत बड़ा नहीं। हालाँकि एकल-फ़ोटॉन अवशोषण दर पर254एनएमथोड़ा अधिक है, तो व्यावहारिक अनुप्रयोगों में 275 एनएम एलईडी की सिस्टम स्तर की रोगाणुनाशक प्रभावकारिता अक्सर बेहतर होती है, उनके उच्च उज्ज्वल तीव्रता आउटपुट के लिए धन्यवाद। इसके अलावा, 275nm LED से पारा संदूषण का कोई खतरा नहीं होता है।
क्या UV{0}}C LED ओजोन उत्पन्न करते हैं?
नहीं, ओजोन उत्पादन के लिए हवा में ऑक्सीजन को आयनित करने के लिए 185 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य की आवश्यकता होती है। 275nm तरंग दैर्ध्य इस सीमा से कहीं अधिक लंबा है, जो इसे वास्तव में ओजोन मुक्त कीटाणुशोधन समाधान बनाता है। यह उन वातावरणों में उपयोग के लिए अत्यधिक उपयुक्त है जहां मनुष्य और मशीनें एक साथ रहते हैं (बशर्ते कि मानव शरीर के सीधे संपर्क से बचा जाए)।
किसी विशिष्ट स्थान के लिए आवश्यक UV{0}}C LED की संख्या की गणना कैसे करें?
यह स्थान के आयाम, लक्ष्य रोगाणुनाशक कमी दर और उपचार की अवधि पर निर्भर करता है। आमतौर पर किसी पेशेवर पैकेजिंग निर्माता या समाधान प्रदाता से परामर्श करने की सिफारिश की जाती है। सरल स्थैतिक सतह कीटाणुशोधन (उदाहरण के लिए, 10×10 सेमी क्षेत्र) के लिए, एक 40mW 3535 एलईडी मनका, एक मिनट के लिए 5-10 सेमी की दूरी पर विकिरणित, आमतौर पर पर्याप्त होता है।
