Af hverju 365nm uv er áhrifaríkasta bylgjulengdin fyrir Photocatalytic Air Purifier?

Af hverju 365nm UVA LED er mikið notað í ljóshvata lofthreinsitæki

Ljóshvata lofthreinsun er að verða áhugaverð lausn til að fjarlægja formaldehýð, VOC og önnur lífræn mengunarefni úr innilofti. Í mörgum ljóshvata lofthreinsihönnunum eru 365nm UVA LED notuð sem ljósgjafi til að virkja ljóshvata.

En hvers vegna 365nm? Af hverju ekki 395nm, eða jafnvel styttri UVC bylgjulengd?

Svarið er ekki einfaldlega að styttri bylgjulengdir hafi meiri orku. Frammistaða ljóshvatakerfis fer eftir samhenginu milli UV-bylgjulengdar, ljóshvata, ljósafls, yfirborðs hvata og heildarhönnunar hvarfsins.

1. 365nm gefur næga orku til að virkja TiO₂

Títantvíoxíð (TiO₂) er eitt mest notaða ljóshvataefnið.

Þegar TiO₂ er útsett fyrir viðeigandi UV-ljósi geta ljóseindir örvað rafeindir frá gildissviðinu til leiðnisviðsins. Þetta skapar rafeinda-gatapör sem geta tekið þátt í yfirborðsviðbrögðum.

365nm ljóseind ​​hefur um það bil 3,40eV orku, sem er nóg til að virkja hefðbundna TiO₂ ljóshvata.

Í einföldu máli:

365nm UVA → TiO₂ virkjun → rafeinda-gatapör → hvarfgjarnar súrefnistegundir → niðurbrot mengunarefna

Þetta er grunnbúnaðurinn á bak við TiO₂-byggða ljóshvatalofthreinsun.

2. Hvers vegna 365nm í stað 395nm?

395nm UVA LED eru einnig almennt fáanlegar og eru oft ódýrari. Hins vegar veitir 365nm hærri ljóseindaorku.

Ljóseindarorkuna má áætla út frá:

E = 1240 / λ

Því:

365nm ≈ 3,40eV

385nm ≈ 3,22eV

395nm ≈ 3,14eV

Eftir því sem bylgjulengdin verður lengri minnkar ljóseindaorka.

Það fer eftir því hvaða ljóshvata er notaður og það getur dregið úr skilvirkni ljóshvataörvunar að færa of langt í átt að langri-bylgjulengdarhliðinni. Þetta er ein ástæða þess að 365nm er oft valið þegar TiO₂ er aðal ljóshvataefnið.

Hins vegar þýðir þetta ekki að 365nm sé sjálfkrafa besta bylgjulengdin fyrir hverja ljóshvatahúðun. Alltaf skal hafa í huga frásogseiginleika raunverulegs hvata.

3. Hvað gerist eftir að TiO₂ er virkjað?

Eftir að hafa tekið upp UV ljóseindir myndar TiO₂ rafeindir og holur.

Þessir hleðsluberar geta hvarfast við súrefni og vatn á yfirborði hvata og myndað hvarfgjarnar súrefnistegundir, þar á meðal hýdroxýlrótarefni og súperoxíð-tengdar tegundir.

Þessar mjög hvarfgjarnar tegundir geta ráðist á lífræn mengunarefni sem aðsogast á yfirborð hvata.

Til dæmis er hægt að oxa formaldehýð smám saman í gegnum milliefnasambönd og að lokum umbreyta það aðallega í koltvísýring og vatn við viðeigandi aðstæður.

Þetta er ástæðan fyrir því að ljóshvatandi lofthreinsun er öðruvísi en einfaldlega að fanga mengunarefni með síu.

Hefðbundin sía fangar aðallega agnir eða aðsogar ákveðnar lofttegundir. Ljóshvatakerfi er hannað til að stuðla að efnahvörfum sem brjóta niður lífræn mengunarefni.

4. UVA og UVC hafa mismunandi störf

Einn algengur misskilningur er að UVC ætti alltaf að vera betra vegna þess að það hefur meiri ljóseindaorku.

Í lofthreinsibúnaði getur UVA ljóshvati og UVC dauðhreinsun hins vegar þjónað mismunandi tilgangi.

365nm UVAer almennt notað til að virkja ljóshvata.

UVC um 265–280nmer almennt notað fyrir beina örveruóvirkjun.

UVC getur skaðað DNA eða RNA örvera, en UVA getur veitt orku sem þarf fyrir ljóshvataviðbrögð á TiO₂ yfirborði.

Af þessum sökum getur sameining UVA og UVC verið aðlaðandi í sumum lofthreinsunarhönnun.

Bylgjulengdirnar tvær þurfa ekki endilega að keppa hver við aðra. Þeir geta framkvæmt mismunandi aðgerðir innan sama kerfis.

5. Ljósafl er jafn mikilvægt og bylgjulengd

Að velja rétta bylgjulengd er aðeins fyrsta skrefið.

Í hagnýtri vöruþróun er tiltækt ljósafl sem nær til ljóshvatans einnig mjög mikilvægt.

365nm ljósdíóða með ófullnægjandi ljósafli getur ekki veitt nægilega margar ljóseindir til að ná æskilegum hvarfhraða. Á hinn bóginn, einfaldlega að auka LED afl tryggir ekki hlutfallslegan framför í hreinsunarafköstum.

Raunveruleg niðurstaða fer eftir nokkrum þáttum:

UV geislun á hvata

LED sjónvirkni

fjarlægð milli LED og hvata

þykkt hvatahúð

yfirborð hvata

loftflæðishraða

styrkur mengunarefna

uppbyggingu kjarnaofns

hitastig og rakastig

Þess vegna þarf að hanna áhrifaríkan ljóshvatandi lofthreinsibúnað sem heilt kerfi frekar en að velja bara-aflmikið UV LED.

6. Hvers vegna 365nm UVA LED eru aðlaðandi fyrir LED-undirstaða kerfi

Frá LED verkfræði sjónarhorni, 365nm er einnig hagnýt bylgjulengd fyrir samningur ljóshvatabúnað.

Í samanburði við hefðbundna UV lampa geta UV LED gefið nokkra kosti:

þétt stærð

tafarlaus ræsing-upp

góð stjórnhæfni

lítið kvikasilfur-tengd umhverfisáhyggjum

auðveld rafræn deyfing og stjórn

sveigjanleg vélræn hönnun

langur endingartími þegar hann er rétt kældur

Fyrir framleiðendur lofthreinsiefna gerir þetta UVA LED auðveldara að samþætta í fyrirferðarlitlar einingar og sérsniðnar sjónbyggingar.

LED pakkinn er líka mikilvægur. Útfjólublá ljósdíóða sem notuð eru inni í lofthreinsibúnaði geta starfað stöðugt í langan tíma, þannig að varmastjórnun, sjónræn framleiðsla og áreiðanleiki pakkans má ekki gleymast.

7. 365nm er ekki algilt svar

Það er mikilvægt að meðhöndla ekki 365nm sem alhliða bestun.

Mismunandi ljóshvatar hafa mismunandi litrófssvörun. Breytt TiO₂, dópaðir ljóshvatar og önnur hálfleiðaraefni geta brugðist öðruvísi við UV-bylgjulengdum.

Þess vegna, þegar þú þróar nýjan ljóshvata lofthreinsibúnað, er betri aðferðin að prófa raunverulega samsetningu af:

UV bylgjulengd + ljósafl + ljóshvati + loftflæði + reactor hönnun

frekar en að velja bylgjulengd sem byggist eingöngu á fræðilegri ljóseindaorku.

Fyrir TiO₂-undirstaða ljóshvatakerfi er 365nm UVA hins vegar mikið notaður og hagnýtur kostur vegna þess að það veitir nægilega ljóseindaorku á meðan það virkar vel með algengri UV LED tækni.

Niðurstaða

Ástæðan fyrir því að 365nm UVA LED eru mikið notaðar í ljóshvata lofthreinsitæki er ekki einfaldlega vegna þess að þau eru „sterkari“ en lengri-UV LED ljósdíóður með bylgjulengd.

Lykillinn er samsvörun milli365nm litróf og ljósvirkjunareiginleika ljóshvatans.

Þegar rétt bylgjulengd er sameinuð nægilegri ljósgeislun, viðeigandi ljóshvatahúð og vel-hönnuðum loftstreymisleið getur UV LED hjálpað til við að mynda hvarfgjarnar súrefnistegundir sem stuðla að niðurbroti formaldehýðs og annarra lífrænna mengunarefna.

Af þessum sökum er 365nm UVA oft hagnýtur upphafspunktur fyrir TiO₂-undirstaða ljóshvatandi lofthreinsun, en UVC er hægt að bæta við þegar bein örveruvirkjun er einnig nauðsynleg.

Fyrir LED framleiðendur og lofthreinsiframleiðendur er mikilvægasta spurningin því ekki einfaldlega"Hvaða UV-bylgjulengd er sterkust?", heldur frekar:

"Hvaða bylgjulengd, ljósafl og ljóshvatasamsetning gefur bestu heildarafköst í raunverulegu lofthreinsikerfi?"

Guangmai Technology er faglegur LED framleiðandi stofnað árið 2009, sem sérhæfir sig í LED umbúðum og sérsniðnum LED lausnum.

Helstu vörur okkar eru SMD LED, High Power LED, COB LED, UV LED, IR LED, VCSEL og keramik undirlag LED. Við bjóðum upp á bylgjulengdir frá 200nm til 3000nm fyrir forrit eins og garðyrkjulýsingu, lækningatæki, iðnaðarmeðferð, vélsjón, öryggi og vísindarannsóknir.

Með háþróuðum framleiðslutækjum, ströngu gæðaeftirliti og reyndum verkfræðiaðstoð, bjóðum við áreiðanlegar vörur og sérsniðnar lausnir til viðskiptavina í meira en 50 löndum um allan heim.

Við erum staðráðin í að skila hágæða LED-vörum, samkeppnishæfu verði og faglegri þjónustu til alþjóðlegra samstarfsaðila okkar.