LEDs bactéricides

L'ultraviolet se situe en dehors de la plage de 100 à 400 nm visible par l'œil humain. Il s'agit du spectre solaire à ondes courtes situé entre les rayons X et la lumière visible. Différents types de puces UV sont utilisés dans la décontamination, les cosmétiques, la production alimentaire et la médecine légale.

Les puces UV sont produites en ajoutant un additif aux matériaux semi-conducteurs. L'arséniure de gallium est couramment utilisé. Il produit une lueur infrarouge. L'émission de diodes UV permet de prévenir la propagation du coronavirus, c'est pourquoi elles sont désormais souvent utilisées dans les hôpitaux.

Principe de fonctionnement des UV-LEDs pour la désinfection

Les diodes UV fonctionnent comme une puce SMD standard. Cependant, les additifs sont responsables des caractéristiques d'émission :

• AIN - aluminonitrure ;
• AlxGa1-xAs - arséniure d'aluminium et de gallium ;
• InN india - combinaison binaire d'azote et d'indium ;
• GaN (nitrure de gallium) - gallium et azote.

La figure 1 représente une diode ultraviolette.

La source de lumière est un cristal avec une jonction p-n. À l'intérieur, les électrons se recombinent et des photons sont générés. La gamme d'émissions dépend du matériau de fabrication spécifique et du type de puce. Les diodes d'une longueur d'onde de 370-400 nm sont considérées comme les plus populaires en raison de leur facilité de fabrication et de leur prix abordable.

Caractéristiques des diodes

Les LEDs germicides ultraviolettes ont les paramètres techniques suivants

• durée de fonctionnement dans des conditions normales de fonctionnement de 50 000 heures ;
• courant de fonctionnement pour les éléments faibles et la puce - 20 mA, pour les éléments puissants - 400-700 mA ;
• Longueur d'onde possible - de 100 à 400 nm ;
• tension 3-4 V ;
• intensité du flux - 500-4500 mCd ;
• angle de rayonnement - jusqu'à 120° ;
• chauffage maximal - 60 C° ;
• température de fonctionnement admissible - de -20 C° à +100 C°.

Fig.2 - caractéristiques des diodes UV.

L'appareil fonctionne à un courant standard à partir d'une alimentation standard de 220 V.

Avantages et inconvénients

Lors du remplacement des lampes remplacer les lampes à décharge avec LEDs dans les unités de désinfection, les avantages suivants peuvent être obtenus :

• La puissance peut être réglée sur une large plage au moyen d'un variateur ;
• Grâce à la taille compacte des puces, le rayonnement est fixé avec précision sur l'objet à désinfecter ;
• Possibilité de créer une source avec une longueur d'onde effective de 270 nm. Cela permet d'obtenir une résistance mécanique élevée et de réduire le poids de l'unité ;
• L'unité fonctionne sans mercure ;
• Par rapport aux systèmes standard, le démarrage est instantané ;
• Les diodes fonctionnent dans la gamme des grandes longueurs d'onde, ce qui rend impossible l'émission d'ozone.
• aucun tube d'aération n'est nécessaire ; l'unité est refroidie par eau ;
• certains modèles sont équipés de LED émettant des longueurs d'onde mixtes.

Figure 3 - spectres de rayonnement.

Les diodes fournissent une unité de désinfection compacte avec moins de restrictions par rapport aux lampes germicides standard. En ajustant la puissance, l'appareil peut être utilisé dans des pièces où se trouvent des personnes sans aucun impact négatif sur la santé.

Les inconvénients des puces UV sont les suivants :

• une couverture adaptée est souvent coûteuse ;
• une efficacité moindre par rapport aux lampes à moyenne pression ;
• Les colorants adaptés aux lampes réagissent à la lumière du soleil ;
• La luminescence UV n'est focalisée que par des lentilles spéciales ;
• tous les systèmes ne sont pas capables de remplacer l'un des éléments endommagés ;
• Dans les systèmes refroidis par eau, de la condensation peut se former à l'intérieur de la chambre. Cela entraîne l'accumulation de micro-organismes dans le système de refroidissement.

Angle de vue recommandé : 100 UV-LEDs pour 100 roubles

Comment utiliser correctement les LED UV

Une utilisation incorrecte d'une lampe LED ne produira pas l'effet désiré. Dans ce cas, le propriétaire peut avoir une fausse impression de l'efficacité. Il ne faut pas non plus oublier l'usure de l'appareil et la consommation d'énergie. Une erreur courante avec une installation est de la placer incorrectement sans tenir compte du mouvement du flux d'air. Dans la plupart des cas, une porte et une fenêtre forment la ligne.

Avant d'acheter et de mettre en marche l'appareil, il est important de lire les caractéristiques et la durée d'utilisation pour évaluer l'efficacité. Un calendrier de mise en marche et d'arrêt doit être établi.

Si une personne atteinte d'une infection respiratoire aiguë a séjourné dans l'appartement, les mesures suivantes doivent être prises pour le stériliser :

1. Tout le monde doit partir avant de commencer le processus de nettoyage.
2. Effectuez un nettoyage humide.
3. Aérez la pièce pendant au moins 15 minutes.
4. Mettez l'appareil en marche pendant une demi-heure.

La figure 4 est un exemple d'horaire correct pour l'utilisation de la lampe UV.

Une fois terminé, ventilez la pièce pendant 5 minutes. Répétez le processus de nettoyage une fois de plus pendant la journée.

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Champ d'application

Jusqu'à récemment, les LED UV étaient utilisées dans les mêmes domaines que les lampes UV. Mais ils bénéficient de leur compacité, d'une plus grande portée de rayonnement et d'économies d'énergie. Un avantage indéniable est leur longue durée de vie. Les diodes UV sont utilisées dans les domaines suivants :

• Pharmacologie. Dans la production de produits pharmaceutiques ;
• Dans les salons de manucure. Les lampes UV sont efficaces pour sécher les vernis au gel et les extensions d'ongles avec des composés de gel ;
• la fabrication et l'industrie. Lors du travail avec des compositions composites, qui sont polarisées et durcissent sous l'influence des rayons UV ;
• médecine. Pour la désinfection des locaux.
• La banque. La lampe permet de déterminer l'authenticité des billets de banque, de lire les marques des banques sur le papier.
• la criminalistique. Utilisé dans les activités médico-légales pour détecter des traces, des fluides biologiques et des particules.

La figure 5 est un tableau des normes de performance.

La liste des applications des LEDs germicides s'ajoute chaque année. De nombreux pays effectuent des recherches et des tests sur les effets de la lumière ultraviolette sur la santé. Peut-être que les rayons seront utilisés pour lutter contre le cancer.

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Pour la maison

Il est recommandé d'acheter des appareils dans une gamme de prix moyenne. Les lampes bon marché ne sont pas toujours sûres. Il est utile de savoir combien de temps il faut laisser la lampe allumée, en fonction de la taille de la pièce. Par exemple, dans une pièce de 20 mètres³ la lampe doit rester allumée pendant au moins 20 minutes.

Fig. 6 - Lampes de désinfection UV pour la maison.

Les unités sont disponibles en version fermée ou ouverte. Ceux qui sont ouverts sont placés sur un trépied, un mur ou un plafond. Les dispositifs de type fermé sont moins populaires. Les chips sont efficaces contre les virus, tuent les champignons et les moisissures dans les zones humides, et désinfectent les zones de stockage des fruits et légumes.

Conclusion

Les LED de désinfection sont efficaces contre les virus et les bactéries. Mais si l'appareil est mal utilisé, il peut être préjudiciable à votre santé. Familiarisez-vous avec les instructions et les règles de sécurité avant d'utiliser la diode UV.