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9 Fragen zum Verständnis von UVC-LED

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UVC-LED-Sterilisator

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Laut LEDinside's "2018 UV LED Application Market Report-Curing, Medical, Sterilization" wuchs der Produktionswert des UV-LED-Marktes im Jahr 2017 auf US $ 223 Millionen, und es wird geschätzt, dass er im Jahr 2022 US $ 1,224 Milliarden erreichen wird, mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 2017-2022. 33%. Neben dem stetigen Wachstum des Härtungsmarktes sind die Oberflächenentkeimung, die Entkeimung von stillem Wasser und die Entkeimung von fließendem Wasser die wichtigsten Wachstumstreiber für die fünf Jahre 2018-2022.

Lassen Sie uns heute über diese Hauptakteure mit der größten Wachstumsdynamik sprechen: UVC-LED.

1. Was ist UV?

Lassen Sie uns zunächst das Konzept der UV überprüfen. UV, oder Ultraviolett, oder Ultraviolett, ist eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge zwischen 10 nm und 400 nm. UV in verschiedenen Bändern kann in UVA, UVB und UVC unterteilt werden.

UVA: Die Wellenlänge ist länger, die Wellenlänge liegt zwischen 320-400 nm, kann die Wolkenschicht, Glas in den Raum und das Auto durchdringen, kann bis zur Hautdermisschicht vordringen, sie verursacht Bräunung. UVA lässt sich weiter unterteilen in UVA-2 (320-340nm) und UVA-1 (340-400nm).

UVB: Die Wellenlänge liegt in der Mitte, die Wellenlänge liegt zwischen 280-320 nm, es wird von der Ozonschicht absorbiert, es verursacht Sonnenbrand und Hautrötung, Schwellungen, Hitze und Schmerzen.

UVC: Die Wellenlänge liegt zwischen 100-280 nm, aber da die Wellenlänge unter 200 nm Vakuum-Ultraviolett ist, kann sie von der Luft absorbiert werden, so dass die Wellenlänge von UVC, die die Atmosphäre durchdringen kann, zwischen 200-280 nm liegt, je kürzer die Wellenlänge, desto gefährlicher ist sie, aber da sie von der Ozonschicht blockiert werden kann, wird nur eine kleine Menge die Erdoberfläche erreichen.

2. Der Mechanismus der UV-Sterilisation?

UV kann die molekulare Struktur der DNA (Desoxyribonukleinsäure) oder der RNA (Ribonukleinsäure) von Mikroorganismen zerstören, die Bakterien zum Absterben bringen oder sie können sich nicht vermehren, so dass der Zweck der Sterilisation erreicht wird.

3. UV-Sterilisationsband?

Laut der International Association of Ultraviolet Lights "ist das für die Wasser- und Luftdesinfektion sehr wichtige ultraviolette Spektrum ('Sterilisations'-Bereich) der Bereich, der von der DNA (RNA in einigen Viren) absorbiert wird. Diese Sterilisationsbande beträgt etwa 200-300 nm"

Es ist bekannt, dass sich die Sterilisationswellenlänge über 280 nm erstreckt, und es wird jetzt allgemein angenommen, dass sie sich bis 300 nm erstreckt, dies kann sich jedoch mit weiterer Forschung auch ändern. Wissenschaftler haben bewiesen, dass auch ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge zwischen 280 nm und 300 nm zur Sterilisation verwendet werden kann.

4. Welches ist die am besten geeignete Wellenlänge für die Sterilisation?

Es besteht ein Missverständnis, dass 254 nm die beste Wellenlänge für die Sterilisation ist, da die Spitzenwellenlänge der Quecksilber-Niederdrucklampe (nur durch die Physik der Lampe bestimmt) 253,7 nm beträgt. Im Wesentlichen hat, wie oben erwähnt, ein bestimmter Wellenlängenbereich eine bakterizide Wirkung. Es wird jedoch allgemein angenommen, dass die Wellenlänge von 265 nm die beste ist, da diese Wellenlänge die Spitze der DNA-Absorptionskurve darstellt. Daher ist die UVC die am besten geeignete Bande für die Sterilisation.

5. Warum haben Sie sich in der Geschichte für UVC-LEDs entschieden?

In der Vergangenheit waren Quecksilberlampen die einzige Wahl für die UV-Sterilisation. Die Minamata-Konvention über Quecksilber ist jedoch seit dem 16. August 2017 offiziell in China in Kraft getreten. Die Konvention schreibt vor, dass ab dem 1. Januar 2021 die Herstellung sowie der Import und Export von quecksilberhaltigen Produkten verboten ist, während Quecksilberlampen auch in dieser Spalte aufgeführt sind. Daher bleibt nicht mehr viel Zeit für Quecksilberlampen, und UVC-LEDs sind die einzige zuverlässige Alternative, die heute zu sein scheint.

Natürlich ist diese Art von Veränderung auch jedermanns Favorit, und die Miniaturisierung der UVC-LED-Komponenten bringt mehr Phantasie in die Anwendungsszenarien, von denen viele mit herkömmlichen Quecksilberlampen unmöglich zu erreichen sind. Darüber hinaus bietet die UVC-LED viele Vorteile, wie z.B. einen schnellen Start, mehr zulässige Schaltzeiten und Batteriestrom.

6. UVC-LED-Anwendungsszenarien?

Laut LEDinside's 2018 UV-LED-Anwendungsmarktbericht 2018 - Aushärtung, Medizin und Entkeimung, Oberflächenentkeimung, Entkeimung von stillem Wasser und Entkeimung von fließendem Wasser werden in den nächsten fünf Jahren von 2018 bis 2022 die Hauptwachstumstreiber außerhalb des Aushärtungsmarktes sein. Je nach den verschiedenen Anwendungsszenarien können wir in Zukunft UVC-LED in diesen Anwendungen sehen:

Oberflächensterilisation: Hochfrequente öffentliche Kontaktflächen wie medizinische Geräte, Produkte für Mutter und Kind, intelligente Toiletten, Kühlschränke, Geschirrschränke, Frischhalteboxen, intelligente Mülleimer, Thermosbecher, Rolltreppen-Handläufe und Knöpfe von Fahrkartenautomaten usw;

Sterilisation von stillem Wasser: Trinkwassertank, Luftbefeuchter, Eiswürfelbereiter;

Mobile Wasserentkeimung: mobiles Wasserentkeimungsmodul, direkter Trinkwasserautomat;

Luftentkeimung: Luftreiniger, Klimaanlage.

7. Wie wählt man eine UVC-LED aus?

Kann auf der Grundlage von Parametern wie optische Leistung, Spitzenwellenlänge, Lebensdauer und Abstrahlwinkel ausgewählt werden.

Optische Leistung: Die verfügbare optische Leistung von UVC-LEDs auf dem aktuellen Markt reicht von 2 mW, 10 mW bis 100 mW. Verschiedene Anwendungen haben unterschiedliche Leistungsanforderungen. Im Allgemeinen kann die optische Leistung an die Bestrahlungsdistanz, den dynamischen Bedarf oder den statischen Bedarf angepasst werden. Je größer die Bestrahlungsdistanz, desto dynamischer der Bedarf und desto größer die erforderliche optische Leistung.

Spitzen-Wellenlänge: Wie oben erwähnt, ist 265 nm die beste Wellenlänge für die Sterilisation, aber wenn man bedenkt, dass sich die durchschnittliche Spitzenwellenlänge der einzelnen Hersteller nicht sehr stark unterscheidet, ist die optische Leistung tatsächlich der wichtigste Indikator zur Messung der Sterilisationseffizienz.

Lebensdauer: Abhängig von der Anwendungszeit der spezifischen Anwendung, um den Bedarf an Lebensdauer zu berücksichtigen, die am besten passende UVC-LED zu finden, ist die beste die beste.

Lichtwinkel: Der Lichtwinkel der Lampenperlen mit einem flachen Linsenpaket liegt normalerweise zwischen 120-140 °, und der Lichtwinkel mit einem sphärischen Linsenpaket ist zwischen 60-140 ° einstellbar. Tatsächlich können Sie unabhängig davon, wie groß der Winkel der UVC-LED ist, genügend LEDs entwerfen, um den erforderlichen Sterilisationsraum vollständig abzudecken. In Szenen, die für den Umfang der Sterilisation nicht empfindlich sind, kann ein kleiner Lichtwinkel das Licht konzentrierter machen, und die Sterilisationszeit ist kürzer.

8. Was sind die technischen Herausforderungen für UVC-LEDs?

Die UVC-LEDs scheinen alle sehr schön zu sein, "echter Duft"!

Wie alle Dinge in der Entwicklung steht sie jedoch auch vor dem Problem des Wachstums. Von der Epitaxie über den Chip bis hin zur Verpackung stehen alle UVC-LEDs vor Herausforderungen.

Technische Angelegenheiten, willkommen bis zum Ende, um sich für das 2019 Jibang Consulting Global UV LED Industry Seminar anzumelden. Chatten Sie am 17. April mit den anwesenden Kollegen und Experten. Der Redakteur wird hier nicht darüber sprechen (hauptsächlich kann es nicht geöffnet werden).

9. Was ist die größte Herausforderung bei der Anwendung von UVC-LEDs?

Aufgrund der vielen technischen Probleme, die derzeit bei UVC-LEDs bestehen, sind die Kosten für UVC-LEDs nach wie vor hoch, vom Chip bis zum Material. Daher kann die größte Herausforderung, die die Anwendung von UVC-LEDs behindert, wie folgt beschrieben werden: teuer.

Natürlich ist es, wie bei allen Dingen in der Entwicklung, nur eine Frage der Zeit, bis UVC-LEDs mit der Entwicklung der Zukunftstechnologie in die Häuser der einfachen Leute fliegen.

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Beijing Torch Co,. Ltd. hat ein Aufzugs-Tief-Ultraviolett-Sterilisations- und Desinfektionssystem, ein Taxi-Tief-Ultraviolett-Sterilisations- und Desinfektionssystem, ein Tief-Ultraviolett-Zentralklimaanlagen-Sterilisationsmodul, einen Masken-/Mobiltelefon-Tief-Ultraviolett-Sterilisations- und Desinfektionsschatz und eine Tief-Ultraviolett-Sterilisation entwickelt. Eine Reihe von Produkten wie desinfizierende Toilettendeckel, medizinische Abfallbehälter mit Tief-Ultraviolett-Sterilisation und -Desinfektion, U-Bahn-Roboter für die Tief-Ultraviolett-Sterilisation und -Desinfektion, fahrzeugmontierte Antiviren-Ventilatoren usw. haben einen stufenweisen Erfolg erzielt. Bei den jüngsten Einführungsexperimenten haben sie offensichtliche Auswirkungen und können die Bedürfnisse der Öffentlichkeit in verschiedenen Szenarien wie Verkehrsmittel, öffentliche Plätze und Schutz von Wohnungen voll erfüllen. Ich glaube, dass solche physikalischen Sterilisations- und Desinfektionsinstrumente in naher Zukunft chemische Desinfektionsmittel mit höherer Effizienz und besserer Benutzererfahrung ersetzen werden, um unsere Gesundheit und Sicherheit zu schützen! Herzlich willkommen zur Diskussion der Zusammenarbeit