كان مصدر الضوء فوق البنفسجي الوحيد الذي يمكن أن يبدأ عملية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية منذ أربعين عامًا هو مصابيح القوس المعتمدة على الزئبق. بالرغم من
مصابيح الإكسيمر
وتم اختراع مصادر الموجات الدقيقة، ولم تتغير التكنولوجيا. مثل الصمام الثنائي، و
الصمام الثنائي الباعث للضوء فوق البنفسجي
(LED) ينشئ تقاطع p-n باستخدام شوائب من النوع p و n. يتم حظر ناقلات الشحن بواسطة منطقة استنفاد حدود الوصلة.
![UV LED diode]()
تطبيقات الثنائيات LED للأشعة فوق البنفسجية
●
التطبيقات الطبية
لقد تم تحويل العلاج بالضوء والتعقيم بواسطة تقنية UV LED. يعالج العلاج بالضوء
البهاق
والأكزيما والصدفية مع الأشعة فوق البنفسجية. تقلل الأشعة فوق البنفسجية فئة B من نمو خلايا الجلد التالفة.
Diodes diodes diodes diodes diodes الثنائيات
فهي أكثر دقة واستهدافًا من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية العادية، مما يسمح بمعالجة مخصصة مع آثار جانبية قليلة. نظرًا لحجمها الصغير وتعرضها للحرارة الأقل، تعد مصابيح LED فوق البنفسجية مناسبة للأجهزة المحمولة، مما يمنح المرضى المزيد من خيارات العلاج ويجعل الوصول إليها أكثر سهولة.
تؤثر أيضًا مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية
التعقيم
. تعمل الخصائص المبيدة للجراثيم للأشعة فوق البنفسجية على قتل البكتيريا والفيروسات وغيرها من الاضطرابات المعدية. مثل هذه التكنولوجيا تم استخدامها كثيرًا في زمن كوفيد.
●
تنقية المياه
لقد كان دمج أنظمة UV-LED مع أنظمة تنقية المياه بمثابة فائدة هائلة. تقتل هذه الثنائيات البكتيريا والفيروسات والأوالي عن طريق اختراق أغشية خلاياها بالأشعة فوق البنفسجية.
تستخدم محطات معالجة المياه وأجهزة تنقية المياه المحمولة في المدينة مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية. إن حجمها الصغير ومتطلباتها المنخفضة من الطاقة يجعلها مثالية للمناطق النائية التي تفتقر إلى المياه الصالحة للشرب. تقوم مصابيح LED بالأشعة فوق البنفسجية بتطهير المياه على الفور بدون مواد كيميائية أو بنية تحتية، مما يجعلها آمنة للشرب. وهذا يقلل من حالات العدوى المنقولة بالمياه، ويحسن الصحة العامة.
●
Aالأشعة تحت الحمراء uri
تعمل أنظمة تنقية الهواء بالأشعة فوق البنفسجية LED كوسيلة لتصفية الهواء ويتم تطبيقها عادةً. يمكن للأشعة فوق البنفسجية من جميع هذه الثنائيات أن تقضي بشكل فعال على جراثيم العفن والفيروسات والبكتيريا الموجودة في الهواء. في المدارس والمستشفيات والمكاتب، على وجه الخصوص، التي تعمل حيث من المحتمل أن يصاب الناس بالعدوى أو الإصابة، يتم تنقية الهواء باستخدام أجهزة تنقية الهواء باستخدام الصمام الثنائي الباعث للضوء فوق البنفسجي (UV-LED) إما كعنصر متكامل في
أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
أو يمكن أن تؤدي تلك المستقلة إلى زيادة جودة الهواء الداخلي.
تقوم أجهزة تنقية الهواء بالأشعة فوق البنفسجية LED بتطهير البكتيريا عن طريق تمرير الهواء عبر مرشح ثم تعريض الهواء المحمول لضوء الأشعة فوق البنفسجية. إنها تساعد على تقليل الأمراض المنقولة بالهواء والحساسية، مما يجعل بيئة المنزل أو المكتب أكثر صحة واسترخاء. تتمتع مصابيح LED بالأشعة فوق البنفسجية أيضًا بعمر أطول واستهلاك أقل للطاقة مقارنة بالمصابيح الأخرى، وبالتالي، فإن أنظمة LED بالأشعة فوق البنفسجية تجعل العمليات مثالية من حيث التكلفة مع تأثير أقل على البيئة.
●
المعالجة الصناعية
لقد غيرت الثنائيات الباعثة للضوء فوق البنفسجي (LEDs) بشكل منهجي إنتاج المواد اللاصقة والأحذية وغيرها من المنتجات مثل الأحبار والطلاءات. يحتاج العلاج الطبيعي إلى درجات حرارة عالية ومعالجة لفترة طويلة مقارنة بتقنية UV LED، والتي تستغرق وقتًا أقل. تبدأ الأشعة فوق البنفسجية عملية المعالجة بشكل أسرع بسبب الطاقة القوية المعرضة لكثافة عالية تعمل على تسريع عملية البلمرة.
تستخدم الخزانات والمنسوجات والطباعة وغيرها من الصناعات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية LED للإلكترونيات والسيارات وغيرها من الصناعات. يستخدم صانعو الإلكترونيات مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية للعلاج
طلاءات ثنائي الفينيل متعدد الكلور
من أجل المتانة ومقاومة الطقس. من خلال المعالجة السريعة للأحبار، تعمل طباعة الصمام الثنائي الباعث للضوء فوق البنفسجي على تسريع الإنتاج وتقليل وقت التوقف عن العمل. يمنع إخراج الحرارة المنخفضة لمصابيح LED بالأشعة فوق البنفسجية ذوبان الأجزاء الحساسة، مما يجعلها مثالية للاستخدام الصناعي.
●
الطب الشرعي والأمن
تعتبر مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية ضرورية للطب الشرعي والأمن. تساعد بواعث الأشعة فوق البنفسجية محققي الطب الشرعي في العثور على أدلة مخفية. يمكن رؤية أشياء مثل اللعاب وبصمات الأصابع والدم تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية وتساعد في مسرح الجريمة.
تكتشف الثنائيات الباعثة للضوء فوق البنفسجية الأموال والمستندات المزيفة لأغراض أمنية. العديد من العملات والأوراق الرسمية تتفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية ولكن لا يمكن اكتشافها تحت الضوء العادي. تُظهر مصابيح LED فوق البنفسجية هذه الميزات، مما يسمح بالتحقق السريع والموثوق. يعد هذا الاستخدام أمرًا بالغ الأهمية في الأعمال المصرفية والتجزئة وإنفاذ القانون لمكافحة الاحتيال.
●
التطبيقات الزراعية
وجدت الزراعة استخدامات جديدة للثنائيات الباعثة للضوء فوق البنفسجي (LEDs) في إنتاجية المحاصيل ومكافحة الآفات. وفقًا للبحث، فإن النباتات المضاءة بالأشعة فوق البنفسجية (UV-B) أكثر قدرة على مقاومة الآفات والأمراض. يمكن لأنظمة UV LED أن تبعث أطوال موجية معينة في البيوت الزجاجية لتحسين نمو المحاصيل.
●
تصنيع الأجهزة والإلكترونيات
في هذه الأيام، من المستحيل تصنيع الأجهزة الإلكترونية أو الأجهزة بدون مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية. تعتمد لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) عليها بشكل كبير لأن التعرض لمقاوم الضوء أثناء الحفر يتطلب ضوء الأشعة فوق البنفسجية. تعتمد كل الأجهزة الكهربائية تقريبًا على لوحات دوائر مطبوعة عالية الجودة (PCBs)، وتضمن مصابيح LED بالأشعة فوق البنفسجية دقتها واتساقها.
يستخدم تجديد وإصلاح الشاشات الإلكترونية أيضًا الثنائيات UV LED. تعمل المواد اللاصقة والطلاءات القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على إصلاح الشقوق وإطالة عمر الشاشة بسرعة. تقلل سرعة مصابيح LED بالأشعة فوق البنفسجية من وقت التوقف عن المعالجة، مما يحسن الكفاءة الصناعية والتكلفة.
![Ultraviolet Light Emitting Diode]()
نصائح للاستخدام الأمثل ل
الأشعة فوق البنفسجية ضوء ديود
ق
■
تقليل الضرر الكهروستاتيكي
التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)
يمكن أن تلحق الضرر بالمكونات الإلكترونية مثل مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية. التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)—تراكم الكهرباء الساكنة والتفريغ المفاجئ—يمكن أن تلحق الضرر بالإلكترونيات. تعد الوقاية من التفريغ الكهروستاتيكي أمرًا بالغ الأهمية لصيانة مصابيح LED بالأشعة فوق البنفسجية.
قم بتثبيت أسسك أولاً. قم بتأريض أدواتك ومحطات العمل الخاصة بك لمنع تلف الكهرباء الساكنة. علاوة على ذلك، يجب استخدام مواد مضادة للكهرباء الساكنة. تعمل الأكياس والحاويات والأسطح المقاومة للكهرباء الساكنة على تقليل تراكم الكهرباء الساكنة. استخدم دائمًا ملاقط وقفازات مضادة للكهرباء الاستاتيكية للتعامل مع الثنائيات LED للأشعة فوق البنفسجية وتقليل تلف ESD.
■
مخاطر الكهرباء الساكنة
تحتاج الثنائيات الضوئية للأشعة فوق البنفسجية إلى بيئة خالية من الكهرباء الساكنة حتى تدوم. تتطلب هذه البيئات حصائرًا مضادة للكهرباء الساكنة ومثبتات للمعصم. يؤدي ارتداء حزام معصم مؤرض إلى تحييد الطاقة الساكنة. وبالمثل، تمنع الحصائر المضادة للكهرباء الساكنة الموجودة على طاولات العمل الكهرباء الساكنة من إتلاف المكونات الحساسة.
يجب التحكم في رطوبة المكتب. بالنسبة للكهرباء الساكنة، الهواء الجاف هو الأفضل. الحفاظ على رطوبة نسبية بنسبة 40-60% باستخدام جهاز ترطيب يقلل من الكهرباء الساكنة. إن صيانة معداتك المضادة للكهرباء الساكنة وتحديثها ستجعلها تعمل وتحميك.
■
الحفاظ على تبديد مناسب للحرارة
تعد إدارة الحرارة الناتجة عن عمل الثنائيات UV LED أمرًا بالغ الأهمية لمنع الضرر وزيادة طول عمرها. إحدى الخطوات الأساسية في الحفاظ على درجة حرارة الثنائيات الخاصة بك هي اختيار وتثبيت برامج التشغيل القادرة على تبديد الحرارة بكفاءة.
ضع في اعتبارك تصميم المشتت الحراري للسائق قبل إجراء عملية الشراء. يعد المشتت الحراري مكونًا أساسيًا لتوزيع الحرارة من الثنائيات إلى الهواء المحيط. لمزيد من تحسين نقل الحرارة من الصمام الثنائي إلى المشتت الحراري، قد ترغب في التفكير في استخدام المعجون الحراري أو الوسادات كمواد واجهة حرارية. للمساعدة في إزالة الحرارة الزائدة، تأكد من وجود دوران كافٍ حول المشتت الحراري، واستخدم مراوح التبريد إذا لزم الأمر.
■
اختيار السائق المناسب
في جوهره، يعد نظام UV LED هو المحرك الذي يوفر الطاقة التي تحتاجها الأضواء لتعمل في أفضل حالاتها. يمكن تحسين أداء وموثوقية الثنائيات الضوئية للأشعة فوق البنفسجية بشكل كبير عن طريق اختيار برنامج التشغيل الصحيح.
للبدء، تأكد من أن مواصفات الثنائيات الباعثة للضوء فوق البنفسجي متوافقة مع جهد وتيار خرج السائق. إذا كانت مواصفات برنامج التشغيل خاطئة، فقد يتم تشغيل الثنائيات بشكل زائد أو عدم تزويدها بالطاقة الكافية، مما يؤدي إلى فشلها المبكر. للحفاظ على الثنائيات الخاصة بك آمنة من المشاكل الكهربائية، حاول العثور على برامج تشغيل تحتوي على ميزات حماية مدمجة، بما في ذلك الحماية الحرارية والتيار الزائد والجهد الزائد.
■
التجميع والرعاية الصحيحة
لتجنب التلف وتحقيق أقصى استفادة من الثنائيات UV LED الخاصة بك، كن حذرًا عند تركيبها والتعامل معها. اقرأ تعليمات التثبيت المقدمة من قبل الشركة المصنعة بعناية. من أجل تحقيق أقصى استفادة من الثنائيات، تفصل هذه القواعد إجراءات دقيقة.
للحفاظ على الثنائيات في حالة عمل جيدة، أبقِ يديك بعيدًا عن سطح الباعث عند التعامل معها. ارتدِ القفازات واستخدم الأدوات المناسبة لتجنب الاتصال غير الضروري. قبل البدء في التثبيت، تحقق مرة أخرى من أن جميع التوصيلات محكمة ومن أن الخطوط الكهربائية يمكن التحكم فيها لأن ذلك قد يؤدي إلى تلف أو ضعف الاتصال.
■
إجراء عمليات التفتيش والصيانة الروتينية
من المهم فحص وصيانة الثنائيات الباعثة للضوء فوق البنفسجي في كثير من الأحيان للحفاظ على عملها بكفاءة ولفترة طويلة. تأكد أيضًا من تنظيف الثنائيات والمناطق المحيطة بها بشكل منتظم. يمكن للغبار والحطام الآخر أن يقلل من كفاءة وفعالية الثنائيات والمشتتات الحرارية. يمكن استخدام الفرشاة اللطيفة أو الهواء المضغوط لإزالة أي تراكم.
تحقق من الثنائيات وبرامج التشغيل بحثًا عن التلف والتآكل بشكل منتظم. بحثًا عن علامات ارتفاع درجة الحرارة أو المشكلات الكهربائية، ابحث عن تغير اللون أو الشقوق أو أي أضرار مادية أخرى. تأكد من عدم وجود صدأ أو توصيلات كهربائية فضفاضة. للحفاظ على سير الأمور بسلاسة وتجنب حدوث أضرار إضافية، قم بإصلاح أي مشكلات تجدها على الفور.
![uv light diode]()
خاتمة
على الرغم من أن أساسيات مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية معروفة جيدًا، إلا أنه لا تزال هناك مشكلات تتعلق بجودة المواد تؤدي إلى انخفاض كفاءة التوصيل بالحائط. قد تحل مصابيح LED فوق البنفسجية محل مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في العديد من التطبيقات، وبالتالي فإن فوائدها دفعت البحث والتطوير. تهدف تقنية UV LED إلى تحسين المجتمع والبيئة والاقتصاد