Technologie UV LED pro dezinfekci a fotokatalytické čištění vzduchu

S rostoucí poptávkou po zdravějším vnitřním prostředí se systémy čištění vzduchu vyvíjejí od jednoduchých řešení filtrace k integrovaným technologiím kombinujícím filtraci, sterilizaci a rozklad škodlivin.

Technologie UV LED poskytuje kompaktní, energeticky -účinné a bezrtuťové- řešení pro zařízení na čištění vzduchu. Kombinací různých UV vlnových délek může jediný systém čištění vzduchu dosáhnout obojíhomikrobiální inaktivaceafotokatalytická degradace organických polutantů.

Shenzhen Guangmai Electronics (GMKJ) poskytuje přizpůsobená řešení UV LED světelných zdrojů založená naKeramické substráty z nitridu hliníku (AlN) a křemenné čočky, navržený pro dlouhodobý-provoz v systémech čističek vzduchu, zařízení na čerstvý vzduch a průmyslových čisticích modulech.

1. Představení společnosti

Shenzhen Guangmai Electronics Co., Ltd. je profesionální výrobce LED obalů specializující se na UV LED světelné zdroje pro čištění vzduchu, sterilizaci a fotokatalytické aplikace.

Jakožto National High{0}}Tech Enterprise a Specialized & Innovative Enterprise má Guangmai více než 17 let zkušeností s technologií balení polovodičových LED.

Naše UV LED produkty pokrývají více rozsahů vlnových délek, včetněUVC 250-280nm, UVB a UVA 365-405nm, s řešeními na míru od výběru čipu, eutektického balení, designu optických čoček až po ověření spolehlivosti.

Pro aplikace čištění vzduchu se zaměřujeme na:

UVC LED řešení pro vzduchovou sterilizaci

UVA LED řešení pro fotokatalytickou degradaci formaldehydu a VOC

Vysokovýkonné-moduly UV LED pro nepřetržitý provoz

Přizpůsobený výběr vlnové délky a podpora optického designu

Naše UV LED produkty jsou vyráběny s přísnou kontrolou kvality a testováním spolehlivosti a podporují aplikace od vývoje prototypů až po hromadnou výrobu.

2. Dvoupásmové-pásmové řešení pro čištění vzduchu UV LED

Dvoupásmové -pásmové řešení pro čištění vzduchu UV LED používá dva nezávislé optické kanály se samostatným elektrickým ovládáním:

1) UVA fotokatalytický deodorizační kanál

Vlnová délka: 365–370 nm

UVA LED aktivuje fotokatalytické materiály, jako je TiO₂, a vytváří reaktivní formy kyslíku, které pomáhají rozkládat formaldehyd, benzen a další těkavé organické sloučeniny (VOC).

2) Kanál sterilizace vzduchem UVC

Vlnová délka: 270–280 nm

UVC LED přímo poškozuje strukturu DNA/RNA mikroorganismů a pomáhá inaktivovat bakterie, viry a vzdušné patogeny.

Oba kanály fungují nezávisle a mohou být řízeny systémovým MCU:

Pouze režim UVA: pro redukci VOC a zápachu

Pouze režim UVC: pro sterilizaci vzduchem

Provoz ve dvou režimech: současné čištění a dezinfekce

Balíček LED používá aKeramický substrát 3535 AlN s křemennou čočkouposkytují vysokou tepelnou vodivost, odolnost proti UV záření a dlouhodobou{0}}spolehlivost při nepřetržitém provozu.

3. Typická elektrická konfigurace

UVA kanál (365–370nm)

Balení LED: 3535 AlN keramická UV LED s quartzovou čočkou

Množství LED: 7 ks v sérii

Provozní proud: 700mA

Provozní napětí: přibližně 24V

Úroveň výkonu: 1–3W na LED

UVC kanál (270-280nm)

Balení LED: 3535 AlN keramická UV LED s quartzovou čočkou

Množství LED: 7 ks v sérii

Provozní proud: 20mA

Provozní napětí: přibližně 24V

Vlastnosti balíčku

Keramický substrát z nitridu hliníku (AlN).

Vysoká tepelná vodivost

Vysoce čistá křemenná čočka

Vynikající odolnost proti stárnutí UV zářením

Nedochází k degradaci silikonové čočky ani k uvolňování plynů z organického materiálu

Kanály UVA a UVC jsou navrženy s nezávislými ovladači a samostatnými řídicími obvody, aby nedocházelo k rušení a poskytovaly flexibilní integraci systému.

4. Role různých UV vlnových délek při čištění vzduchu

270nm UVC – vlnová délka sterilizace vzduchu

Vlnová délka UVC 270nm je vysoce účinná pro mikrobiální inaktivaci.

Působí tak, že poškozuje strukturu DNA a RNA mikroorganismů, snižuje aktivitu bakterií a virů v proudícím vzduchu.

Ve srovnání s tradičními rtuťovými výbojkami poskytují UVC LED řešení:

Kompaktní velikost

Okamžité zapnutí/vypnutí

Žádné znečištění rtutí

Flexibilní integrace systému

365–370nm UVA – Fotokatalytický rozklad

365–370nm UVA se široce používá pro fotokatalytické aplikace.

V kombinaci s fotokatalytickými materiály, jako je TiO₂, vytváří UVA záření aktivní radikály, které pomáhají rozkládat:

formaldehyd

Benzen

TVOCs

Jiné organické polutanty

Díky tomu jsou UVA LED vhodné pro odstraňování zápachu a systémy zlepšování kvality vzduchu v interiéru.

5. Doporučený výběr vlnové délky UV záření

265-275nm UVC

Vysokoúčinný germicidní rozsah vlnových délek vhodný pro aplikace vyžadující silnější sterilizační výkon.

365-370nm UVA

Preferovaný rozsah vlnových délek pro fotokatalytickou oxidaci díky dobré aktivační účinnosti materiálů Ti02.

385-395nm UVA

Alternativní fotokatalytická vlnová délka s vyšším optickým výkonem, ale mírně nižší účinností fotokatalytické aktivace ve srovnání s 365–370nm.

254 nm

Tradiční vlnová délka rtuťové lampy používaná pro UV sterilizaci. Souvisí hlavně s technologií rtuťových výbojek a je méně vhodný pro pevné-roztoky UV LED.

6. Technické výzvy v systémech čištění vzduchu UV LED

Na rozdíl od aplikací povrchové sterilizace zpracovávají systémy čištění vzduchu pohybující se vzduch uvnitř potrubí, kde je doba expozice omezená.

UV LED systémy proto čelí několika technickým výzvám:

1) Tepelný management

Vysoce{0}}výkonné UV LED diody generují značné teplo.

Špatný tepelný design může způsobit:

Snížený optický výstup

Posun vlnové délky

Zrychlená degradace LED

Společnost GMKJ používá keramické substráty AlN s vysokou tepelnou vodivostí ke snížení tepelného odporu a zlepšení dlouhodobé- stability.

2) UV stárnutí čočky

U konvenčních silikonových čoček se mohou objevit:

Žloutnutí

Praskání

Snížená propustnost světla

po dlouhodobém-vystavení UV záření.

GMKJ UV LED používají vysoce-čisté křemenné čočky, které poskytují lepší odolnost vůči UV záření a zachovávají optický výkon po delší dobu.

3) Přesnost vlnové délky

UV aplikace vyžadují přesné řízení vlnové délky.

Posun vlnové délky pouze o několik nanometrů může snížit:

Účinnost fotokatalytické aktivace

Výkon sterilizace

GMKJ provádí přísné třídění vlnových délek pro udržení stabilního UV výstupu.

4) Kontrola ozónu

Některá UV záření s krátkou vlnovou délkou{0} mohou vytvářet ozón.

Prostřednictvím optimalizovaného výběru čipu a řízení vlnové délky GMKJ minimalizuje nežádoucí krátkovlnné-emise a pomáhá snižovat rizika tvorby ozónu.

5) Optická účinnost v systémech proudění vzduchu

Protože vzduch prochází čistícími kanály rychle, je účinnost využití fotonů kritická.

Namísto pouhého zvýšení množství LED může optimalizovaný optický design, struktury reflektorů a fotokatalytické přizpůsobení materiálu zlepšit účinnost čištění a zároveň kontrolovat náklady na systém a tvorbu tepla.

7. Guangmai UV LED Výhody

Pro aplikace čištění vzduchu poskytuje GMKJ:

Vysoký tepelný výkon

Technologie keramického substrátu AlN

Provedení s nízkým tepelným odporem

Vhodné pro nepřetržitý-proud s vysokým proudem

Optický design-odolný vůči UV záření

Vysoce čistá křemenná čočka

Vynikající UV stabilita

Snížená optická degradace

Přesné ovládání vlnové délky

Striktní binning vlnových délek

Stabilní UVA a UVC výstup

K dispozici je přizpůsobený výběr vlnové délky

Podpora spolehlivosti

Testování vysoké teploty a vlhkosti

Hodnocení stárnutí UV zářením

Ověření spolehlivosti LM-80

Technická podpora od prototypu až po sériovou výrobu

8. Oblasti použití

GMKJ dvoupásmová-řešení UV LED jsou vhodná pro:

Domácí čističky vzduchu

Komerční systémy čištění vzduchu

Systémy větrání čerstvého vzduchu

UV čisticí moduly HVAC

Systémy čištění vzduchu vozidel

Průmyslová zařízení na úpravu vzduchu

GMKJ – UV LED světelný zdroj Partner pro Cleaner Air Solutions

Díky pokročilé technologii balení UV LED, spolehlivým keramickým-produktům a zkušenostem s aplikacemi poskytuje společnost Guangmai Electronics přizpůsobená řešení UV LED, která zákazníkům pomohou vyvinout účinnější a spolehlivější systémy čištění vzduchu.