深い紫外のUVC-LEDの仕事の中でオゾンを生みますか？

发布时间：2021-12-09 13:21 来源：萤光创新

発生しない

オゾン殺菌原理：波長185 nmのUV紫外線が空気に照射され、空気中の酸素成分を分解し、生成したO原子が酸素と結合してオゾンを発生する。オゾンは強い酸化作用を持ち、細胞を分解する細胞壁を破壊し、細胞内に浸透してグルコース酸化酵素、RNA/DNA、タンパク質、脂質類、多糖類の大分子ポリマーを酸化分解破壊し、細菌の代謝と繁殖過程を破壊して死亡させ、殺菌消毒の効果を達成する。

深紫外線UVC殺菌には2つの方法がある。1つは従来の紫外線水銀ランプであり、もう1つはUVC LEDランプである。紫外線エネルギーは生物DNA(デオキシリボ核酸)、RNA(リボ核酸)構造を損傷させ、細菌の繁殖や殺菌を抑制する効果がある。

水銀灯殺菌には254 nm(直接照射殺菌、無オゾン)と185 nm(オゾン殺菌」)の2種類があり、オゾンは人体に有害であり、消毒が完了した後、オゾンの鼻を刺すにおいがなくなるまで窓を開けて30~60分間通風する必要がある。

一方、UVC LEDは予熱時間(Warm-up Time)を必要とせず、水銀を使用しないため、環境にやさしく、寿命が長く、省エネ、熱損失が少ないなどの利点がある。このほか、UVC LEDの照射安全への配慮は小さい。光源の小型化の利点もあり、小型空間と表面殺菌」の市場ニーズに十分対応できる

紫外線はどのようにオゾンを生みますか?

理論上、光子エネルギーは結合エネルギーより高いと化学結合を遮断することができるので、波長243 nmより短い紫外線は空気や水中の酸素を励起してオゾンを発生させることができ、波長243 nmより高いUVC LEDはオゾンを発生させない。

低圧水銀ランプはオゾンを発生する。蒸気圧が1.3～13 Pの低圧水銀ランプ発光スペクトルには真空紫外線が185 nmあるからである。この紫外線は空気中の酸素を励起して化合反応を起こしオゾンになる。これは本質的に紫外線が酸素分子中の酸素共有結合を遮断し、酸素分子と結合してO 3を形成する。UVC LEDはオゾンを発生しない。酸素共有のため結合エネルギーは5.1 eVに達し,対応するには少なくとも243 nmより短い波長の紫外線が必要であり,最終的にオゾンを生成する。

LEDはなぜオゾンを発生させないのですか?

低圧水銀ランプは蒸気圧を制御することによって短波紫外線のエネルギー準位遷移確率を高めたが、254と185 nmの発光を主とする他の遷移を伴う。UVC LEDの第一エネルギー準位遷移確率が主であるため、発光は純粋で、よく見られるUVC LEDの波長は255 nmより高い。

低圧水銀ランプはガス光源であり、その励起状態準位位置は水銀という物質によって決定されている。従って高圧、中圧、低圧水銀ランプがあるが、蒸気圧の大きさの違いは主に異なる励起状態間の遷移の確率の大きさ、すなわち異なる特徴ピークの相対強度を調節するだけである。従って低圧水銀ランプは254と185 nm発光を主とする。UVC LEDは種の量子井戸構造のAlGaN半導体発光ダイオードは、E 0遷移が支配的であり、ピーク波長は1つしかなく、例えば275 nmである。深紫外LEDスペクトルの主ピークの半値幅が青色光より著しく低いのも、量子井戸発光が多寸法量子ドット発光素子の電子遷移よりも単一であるためである。現在量産可能なUVC LEDの発光波長は243 nm以下ではないので、したがって殺菌消毒用の深紫外UVC LEDは、オゾンを発生させない。

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