Prezentarea generală a lămpilor UV-C

Lămpile UV-C (denumite și lămpi germicidale, germicide, bactericide, virucide, biocide) sunt dispozitive de conversie a energiei electrice în radiații ultraviolete, iar energia generată în spectrul UV este utilizată pentru a distruge bacterii, ciuperci, virusuri, mucegai sau alte microorganisme dăunătoare. O lampă UV-C are în interior mercur și alt gaz rar (cum ar fi ARGON) la presiune joasă, electrozi la fiecare capăt care se conectează și este asemănătoare lămpilor fluorescente. Acest lucru este valabil atât în operare, cât și în construcție, cu excepția lipsei unui strat de fosfor pe perete interior al lămpii.

Caracteristicile unei lămpi UV-C includ:

• Învelișul cu o transmisie ridicată pentru radiații 254 nm;
• Emite o parte semnificativă din puterea sa radiativă în banda UV-C (100 până la 280 nm);
• Unele lămpi UV produc energie UV cu lungimi de undă mai mici de 220 nm, care descompun oxigenul (O₂) si produc Ozon (O₃).
• O lampă UV care generează energie la 185 nm este foarte eficientă în producerea ozon-ului.

Lampa poate fi realizată din: cuarț pur care va transmite atât radiații de 254 nm cât și de 185 nm (sticla VH), cuarț cu titan adăugat pentru a bloca cea mai mare parte a radiației de 185 nm (sticla L) sau dintr-o sticlă de tip "moale" care permite transmiterea radiației de 254 nm (sticla L).

Ce face o Lampă Germicidala?

Lămpile UV generează energie în spectrul UV pentru a distruge bacteriile, ciupercile și virușii (microorganisme). Microorganismele includ mai multe grupuri distincte de germeni care cauzează boli (Viruși, Bacterie, Ciuperci, Alge și Protozoare).
Ținta dezinfectării UV este materialul genetic, acidul nucleic. Pe măsură ce razele UV pătrund prin celulă și este absorbit de acizii nucleici, are loc o rearanjare a informației genetice, interferând cu capacitatea celulei de a se reproduce. O celulă care nu se poate reproduce este considerată moartă; deoarece este incapabil să se înmulțească în numere infecțioase în cadrul unei gazde.
Absorbția maximă a luminii UV de către acidul nucleic, ADN, are loc la o lungime de undă de 260 nm. Lampa germicidă care emite UV la 254 nm funcționează foarte aproape de lungimea de undă optimizată pentru o absorbție maximă de către acizii nucleici.

Tipuri de Lampi Germicidale

Low-Pressure Mercury Discharge

Cea mai comună formă de lampă germicidă arată similar cu o lampă fluorescentă obișnuită, dar tubul nu conține fosfor fluorescent. În plus, în loc să fie fabricat din sticlă borosilicată obișnuită, tubul este fabricat din sticlă topită de cuarț sau calcosodică, ce permite luminii ultraviolete de 185 nm și/sau 253,7 nm produse de arcul de mercur să treacă nemodificată prin pereții lampii . Lămpile germicide produc totusi o cantitate mică de lumină vizibilă datorită altor benzi de radiație de mercur.

Medium Pressure Mercury Discharge

Lămpile cu presiune medie sunt mai asemănătoare cu lămpile HID (high intensity discharge) decât cu lămpile fluorescente. Aceste lămpi generează o radiație UV-C de bandă largă, mai degrabă decât o singură linie. Sunt utilizate pe scară largă în tratarea apei industriale, deoarece sunt surse de radiații foarte intense. Lămpile cu presiune medie produc lumină alb-albăstruie foarte strălucitoare.

Lămpi Germicidale Standard

• Cele mai vechi și mai consacrate modele
• Funcționare la 425 mA
• Lungimi și putere standard
• Cea mai bună eficiență electrică (Până la 40% din puterea electrică este convertită în UV)
• Timp de încălzire aprox. 30 - 60 sec.
• Generare UVC legată de temperatura ambiantală
• Temperatura ambientală este limitată – max. 40 °C
• Lămpile la peste 40 °C se vor supraîncălzi
• Radiația UVC scade in timp

Lămpi Germicidale High Output

• Funcționează între 600 mA și 800 mA
• Configurație T5 sau T6 (diametru exterior de 15 mm sau 19 mm)
• Aproximativ de 2 ori puterea UV a lămpilor germicide standard
• Aceleași lungimi ca și lămpile germicide standard
• Aceeași relație și limitări în ceea ce privește temperatura ambiantă ca lămpile germicide standard

Lămpi Germicidale Amalgam

• Lămpi cu amalgam de joasă presiune
• Oferă o putere de 3 până la 4 ori mai mare
• Proiectată pentru o funcționare stabilă pe o gamă largă de temperatură ambientale; influența temperaturii ambientale este mai mică în contrast cu lămpile standard și high output
• Se alege pentru aplicații pe termen lung, cu cicluri reduse sau fără cicluri
• Utilizabil în aplicații cu orientare universală

Componentele lampilor UV-C

Tipul sticlei

Lămpile sunt produse folosind trei tipuri principale de sticlă: cuarț topit, cuarț topit sintetic și sticlă moale (soft glass).

Cuarțul topit de tip „L” este dopat cu titan pentru a bloca transmisia de 185 nm și este utilizat pentru aplicații cu producție scăzută de ozon.
Cuarțul topit (natural) de tip „VH” nu este dopat și, prin urmare, transmite atât în ​​regiunea de 185 nm, cât și în regiunea de 254 nm și este utilizat pentru aplicații producătoare de ozon foarte ridicat.
Cuarțul sintetic fuzionat este utilizat pentru aplicații care produc ozon foarte mare datorită transmisiei superioare la 185 nm, dar la un cost semnificativ mai mare.
Sticla moale sau sticlă calcosodică , transmite numai în regiunea de 254 nm și necesită un cost mai mic pentru a fi produsă.

Comparație între Cuarț si Sticla moale

• Transmisia UVC prin cuarț este cu aproximativ 9% mai mare decât prin sticla moale, ceea ce duce la o putere UVC inițială mai mare decât lămpile cu sticlă moale.
• Lămpile UVC germicide cu cuarț pot produce atât o lungime de undă de 254 nm (undă germicidă) cât și o lungime de undă de 185 nm (ozon).
• Lămpile cu cuarț pot menține 85% din puterea lor la 16.000 de ore.
• Sticla de Cuarț permite fabricarea de modele de lămpi cu curent ridicat, cu putere mare (adică lămpi cu amalgam).
• Sticla moale nu va permite transmiterea lungimilor de undă UVC sub 200 nm și, prin urmare, nu poate fi folosită pentru a produce ozon la 185 nm.
• Menținerea transmisiei UVC pe durata de viață a lămpii din sticlă moale neacoperită este cu aproximativ 30% mai slabă decât cea a lămpilor UVC germicide cu cuarț.
• Progresele considerabile în acoperirile interioare din sticlă au prelungit durata de viață a lămpilor din sticlă moale la 9.000 de ore cu 80% întreținere a ieșirii UVC.
• Lămpile UVC germicide din sticlă moale sunt limitate la curenți de funcționare mai mici sau egali cu 850 mA.

Gazul din lampă

Toate sunt în esență lămpi cu vacuum înalt, umplute la o presiune foarte scăzută cu unul sau mai multe gaze inerte. Gazul îndeplinește câteva funcții cheie în funcționarea lămpii:
- Reduce tensiunea de pornire necesară pentru descărcare, astfel încât să poată fi aprinsă cu ușurință cu balasturi simple. Diferite gaze au efecte diferite - de exemplu, cu Argon, pornirea este foarte ușoară, dar cu Krypton este ceva mai dificil.
- Actioneaza ca un gaz tampon pentru a proteja electrozii, reducand impactul ionilor care ii bombardeaza in timpul fazei anodice, reducand astfel eroziunea electrodului prin pulverizare si evaporare. Acest lucru prelungește mult durata de viață a lămpii, gazele cu greutate moleculară mai mare oferind cel mai mare grad de protecție a electrozilor.
- Este ajustat pentru a oferi echilibrul corect între rata de ionizare a atomilor de mercur (necesar pentru a menține fluxul de curent prin lampă) și excitația atomilor de mercur, astfel încât să optimizeze eficiența generării UV.
- Prezența sa randomizează direcția de mișcare a electronilor liberi în descărcare pentru a controla lungimea și viteza medie a drumului liber.
- În funcție de designul lămpii și de aplicația prevăzută, gazul folosit poate fi Argon, Neon sau Xenon și/sau un amestec de cel puțin două dintre aceste componente.

Subansamblu montat pe filament

Cabluri de plumb asigură o conexiune electrică de la cablurile de balast la filamentul lămpii.

Filament lampa (bobina):

- Standard - 425mA
- High Output - 600 - 800mA
- Lampa cu amalgam - 1,0 – 5,0 A

Durata de viață

Lămpile UV funcționează cel mai bine atunci când funcționează continuu. Funcționarea normală necesită ca lampa UV să fie aprinsă și oprită, în medie, o dată pe zi.
Lămpile UV Standard de joasă presiune au o durată de viață normală între 8.000 și 10.000 de ore.
Lămpile UV High Output și Amalgam au o durată de viață normală de 10.000 până la 14.000 de ore.
Lămpile UV de presiune medie au o durată de viață normală de 4.000 până la 8.000 de ore.
Dacă numărul de cicluri de pornire/oprire crește, durata de viață a lămpii poate fi înjumătățită. Este foarte important ca lămpile UV să fie înlocuite pe durata de viață garantată, în acest fel se asigură o funcționare optimă a sistemului UV.

Ce Lampa Germicidala aleg?

Lămpi Standard: Aplicații în care debitele sunt mai mici, iar timpul de expunere poate fi mai lung.
Lămpi High Output: Aplicații în care sunt necesare debite sau doze mai mari, menținând în același timp o amprentă limitată
Lămpi Amalgam: Aplicații în care este necesară o putere foarte mare și/sau temperatura ambientală este o problemă.

O varietate de lămpi pot fi găsite aici. Nu ezitați să ne contactați pentru orice informație în timp ce căutați lămpi sau accesorii. Vom găsi o lampă potrivită pentru sistemul dumneavoastră UV în cel mai scurt timp.

Sursa:

LightSources