En termes simples, la LED 3535 UV-C avec une longueur d'onde de 275 nm est une source de lumière semi-conductrice qui utilise un rayonnement ultraviolet profond pour détruire la structure de l'ADN ou de l'ARN des micro-organismes. Il adopte un boîtier en céramique standard mesurant 3,5 mm × 3,5 mm et peut fonctionner dans la plage de longueurs d'onde de 270 nm à 280 nm, ce qui représente l'équilibre optimal entre l'efficacité germicide et l'efficacité du -coût de production de masse-à l'heure actuelle. Par rapport aux sources lumineuses traditionnelles, elle est plus respectueuse de l'environnement, offre une durée de vie plus longue et offre une vitesse de démarrage extrêmement rapide.
Bande de longueur d'onde dorée: LeLongueur d'onde 275 nmest proche du pic d’absorption des micro-organismes, offrant une efficacité germicide exceptionnellement élevée.
Haute fiabilité: Utilisant un boîtier de substrat en céramique, ses performances de dissipation thermique dépassent de loin celles des boîtiers de supports en plastique classiques.
Taille standard : Le facteur de forme 3535 est une dimension standard de l'industrie-, facilitant les ingénieurs dans la configuration et la conception des PCB.
Fonctionnement instantané : Aucun préchauffage n'est requis, avec un temps de réponse de l'ordre de la nanoseconde-, ce qui le rend idéal pour les équipements de désinfection inductive.
Écologique-et sûr : Entièrement sans mercure-, il est conforme aux exigences environnementales de la Convention de Minamata et de la RoHS.
Large application: Servant de composant essentiel de la désinfection, il est largement appliqué dans des scénarios allant des purificateurs d'air aux modules de traitement de l'eau.
Qu'est-ce que la LED 3535 UV-C 275 nm et quelles sont ses valeurs fondamentales ?
Pour comprendre la valeur de cette puce LED, vous devez d’abord comprendre son mécanisme de fonctionnement. L'UV-C (lumière ultraviolette profonde) est connu sous le nom de « scalpel » dans le domaine de la stérilisation physique. Lorsqu'un rayonnement ultraviolet d'une longueur d'onde allant de 200 nm à 280 nm irradie des bactéries, des virus ou des spores, des photons à haute énergie- peuvent pénétrer dans les parois cellulaires des micro-organismes.
Une fois que l'énergie des photons UV-C est absorbée par les paires de bases des noyaux des micro-organismes, la structure en double hélice de l'ADN (acide désoxyribonucléique) ou de l'ARN (acide ribonucléique) est brisée, entraînant la formation de dimères. Cela empêche non seulement la réplication des agents pathogènes, mais les inactive également immédiatement.
Ceci est complètement différent de la désinfection chimique. Il n’induit aucune résistance aux médicaments et ne laisse aucun résidu chimique. Pour les scénarios nécessitant une désinfection et une stérilisation rapides et à haute fréquence, cette méthode d'inactivation physique est l'option la plus sûre.
L'équilibre optimal entre l'efficacité germicide et la technologie de fabrication
De nombreux clients demandent souvent : « N'est-il pas vrai que le 254 nm offre l'effet germicide optimal ? Pourquoi les LED sont-elles fabriquées à 275 nm ? C'est une excellente question technique.
Bien que le pic d'émission des lampes au mercure basse pression-conventionnelles soit de 253,7 nm, ce qui est très proche du pic d'absorption maximal de l'ADN (environ 265 nm), la fabrication de LED de 254 nm présente des défis de fabrication extrêmes et entraîne une efficacité lumineuse extrêmement faible. Avec la technologie actuelle des matériaux AlGaN (nitrure d'aluminium et de gallium), la longueur d'onde de 275 nm atteint l'équilibre optimal entre l'efficacité des prises murales (WPE) et les coûts de fabrication.
En pratique, l’efficacité germicide de 275 nm n’est que légèrement inférieure à celle de 265 nm. Cependant, alimentées par le même courant, les LED de 275 nm peuvent produire une puissance optique plus élevée, ce qui compense l'écart mineur de longueur d'onde en termes d'énergie rayonnante totale.
L'importance du flux radiant
Lors de la sélection de LED UV-C, le flux radiant est une mesure plus critique que la puissance électrique. Ne jugez jamais une perle LED uniquement par sa puissance électrique, telle que 1 W ou 3 W. Concentrez-vous plutôt sur la puissance radiante ultraviolette réelle qu’il produit, mesurée en milliwatts (mW).
Prenons l'exemple de la perle LED germicide 3535 275nm UV-C. Une perle LED 3535 de haute-qualité délivre généralement un flux radiant d'environ 40 mW. Qu'est-ce que cela signifie ? Selon la formule de dose : Dose=Intensité × Temps, un flux radiant plus élevé se traduit par un temps plus court nécessaire pour atteindre le taux de réduction germicide cible -par exemple, Log 4, équivalent à un taux de stérilisation de 99,99 %.
Pour les applications impliquant la désinfection de l'eau courante ou des conduits d'air, où le temps de séjour du fluide est extrêmement court, un flux radiant élevé représente une exigence de performance indispensable et non négociable.
Contrairement aux LED d'éclairage-à usage général, qui fonctionnent généralement à 3 V, les LED UV-C présentent une bande interdite relativement large de leurs matériaux semi-conducteurs, ce qui entraîne une tension directe (Vf) plus élevée.
Plage de tension: La tension directe se situe généralement dans la plage de 5 V à 7 V.
Plage actuelle: Le courant de commande typique varie de 100 mA à 150 mA.
Lors de la conception du circuit de pilotage, un pilotage à courant constant doit être utilisé au lieu d’un pilotage à tension constante. Les LED UV-C sont très sensibles à la chaleur. Une augmentation de la température entraînera une diminution de la tension directe. Si une source de tension constante est utilisée, le courant augmentera fortement, brûlant instantanément ces perles LED coûteuses.
Pureté de la lumière monochromatique
Une LED 3535 UV-C de haute-qualité doit présenter une largeur totale à mi-hauteur (FWHM) très étroite, généralement d'environ 10 nm. Cela indique qu’il émet une lumière très pure, la grande majorité de son énergie étant concentrée dans la plage de longueurs d’onde germicide efficace de 270 à 280 nm.
Si des puces-de mauvaise qualité sont utilisées, la longueur d'onde peut dériver jusqu'à 285 nm, voire au-dessus de 300 nm, ce qui entraîne une forte baisse de l'efficacité germicide. De plus, ces puces produiront une grande quantité de lumière visible ou de lumière parasite UVA, ce qui non seulement gaspillera de l'énergie électrique, mais générera également de la chaleur inutile.
Pourquoi la technologie d'emballage en céramique est-elle le choix préféré pour les LED UV-C haute-puissance ?
Les LED-UV profondes présentent un inconvénient majeur : leur efficacité de conversion photoélectrique est encore relativement faible à l'heure actuelle (généralement<5%). This means that more than 95% of the input electrical energy is converted into heat. If the heat cannot be dissipated effectively, the junction temperature (Tj) will rise, leading to a drastic reduction in the chip's service life.
C'est précisément pourquoi les substrats céramiques sont essentiels. Les matériaux céramiques tels que le nitrure d'aluminium (AlN) présentent une conductivité thermique extrêmement élevée, qui peut transférer rapidement la chaleur générée par la puce aux plots de soudure situés en bas. En revanche, les cartes FR4 conventionnelles et même certains substrats métalliques ne répondent pas aux exigences strictes de dissipation thermique des LED UV-C.
Les emballages LED conventionnels utilisent généralement du silicone ou de la résine époxy pour les lentilles. Cependant, sous une exposition prolongée à un rayonnement UV-C à haute énergie-, ces matériaux organiques subissent une photodégradation rapide, jaunissant et devenant cassant, ce qui entraîne une diminution significative de la transmission lumineuse.
Les boîtiers en céramique 3535 sont généralement associés à des lentilles en verre de quartz. En tant que matériau inorganique, le quartz est presque parfaitement transparent à la lumière ultraviolette profonde et présente une résistance exceptionnelle au vieillissement. La lentille en quartz est liée au support en céramique via une soudure eutectique ou des processus de collage spécialisés, formant un boîtier entièrement inorganique et hermétiquement scellé qui garantit une sortie à haute efficacité-de la LED tout au long de sa durée de vie.
L70 fait référence au temps nécessaire pour que le flux lumineux d'une LED diminue à 70 % de sa valeur initiale. Pour les LED d’éclairage général, cette période s’élève généralement à des dizaines de milliers d’heures. Cependant, pourLED UV-C, le processus d'emballage détermine directement leur durée de vie, en raison de la nature destructrice des photons à haute-énergie.
Démarrage instantané et contrôlabilité
De nombreux scénarios d'application ne nécessitent pas de stérilisation continue 24 heures sur 24. Les exemples incluent les sièges de toilettes intelligents, les gobelets à eau portables ou les poignées de porte inductives.
Les lampes au mercure traditionnelles nécessitent un préchauffage une fois allumées, et des commutations fréquentes réduiront considérablement leur durée de vie. En revanche, les LED sont des dispositifs semi-conducteurs qui prennent en charge la gradation PWM haute fréquence et la commutation illimitée. Cela signifie que vous pouvez concevoir une logique intelligente consistant à « s'allumer lorsque les gens partent et à s'éteindre lorsque les gens arrivent », qui est à la fois sûre et économe en énergie.
Performances de stabilité dans des environnements à -température et à-humidité élevées
Comment juger si les perles LED fournies par le fournisseur sont de bonne qualité ? Vérifiez la courbe de décroissance lumineuse.
Pour les LED UV-C de haute-qualité, la décroissance lumineuse au cours des 1 000 premières heures doit être inférieure à 3-5 % sous le test de vieillissement à haute-température (60 degrés) et à haute humidité (85 % RH). Si la puissance optique chute de 20 % au cours des premières centaines d'heures, cela signifie que l'herméticité du boîtier est défectueuse ou que le processus d'électrode de la puce n'est pas conforme aux normes.
Q&A:
Existe-t-il une différence significative dans l’efficacité germicide réelle entre 275 nm et 254 nm ?
Il y a une différence, mais pas énorme. Bien que le taux d'absorption de photons uniques-à254 nmest légèrement supérieure, l'efficacité germicide-au niveau du système des LED de 275 nm dans les applications pratiques est souvent supérieure, grâce à leur intensité radiante élevée. De plus, les LED 275 nm ne présentent aucun risque de contamination par le mercure.
Les LED UV-C génèrent-elles de l'ozone ?
Non. La génération d’ozone nécessite des longueurs d’onde inférieures à 185 nm pour ioniser l’oxygène de l’air. La longueur d'onde de 275 nm est bien plus longue que ce seuil, ce qui en fait une solution de désinfection véritablement sans ozone-. Il est particulièrement adapté à une utilisation dans des environnements où cohabitent humains et machines (à condition d’éviter toute exposition directe du corps humain).
Comment calculer le nombre de LED UV-C nécessaires pour un espace spécifique ?
Cela dépend des dimensions de l’espace, du taux de réduction germicide visé et de la durée du traitement. Il est généralement recommandé de consulter un fabricant d'emballages professionnel ou un fournisseur de solutions. Pour une simple désinfection statique de surfaces (par exemple, une zone de 10 × 10 cm), une perle LED 3535 de 40 mW, irradiant à une distance de 5 à 10 cm pendant une minute, est généralement suffisante.
http://www.benweilight.com/professional-lighting/uv-lighting/uv-light-254nm-light.html
