强度比较:UVC LED与灯


Klaran UVC LED

本·布赖森(Ben Bryson)

现场应用工程师

如果您正在研究用于应用程序的UVC消毒的替代方法,则有两种可用的选项:LED和灯。比较这些选项时要考虑的重要因素之一是强度,即到达表面或区域的光量。UVC强度通常以每平方英厘米的微小或毫米的形式显示。

由于各种原因,可能很难比较UVC LED和基于汞的UVC灯。灯根据类似的荧光灯提供规格和数据,因此您通常无法在UVC范围,退化和其他关键信息中找到所需的有关光输出所需的规格。UVC LED是必须将其设计到应用程序中以满足特定要求的个人光源。不幸的是,这意味着很少有可比较的信息,直到您设计和构建了UVC LED模块并在灯旁边进行了测试。但是,我们可以对实际灯输出进行一些假设,并通过一些计算,了解两个选项如何比较。进行这种类型的比较时,应考虑估计的功率输出,应用程序要求和全面成本。

估计功率输出

市场上有各种各样的汞灯。在搜索UVC灯时,通常可以看到瓦数是唯一显示功率额定值的评分。这可能会令人困惑,因为灯的瓦数等级是输入功率。在消除了灯镇流器的效率低下和由于热量导致的损失之后,灯在254 nm处的实际输出为输入额定值的10%至30%。较高的百分比通常适用于质量更高,更大的高功率灯。对于10瓦灯,一个良好的假设为1瓦或1000兆瓦。

此时,与60 mW UVC LED的直接比较,实际输出为265 nm,是您需要17个LED。但这不是完整的图片,因为我们仍然需要考虑波长输出的差异。LED的一个优点是,可以调整半导体材料中的化学反应以获得特定的光输出,而灯的254 nm输出在消毒范围内,但最高消毒的峰值效率为265 nm。对于大多数微生物,265 nm提供20%至30%的消毒。有了这些信息,14个LED提供了总体功率的同等比较。

申请要求

应用要求提供了上下文,使UVC LED何时以及如何成为现有灯系统更好的解决方案。典型的10W灯约为8英寸,但发出光的管仅长5英寸。LED的好处之一是可以安排它们以覆盖更具体的区域。如果申请是表面消毒在平坦的8x11英寸区域中,LED的方向输出可以更好地利用UVC功率。如果与示例中灯的圆柱输出相比,则可能将所需LED的数量减少60%。这使所需的LED数量达到五。此外,这五个LED可以以模式排列,以在治疗区域提供均匀分布。

对直接比较产生很大影响的另一个因素是如何应用剂量。灯通常需要热身时间,直到达到全部输出功率,在计算总剂量时需要考虑。灯的寿命也受到打开和关闭灯的过程的极大影响。一些灯泡寿命限制受骑自行车的影响,每天超过四次。即使不需要治疗,灯通常也会连续运行。这些会影响所需的LED数量,满足终身要求或进行直接比较时的总体强度要求。

综合成本

如果只有等效强度是比较,那么在大多数消毒应用中,UVC LED可能已经替换了灯。在过去几年中,UVC LED的定价急剧下降,但使用LED设计的优势来构建最有效的系统仍然很重要。在设计系统时,应考虑总体产品成本(而不是仅依靠灯与LED成本),即使在某些情况下这是可比的,也应考虑使用。LED的电子设备比为灯供电所需的镇流器更小,更简单,更便宜且更可靠。通过更好地控制UVC LED发射模式,并不总是需要昂贵的反射材料来利用灯的发射UVC图案。

结论

与灯相比,UVC LED可以提供等效强度。总体而言,UVC LED已经能够替换大多数中小型应用程序,因此应考虑更大的应用程序,因为UVC LED技术的进步可以随当前的产品开发生命周期而加速。在使用任何类型的脉冲操作或需要紧凑的脉冲操作的应用中,UVC LED是最好的解决方案。随着产品变得更大,更强大,灯和LED之间的同等强度计算或更好的LED设计解决方案需要更深入地了解所有升级到新技术所需的变量。

幸运的是,克拉兰的应用工程师可以访问轻型提取工具,计算器和丰富的经验,可以帮助确定如何最好地将UVC LED整合到您的产品中。如果您想了解有关在应用程序中使用UVC LED进行消毒的更多信息,1188betasia 今天。