Iako obojeLED UVi sunčevo UV zračenje klasificiraju se kao ultraljubičasto svjetlo, uvelike se razlikuju na više načina, poput načina na koji se proizvode, njihovih svojstava, upotrebe i načina na koji utječu na živa bića.
Mehanizam generiranja
Sunčeva svjetlost UV je prirodni nusprodukt događaja nuklearne fuzije na suncu. Atomi vodika stapaju se u helij u sunčevoj jezgri zbog ekstremne topline i pritiska, oslobađajući ogromnu količinu energije u obliku elektromagnetskog zračenja, uključujući ultraljubičasto svjetlo. Kada ovo zračenje iz svemira stigne do Zemlje, prolazi kroz atmosferu, gdje se dio raspršuje ili apsorbira.
Nasuprot tome, LED UV se proizvodi umjetno. Elektroluminiscencija je osnova za rad LED (-dioda koja emitira svjetlost) UV lampi. Poluvodički materijal LED-a oslobađa energiju u obliku fotona kada se elektroni rekombiniraju s elektronskim rupama kada preko njih teče električna struja. LED diode se mogu natjerati da emitiraju UV svjetlo pažljivim odabirom poluvodičkih materijala i njihovog sastava.
Značajke spektra
UVA (320–400 nm), UVB (280–320 nm) i UVC (100–280 nm) tri su primarne varijante širokog spektra koje čine UV komponentu sunčeve svjetlosti. Dok UVC gotovo u potpunosti apsorbira Zemljin ozonski omotač, UVA čini većinu sunčeve svjetlosti koja dopire do površine Zemlje, a zatim slijedi UVB.
Nasuprot tome, moguće je dizajniratiLED UVemitirati vrlo određene UV valne duljine. Na primjer, određeni LED UV izvori napravljeni su isključivo za generiranje UVA svjetla na određenim valnim duljinama, poput 395 nm ili 365 nm. Za razliku od širokog-spektra ultraljubičastog zračenja sunca, ovo usko-pojasno zračenje omogućuje točniju kontrolu nad interakcijom UV svjetla s materijalima ili biološkim uzorcima.
Stabilnost i intenzitet
Vrijeme, zemljopisna širina, godišnje doba i doba dana imaju značajan utjecaj na intenzitet UV zraka sunčeve svjetlosti. Za vedrog dana u blizini ekvatora, intenzitet UV zraka može biti prilično visok u podne, ali za oblačnih ili noćnih dana može pasti gotovo na nulu. Zbog ove fluktuacije izazovno je ovisiti o UV sunčevoj svjetlosti za pouzdane primjene.
Intenzitet LED UV izvora daleko je dosljedniji i upravljiviji. Upotrebom elektroničkih pokretača, oni se mogu podesiti na određenu izlaznu razinu, a nakon što se uspostave, njihov intenzitet ostaje uglavnom dosljedan tijekom vremena. Za uporabu kao što je UV stvrdnjavanje u industrijskim operacijama, gdje je stalna UV doza neophodna za odgovarajuće lijepljenje materijala ili stvrdnjavanje, ova stabilnost je neophodna.
Koristi
UV zračenje sunčeve svjetlosti ima različite ekološke i prirodne posljedice. Kada se umjereno nanosi na kožu, neophodan je i za ljude i za životinje za proizvodnju vitamina D. S druge strane, produljena izloženost može uzrokovati opekline od sunca, oštećenje kože i veće šanse za razvoj raka kože. U prirodi ultraljubičasto zračenje sunca također pridonosi razgradnji organskih materijala i kontroli određenih ekoloških procesa.
Postoje mnoge znanstvene, industrijske i medicinske upotrebe za LED UV. LED UV se koristi za stvrdnjavanje tinti, ljepila i premaza u tiskarskoj industriji i industriji premaza. Bolja-kvaliteta završnih obrada i kraće vrijeme stvrdnjavanja omogućeni su točnom kontrolom valne duljine i intenziteta. Budući da određene valne duljine mogu uništiti bakterije, viruse i gljivice, LED UV se može koristiti za dezinfekciju u medicinskom području. Također se ispituje za upotrebu u fototerapiji, kao što je liječenje stanja kože, gdje određena UV valna duljina može ciljati pogođene stanice bez ozbiljnog oštećenja obližnjeg zdravog tkiva.
Posljedice za sigurnost i zdravlje
Jedan od glavnih čimbenika rizika za starenje kože i rak kože je izlaganje UV zračenju sunca, posebno UVB i pretjeranom UVA zračenju. Dugotrajno-izlaganje može oštetiti DNK stanica kože, rezultirajući mutacijama i rastom malignih bolesti. Također može rezultirati očnim stanjima poput katarakte.
Ako se ne koristi ispravno,LED UVmogu biti potencijalno opasni. Izravno izlaganje visoko{1}}intenzitetu LED UV zraka može oštetiti kožu i oči na način koji se može usporediti s izlaganjem sunčevoj svjetlosti, iako se ukupna razina izloženosti može bolje kontrolirati. Međutim, mogu se primijeniti sigurnosne mjere kako bi se ti rizici uspješnije smanjili jer se valna duljina i intenzitet mogu pažljivo kontrolirati. Na primjer, radnici u industrijskim okruženjima mogu se zaštititi nošenjem odjeće i naočala koje blokiraju određene UV valne duljine koje generiraju LED izvori.
Zaključno, iako i Sun UV i LED UV emitiraju ultraljubičasto svjetlo, oni su najprikladniji za različite namjene zbog svojih varijacija u značajkama spektra, kontroli intenziteta, primjenama i sigurnosnim problemima. Razumijevanje ovih razlika ključno je za optimiziranje njihovih prednosti uz smanjenje mogućih opasnosti u različitim situacijama.
