યુવી ક્યોરિંગ સિસ્ટમમાં કયા પ્રકારના યુવી-ક્યોરિંગ સ્ત્રોતો લાગુ કરવામાં આવે છે?

મર્ક્યુરી વેપર, લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ (એલઇડી), અને એક્સાઇમર અલગ યુવી-ક્યોરિંગ લેમ્પ ટેકનોલોજી છે. જ્યારે ત્રણેયનો ઉપયોગ વિવિધ ફોટોપોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયાઓમાં ક્રોસલિંક કરવા માટે કરવામાં આવે છે, કોટિંગ્સ, એડહેસિવ્સ અને એક્સટ્રુઝન, રેડિયેટેડ યુવી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરતી પદ્ધતિઓ, તેમજ અનુરૂપ સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટની લાક્ષણિકતાઓ, સંપૂર્ણપણે અલગ છે. આ તફાવતોને સમજવું એ એપ્લીકેશન અને ફોર્મ્યુલેશન ડેવલપમેન્ટ, યુવી-ક્યોરિંગ સોર્સ સિલેક્શન અને એકીકરણમાં નિમિત્ત છે.

મર્ક્યુરી વેપર લેમ્પ્સ

ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સ અને ઇલેક્ટ્રોડ-લેસ માઇક્રોવેવ લેમ્પ્સ બંને પારા વરાળની શ્રેણીમાં આવે છે. મર્ક્યુરી વેપર લેમ્પ્સ એ એક પ્રકારનો મધ્યમ-દબાણ, ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ છે જેમાં એક સીલબંધ ક્વાર્ટઝ ટ્યુબની અંદર પ્લાઝમામાં થોડી માત્રામાં એલિમેન્ટલ પારો અને જડ ગેસનું વરાળ બનાવવામાં આવે છે. પ્લાઝ્મા એ અવિશ્વસનીય રીતે ઉચ્ચ-તાપમાન આયનાઇઝ્ડ ગેસ છે જે વીજળીનું સંચાલન કરવામાં સક્ષમ છે. આર્ક લેમ્પની અંદર બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિકલ વોલ્ટેજ લાગુ કરીને અથવા ઘરગથ્થુ માઇક્રોવેવ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીની કલ્પનામાં સમાન બિડાણ અથવા પોલાણની અંદર ઇલેક્ટ્રોડ-લેસ લેમ્પને માઇક્રોવેવ કરીને બનાવવામાં આવે છે. એકવાર બાષ્પીભવન થઈ જાય પછી, પારો પ્લાઝ્મા અલ્ટ્રાવાયોલેટ, દૃશ્યમાન અને ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇમાં વ્યાપક-સ્પેક્ટ્રમ પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ આર્ક લેમ્પના કિસ્સામાં, લાગુ વોલ્ટેજ સીલબંધ ક્વાર્ટઝ ટ્યુબને શક્તિ આપે છે. આ ઉર્જા પારાને પ્લાઝમામાં બાષ્પીભવન કરે છે અને બાષ્પયુક્ત અણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનનો એક ભાગ (-) દીવોના હકારાત્મક ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ અથવા એનોડ (+) તરફ અને યુવી સિસ્ટમના ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં વહે છે. નવા ખૂટતા ઇલેક્ટ્રોન સાથેના અણુઓ સકારાત્મક રીતે ઉર્જાયુક્ત કેશન (+) બની જાય છે જે લેમ્પના નકારાત્મક ચાર્જવાળા ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ અથવા કેથોડ (-) તરફ વહે છે. જેમ જેમ તેઓ ખસેડે છે તેમ, કેશન્સ ગેસ મિશ્રણમાં તટસ્થ અણુઓ પર પ્રહાર કરે છે. અસર ઇલેક્ટ્રોનને તટસ્થ અણુમાંથી કેશનમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. જેમ જેમ કેશન્સ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે, તેમ તેમ તેઓ નીચી ઊર્જાની સ્થિતિમાં જાય છે. ઊર્જા વિભેદક ફોટોન તરીકે વિસર્જિત થાય છે જે ક્વાર્ટઝ ટ્યુબમાંથી બહાર નીકળે છે. જો દીવો યોગ્ય રીતે સંચાલિત હોય, યોગ્ય રીતે ઠંડુ થાય અને તેના ઉપયોગી જીવનની અંદર સંચાલિત હોય, નવા બનાવેલા કેશન્સ (+) નો સતત પુરવઠો નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ અથવા કેથોડ (-) તરફ ગુરુત્વાકર્ષણ કરે છે, વધુ અણુઓ પર પ્રહાર કરે છે અને યુવી પ્રકાશનું સતત ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરે છે. માઇક્રોવેવ લેમ્પ સમાન રીતે કાર્ય કરે છે સિવાય કે માઇક્રોવેવ્સ, જેને રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટને બદલે છે. માઇક્રોવેવ લેમ્પ્સમાં ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ હોતા નથી અને તે ફક્ત પારો અને નિષ્ક્રિય ગેસ ધરાવતી સીલબંધ ક્વાર્ટઝ ટ્યુબ છે, તેથી તેને સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોડલેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

બ્રોડબેન્ડ અથવા બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ મર્ક્યુરી વેપર લેમ્પ્સનું યુવી આઉટપુટ લગભગ સમાન પ્રમાણમાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ, દૃશ્યમાન અને ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇને ફેલાવે છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ ભાગમાં UVC (200 થી 280 nm), UVB (280 થી 315 nm), UVA (315 થી 400 nm) અને UVV (400 થી 450 nm) તરંગલંબાઇનો સમાવેશ થાય છે. લેમ્પ કે જે 240 એનએમથી ઓછી તરંગલંબાઇમાં યુવીસી ઉત્સર્જન કરે છે તે ઓઝોન ઉત્પન્ન કરે છે અને તેને એક્ઝોસ્ટ અથવા ફિલ્ટરેશનની જરૂર પડે છે.

પારાના વરાળના દીવા માટેના સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટને ડોપેન્ટની થોડી માત્રા ઉમેરીને બદલી શકાય છે, જેમ કે: આયર્ન (ફે), ગેલિયમ (ગા), સીસું (પીબી), ટીન (એસએન), બિસ્મથ (બી), અથવા ઇન્ડિયમ (ઇન ). ઉમેરવામાં આવેલી ધાતુઓ પ્લાઝ્માની રચનામાં ફેરફાર કરે છે અને પરિણામે, જ્યારે કેશન ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે ત્યારે ઉર્જા બહાર પડે છે. ઉમેરાયેલ ધાતુઓ સાથેના લેમ્પ્સને ડોપેડ, એડિટિવ અને મેટલ હલાઇડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મોટાભાગની યુવી-ફોર્મ્યુલેટેડ શાહી, કોટિંગ્સ, એડહેસિવ્સ અને એક્સટ્રુઝનને પ્રમાણભૂત પારો- (Hg) અથવા આયર્ન- (Fe) ડોપ્ડ લેમ્પના આઉટપુટ સાથે મેચ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે. આયર્ન-ડોપ્ડ લેમ્પ્સ યુવી આઉટપુટના ભાગને લાંબા, નજીક-દૃશ્યમાન તરંગલંબાઇમાં ફેરવે છે, જે વધુ જાડા, ભારે પિગમેન્ટેડ ફોર્મ્યુલેશન દ્વારા વધુ સારી રીતે પ્રવેશમાં પરિણમે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ધરાવતા યુવી ફોર્મ્યુલેશન ગેલિયમ (GA) - ડોપ્ડ લેમ્પ્સ સાથે વધુ સારી રીતે ઉપચાર કરે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે ગેલિયમ લેમ્પ્સ યુવી આઉટપુટના નોંધપાત્ર ભાગને 380 એનએમ કરતાં વધુ લાંબી તરંગલંબાઇ તરફ ખસેડે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ એડિટિવ્સ સામાન્ય રીતે 380 એનએમથી ઉપરના પ્રકાશને શોષી શકતા નથી, તેથી સફેદ ફોર્મ્યુલેશન સાથે ગેલિયમ લેમ્પ્સનો ઉપયોગ કરીને ઉમેરણોની વિરુદ્ધ ફોટોઇનિશિએટર્સ દ્વારા વધુ યુવી ઊર્જાને શોષી શકાય છે.

સ્પેક્ટ્રલ પ્રોફાઇલ્સ ફોર્મ્યુલેટર અને અંતિમ વપરાશકર્તાઓને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમમાં ચોક્કસ લેમ્પ ડિઝાઇન માટે રેડિયેટેડ આઉટપુટ કેવી રીતે વિતરિત કરવામાં આવે છે તેનું વિઝ્યુઅલ પ્રતિનિધિત્વ પ્રદાન કરે છે. જ્યારે બાષ્પયુક્ત પારો અને ઉમેરણ ધાતુઓએ રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓને વ્યાખ્યાયિત કરી છે, ત્યારે ક્વાર્ટઝ ટ્યુબની અંદર તત્વો અને નિષ્ક્રિય વાયુઓનું ચોક્કસ મિશ્રણ અને લેમ્પ કન્સ્ટ્રક્શન અને ક્યોરિંગ સિસ્ટમ ડિઝાઇન બધા યુવી આઉટપુટને પ્રભાવિત કરે છે. ખુલ્લી હવામાં લેમ્પ સપ્લાયર દ્વારા સંચાલિત અને માપવામાં આવતા બિન-સંકલિત લેમ્પનું સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન કરેલ પરાવર્તક અને ઠંડક સાથે લેમ્પ હેડની અંદર માઉન્ટ થયેલ લેમ્પ કરતાં અલગ સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ ધરાવતું હશે. સ્પેક્ટ્રલ પ્રોફાઇલ્સ યુવી સિસ્ટમ સપ્લાયર્સ પાસેથી સરળતાથી ઉપલબ્ધ છે, અને ફોર્મ્યુલેશન ડેવલપમેન્ટ અને લેમ્પ પસંદગીમાં ઉપયોગી છે.

સામાન્ય સ્પેક્ટ્રલ પ્રોફાઇલ વાય-અક્ષ પર સ્પેક્ટ્રલ ઇરેડિયન્સ અને x-અક્ષ પર તરંગલંબાઇ દર્શાવે છે. સ્પેક્ટ્રલ વિકિરણ નિરપેક્ષ મૂલ્ય (દા.ત. W/cm2/nm) અથવા મનસ્વી, સંબંધિત અથવા સામાન્યકૃત (એકમ-ઓછું) માપ સહિત અનેક રીતે પ્રદર્શિત કરી શકાય છે. પ્રોફાઇલ્સ સામાન્ય રીતે માહિતીને લાઇન ચાર્ટ તરીકે અથવા બાર ચાર્ટ તરીકે પ્રદર્શિત કરે છે જે આઉટપુટને 10 એનએમ બેન્ડમાં જૂથબદ્ધ કરે છે. નીચેનો પારો આર્ક લેમ્પ સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ ગ્રાફ GEW ની સિસ્ટમ્સ (આકૃતિ 1) માટે તરંગલંબાઇના સંદર્ભમાં સંબંધિત વિકિરણ દર્શાવે છે.

આકૃતિ 1 »પારો અને આયર્ન માટે સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ ચાર્ટ.
લેમ્પ એ યુરોપ અને એશિયામાં યુવી-ઉત્સર્જન કરતી ક્વાર્ટઝ ટ્યુબનો સંદર્ભ આપવા માટે વપરાતો શબ્દ છે, જ્યારે ઉત્તર અને દક્ષિણ અમેરિકનો બલ્બ અને લેમ્પના વિનિમયક્ષમ મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે. લેમ્પ અને લેમ્પ હેડ બંને સંપૂર્ણ એસેમ્બલીનો સંદર્ભ આપે છે જે ક્વાર્ટઝ ટ્યુબ અને અન્ય તમામ યાંત્રિક અને વિદ્યુત ઘટકો ધરાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સ

ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ સિસ્ટમમાં લેમ્પ હેડ, કૂલિંગ ફેન અથવા ચિલર, પાવર સપ્લાય અને માનવ-મશીન ઇન્ટરફેસ (HMI)નો સમાવેશ થાય છે. લેમ્પ હેડમાં લેમ્પ (બલ્બ), રિફ્લેક્ટર, મેટલ કેસીંગ અથવા હાઉસિંગ, શટર એસેમ્બલી અને ક્યારેક ક્વાર્ટઝ વિન્ડો અથવા વાયર ગાર્ડનો સમાવેશ થાય છે. GEW તેની ક્વાર્ટઝ ટ્યુબ, રિફ્લેક્ટર અને શટર મિકેનિઝમ્સને કેસેટ એસેમ્બલીની અંદર માઉન્ટ કરે છે જેને બહારના લેમ્પ હેડ કેસિંગ અથવા હાઉસિંગમાંથી સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે. GEW કેસેટને દૂર કરવાનું સામાન્ય રીતે સિંગલ એલન રેન્ચનો ઉપયોગ કરીને સેકન્ડોમાં પૂર્ણ થાય છે. કારણ કે યુવી આઉટપુટ, એકંદર લેમ્પ હેડનું કદ અને આકાર, સિસ્ટમના લક્ષણો અને આનુષંગિક સાધનોની જરૂરિયાતો એપ્લિકેશન અને બજાર પ્રમાણે બદલાય છે, ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે એપ્લિકેશનની આપેલ શ્રેણી અથવા સમાન મશીન પ્રકારો માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે.

મર્ક્યુરી વેપર લેમ્પ ક્વાર્ટઝ ટ્યુબમાંથી 360° પ્રકાશ ફેંકે છે. આર્ક લેમ્પ સિસ્ટમ્સ લેમ્પ હેડની સામે નિર્દિષ્ટ અંતર સુધી વધુ પ્રકાશને પકડવા અને ફોકસ કરવા માટે લેમ્પની બાજુઓ અને પાછળ સ્થિત રિફ્લેક્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. આ અંતરને ફોકસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને જ્યાં વિકિરણ સૌથી વધુ હોય છે. આર્ક લેમ્પ સામાન્ય રીતે ફોકસ પર 5 થી 12 W/cm2 ની રેન્જમાં ઉત્સર્જન કરે છે. લેમ્પ હેડમાંથી લગભગ 70% યુવી આઉટપુટ રિફ્લેક્ટરમાંથી આવે છે, તેથી રિફ્લેક્ટરને સ્વચ્છ રાખવું અને સમયાંતરે બદલવું મહત્વપૂર્ણ છે. રિફ્લેક્ટરને સાફ ન કરવું અથવા બદલવું એ અપૂરતી ઈલાજ માટે સામાન્ય ફાળો છે.

30 વર્ષથી વધુ સમયથી, GEW તેની ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી રહ્યું છે, વિશિષ્ટ એપ્લિકેશનો અને બજારોની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા સુવિધાઓ અને આઉટપુટને કસ્ટમાઇઝ કરી રહ્યું છે અને એકીકરણ એક્સેસરીઝનો મોટો પોર્ટફોલિયો વિકસાવી રહ્યું છે. પરિણામે, GEW તરફથી આજની વ્યાપારી ઓફરમાં કોમ્પેક્ટ હાઉસિંગ ડિઝાઇન, વધુ યુવી રિફ્લેક્ટન્સ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરાયેલા રિફ્લેક્ટર અને ઓછા ઇન્ફ્રારેડ, શાંત ઇન્ટિગ્રલ શટર મિકેનિઝમ્સ, વેબ સ્કર્ટ્સ અને સ્લોટ્સ, ક્લેમ-શેલ વેબ ફીડિંગ, નાઇટ્રોજન ઇનરશન, સકારાત્મક ટચ-પ્રેશર હેડ, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ઓપરેટર ઈન્ટરફેસ, સોલિડ-સ્ટેટ પાવર સપ્લાય, વધુ ઓપરેશનલ કાર્યક્ષમતા, યુવી આઉટપુટ મોનિટરિંગ અને રિમોટ સિસ્ટમ મોનિટરિંગ.

જ્યારે મધ્યમ-દબાણવાળા ઇલેક્ટ્રોડ લેમ્પ્સ ચાલુ હોય છે, ત્યારે ક્વાર્ટઝ સપાટીનું તાપમાન 600 °C અને 800 °C ની વચ્ચે હોય છે, અને આંતરિક પ્લાઝ્મા તાપમાન હજારો ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ હોય છે. બળજબરીથી હવા એ યોગ્ય લેમ્પ-ઓપરેટીંગ તાપમાન જાળવવા અને રેડિયેટેડ ઇન્ફ્રારેડ ઉર્જાને દૂર કરવા માટેનું પ્રાથમિક માધ્યમ છે. GEW આ હવાને નકારાત્મક રીતે સપ્લાય કરે છે; આનો અર્થ એ છે કે હવાને કેસીંગ દ્વારા, રિફ્લેક્ટર અને લેમ્પ સાથે ખેંચવામાં આવે છે અને એસેમ્બલીમાંથી બહાર નીકળી જાય છે અને મશીન અથવા ક્યોર સપાટીથી દૂર થાય છે. કેટલીક GEW સિસ્ટમો જેમ કે E4C પ્રવાહી ઠંડકનો ઉપયોગ કરે છે, જે સહેજ વધારે UV આઉટપુટને સક્ષમ કરે છે અને એકંદર લેમ્પ હેડનું કદ ઘટાડે છે.

ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સમાં વોર્મ-અપ અને કૂલ-ડાઉન ચક્ર હોય છે. લેમ્પ ન્યૂનતમ ઠંડક સાથે ત્રાટકવામાં આવે છે. આ પારાના પ્લાઝ્માને ઇચ્છિત ઓપરેટિંગ તાપમાનમાં વધારો કરવા, મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન અને કેશન ઉત્પન્ન કરવા અને વર્તમાન પ્રવાહને સક્ષમ કરવાની મંજૂરી આપે છે. જ્યારે લેમ્પ હેડ બંધ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ક્વાર્ટઝ ટ્યુબને સમાનરૂપે ઠંડુ કરવા માટે ઠંડક થોડી મિનિટો માટે ચાલુ રહે છે. એક દીવો જે ખૂબ ગરમ છે તે ફરીથી પ્રહાર કરશે નહીં અને ઠંડુ થવાનું ચાલુ રાખવું જોઈએ. સ્ટાર્ટ-અપ અને કૂલ-ડાઉન ચક્રની લંબાઈ, તેમજ દરેક વોલ્ટેજ સ્ટ્રાઈક દરમિયાન ઈલેક્ટ્રોડ્સના અધોગતિને કારણે ન્યુમેટિક શટર મિકેનિઝમ હંમેશા GEW ઈલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ એસેમ્બલીમાં એકીકૃત કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 2 એર-કૂલ્ડ (E2C) અને લિક્વિડ-કૂલ્ડ (E4C) ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સ દર્શાવે છે.

આકૃતિ 2 »લિક્વિડ-કૂલ્ડ (E4C) અને એર-કૂલ્ડ (E2C) ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સ.

યુવી એલઇડી લેમ્પ્સ

અર્ધ-વાહક ઘન, સ્ફટિકીય સામગ્રી છે જે કંઈક અંશે વાહક છે. વીજળી અર્ધ-વાહક દ્વારા ઇન્સ્યુલેટર કરતાં વધુ સારી રીતે વહે છે, પરંતુ ધાતુના વાહકની જેમ નહીં. કુદરતી રીતે બનતા પરંતુ બિનકાર્યક્ષમ અર્ધ-વાહક તત્વોમાં સિલિકોન, જર્મેનિયમ અને સેલેનિયમનો સમાવેશ થાય છે. આઉટપુટ અને કાર્યક્ષમતા માટે રચાયેલ સિન્થેટીકલી ફેબ્રિકેટેડ સેમી-કન્ડક્ટર એ ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચરમાં ચોક્કસ રીતે ગર્ભિત અશુદ્ધિઓ સાથે સંયોજન સામગ્રી છે. UV LEDs ના કિસ્સામાં, એલ્યુમિનિયમ ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ (AlGaN) સામાન્ય રીતે વપરાતી સામગ્રી છે.

સેમી-કન્ડક્ટર આધુનિક ઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં મૂળભૂત છે અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર, ડાયોડ, લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ્સ અને માઇક્રો-પ્રોસેસર બનાવવા માટે એન્જિનિયર્ડ છે. સેમી-કન્ડક્ટર ઉપકરણોને વિદ્યુત સર્કિટમાં એકીકૃત કરવામાં આવે છે અને મોબાઇલ ફોન, લેપટોપ, ટેબ્લેટ, ઉપકરણો, એરોપ્લેન, કાર, રિમોટ કંટ્રોલર્સ અને બાળકોના રમકડાં જેવા ઉત્પાદનોની અંદર માઉન્ટ થયેલ છે. આ નાના પરંતુ શક્તિશાળી ઘટકો રોજિંદા ઉત્પાદનોને કાર્ય કરે છે જ્યારે વસ્તુઓને કોમ્પેક્ટ, પાતળી, હળવા વજન અને વધુ સસ્તું બનવાની મંજૂરી આપે છે.

LEDs ના ખાસ કિસ્સામાં, ચોક્કસ રીતે ડિઝાઇન કરેલ અને બનાવટી અર્ધ-વાહક સામગ્રી ડીસી પાવર સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે પ્રકાશના પ્રમાણમાં સાંકડી તરંગલંબાઇ બેન્ડ બહાર કાઢે છે. પ્રકાશ ત્યારે જ ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે વર્તમાન દરેક LED ના હકારાત્મક એનોડ (+) થી નકારાત્મક કેથોડ (-) તરફ વહે છે. LED આઉટપુટ ઝડપથી અને સરળતાથી નિયંત્રિત અને અર્ધ-મોનોક્રોમેટિક હોવાથી, LEDs ઉપયોગ માટે આદર્શ રીતે આ રીતે અનુકૂળ છે: સૂચક લાઇટ; ઇન્ફ્રારેડ સંચાર સંકેતો; ટીવી, લેપટોપ, ટેબ્લેટ અને સ્માર્ટ ફોન માટે બેકલાઇટિંગ; ઇલેક્ટ્રોનિક ચિહ્નો, બિલબોર્ડ અને જમ્બોટ્રોન; અને યુવી ક્યોરિંગ.

LED એ હકારાત્મક-નકારાત્મક જંકશન (pn જંકશન) છે. આનો અર્થ એ છે કે LED ના એક ભાગમાં હકારાત્મક ચાર્જ છે અને તેને એનોડ (+) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને બીજા ભાગમાં નકારાત્મક ચાર્જ છે અને તેને કેથોડ (-) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જ્યારે બંને બાજુઓ પ્રમાણમાં વાહક હોય છે, ત્યારે જંકશન સીમા જ્યાં બે બાજુઓ મળે છે, જે ડિપ્લેશન ઝોન તરીકે ઓળખાય છે, તે વાહક નથી. જ્યારે ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) પાવર સ્ત્રોતનું હકારાત્મક (+) ટર્મિનલ LED ના એનોડ (+) સાથે જોડાયેલ હોય છે, અને સ્ત્રોતનું નકારાત્મક (-) ટર્મિનલ કેથોડ (-) સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન કેથોડમાં અને એનોડમાં પોઝિટિવલી ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન ખાલી જગ્યાઓ પાવર સ્ત્રોત દ્વારા ભગાડવામાં આવે છે અને અવક્ષય ઝોન તરફ ધકેલવામાં આવે છે. આ એક ફોરવર્ડ પૂર્વગ્રહ છે, અને તે બિન-વાહક સીમાને દૂર કરવાની અસર ધરાવે છે. પરિણામ એ છે કે n-ટાઈપ પ્રદેશમાં મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન પાર થઈ જાય છે અને p-ટાઈપ પ્રદેશમાં ખાલી જગ્યાઓ ભરે છે. જેમ જેમ ઈલેક્ટ્રોન સીમા પાર કરે છે, તેમ તેમ તેઓ નીચી ઊર્જાની સ્થિતિમાં પરિવર્તિત થાય છે. ઊર્જામાં સંબંધિત ડ્રોપ પ્રકાશના ફોટોન તરીકે અર્ધ-વાહકમાંથી મુક્ત થાય છે.

સામગ્રી અને ડોપન્ટ્સ કે જે સ્ફટિકીય LED માળખું બનાવે છે તે સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ નક્કી કરે છે. આજે, વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ LED ક્યોરિંગ સ્ત્રોતોમાં 365, 385, 395 અને 405 nm પર કેન્દ્રિત અલ્ટ્રાવાયોલેટ આઉટપુટ છે, જે ±5 nm ની લાક્ષણિક સહિષ્ણુતા અને ગૌસિયન સ્પેક્ટ્રલ વિતરણ ધરાવે છે. પીક સ્પેક્ટ્રલ ઇરેડિયન્સ (W/cm2/nm) જેટલું વધારે છે, ઘંટડી વળાંકની ટોચ જેટલી વધારે છે. જ્યારે UVC ડેવલપમેન્ટ 275 અને 285 nm વચ્ચે ચાલુ છે, ત્યારે આઉટપુટ, જીવન, વિશ્વસનીયતા અને કિંમત હજુ પણ ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ અને એપ્લીકેશન્સ માટે વ્યવસાયિક રીતે સક્ષમ નથી.

UV-LED આઉટપુટ હાલમાં લાંબા UVA તરંગલંબાઇ સુધી મર્યાદિત હોવાથી, UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ મધ્યમ-દબાણના પારો વરાળ લેમ્પની બ્રોડબેન્ડ સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ લાક્ષણિકતાને ઉત્સર્જિત કરતી નથી. આનો અર્થ એ છે કે UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ UVC, UVB, સૌથી વધુ દૃશ્યમાન પ્રકાશ અને ગરમી ઉત્પન્ન કરતી ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇઓનું ઉત્સર્જન કરતી નથી. જ્યારે આ UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સને વધુ ગરમી-સંવેદનશીલ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગમાં લેવા માટે સક્ષમ કરે છે, ત્યારે મધ્યમ-દબાણના પારો લેમ્પ્સ માટે રચાયેલ હાલની શાહી, કોટિંગ્સ અને એડહેસિવ્સ UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ માટે પુનઃનિર્મિત થવી જોઈએ. સદભાગ્યે, રસાયણશાસ્ત્રના સપ્લાયર્સ વધુને વધુ ઓફરિંગને ડ્યુઅલ ક્યોર તરીકે ડિઝાઇન કરી રહ્યાં છે. આનો અર્થ એ છે કે યુવી-એલઇડી લેમ્પ વડે ઇલાજ કરવા માટે બનાવાયેલ ડ્યુઅલ-ક્યોર ફોર્મ્યુલેશન પારાના વરાળ લેમ્પ (આકૃતિ 3) વડે પણ મટાડશે.

આકૃતિ 3 »LED માટે સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ ચાર્ટ.

GEW ની UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ એમિટિંગ વિન્ડો પર 30 W/cm2 સુધી ઉત્સર્જન કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સથી વિપરીત, યુવી-એલઇડી ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સમાં રિફ્લેક્ટરનો સમાવેશ થતો નથી જે પ્રકાશ કિરણોને કેન્દ્રિત ફોકસ તરફ દિશામાન કરે છે. પરિણામે, UV-LED પીક ઇરેડિયન્સ ઉત્સર્જન કરતી વિંડોની નજીક થાય છે. ઉત્સર્જિત યુવી-એલઇડી કિરણો એકબીજાથી અલગ પડે છે કારણ કે લેમ્પ હેડ અને ક્યોર સપાટી વચ્ચેનું અંતર વધે છે. આ પ્રકાશની સાંદ્રતા અને વિકિરણની તીવ્રતા ઘટાડે છે જે ઉપચારની સપાટી પર પહોંચે છે. જ્યારે પીક ઇરેડિયન્સ ક્રોસલિંકિંગ માટે મહત્વપૂર્ણ છે, ત્યારે વધુને વધુ ઊંચું ઇરેડિયન્સ હંમેશા ફાયદાકારક હોતું નથી અને તે વધુ ક્રોસલિંકિંગ ઘનતાને પણ અટકાવી શકે છે. તરંગલંબાઇ (nm), વિકિરણ (W/cm2) અને ઉર્જા ઘનતા (J/cm2) બધા ઉપચારમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, અને ઉપચાર પર તેમની સામૂહિક અસર UV-LED સ્ત્રોતની પસંદગી દરમિયાન યોગ્ય રીતે સમજવી જોઈએ.

એલઈડી એ લેમ્બર્ટિયન સ્ત્રોત છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, દરેક UV LED સમગ્ર 360° x 180° ગોળાર્ધમાં સમાન ફોરવર્ડ આઉટપુટ બહાર કાઢે છે. અસંખ્ય UV LEDs, દરેક એક મિલિમીટર ચોરસના ક્રમમાં, એક પંક્તિમાં, પંક્તિઓ અને કૉલમના મેટ્રિક્સ અથવા અમુક અન્ય ગોઠવણીમાં ગોઠવાયેલા છે. આ પેટા એસેમ્બલીઓ, જેને મોડ્યુલ અથવા એરે તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે LEDs વચ્ચેના અંતર સાથે એન્જીનિયર કરવામાં આવે છે જે ગાબડાઓમાં સંમિશ્રણને સુનિશ્ચિત કરે છે અને ડાયોડ કૂલિંગની સુવિધા આપે છે. યુવી ક્યોરિંગ સિસ્ટમના વિવિધ કદ (આકૃતિ 4 અને 5) બનાવવા માટે બહુવિધ મોડ્યુલો અથવા એરેને પછી મોટી એસેમ્બલીઓમાં ગોઠવવામાં આવે છે. UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ બનાવવા માટે જરૂરી વધારાના ઘટકોમાં હીટ સિંક, એમિટિંગ વિન્ડો, ઇલેક્ટ્રોનિક ડ્રાઇવર્સ, ડીસી પાવર સપ્લાય, લિક્વિડ કૂલિંગ સિસ્ટમ અથવા ચિલર અને હ્યુમન મશીન ઇન્ટરફેસ (HMI)નો સમાવેશ થાય છે.

આકૃતિ 4 »વેબ માટે લીઓએલઇડી સિસ્ટમ.

આકૃતિ 5 »હાઇ-સ્પીડ મલ્ટી-લેમ્પ ઇન્સ્ટોલેશન માટે લીઓએલઇડી સિસ્ટમ.

UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇને ફેલાવતી નથી. તેઓ સ્વાભાવિક રીતે પારો વરાળ લેમ્પ કરતાં ઉપચારની સપાટી પર ઓછી થર્મલ ઉર્જા સ્થાનાંતરિત કરે છે, પરંતુ તેનો અર્થ એ નથી કે યુવી એલઈડીને કોલ્ડ-ક્યોરિંગ ટેકનોલોજી તરીકે ગણવામાં આવે છે. UV-LED ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ ખૂબ જ ઉચ્ચ શિખર વિકિરણો ઉત્સર્જિત કરી શકે છે, અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ તરંગલંબાઇ ઊર્જાનું એક સ્વરૂપ છે. જે પણ આઉટપુટ રસાયણશાસ્ત્ર દ્વારા શોષાય નહીં તે અંતર્ગત ભાગ અથવા સબસ્ટ્રેટ તેમજ આસપાસના મશીન ઘટકોને ગરમ કરશે.

UV LEDs એ કાચી સેમી-કન્ડક્ટર ડિઝાઇન અને ફેબ્રિકેશન તેમજ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ અને ઘટકોને કારણે મોટા ક્યોરિંગ યુનિટમાં LEDsને પેકેજ કરવા માટે વપરાતી બિનકાર્યક્ષમતાવાળા વિદ્યુત ઘટકો પણ છે. જ્યારે પારાના વરાળની ક્વાર્ટઝ ટ્યુબનું તાપમાન ઓપરેશન દરમિયાન 600 અને 800 °C ની વચ્ચે હોવું જોઈએ, ત્યારે LED pn જંકશન તાપમાન 120 °C ની નીચે રહેવું જોઈએ. યુવી-એલઇડી એરેને પાવર કરતી વીજળીનો માત્ર 35-50% અલ્ટ્રાવાયોલેટ આઉટપુટ (ઉચ્ચ તરંગલંબાઇ આધારિત) માં રૂપાંતરિત થાય છે. બાકીનું થર્મલ હીટમાં રૂપાંતરિત થાય છે જે ઇચ્છિત જંકશન તાપમાન જાળવવા અને ચોક્કસ સિસ્ટમ ઇરેડિયન્સ, ઉર્જા ઘનતા અને એકરૂપતા તેમજ લાંબા આયુષ્યની ખાતરી કરવા માટે દૂર કરવી આવશ્યક છે. LEDs સ્વાભાવિક રીતે લાંબા સમય સુધી ચાલતા સોલિડ-સ્ટેટ ઉપકરણો છે અને LEDs ને યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન કરેલ અને જાળવવામાં આવેલી ઠંડક પ્રણાલીઓ સાથે મોટી એસેમ્બલીઓમાં એકીકૃત કરવું એ લાંબા જીવનની વિશિષ્ટતાઓ પ્રાપ્ત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. બધી યુવી-ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ એકસરખી હોતી નથી, અને અયોગ્ય રીતે ડિઝાઈન કરેલી અને કૂલ્ડ યુવી-એલઈડી ક્યોરિંગ સિસ્ટમમાં ઓવરહિટીંગ અને વિનાશક રીતે નિષ્ફળ થવાની સંભાવના વધારે હોય છે.

આર્ક/એલઇડી હાઇબ્રિડ લેમ્પ્સ

કોઈપણ માર્કેટમાં જ્યાં હાલની ટેક્નોલોજીના રિપ્લેસમેન્ટ તરીકે તદ્દન નવી ટેક્નૉલૉજી રજૂ કરવામાં આવે છે, ત્યાં દત્તક લેવા અંગે ગભરાટ તેમજ કામગીરી અંગે શંકા થઈ શકે છે. સંભવિત વપરાશકર્તાઓ ઘણીવાર દત્તક લેવામાં વિલંબ કરે છે જ્યાં સુધી સુસ્થાપિત ઇન્સ્ટોલેશન બેઝ ફોર્મ ન બને, કેસ સ્ટડી પ્રકાશિત ન થાય, સકારાત્મક પ્રશંસાપત્રો સામૂહિક રીતે ફરવાનું શરૂ થાય, અને/અથવા તેઓ જે વ્યક્તિઓ અને કંપનીઓને જાણતા હોય અને વિશ્વાસ કરતા હોય તેમના તરફથી પ્રથમ હાથનો અનુભવ અથવા સંદર્ભો મેળવે. આખું બજાર જૂનાને સંપૂર્ણપણે છોડી દે અને નવામાં સંપૂર્ણ સંક્રમણ કરે તે પહેલાં સખત પુરાવાની ઘણી વાર જરૂર પડે છે. તે મદદ કરતું નથી કે સફળતાની વાર્તાઓ ચુસ્તપણે ગુપ્ત રાખવામાં આવે છે કારણ કે પ્રારંભિક અપનાવનારાઓ સ્પર્ધકોને તુલનાત્મક લાભોનો અહેસાસ કરવા માંગતા નથી. પરિણામે, નિરાશાની વાસ્તવિક અને અતિશયોક્તિભરી વાર્તાઓ કેટલીકવાર નવી ટેક્નોલોજીના સાચા ગુણને છૂપાવતા અને અપનાવવામાં વધુ વિલંબ કરતા સમગ્ર બજારમાં ફરી વળે છે.

સમગ્ર ઇતિહાસમાં, અને અનિચ્છાએ અપનાવવાના પ્રતિક તરીકે, વર્ણસંકર ડિઝાઇનને અવારનવાર વર્તમાન અને નવી ટેકનોલોજી વચ્ચેના સંક્રમણકારી સેતુ તરીકે સ્વીકારવામાં આવી છે. વર્ણસંકર વપરાશકર્તાઓને આત્મવિશ્વાસ મેળવવા અને વર્તમાન ક્ષમતાઓને બલિદાન આપ્યા વિના, કેવી રીતે અને ક્યારે નવા ઉત્પાદનો અથવા પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ તે નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે. યુવી ક્યોરિંગના કિસ્સામાં, હાઇબ્રિડ સિસ્ટમ વપરાશકર્તાઓને પારો વેપર લેમ્પ અને એલઇડી ટેક્નોલોજી વચ્ચે ઝડપથી અને સરળતાથી સ્વેપ કરવાની મંજૂરી આપે છે. બહુવિધ ક્યોરિંગ સ્ટેશનો સાથેની રેખાઓ માટે, વર્ણસંકર પ્રેસને 100% LED, 100% મર્ક્યુરી વેપર અથવા આપેલ કામ માટે બે ટેક્નોલોજીના કોઈપણ મિશ્રણની જરૂર હોય તે ચલાવવાની મંજૂરી આપે છે.

GEW વેબ કન્વર્ટર માટે આર્ક/એલઇડી હાઇબ્રિડ સિસ્ટમ ઓફર કરે છે. ઉકેલ GEW ના સૌથી મોટા બજાર, સાંકડી-વેબ લેબલ માટે વિકસાવવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ હાઇબ્રિડ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ અન્ય વેબ અને નોન-વેબ એપ્લિકેશન્સમાં પણ થાય છે (આકૃતિ 6). આર્ક/એલઈડી એક સામાન્ય લેમ્પ હેડ હાઉસિંગનો સમાવેશ કરે છે જે પારાની વરાળ અથવા LED કેસેટને સમાવી શકે છે. બંને કેસેટ સાર્વત્રિક પાવર અને કંટ્રોલ સિસ્ટમથી ચાલે છે. સિસ્ટમની અંદરની ઇન્ટેલિજન્સ કેસેટના પ્રકારો વચ્ચે તફાવતને સક્ષમ કરે છે અને આપમેળે યોગ્ય પાવર, કૂલિંગ અને ઑપરેટર ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરે છે. GEW ના પારાના વરાળ અથવા LED કેસેટમાંથી કોઈપણને દૂર કરવું અથવા ઇન્સ્ટોલ કરવું સામાન્ય રીતે એક જ એલન રેન્ચનો ઉપયોગ કરીને સેકન્ડોમાં પૂર્ણ થાય છે.

આકૃતિ 6 »વેબ માટે આર્ક/એલઇડી સિસ્ટમ.

એક્સાઇમર લેમ્પ્સ

એક્સાઈમર લેમ્પ એ ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પનો એક પ્રકાર છે જે અર્ધ-મોનોક્રોમેટિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. જ્યારે એક્સાઈમર લેમ્પ્સ અસંખ્ય તરંગલંબાઈમાં ઉપલબ્ધ છે, સામાન્ય અલ્ટ્રાવાયોલેટ આઉટપુટ 172, 222, 308 અને 351 nm પર કેન્દ્રિત છે. 172-nm એક્સાઈમર લેમ્પ વેક્યુમ યુવી બેન્ડ (100 થી 200 એનએમ) ની અંદર આવે છે, જ્યારે 222 એનએમ ફક્ત યુવીસી (200 થી 280 એનએમ) છે. 308-nm એક્સાઈમર લેમ્પ UVB (280 થી 315 nm) ઉત્સર્જન કરે છે, અને 351 nm નક્કર રીતે UVA (315 થી 400 nm) છે.

172-nm શૂન્યાવકાશ યુવી તરંગલંબાઇ ટૂંકી હોય છે અને યુવીસી કરતાં વધુ ઊર્જા ધરાવે છે; જો કે, તેઓ પદાર્થોમાં ખૂબ જ ઊંડે સુધી પ્રવેશવા માટે સંઘર્ષ કરે છે. હકીકતમાં, 172-nm તરંગલંબાઇ યુવી-ફોર્મ્યુલેટેડ રસાયણશાસ્ત્રના ટોચના 10 થી 200 એનએમની અંદર સંપૂર્ણપણે શોષાય છે. પરિણામે, 172-nm એક્સાઈમર લેમ્પ યુવી ફોર્મ્યુલેશનની સૌથી બહારની સપાટીને જ ક્રોસલિંક કરશે અને અન્ય ક્યોરિંગ ઉપકરણો સાથે સંયોજનમાં સંકલિત હોવા જોઈએ. શૂન્યાવકાશ યુવી તરંગલંબાઇ હવા દ્વારા પણ શોષાય છે, તેથી 172-એનએમ એક્સાઇમર લેમ્પ્સ નાઇટ્રોજન-જડિત વાતાવરણમાં ચલાવવામાં આવશ્યક છે.

મોટાભાગના એક્સાઈમર લેમ્પ્સમાં ક્વાર્ટઝ ટ્યુબ હોય છે જે ડાઇલેક્ટ્રિક અવરોધ તરીકે કામ કરે છે. ટ્યુબ દુર્લભ વાયુઓથી ભરેલી હોય છે જે એક્સાઈમર અથવા એક્સીપ્લેક્સ પરમાણુઓ બનાવવા માટે સક્ષમ હોય છે (આકૃતિ 7). વિવિધ વાયુઓ વિવિધ અણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે, અને જુદા જુદા ઉત્તેજિત અણુઓ નક્કી કરે છે કે દીવો દ્વારા કઈ તરંગલંબાઇ ઉત્સર્જિત થાય છે. ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇલેક્ટ્રોડ ક્વાર્ટઝ ટ્યુબની અંદરની લંબાઈ સાથે ચાલે છે, અને ગ્રાઉન્ડ ઇલેક્ટ્રોડ બહારની લંબાઈ સાથે ચાલે છે. વોલ્ટેજને ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર દીવોમાં સ્પંદિત કરવામાં આવે છે. આના કારણે ઇલેક્ટ્રોન આંતરિક ઇલેક્ટ્રોડની અંદર વહે છે અને ગેસ મિશ્રણમાંથી બહારના ગ્રાઉન્ડ ઇલેક્ટ્રોડ તરફ વિસર્જન કરે છે. આ વૈજ્ઞાનિક ઘટનાને ડાઇલેક્ટ્રિક બેરિયર ડિસ્ચાર્જ (DBD) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જેમ જેમ ઇલેક્ટ્રોન વાયુમાંથી પસાર થાય છે, તેમ તેઓ અણુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને ઉત્સાહિત અથવા આયનાઇઝ્ડ પ્રજાતિઓ બનાવે છે જે એક્સાઇમર અથવા એક્સીપ્લેક્સ પરમાણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. એક્સાઈમર અને એક્સીપ્લેક્સ પરમાણુઓનું જીવન અવિશ્વસનીય રીતે ટૂંકું હોય છે, અને જેમ જેમ તેઓ ઉત્તેજિત અવસ્થામાંથી જમીનની સ્થિતિમાં વિઘટિત થાય છે, ત્યારે અર્ધ-મોનોક્રોમેટિક વિતરણના ફોટોન ઉત્સર્જિત થાય છે.

આકૃતિ 7 »એક્સાઇમર લેમ્પ

મર્ક્યુરી વેપર લેમ્પ્સથી વિપરીત, એક્સાઈમર લેમ્પની ક્વાર્ટઝ ટ્યુબની સપાટી ગરમ થતી નથી. પરિણામે, મોટાભાગના એક્સાઈમર લેમ્પ ઓછા-થી-કોઈ ઠંડક સાથે ચાલે છે. અન્ય કિસ્સાઓમાં, ઠંડકનું નીચું સ્તર જરૂરી છે જે સામાન્ય રીતે નાઇટ્રોજન ગેસ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. લેમ્પની થર્મલ સ્ટેબિલિટીને લીધે, એક્સાઈમર લેમ્પ તાત્કાલિક 'ચાલુ/બંધ' થઈ જાય છે અને તેને વોર્મ-અપ અથવા કૂલ-ડાઉન ચક્રની જરૂર પડતી નથી.

જ્યારે 172 nm પર પ્રસારિત થતા એક્સાઈમર લેમ્પ્સને અર્ધ-મોનોક્રોમેટિક UVA-LED-ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ અને બ્રોડબેન્ડ મર્ક્યુરી વેપર લેમ્પ્સ બંને સાથે સંકલિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે મેટિંગ સપાટીની અસરો ઉત્પન્ન થાય છે. યુવીએ એલઇડી લેમ્પનો ઉપયોગ સૌપ્રથમ રસાયણશાસ્ત્રને જેલ કરવા માટે થાય છે. અર્ધ-મોનોક્રોમેટિક એક્સાઈમર લેમ્પ્સનો ઉપયોગ પછી સપાટીને પોલિમરાઇઝ કરવા માટે કરવામાં આવે છે, અને છેલ્લે બ્રોડબેન્ડ મર્ક્યુરી લેમ્પ્સ બાકીના રસાયણશાસ્ત્રને ક્રોસલિંક કરે છે. અલગ-અલગ તબક્કામાં લાગુ કરાયેલી ત્રણ તકનીકોના અનન્ય સ્પેક્ટ્રલ આઉટપુટ ફાયદાકારક ઓપ્ટિકલ અને કાર્યાત્મક સપાટી-ઉપચાર અસરો પહોંચાડે છે જે તેના પોતાના પર યુવી સ્ત્રોતોમાંથી કોઈપણ એક સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાતી નથી.

172 અને 222 nm ની એક્સાઈમર તરંગલંબાઇ જોખમી કાર્બનિક પદાર્થો અને હાનિકારક બેક્ટેરિયાનો નાશ કરવા માટે પણ અસરકારક છે, જે સપાટીની સફાઈ, જીવાણુ નાશકક્રિયા અને સપાટીની ઉર્જા સારવાર માટે એક્સાઈમર લેમ્પ્સને વ્યવહારુ બનાવે છે.

દીવો જીવન

લેમ્પ અથવા બલ્બના જીવનના સંદર્ભમાં, GEW ના આર્ક લેમ્પ સામાન્ય રીતે 2,000 કલાક સુધી ચાલે છે. લેમ્પ લાઇફ ચોક્કસ નથી, કારણ કે યુવી આઉટપુટ સમય જતાં ધીમે ધીમે ઘટે છે અને વિવિધ પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે. લેમ્પની ડિઝાઇન અને ગુણવત્તા, તેમજ યુવી સિસ્ટમની ઓપરેટિંગ સ્થિતિ અને ફોર્મ્યુલેશન બાબતની પ્રતિક્રિયાશીલતા. યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન કરાયેલ યુવી સિસ્ટમ્સ ખાતરી કરે છે કે ચોક્કસ લેમ્પ (બલ્બ) ડિઝાઇન દ્વારા જરૂરી યોગ્ય શક્તિ અને ઠંડક પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

જ્યારે GEW ક્યોરિંગ સિસ્ટમમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે GEW દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ લેમ્પ્સ (બલ્બ્સ) હંમેશા સૌથી લાંબુ આયુષ્ય પ્રદાન કરે છે. સેકન્ડરી સપ્લાય સ્ત્રોતોએ સામાન્ય રીતે નમૂનામાંથી લેમ્પને રિવર્સ એન્જીનિયર કર્યો છે, અને નકલોમાં સમાન અંતિમ ફિટિંગ, ક્વાર્ટઝ વ્યાસ, પારાનું પ્રમાણ અથવા ગેસ મિશ્રણ હોઈ શકતું નથી, જે યુવી આઉટપુટ અને ગરમીના ઉત્પાદનને અસર કરી શકે છે. જ્યારે ગરમીનું ઉત્પાદન સિસ્ટમ ઠંડક સામે સંતુલિત નથી, ત્યારે દીવો આઉટપુટ અને જીવન બંનેમાં પીડાય છે. કૂલર ચાલતા લેમ્પ ઓછા UV ઉત્સર્જન કરે છે. વધુ ગરમ ચાલતા લેમ્પ લાંબા સમય સુધી ટકી શકતા નથી અને સપાટીના ઊંચા તાપમાને લપેટાય છે.

ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સનું જીવન લેમ્પના ઓપરેટિંગ તાપમાન, રનના કલાકોની સંખ્યા અને સ્ટાર્ટ અથવા સ્ટ્રાઇક્સની સંખ્યા દ્વારા મર્યાદિત છે. દર વખતે જ્યારે સ્ટાર્ટ અપ દરમિયાન દીવાને હાઈ-વોલ્ટેજ ચાપ સાથે અથડાવામાં આવે છે, ત્યારે ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડનો થોડો ભાગ દૂર થઈ જાય છે. આખરે, દીવો ફરીથી પ્રહાર કરશે નહીં. ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક લેમ્પ્સ શટર મિકેનિઝમ્સનો સમાવેશ કરે છે જે, જ્યારે રોકાયેલ હોય, ત્યારે લેમ્પ પાવરને વારંવાર સાયકલ ચલાવવાના વિકલ્પ તરીકે યુવી આઉટપુટને અવરોધિત કરે છે. વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ શાહી, કોટિંગ અને એડહેસિવ્સ લાંબા સમય સુધી દીવા જીવન તરફ દોરી શકે છે; જ્યારે, ઓછા પ્રતિક્રિયાશીલ ફોર્મ્યુલેશનમાં વધુ વારંવાર લેમ્પ ફેરફારોની જરૂર પડી શકે છે.

યુવી-એલઇડી સિસ્ટમો પરંપરાગત લેમ્પ્સ કરતાં સ્વાભાવિક રીતે લાંબા સમય સુધી ટકી રહે છે, પરંતુ યુવી-એલઇડી જીવન પણ સંપૂર્ણ નથી. પરંપરાગત લેમ્પ્સની જેમ, UV LEDs ને કેટલી સખત રીતે ચલાવી શકાય તેની મર્યાદાઓ હોય છે અને સામાન્ય રીતે 120 °C ની નીચે જંકશન તાપમાન સાથે કામ કરવું આવશ્યક છે. ઓવર-ડ્રાઇવિંગ LEDs અને અંડર-કૂલિંગ LEDs જીવન સાથે સમાધાન કરશે, પરિણામે વધુ ઝડપી અધોગતિ અથવા આપત્તિજનક નિષ્ફળતા થશે. બધા UV-LED સિસ્ટમ સપ્લાયર્સ હાલમાં એવી ડિઝાઇન ઓફર કરતા નથી કે જે 20,000 કલાકથી વધુ સમયના સૌથી વધુ સ્થાપિત જીવનકાળને પૂર્ણ કરે. વધુ સારી રીતે ડિઝાઈન કરેલ અને જાળવણી કરેલ સિસ્ટમો 20,000 કલાકથી વધુ ચાલશે, અને હલકી કક્ષાની સિસ્ટમો વધુ ટૂંકી વિન્ડોમાં નિષ્ફળ જશે. સારા સમાચાર એ છે કે દરેક ડિઝાઇન પુનરાવર્તન સાથે LED સિસ્ટમ ડિઝાઇનમાં સુધારો થતો રહે છે અને લાંબા સમય સુધી ચાલે છે.

ઓઝોન
જ્યારે ટૂંકા UVC તરંગલંબાઇ ઓક્સિજન પરમાણુઓ (O2) પર અસર કરે છે, ત્યારે તેઓ ઓક્સિજન પરમાણુઓ (O2) ને બે ઓક્સિજન અણુઓ (O) માં વિભાજિત કરે છે. મુક્ત ઓક્સિજન અણુઓ (O) પછી અન્ય ઓક્સિજન પરમાણુઓ (O2) સાથે અથડાય છે અને ઓઝોન (O3) બનાવે છે. ટ્રાઇઓક્સિજન (O3) ડાયોક્સિજન (O2) કરતાં જમીનના સ્તરે ઓછું સ્થિર હોવાથી, ઓઝોન વાતાવરણની હવામાં વહી જતાં સરળતાથી ઓક્સિજન પરમાણુ (O2) અને ઓક્સિજન પરમાણુ (O) તરફ વળે છે. મુક્ત ઓક્સિજન અણુઓ (O) પછી ઓક્સિજન પરમાણુઓ (O2) ઉત્પન્ન કરવા માટે એક્ઝોસ્ટ સિસ્ટમની અંદર એક બીજા સાથે ફરી જોડાય છે.

ઔદ્યોગિક યુવી-ક્યોરિંગ એપ્લીકેશન્સ માટે, જ્યારે વાતાવરણીય ઓક્સિજન 240 એનએમથી ઓછી અલ્ટ્રાવાયોલેટ તરંગલંબાઇ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે ઓઝોન (O3) ઉત્પન્ન થાય છે. બ્રોડબેન્ડ પારો વરાળ-ક્યોરિંગ સ્ત્રોતો 200 અને 280 nm ની વચ્ચે UVC ઉત્સર્જન કરે છે, જે ઓઝોન ઉત્પન્ન કરતા પ્રદેશના ભાગને ઓવરલેપ કરે છે, અને એક્સાઈમર લેમ્પ્સ 172 nm પર વેક્યૂમ UV અથવા 222 nm પર UVC ઉત્સર્જન કરે છે. પારાના વરાળ અને એક્સાઈમર ક્યોરિંગ લેમ્પ્સ દ્વારા બનાવેલ ઓઝોન અસ્થિર છે અને તે પર્યાવરણની નોંધપાત્ર ચિંતા નથી, પરંતુ તે જરૂરી છે કે તેને તાત્કાલિક કામદારોની આસપાસના વિસ્તારમાંથી દૂર કરવામાં આવે કારણ કે તે ઉચ્ચ સ્તરે શ્વસનમાં બળતરા અને ઝેરી છે. કોમર્શિયલ યુવી-એલઇડી ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ 365 અને 405 એનએમ વચ્ચે યુવીએ આઉટપુટ ઉત્સર્જન કરે છે, તેથી ઓઝોન ઉત્પન્ન થતો નથી.

ઓઝોનમાં ધાતુની ગંધ, સળગતા તાર, ક્લોરિન અને ઇલેક્ટ્રિકલ સ્પાર્ક જેવી ગંધ હોય છે. માનવ ઘ્રાણેન્દ્રિયો ઓઝોનને 0.01 થી 0.03 ભાગો પ્રતિ મિલિયન (ppm) જેટલા નીચા શોધી શકે છે. જ્યારે તે વ્યક્તિ અને પ્રવૃત્તિ સ્તર દ્વારા બદલાય છે, 0.4 પીપીએમ કરતાં વધુ સાંદ્રતા પ્રતિકૂળ શ્વસન અસરો અને માથાનો દુખાવો તરફ દોરી શકે છે. કામદારોના ઓઝોનના સંપર્કને મર્યાદિત કરવા માટે UV-ક્યોરિંગ લાઇન પર યોગ્ય વેન્ટિલેશન સ્થાપિત કરવું જોઈએ.

યુવી-ક્યોરિંગ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે એક્ઝોસ્ટ એરને સમાવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે કારણ કે તે લેમ્પ હેડ્સ છોડી દે છે જેથી તેને ઓપરેટરોથી દૂર અને બિલ્ડિંગની બહાર કાઢી શકાય છે જ્યાં તે ઓક્સિજન અને સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં કુદરતી રીતે ક્ષીણ થાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, ઓઝોન-ફ્રી લેમ્પ્સમાં એક ક્વાર્ટઝ એડિટિવનો સમાવેશ થાય છે જે ઓઝોન પેદા કરતી તરંગલંબાઇને અવરોધે છે, અને છતમાં ડક્ટિંગ અથવા છિદ્રો કાપવાનું ટાળવા માંગતી સુવિધાઓ ઘણીવાર એક્ઝોસ્ટ ફેન્સની બહાર નીકળવા પર ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરે છે.