למרות שניהםLED UVושמש UV מסווגים כאור אולטרה סגול, הם שונים מאוד במספר דרכים, כגון אופן ייצורם, תכונותיהם, השימושים שלהם וכיצד הם משפיעים על יצורים חיים.
מנגנון הדור
אור השמש UV הוא תוצר לוואי טבעי של אירועי ההיתוך הגרעיני של השמש. אטומי מימן מתמזגים להליום בליבת השמש עקב חום ולחץ קיצוניים, ומשחררים כמות עצומה של אנרגיה בצורה של קרינה אלקטרומגנטית, כולל אור אולטרה סגול. כאשר קרינה זו מגיעה לכדור הארץ מהחלל, היא עוברת דרך האטמוספירה, שם חלק ממנה מפוזר או נבלע.
לעומת זאת, LED UV מיוצר באופן מלאכותי. אלקטרולומינצנצית היא הבסיס לאופן שבו פועלות מנורות UV (דיודה פולטת אור-). החומר המוליך למחצה של ה-LED משחרר אנרגיה בצורה של פוטונים כאשר אלקטרונים מתחברים מחדש עם חורי אלקטרונים כאשר זרם חשמלי זורם על פניו. ניתן לגרום לנוריות לפלוט אור UV על ידי בחירה קפדנית של החומרים המוליכים למחצה והאיפור שלהם.
תכונות של הספקטרה
UVA (320-400 ננומטר), UVB (280-320 ננומטר) ו-UVC (100-280 ננומטר) הם שלושת הזנים העיקריים של הספקטרום הרחב המרכיבים את מרכיב ה-UV של אור השמש. בעוד UVC נספג כמעט במלואו בשכבת האוזון של כדור הארץ, UVA מהווה את רוב אור השמש שמגיע לפני השטח של כדור הארץ, ואחריו UVB.
לעומת זאת, אפשר לעצבLED UVלפלוט אורכי גל UV מסוימים במיוחד. לדוגמה, מקורות LED UV מסוימים עשויים ליצור אך ורק אור UVA באורכי גל ספציפיים, כגון 395 ננומטר או 365 ננומטר. בניגוד ל--UV רחב הספקטרום מהשמש, פליטת פס צר- זו מאפשרת שליטה מדויקת יותר על האופן שבו אור ה-UV מקיים אינטראקציה עם חומרים או דגימות ביולוגיות.
יציבות ועוצמה
למזג האוויר, לקווי הרוחב, לעונה ולשעה ביום יש השפעה ניכרת על עוצמת קרני ה-UV של אור השמש. ביום בהיר ליד קו המשווה, עוצמת ה-UV יכולה להיות גבוהה למדי בצהריים, אך בימים מעוננים או בלילה היא יכולה לצנוח כמעט לאפס. זה מאתגר להיות תלוי ב-UV אור השמש ליישומים אמינים בגלל תנודה זו.
העוצמה של מקורות LED UV היא הרבה יותר עקבית וניתנת לניהול. עם השימוש בדרייברים אלקטרוניים, ניתן לכוונן אותם לרמת פלט מסוימת, ולאחר שהוקמו, העוצמה שלהם נשארת עקבית במידה רבה לאורך זמן. עבור שימושים כמו אשפרת UV בפעולות תעשייתיות, שבהם יש צורך במינון UV קבוע להדבקה או התקשות חומר מתאים, יציבות זו חיונית.
שימושים
לקרינת UV מאור השמש יש מגוון השלכות סביבתיות וטבעיות. כאשר מורחים אותו במשורה על העור, יש צורך ביצירת ויטמין D גם לבני אדם וגם לבעלי חיים. מצד שני, חשיפה ממושכת עלולה לגרום לכוויות שמש, נזק לעור וסיכוי גבוה יותר לחלות בסרטן העור. בטבע, קרינה אולטרה סגולה מהשמש תורמת גם לפירוק חומרים אורגניים ולשליטה בתהליכים אקולוגיים מסוימים.
ישנם שימושים מדעיים, תעשייתיים ורפואיים רבים עבור LED UV. LED UV משמש לריפוי דיו, דבקים וציפויים בתעשיות הדפוס והציפוי. גימורים- איכותיים יותר וזמני ריפוי מהירים יותר מתאפשרים בזכות השליטה המדויקת של אורך הגל והעוצמה. מכיוון שאורכי גל מסוימים יכולים להרוס חיידקים, וירוסים ופטריות, ניתן להשתמש ב-LED UV לחיטוי באזור הרפואי. זה גם נחקר לשימושי פוטותרפיה, כמו טיפול במצבי עור, שבהם אורך הגל ה-UV המסוים יכול לכוון לתאים מושפעים מבלי לפגוע ברצינות ברקמה בריאה בקרבת מקום.
השלכות על בטיחות ובריאות
אחד מגורמי הסיכון העיקריים להזדקנות העור וסרטן העור הוא חשיפה לקרינת UV מהשמש, במיוחד UVB ו-UVA מוגזם. חשיפה ארוכת טווח-עלולה לפגוע ב-DNA של תאי העור, וכתוצאה מכך למוטציות ולגדילה של ממאירות. זה עלול לגרום גם למחלות עיניים כמו קטרקט.
אם לא נעשה שימוש נכון,LED UVיכול להיות מסוכן. חשיפה ישירה ל-LED UV בעוצמה גבוהה-עלולה להזיק לעור ולעיניים באופן דומה לזה של אור השמש, למרות שרמות החשיפה הכוללות יכולות להיות מבוקרות יותר. עם זאת, ניתן לנקוט באמצעי זהירות כדי להפחית את הסיכונים הללו בצורה מוצלחת יותר מכיוון שניתן לשלוט בזהירות על אורך הגל והעוצמה. לדוגמה, ניתן להגן על עובדים בסביבות תעשייתיות על ידי לבישת בגדים ומשקפיים החוסמים את אורכי הגל הספציפיים של UV שמקורות ה-LED מייצרים.
לסיכום, למרות שגם UV שמש וגם LED UV פולטים אור אולטרה סגול, הם מתאימים ביותר לשימושים די ברורים בשל השונות שלהם בתכונות הספקטרום, בקרת העוצמה, היישומים ודאגות הבטיחות. הבנת ההבחנות הללו חיונית למיטוב היתרונות שלהן תוך הפחתת סיכונים אפשריים במצבים מגוונים.
http://www.benweilight.com/professional-lighting/uv-lighting/uv-light-light-light-for-halloween.html
