Αν και και τα δύοLED UVκαι η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία ταξινομούνται ως υπεριώδες φως, διαφέρουν πολύ με διάφορους τρόπους, όπως ο τρόπος παραγωγής, οι ιδιότητές τους, οι χρήσεις τους και ο τρόπος με τον οποίο επηρεάζουν τα ζωντανά όντα.
Μηχανισμός Γενιάς
Η υπεριώδης ακτινοβολία του ήλιου είναι ένα φυσικό υποπροϊόν των γεγονότων πυρηνικής σύντηξης του ήλιου. Τα άτομα υδρογόνου συντήκονται σε ήλιο στον πυρήνα του ήλιου λόγω της υπερβολικής θερμότητας και πίεσης, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένου του υπεριώδους φωτός. Όταν αυτή η ακτινοβολία φτάνει στη Γη από το διάστημα, περνά μέσα από την ατμόσφαιρα, όπου μέρος της διασκορπίζεται ή απορροφάται.
Αντίθετα, το LED UV παράγεται τεχνητά. Η ηλεκτροφωταύγεια είναι η βάση για τον τρόπο λειτουργίας των λαμπτήρων UV LED (-δίοδος εκπομπής φωτός). Το υλικό ημιαγωγών του LED απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή φωτονίων όταν τα ηλεκτρόνια ανασυνδυάζονται με ηλεκτρονιακές οπές όταν το ρέει ηλεκτρικό ρεύμα. Τα LED μπορούν να κατασκευαστούν για να εκπέμπουν φως UV επιλέγοντας προσεκτικά τα υλικά ημιαγωγών και το μακιγιάζ τους.
Χαρακτηριστικά του Spectra
Η UVA (320–400 nm), η UVB (280–320 nm) και η UVC (100–280 nm) είναι οι τρεις κύριες ποικιλίες του ευρέος φάσματος που συνθέτουν το συστατικό UV του ηλιακού φωτός. Ενώ η UVC απορροφάται σχεδόν εξ ολοκλήρου από το στρώμα του όζοντος της Γης, η UVA αποτελεί την πλειοψηφία του ηλιακού φωτός που φτάνει στην επιφάνεια της Γης, ακολουθούμενη από την UVB.
Αντίθετα, είναι δυνατή η σχεδίασηLED UVνα εκπέμπει εξαιρετικά συγκεκριμένα μήκη κύματος UV. Για παράδειγμα, ορισμένες πηγές UV LED είναι κατασκευασμένες για να παράγουν αποκλειστικά φως UVA σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, όπως 395 nm ή 365 nm. Σε αντίθεση με την υπεριώδη ακτινοβολία ευρέος-φάσματος από τον ήλιο, αυτή η εκπομπή στενής-ζώνης επιτρέπει πιο ακριβή έλεγχο του τρόπου με τον οποίο το υπεριώδες φως αλληλεπιδρά με υλικά ή βιολογικά δείγματα.
Σταθερότητα και Ένταση
Ο καιρός, το γεωγραφικό πλάτος, η εποχή και η ώρα της ημέρας έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο πόσο έντονες είναι οι ακτίνες UV του ηλιακού φωτός. Σε μια καθαρή μέρα κοντά στον ισημερινό, η ένταση της υπεριώδους ακτινοβολίας μπορεί να είναι αρκετά υψηλή το μεσημέρι, αλλά τις συννεφιασμένες ή νυχτερινές μέρες, μπορεί να πέσει σχεδόν στο μηδέν. Είναι δύσκολο να εξαρτάται κανείς από το ηλιακό φως UV για αξιόπιστες εφαρμογές λόγω αυτής της διακύμανσης.
Η ένταση των πηγών UV LED είναι πολύ πιο συνεπής και διαχειρίσιμη. Με τη χρήση ηλεκτρονικών προγραμμάτων οδήγησης, μπορούν να ρυθμιστούν σε ένα ορισμένο επίπεδο εξόδου, και μόλις καθιερωθούν, η έντασή τους παραμένει σε μεγάλο βαθμό σταθερή με την πάροδο του χρόνου. Για χρήσεις όπως η σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία σε βιομηχανικές εργασίες, όπου είναι απαραίτητη μια σταθερή δόση UV για την κατάλληλη συγκόλληση ή σκλήρυνση του υλικού, αυτή η σταθερότητα είναι απαραίτητη.
Χρήσεις
Η υπεριώδης ακτινοβολία από το ηλιακό φως έχει ποικίλες περιβαλλοντικές και φυσικές συνέπειες. Όταν εφαρμόζεται με φειδώ στο δέρμα, είναι απαραίτητο τόσο οι άνθρωποι όσο και τα ζώα να παράγουν βιταμίνη D. Από την άλλη πλευρά, η παρατεταμένη έκθεση μπορεί να προκαλέσει ηλιακό έγκαυμα, δερματικές βλάβες και μεγαλύτερη πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου του δέρματος. Στη φύση, η υπεριώδης ακτινοβολία από τον ήλιο συμβάλλει επίσης στη διάσπαση των οργανικών υλικών και στον έλεγχο ορισμένων οικολογικών διεργασιών.
Υπάρχουν πολλές επιστημονικές, βιομηχανικές και ιατρικές χρήσεις του LED UV. Το LED UV χρησιμοποιείται για τη σκλήρυνση μελανιών, συγκολλητικών και επιστρώσεων στις βιομηχανίες εκτύπωσης και επίστρωσης. Καλύτερη-ποιότητα φινιρίσματα και ταχύτεροι χρόνοι σκλήρυνσης καθίστανται δυνατοί από τον ακριβή έλεγχο του μήκους κύματος και της έντασης. Επειδή συγκεκριμένα μήκη κύματος μπορούν να καταστρέψουν βακτήρια, ιούς και μύκητες, το LED UV μπορεί να χρησιμοποιηθεί για απολύμανση στον ιατρικό χώρο. Διερευνάται επίσης για χρήσεις φωτοθεραπείας, όπως η θεραπεία δερματικών παθήσεων, όπου το συγκεκριμένο μήκος κύματος UV μπορεί να στοχεύσει προσβεβλημένα κύτταρα χωρίς να βλάψει σοβαρά τον κοντινό υγιή ιστό.
Συνέπειες για την Ασφάλεια και την Υγεία
Ένας από τους κύριους παράγοντες κινδύνου για τη γήρανση του δέρματος και τον καρκίνο του δέρματος είναι η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου, ιδιαίτερα στην υπεριώδη ακτινοβολία UVB και στην υπερβολική UVA. Η μακροχρόνια- έκθεση μπορεί να βλάψει το DNA των κυττάρων του δέρματος, με αποτέλεσμα μεταλλάξεις και ανάπτυξη κακοηθειών. Μπορεί επίσης να οδηγήσει σε οφθαλμικές παθήσεις όπως ο καταρράκτης.
Εάν δεν χρησιμοποιηθεί σωστά,LED UVμπορεί να είναι δυνητικά επικίνδυνο. Η άμεση έκθεση σε υψηλής{1}εντάσεως LED UV μπορεί να βλάψει το δέρμα και τα μάτια με τρόπο συγκρίσιμο με αυτόν του ηλιακού φωτός, παρόλο που τα συνολικά επίπεδα έκθεσης μπορούν να είναι πιο ελεγχόμενα. Ωστόσο, μπορούν να ληφθούν προφυλάξεις ασφαλείας για τη μείωση αυτών των κινδύνων με μεγαλύτερη επιτυχία, επειδή το μήκος κύματος και η ένταση μπορούν να ελεγχθούν προσεκτικά. Για παράδειγμα, οι εργαζόμενοι σε βιομηχανικά περιβάλλοντα μπορούν να προστατευτούν φορώντας ρούχα και γυαλιά που εμποδίζουν τα συγκεκριμένα μήκη κύματος UV που δημιουργούν οι πηγές LED.
Συμπερασματικά, παρόλο που τόσο η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία όσο και η υπεριώδης ακτινοβολία LED εκπέμπουν υπεριώδες φως, ταιριάζουν καλύτερα για μάλλον ευδιάκριτες χρήσεις λόγω των παραλλαγών τους στα χαρακτηριστικά του φάσματος, τον έλεγχο έντασης, τις εφαρμογές και τα ζητήματα ασφάλειας. Η κατανόηση αυτών των διακρίσεων είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση των πλεονεκτημάτων τους, με ταυτόχρονη μείωση των πιθανών κινδύνων σε διάφορες καταστάσεις.
http://www.benweilight.com/professional-lighting/uv-lighting/uv-light-black-light-για-halloween.html
