Czy głębokie promieniowanie ultrafioletowe UVC-LED wytwarza ozon podczas pracy?
Nie produkuje.
1. W jaki sposób światło ultrafioletowe wytwarza ozon?
Teoretycznie energia fotonu jest wyższa niż energia wiązania do zerwania wiązania chemicznego. Dlatego promienie ultrafioletowe o długości fali mniejszej niż 243 nm mogą pobudzać tlen w powietrzu lub wodzie do wytwarzania ozonu. Diody UVC o długości fali większej niż 243 nm nie wytwarzają ozonu.
Niskociśnieniowe lampy rtęciowe wytwarzają ozon, ponieważ prężność pary niskociśnieniowych lamp rtęciowych 1,3～13P naturalnie zawiera próżniowe promienie ultrafioletowe 185 nm w widmie emisji światła. To światło ultrafioletowe pobudzi tlen w powietrzu do wywołania reakcji chemicznej i przekształcenia go w ozon. Zasadniczo oznacza to, że promienie ultrafioletowe rozrywają wiązanie kowalencyjne tlen-tlen w cząsteczce tlenu, a następnie łączą się z cząsteczką tlenu, tworząc O3. UVC-LED nie wytwarza ozonu, ponieważ energia wiązania kowalencyjnego tlenu i tlenu wynosi aż 5,1 eV, co wymaga przerwania promieni ultrafioletowych o długości fali co najmniej krótszej niż 243 nm, a ostatecznie generowany jest ozon.
2. Dlaczego't LED nie wytwarza ozonu?
Niskociśnieniowa lampa rtęciowa zwiększa prawdopodobieństwo przejścia poziomów energetycznych krótkofalowego ultrafioletu poprzez kontrolowanie prężności pary, ale będą temu również towarzyszyć inne przejścia, głównie emitujące światło przy 254 i 185 nm. Dominuje prawdopodobieństwo przejścia pierwszego poziomu energii UVC-LED, więc emituje czyste światło, a powszechna długość fali UVC-LED jest wyższa niż 255 nm.
Niskociśnieniowa lampa rtęciowa jest gazowym źródłem światła, a jej położenie na poziomie energii stanu wzbudzonego zostało określone przez substancję rtęci. Tak więc, chociaż istnieją wysokociśnieniowe, średniociśnieniowe i niskociśnieniowe lampy rtęciowe, różnica w prężności par ma głównie na celu dostosowanie prawdopodobieństwa przejścia między różnymi stanami wzbudzonymi, czyli względnej intensywności różnych charakterystycznych pików. Dlatego niskociśnieniowe lampy rtęciowe emitują głównie światło o długości fali 254 i 185 nm. UVC-LED to półprzewodnikowa dioda elektroluminescencyjna AlGaN o strukturze studni kwantowej. Przejście E0 jest dominujące i istnieje tylko jedna szczytowa długość fali, taka jak 275 nm. Można stwierdzić, że FWHM głównego szczytu głębokiego ultrafioletowego widma LED jest znacznie niższe niż światła niebieskiego, co również wynika z luminescencji studni kwantowej. jest bardziej jednolity. Ponieważ obecne diody LED UVC, które mogą być produkowane masowo, mają długość fali świetlnej nie mniejszą niż 243 nm, diody LED UVC w głębokim ultrafiolecie, stosowane do sterylizacji i dezynfekcji, nie wytwarzają ozonu.
