Pastaraisiais dešimtmečiais ultravioletinė (UV) dezinfekcija tapo patrauklia technologija pasaulinėje vandens valymo pramonėje dėl sumažėjusių UV įrangos sąnaudų ir padidėjusio susirūpinimo dėl cheminės dezinfekcijos. Nors UV dezinfekcijai paprastai naudojama įprastinė gyvsidabrio garų lempa, palyginti nauja technologija yra pasirengusi paversti šią lempą praeitimi: UV-C šviesos diodas (LED). UV-C šviesos diodas veikia vadinamajame UV spektro C diapazone, kurio bangos ilgis yra nuo 100 iki 280 nanometrų. Šiame diapazone UV šviesa pasižymi baktericidinėmis savybėmis, todėl puikiai tinka vandens dezinfekcijai.
Apšvietimas apie UV-C šviesos diodų pranašumus
Šviesos diodai, kurie yra puslaidininkiniai šviesos šaltiniai, buvo parduodami nuo septintojo dešimtmečio, tačiau tik 2012 m. UV-C šviesos diodai tapo plačiai prieinami vandens dezinfekcijai. UV-C šviesos diodai turi daug kitokią medžiagų struktūrą nei labiau žinomi matomos šviesos šviesos diodai ir juos daug sunkiau pagaminti dideliais kiekiais.
Palyginti su gyvsidabrio garų lempomis, UV-C šviesos diodai turi daug privalumų, įskaitant mažesnius galios reikalavimus, todėl juos naudoti yra saugesni. Kitas svarbus privalumas yra tai, kad UV-C šviesos diodai gali būti gaminami labai mažų dydžių, todėl galima gaminti nešiojamas dezinfekavimo sistemas – galbūt pakankamai kompaktiškas, kad tilptų į vandens vamzdį ar maišytuvą, todėl šie įrenginiai praktiškai savaime dezinfekuojasi.
Be to, UV-C šviesos diodai turi momentinio įjungimo / išjungimo galimybes, o gyvsidabrio garų lempoms gali prireikti iki dešimties minučių, kad jos sušiltų iki reikiamo dezinfekcijos intensyvumo lygio. Siekiant išvengti šių ilgų įšilimo laikotarpių, gyvsidabrio garų lempos dezinfekavimo sistemos dažnai paliekamos nuolat įjungtos, todėl lempos keičiamos dažniau. UV-C šviesos dioduose taip pat nenaudojamas gyvsidabris – aplinkai pavojinga medžiaga, kurios šalinimo išlaidos yra didelės.
UV-C šviesos diodų trūkumai
Nepaisant daugybės privalumų, UV-C šviesos diodai turi keletą trūkumų, pavyzdžiui, didesnę pradinę kainą, palyginti su gyvsidabrio garų lempomis. Šiluminis valdymas yra dar viena didelė UV-C šviesos diodų problema. Kadangi tik apie 5% jų galios paverčiama šviesa, likusieji 95% tampa šiluma, kuri turi būti greitai pašalinta iš plokštės, kol sugenda šilumai jautrus LED štampelis. Norint užtikrinti reikiamą šilumos laidumą, plokštėje turi būti naudojamos palyginti brangios medžiagos, įskaitant nanokeramiką ir aliuminio nitridą, ir net kai kurios iš šių medžiagų turi veikimo apribojimų (pvz., trapumą).
