UVC LED-draiver aitab vee desinfitseerimissüsteemil toota optilise väljundi, mida selle disain nõuab, hoides LED-id sobivates elektrilistes piirides. Selle kvaliteet mõjutab seda, kui järjepidevalt valgusallikas töötab, kuidas see tõrgetele reageerib ja kas ettenähtud töötingimusi on võimalik säilitada.
Süsteeme võrdlevate ostjate jaoks väärib lainepikkuse, reaktori konstruktsiooni ja vooluvõimsuse kõrval tähelepanu juht. Selle rolli mõistmine selgitab ka seda, miks elektrivõimsuse suurendamine iseenesest ei taga paremat desinfitseerimist.
Miks UVC LED vajab juhitavat voolu?
UVC LED on pooljuhtseadmed, mille valgusvõimsus sõltub edasivoolust. Nende elektriline käitumine erineb lihtsa takistusliku koormuse omast: rakendatud pinge väike muutus võib põhjustada palju suurema voolu muutuse. Liigne vool võib LED-i kahjustada. Texas Instruments selgitab neid seoseid oma juhistes LED-draiveri ahelate kohta.
Püsivoolu draiver reguleerib LED-ile edastatavat voolu selle määratud töövahemikus. See reguleerib oma väljundpinget vastavalt vajadusele, eeldusel, et toide ja LED-koormus ühilduvad. See vähendab voolu muutumist, mis on põhjustatud muutuvast toitepingest või LED-i edasivoolu pingest.
Seetõttu võib seade kasutada konstantse pinge adapterit, näiteks alalisvoolu toiteallikat, millele järgneb sisemine konstantse vooluahela. Adapteri silt üksi ei kirjelda, kuidas LED-voolu juhitakse.
Kuidas sõiduvool mõjutab UVC väljundit
Edasivoolu suurendamine võib suurendada UVC optilist väljundit, kuid seost tuleb kontrollida konkreetse LED-i jõudluskõverate ja temperatuuritingimuste abil. Crystal IS avaldab oma Klaran LA andmelehel eraldi kõverad optilise väljundi ja voolu ning soovitatava voolu ja jootepunkti temperatuuri kohta.
Vee desinfitseerimisseadmete võrdlemisel tuleks eristada kolme suurust:
- Elektriline sisendvõimsus, väljendatuna tavaliselt vattides, kirjeldab tarbitud võimsust.
- UVC optiline võimsus, väljendatuna millivattides või vattides, kirjeldab kiiratud ultraviolettkiirgust.
- UV annus, mida tavaliselt väljendatakse mJ/cm², kirjeldab pinnaühiku kohta tarnitud ultraviolettenergiat.
Juht mõjutab valgusallika väljundit. Mikroorganismide poolt vastuvõetav doos sõltub ka reaktori optilistest ja hüdraulilistest tingimustest. EPA juhised hindavad UV-reaktoreid, kasutades määratletud töötingimusi, sealhulgas voolu, UV-läbilaskvust ja valgusallika väljundit. Seetõttu ei ole võimsuse arv desinfitseerimisvõime piisavaks tõendiks.
Voolu- ja soojusjuhtimine peavad töötama koos
Töötav UVC LED muudab elektrienergia nii kiirguseks kui soojuseks. Temperatuur selle pooljuhtide ristmikul sõltub soojuse tekkest ja soojusteest läbi paketi, trükkplaadi ja jahutuskorralduse. Crystal IS määratleb desinfitseerimissüsteemide projekteerimisel keskse nõudena soojusjuhtimise.
Suurema sõiduvoolu valimine nõuab selle termilise tee ümberhindamist. Esialgse lisavõimsusega võib kaasneda täiendav kuumus ning liigne temperatuur võib vähendada kavandatud võimsust ja kasutusiga.
Pideva voolu reguleerimine seda soojust ei eemalda. Süsteemi projekteerija peab sobitama sõidutingimused jahutusvõimsusega, sealhulgas kõige soojemad lubatud paigaldustingimused. Juhi elektroonika toodab ka soojust, nii et nende asukoht ja tõhusus väärivad tähelepanu.
Seadmete puhul, mis kasutavad jahutamiseks veevoolu, peab töötamine ilma vajaliku vooluta järgima tootja piiranguid. Kuiv-tööpiirangud kehtivad kogu tootele.
Stabiilne vool ei tähenda pidevat optilist väljundit
UVC LED-i väljund võib kogu tööajaga väheneda isegi siis, kui vool jääb reguleerituks. Toimivust mõjutavad ka temperatuur ja materjali omadused. Juht saab säilitada elektrilise sättepunkti, samal ajal kui valgusallikas annab vähem kiirgust kui uuena.
L70 kirjeldab aega, mille jooksul LED-optiline väljund saavutab määratud töötingimustes 70% oma algväärtusest.
