Все о характеристиках и сферах использования ультрафиолетовых светодиодов

Проектирование устройств со светодиодами UV-C

При выборе светодиодов УФ-С для дезинфекции или стерилизации процесс проектирования следует начинать с определения области, на которую будет падать свет, и поток излучения в Вт / м2, необходимый для инактивации микроорганизмов.

Например рассмотрим устройство для дезинфекции воздуха, выходящего из воздуховода кондиционера. При потребности в энергии 17 Дж / м2 и площади 0,25 м2 при времени воздействия 5 с необходимо использовать источник питания приблизительно 4 Вт / м2.

Затем необходимо продумать как УФ-излучение может попасть на продезинфицированную поверхность. Правило состоит в том, чтобы учесть поток излучения каждого светодиода и разделить общую интенсивность излучения на это число, чтобы получить количество светодиодов, необходимое всего

Этот приблизительный расчет является упрощением, поскольку он не принимает во внимание распределение этого потока. Два фактора определяют как поток излучения попадает на поверхность цели

Первый – это расстояние от светодиода до объекта, а второй – угол луча светодиода.

Описанные выше светодиоды Luminus Devices, Vishay и SETi / Seoul Viosys UV-C имеют угол луча 130°, 120° и 125° соответственно. На рисунке показана диаграмма направленности XBT-3535-UV-A130-CC275-01. Пунктирная линия показывает где было достигнуто 50% пикового значения, что определяет угол луча +/-65°.

Пунктирная линия на кривой формы излучения указывает где достигнуто 50% максимальной освещенности

Угол луча определяет отношение размера светодиодной структуры к размеру оптики. Следовательно, получение более узкого луча требует использования излучателя меньшего размера или большей оптики. Компромисс конструкции заключается в том, что чем меньше размер чипа, тем ниже излучение, а большую оптику сделать труднее, так как это увеличивает цену и снижает контроль угла.

Коммерчески доступные светодиоды обычно поставляются с заводской оптикой, здесь конструкторы не могут повлиять на размер структуры и оптики

Поэтому важно проверить угол излучения луча, так как два одинаковых элемента здесь могут быть совершенно разными

Обладая этими знаниями, исходя из расстояния между светодиодным излучателем и дезинфицируемой поверхностью, можно рассчитать сколько светодиодов потребуется и как их следует расположить для получения желаемой освещенности в активной области.

Окончательный выбор сводится к компромиссу между стоимостью, энергоэффективностью и сложностью. Светодиоды UV-C дороги, поэтому одним из решений может быть использование меньшего количества и более мощных излучателей, чем наоборот. Таким образом, помимо стоимости, преимуществом является более низкая сложность контроллера. Обратной стороной является то, что из-за низкой эффективности светодиодов потребуется лучшее управление температурой для поддержания длительного срока службы, поскольку высокая температура резко сокращает срок службы светодиодов. Это требует использования радиаторов большего размера, что сводит на нет часть ожидаемой экономии.

Сфера применения УФ светодиодного фонарика

Важное свойство УФ фонарей состоит в люминесценции некоторых материалов и веществ. Сегодня эта особенность крайне востребована в дефектоскопии, криминалистике, детекторах валют, а также других областях промышленности и науки

В последнее время, широкое распространение получил тип маркировки изделий при помощи флуоресцентной краски, которая не видима при стандартном освещении. В свою очередь, она ярко засветится при наведении в область предполагаемой проверки – детектора (лучей УФ излучения). Данная особенность повлияла на внедрение УФ-фонарей как детектора по проверке денежных знаков и защиты их от возможных подделок. Не менее ответственной отраслью их внедрения считается обнаружение неисправностей и протекания жидкостей в машинных механизмах и прочих устройствах.

Сфера применения

Еще недавно УФ-светодиоды использовали в тех же сферах, что и ультрафиолетовые лампы. Но они выигрывают за счет компактности, большего диапазона излучения, экономии энергии. Одно из веских преимуществ – продолжительный срок службы. Диоды УФ применяется в следующих сферах:

  • фармакология. В производстве лекарственных препаратов;
  • в маникюрных салонах. Ультрафиолетовые лампы эффективны в сушке гель-лака и наращивании ногтей с помощью гелиевых составов;
  • производство и промышленность. При работе с композитными составами, которые поляризуются и затвердевают под воздействием ультрафиолетовых лучей;
  • медицина. Для обеззараживания помещений.
  • банковская сфера. Лампа помогает определить подлинность купюр, считать наносимые на бумагу метки банков.
  • криминалистика. Используются в оперативных мероприятиях, чтобы обнаружить следы, биологические жидкости и частицы.


Рис.5 – таблица норм эффективности.

В список каждый год добавляются сферы применения бактерицидных светодиодов. Многие страны ведут исследования и проводят тестирование влияния ультрафиолета на здоровье. Возможно, лучи будут использовать для противостояния онкологическим заболеваниям.

Для дома

Рекомендуют приобретать устройства в среднем ценовом диапазоне. Дешевые лампы не всегда безопасны. Стоит знать, на какое время оставлять лампу включенной, исходя из размера комнаты. Например, в помещении 20 м3 лампу нужно оставлять включенной не меньше, чем на 20 минут.


Рис.6 – обеззараживающие лампы УФ для дома.

По конструкции устройства бывают закрытого или открытого типа. Открытые размещают на штативе, стене или потолке. Устройства закрытого типа менее популярны. Чипы эффективно борются с вирусами, убивают грибок и плесень во влажных местах, обеззараживают места хранения овощей и фруктов.

Сфера применения

Применение УФ ламп, что дают разную длину волны, огромное. От косметологии до лечения.

Медицина

В медицине использование УФ ламп практикуется давно. Основная задача, что ставиться перед прибором – быстро дезинфицировать все помещение, поверхности стен, пола, предметы, что пребывают в нем. Приборы, которые применяются в медучреждениях, способны:

  • Убивать грибки и бактерии.
  • Делать нежизнеспособными споры плесени и бактерии, которые находятся в спящем состоянии.
  • Нейтрализовать яйца пылевых клещей, эктопаразитов, любых насекомых.

Исключение – лучи неспособны «достать» паразитов и грибок, которые обитают в обшивке мебели под штукатуркой, то есть те что не находятся на поверхности. Но поверхностный инсектицидный эффект очень мощный.


Лечение УФ лучами

Для растений

В зимнее время обеспечить растениям в теплицах и оранжереях УФ лучи, возможно, только используя специальные лампы. Для растений используют УФ лампы с разной длиной волны, это зависит от его физиологических особенностей и дальнейшего цикла.

Так, длинноволновое излучение стимулирует рост и развитие, средние – дают устойчивость к понижению температуры. Короткие волны для растений губительны и не используются.

Косметология

Все чаще применяются УФ лампы в косметологии, самый простой пример – источники ультрафиолета в соляриях. Для создания ровного загара применяются длинные волны.

Сегодня популярны компактные приборы с УФ излучением для наращивания ногтей и создания аккуратного маникюра. Основная их задача – сушка геля, шеллака, что наносится на ногти. Еще одна возможность – это защита ногтевых пластин от грибка.


Лампа для полимеризации геля и шеллака

Другие сферы

Кроме того, они применяются:

  1. Проверка денежных знаков. На купюры наноситься специальная метка, которая видна только в УФ лучах. Подобные приборы есть в банках, многих магазинах.
  2. Дезинфекция питьевой воды. Вместе с хлорированием применяется озонирование или обеззараживание УФ лучами.
  3. В химическом анализе.
  4. Для ловли насекомых. Этот эффект достигается за счет смещенного видимого диапазона у большинства насекомых.
  5. Для проведения реставрации. Подобный прибор помогает увидеть старые слои лака и новые, они в подобном свечении выглядит по-разному. Для других источников света подобные изменения невидимые, как и для глаз человека.
  6. Для биотехнологий с целью получения генетической мутации.
  7. Используются они в террариумах, где содержат рептилий и черепах, в аквариумах.
  8. Для формирования световых эффектов на разных мероприятиях.

Сферы применения

Области применения светодиодов с ультрафиолетовым спектром излучения гораздо шире, чем у обычных светодиодов видимого спектра и чаще всего связаны с заменой классических источников ультрафиолетового излучения:

  • в медицине ультрафиолетовые светодиоды служат для целей дезинфекции или как источник затвердевания композитных пломб в стоматологии;
  • промышленной областью применения ультрафиолетовых источников света выступает процесс ускоренной полимеризации клеев и компаундов, чувствительных к UV-части спектра;
  • в банковском деле ультрафиолет служит индикатором подлинности банкнот, а в криминалистике обнаруживает следы крови или следы специальной краски на меченых купюрах для дачи взяток;
  • обеззараживание воздуха с помощью ультрафиолетовых лучей широко применяется в косметологии или медицине;
  • кратковременное облучение УФ-лучами тепличных овощей способствует выработке полифенолов, которые имеют антиоксидантные свойства.

Исследования в области применения ультрафиолетовых светодиодов продолжаются и новые сферы их применения не заставят себя долго ждать.

На что смотреть при выборе прибора

Перед покупкой стоит определиться с целью приобретения ультрафиолетовой лампы. В домашних условиях используют лампы небольшой мощности. По фотографиям УФ ламп можно оценить, будет ли так же гармонично смотреться светильник в интерьере, как на фото. Приобретая лампу для конкретного применения, следуйте рекомендациям производителя. Внимательно прочтите инструкцию к прибору и выясните мощность, длину волны, сферу применения прибора

Важно также информация о сроке службы и сведения о комплектации дополнительными устройствами и насадками

Цели приобретения УФО-лампы

От точности определения сферы применения прибора зависит правильность выбора модели. На сегодняшний день ультрафиолетовые лампы приобретают для использования в следующих  целях:

Таблица 2

Цели использования УФ-лампы

Цель приобретения

Сфера применения

Изменение физических свойств материалов

Стоматология, косметология
Защита от подделок, обнаружение следов биологических жидкостейКриминалистика и уголовное право
Восполнение дефицита естественного ультрафиолета, дезинфекцияМедицина, в быту

Способ крепления устройства

Оборудование с ультрафиолетовыми лампами в большинстве случаев выпускается с настенным креплением, иногда в продаже можно встретить потолочные варианты. Во всех случаях устройство можно разместить на столе, игнорируя инструкцию. Однако лучше довериться выбору производителя,  предлагающего для стационарных моделей большой мощности определенный тип крепления. Устройство размещают на выбранном месте и закрепляют, если перемещения не входят в планы эксплуатации. Мобильные приборы можно установить на полу или на любой поверхности.

Мощность ультрафиолетового излучателя

В зависимости от размера помещения подбирают и мощность прибора.

Для правильного использования в инструкции к УФ лампе указывается площадь действия прибора. Принято считать, что для комнаты объемом до 65 куб. м достаточно мощности лампы 15 Вт при спектре излучения от 230 нм. Если при высоте 3 м площади помещения составляет не более 35 кв.м., то лампы с указанной мощностью в 15 Вт будет достаточно для обработки.

Длина волны

Основная характеристика устройства с ультрафиолетовыми лампами — длина волны:

Таблица 3

Длина волны УФ-лампы

Тип излученияПодгруппы ультрафиолетового диапазона спектраУльтрафиолетовый диапазон
Ближнийультрафиолет Адлинноволновой диапазон 315–400 нм (UVA)
Среднийультрафиолет Всредневолновой диапазон 280–315 нм (UVB)
Дальнийультрафиолет Скоротковолновой диапазон 100–280 нм (UVC)
Экстремальныйбуквенное обозначение отсутствуетультракоротковолновой диапазон 10–121 нм (XUV)

Люди могут воспринимать зрительно ближний ультрафиолет благодаря фотолюминесценции. Дальний и экстремальный диапазоны в естественных условиях практически недоступны, так как лучи данного спектра почти полностью поглощаются, проходя через слои земной атмосферы.

Срок службы

Длительность эксплуатации UV лампы обычно указывается производителем в виде показателя часов службы. В зависимости от типа ламп срок использования может быть от 6000 до 13000 часов работы без существенного уменьшения мощности излучения. На длительность срока службы влияют следующие факторы:

  • температура среды применения;
  • внешние условия в процессе эксплуатации;
  • количество включений;
  • номинальная мощность прибора;
  • расположение лампы в соответствии с рекомендациями производителя;
  • соблюдение правил эксплуатации.

УФ лампы запрещено выбрасывать в контейнеры с обычными бытовыми отходами. Они подлежат утилизации особым способом, поэтому отслужившие свой срок лампы сдают в пункты приема.

Применение УФ-светодиодов

Как уже было сказано выше, ультрафиолетовые светодиоды используются в тех же областях, где ранее применялись УФ-лампы, но в отличие от ламп, диоды имеют меньшие размеры и потребляемую мощность, а также более длительный срок работы.

УФ-светодиоды применяются:

  • В медицине. Например, в стоматологии зачастую используются пломбы, отвердевающие при воздействии ультрафиолета. Другая область медицинского применения – световая терапия. Физиопроцедуры с использованием УФ-излучения назначаются жителям Крайнего Севера (где наблюдается дефицит солнечного света), детям в период реабилитации после различных заболеваний, новорожденным при повышенных показателях билирубина в крови («желтуха новорожденных»).
  • В промышленности. Существуют различные виды фоточувствительных веществ (в частности – клеев) и композитных составов, которые полимеризуются под воздействием УФ-лучей. Также данное излучение используется при производстве лекарственных препаратов.
  • Для дезинфекции инструментов (в медицине, косметологии), воды (в отличие от хлора, обработка УФ-излучением не влияет на ее вкусовые качества и состав), воздуха в помещениях. Ультрафиолет эффективно убивает вредные для человека бактерии и вирусы.
  • В криминалистике. Специальной краской, которая светится в ультрафиолетовых лучах, оставляют метки на купюрах, когда нужно доказать факт получения взятки. Также при помощи УФ-лучей криминалисты могут обнаружить следы крови и других биологических жидкостей на одежде подозреваемых или в помещении, где проходит обыск.
  • В банковском деле. Специальные счетные машины могут одновременно подсчитывать количество купюр и проверять их подлинность.
  • В косметологии. Например, в УФ-соляриях и лампах для сушки ногтей, а также при проведении различных процедур.
  • Для выращивания растений. Ультрафиолет значительно ускоряет производство полифенолов в листовых овощах, делая их более полезными для человека без применения специальных препаратов.

УФ- лампа для сушки ногтей

Также проводятся исследования, по результатам которых планируется применять ультрафиолет для профилактики и лечения онкологических заболеваний. Изучаются антимутагенные свойства УФ-лучей. Разрабатываются новые полимеры, свойства которых можно изменять в нужную сторону при помощи УФ-излучения.

Спектрорадиометры

Другим типом датчиков для измерения значений облученности являются спектрорадиометры. Основное различие между спектрорадиометром и радиометром состоит в датчике, выполняющем измерение. В радиометре это обычно фотодиод с определенной спектральной чувствительностью, а в спектрорадиометре датчиком служит монохроматор. Основное преимущество спектрорадиометра — возможность точного измерения облученности (Вт/м2) любого источника излучения независимо от его спектра (рис. 3).

Рис. 3. Измерение облученности с помощью УФ-спектрорадиометра. Он позволяет проводить полный анализ для каждой длины волны испытуемого источника излучения

Что светится под ультрафиолетом

Давайте разберемся, что на самом деле светится под ультрафиолетом.

Невидимые красители

Подтверждение подлинности купюр, ценных бумаг, лабораторные исследования – это все, в чем требуется ультрафиолетовое излучение. Под ультрафиолетом от разных веществ исходит разное свечение: от светло-голубого до желтого, и даже красноватого оттенка. Но некоторые соединения по-разному реагируют на длины волн: они могут поглощать УФ-лучи в 365 нанометров и излучать свет в 400 нанометров, а могут и наоборот.

Есть вещества, нейтральные к искусственному излучению. Например, пятна крови, поглощающие ультрафиолет различного диапазона.

Минералы

Есть много минералов, начинающих излучать свет при попадании на них ультрафиолета. Чтобы это увидеть, следует выключить лампочку накаливания, а затем подсветить минерал ультрафиолетом.

Тогда он начнет светиться и переливаться красивыми узорами.

Лучшие производители

В списке производителей УФ светодиодов присутствуют практически все ведущие фирмы, но признанными лидерами в этом направлении считаются японские и китайские компании. Такое преобладание возникло потому, что производство ультрафиолетовых диодов тесно связано с разработкой и исследованиями, а ведущие лаборатории и институты сосредоточены именно в этих странах. Среди известных изготовителей УФ приборов можно назвать:

  1. Honglitronic. Китайская компания, выпускающая диоды типа UVC G6060 с длиной волны 275-285 нм. Они отличаются высокой надежностью и длительным сроком службы;
  2. Lumileds. Компания, основанная холдингом Hewlett Packard и Philips. Разработкой этой фирмы явился Luxeon UV U1 LED, излучающий в диапазоне 380-420 нм. Выпускается в микрокорпусе, обладает увеличенной мощностью по сравнению с прежними моделями;
  3. Nikkiso Co. Ltd. Японская компания, создавшая первые светодиоды, способные генерировать излучение в диапазоне 255-350 нм. Это приборы серии Deep-UV. За создание технологии разработчики были удостоены Нобелевской премии в 2014 году.

Приведенный список нельзя назвать исчерпывающим. Разработки и производство ультрафиолетовых светодиодов ведутся во многих странах, так как подобные устройства становятся все более востребованными в разных областях техники, медицины и других направление деятельности человека.

Сфера применения

Область применения UV конструкций аналогична той же, которую раньше занимали ультрафиолетовые лампы.  Но при этом светодиоды более компактные по размеру, выдают больший диапазон излучения, затрачивают меньше энергии и рассчитаны на длительный срок работы.

УФ-светодиоды применяются:

  • Медицина и косметология. В стоматологии UV применяют для работы с пломбами и обеззараживания инструментов. В терапии для физиопроцедур по восполнению недостатка витамина Д, при лечении гепатита и снижения уровня билирубина в крови новорожденных детей. В косметологии для соляриев, отдельных омолаживающих процедур.
  • Фармакология. Для производства ряда лекарственных препаратов.
  • Промышленность и производство. Для работы с фоточувствительными композитными составами, затвердевающими и полимеризующимися под воздействием таких лучей.
  • Криминалистика. Для проведения оперативных мероприятий, обнаружения следов крови, частиц, биологических жидкостей в процессе следствия.
  • Банковская сфера. С помощью УФ-лучей определяется подлинность купюр, считываются метки, наносимые для определенных целей.
  • Маникюрные процедуры. Все больше мастеров стараются купить ультрафиолетовые светодиоды в виде специальной лампы для сушки гелевых перманентных лаков (шеллак) и при наращивании ногтей гелевыми составами.

Это лишь самая малая часть областей, где могут использоваться такие уникальные источники света. Во многих странах ведутся клинические исследования и разработки по поводу влияния ультрафиолета на здоровье, на способность препятствовать онкологии, на потенциальные возможности таких лучей в сельском хозяйстве, промышленности и производстве. Еще все впереди! Такие источники появились сравнительно недавно, значит, совсем скоро нас ждут интересные открытия.

ВИДЕО: Как сделать ультрафиолетовую лампу своими руками

Способы внедрения ультрафиолетовой ленты в интерьер от дизайнеров

  • Освещение потолка и его свода, подсветка альковов и ниш, скрытое закарнизное расположение;
  • Подсветка контуров картин, зеркал, а также барельефов в интерьере;
  • Оригинальное обрамление барных стоек;
  • Подсветка танцпола по его контурам, включая диджейский пульт;
  • Автотюнинг, панель приборов;
  • Освещение лестничных ступеней, оформление кинозалов.

Сегодня УФ ленты принадлежат к гибкому и простому дополнению дизайна. С целью разработки сложного светового узора или рисунка имеются варианты на гибкой подложке. Такие изделия подлежат легкой корректировке относительно их длины.

Возможно, также, приобрести ультрафиолетовые светодиоды для применения в медицинской световой терапии, при производстве лекарственных препаратов и проведении судебных экспертиз. Помимо вышеперечисленных областей применения, ультрафиолетовые светодиоды необходимы в следующих случаях:

  1. Естественный синтез витамина Д при воздействии прямых лучей;
  2. Ускорение производства определенных полифенолов.

Новый источник ультрафиолета, принцип действия

Интерес к LED источникам УФ излучения появился давно, но их активное применение сдерживала высокая стоимость приборов. Раньше УФ получали от газоразрядных ртутных ламп. Из-за хрупкости изделий их использование было небезопасно, в случае разбивания корпуса пары ртути оказывались в помещении. Стремительное развитие оптических технологий сделало LED светодиоды доступными для потребителей.

Длина излучаемых полупроводниковыми приборами УФ волн находится в промежутке между рентгеновским излучением и видимым светом. Добиться такого излучения позволяет использование специальных материалов – нитрид галлия, алюминия, индия. Принцип их работы заключается в возникновении свечения под воздействием электрического тока. Длина излучаемого света зависит от материала полупроводника. Приборы с диапазоном 365-400 нм получили значительное распространение благодаря простоте изготовления светодиодов, граничащих по шкале длины волн с видимым светом. Устройства со спектром 100-280 нм используют редко, они служат для стерилизации воздуха и воды.

Выбор корпуса для полупроводникового LED устройства зависит от его мощности. Яркий светодиод диаметром 5 мм с длиной волны 365 нм предлагается с корпусом индикаторного устройства, его рабочий ток составляет 20 мА. Мощные элементы с показателем 1 – 3 Вт помещаются в корпус эмиттер и другие аналогичные конструкции.

Ультрафиолетовые светодиоды имеют следующие характеристики:

  • рабочие токи – 20 мА (для устройств малой мощности), 350-700 и выше мА (для мощных приборов);
  • длина волны – 100-400 нм;
  • напряжение питания – 3,4-4 V;
  • температура эксплуатации – от -20º до +100º C;
  • срок службы – 50 000 часов.

Как правильно использовать ультрафиолетовые светодиоды

Неправильная эксплуатация светодиодной лампы не приведет к желаемому эффекту. При этом у владельца может сложиться ложное впечатление об эффективности. Также не стоит забывать о напрасном износе прибора и расходе электроэнергии. Одна из распространенных ошибок при использовании установки – неправильное размещение без учета движения воздушного потока. В большинстве случаев линию формируют дверь и окно.

Если в квартире находился человек с ОРВИ, для стерилизации необходимо выполнить следующие действия:

  1. Перед началом очистки все должны уйти.
  2. Провести влажную уборку.
  3. Проветрить помещение не меньше 15 минут.
  4. Включить прибор на полчаса.


Рис.4 – пример правильного графика использования УФ лампы.

По окончании помещение проветривать 5 минут. Повторить очистку еще 1 раз в течение дня.

Меры предосторожности при работе с УФ

Хотя УФ-излучение не может глубоко проникнуть в кожу человека, оно всё-же поглощается и может вызвать ожоги. Ультрафиолетовый свет особенно опасен для глаз, так как может повредить сетчатку и роговицу. При взаимодействии с воздухом УФ-излучение может генерировать озон, который считается опасным для здоровья в высоких концентрациях.

Эти риски делают хорошей практикой разработку продуктов, не позволяющих пользователям смотреть прямо на светодиоды. Поскольку UV-C излучение невидимо, хорошей практикой является выбор излучателей, которые намеренно имеют видимое синее излучение. Это дает понять, когда светодиоды работают.

В общем хотя наиболее популярным искусственным источником УФ-излучения пока остается ртутная лампа, все чаще светодиоды UV-C становятся более эффективной и долговечной альтернативой, которая, кроме того, не требует дорогостоящей утилизации.

Немного истории

Впервые идею изготовления мощных светодиодов в спектре ультрафиолетовых лучей реализовали инженеры компании Seoul Optodevice Co. LTD, которая является дочкой китайского концерна Seoul Semiconductor. Первый коммерческий, то есть масштабный, выпуск состоялся еще в 2007 году, но за счет малой мощности и высокой цены устройство не нашло свою нишу.

Позднее инженеры доработали все нюансы и выпустили в 2011 году новое поколение ультрафиолетовых светодиодов, которые имели мощность в 2 раза больше и ресурс почти в 4 раза больше исходника. Такой значительный рывок вперед стал возможным только после изобретения способа корпусирования кристаллов в светодиодах и значительного уменьшения теплового сопротивления между самим кристаллом и корпусом, в который он заключен.

 Ультрафиолетовые светодиоды это устройства, которые только начинают заменять привычные источники УФ излучения в диапазоне от 100 до 400 нм, такие как газоразрядные лампы.

Но процесс до сих пор движется вперед, снижаются тепловые нагрузки, еще более увеличивается потенциал, что позволит в скором времени заменить ртутные лампы более современными аналогами.

Ультрафиолетовый светильник большого размера.

Как сделать ультрафиолетовую лампу для дома своими руками

Способ 1: как сделать ультрафиолет

Из подручных материалов можно сделать устройство со свечением, напоминающим ультрафиолетовый свет. Понадобятся материалы: фонарь на светодиодах, фиолетовый и синий маркеры, ножницы, прозрачный скотч.

  1. Вырезаем кусочек скотча такого же размера как защитное стекло фонарика.
  2. Приклеиваем его поверх стекла.
  3. Закрашиваем скотч в том месте, где проходит луч света синим цветом.
  4. Вырезаем еще один кусочек скотча.
  5. Наклеиваем поверх закрашенного.
  6. Теперь закрашиваем его фиолетовым цветом.
  7. Наклеиваем, закрашивая по очереди маркерами еще пару слоев.
  8. Сверху наклеим ленту, не закрашивая ее.

В итоге мы изготовили светофильтр, свет которого очень похож на ультрафиолетовое излучение. Те же манипуляции можно провести с фонариком на смартфоне.

Самое простое световое приспособление, это фонарик. Как сделать ультрафиолетовый фонарик в домашних условиях расскажем подробно. Необходимые материалы: обычный фонарик на светодиодах; ультрафиолетовые диоды.

Возьмем обычный фонарик с 6 светодиодами

Важно, чтобы фонарик разбирался и собирался.
Приобретем 6 уф диодов аналогичных тем, что стояли изначально в фонарике.
Вынимаем защитное стекло и выпаиваем из устройства светодиоды, последовательно выпаивая всю цепочку.
На их место, впаиваем УФ-диоды в той же последовательности как и выпаивали.
Соберем все элементы фонарика.

Способ 3: как сделать ультрафиолетовую лампу

Для изготовления лампы в домашних условиях необходима дуговая ртутная лампочка мощность от 125 ватт, тряпка, молоток, поджигающий дроссель, патрон для цоколя, основание для лампы (термостойкий пластик или фанера).

  1. Берем лампочку, оборачиваем тканью.
  2. Молотком аккуратно раскалываем колбу так, чтобы не повредить трубку внутри. Разбивая колбу, вы высвобождаете пары ртути, находящиеся в лампе. Поэтому лучше осуществлять манипуляции в хорошо проветриваемом помещении или на улице.
  3. Достаем цоколь с трубкой. Осколки ртутной лампы не утилизируйте в обычный мусор, а сдайте в специальный центр по утилизации ртути или в центр гигиены.
  4. Бережно извлекаем стеклянную трубку из цоколя – это основа нашей ультрафиолетовой лампы.
  5. Протираем трубку спиртом или растворителем.
  6. Надеваем на трубку защитную сетку от старой лампы.
  7. Берем основу и закрепляем на ней дроссель.
  8. Устанавливаем патрон: выход катода подключаем к третьему разъёму, выход анода к первому.

Присоединяем электрические провода для питания.

Подсоединяем трубку патрону. Подключаем к электросети.

Мы получаем лампу для кварцевания. При использовании необходимо соблюдать ряд правил: не включать, если в помещении люди или животные; после кварцевания хорошо проветрить помещение.

Применение

Сферы применения УФ светодиодов довольно разнообразны:

  • медицина;
  • проверка подлинности денег или документов;
  • криминалистика;
  • промышленные и технологические установки;
  • УФ принтеры;
  • Устройства для отверждения специальных
    материалов.

В качестве примера можно привести
т.н. световую пломбу, которую используют в современной стоматологии. Она
состоит из композита, отверждение которого происходит по действием
ультрафиолетового излучения определенной величины. Кроме этого, широко
распространены принтеры, краска которых засыхает при помощи специальных УФ
ламп, размещенных внутри корпуса. Существует большое количество специальных
клеевых или лакокрасочных составов, сушка которых происходит под
ультрафиолетовым излучателями. Частным случаем такого использования являются
маникюрные УФ лампы для сушки лака.

В криминалистике используется
свойство некоторых составов светиться в УФ излучении. Такими материалами метят
купюры дли изобличения взяточников. Также подобными приборами пользуются для
обнаружения следов крови на различных предметах, одежде, обивке мебели.

Возможно, вам также будет интересно

Подавляющее большинство фотометрического измерительного оборудования использует классические методы измерения светового потока, силы света, мощности излучения. Это, как правило, гониофотометрический метод, как наиболее точный, и измерение светового потока с помощью сферического интегратора (в фотометрическом шаре). Однако все эти методы периодически, а если говорить об измерениях в шаре, то и при каждом измерении, требуют калибровки фотодатчиков и

Московский рынок недвижимости побил очередной рекорд – с сентября текущего года один из застройщиков предлагает апартаменты площадью 9 квадратных метров. Покупатель на такие миниквартиры, конечно, найдется. И это будет человек, не страдающий клаустрофобией. Впрочем, одним из решений, позволяющих хотя бы зрительно увеличить квадратные метро – это организовать грамотное управление освещением. Так, по мнению специалистов компании

Освещение охраняемой территории при повреждении централизованной системы электропитания, как правило, осуществляется от дизель-генератора резервного электроснабжения, при этом в течение времени, необходимого для запуска дизель-генератора, охраняемая территория не освещается. Компания СЕТИЛЮМЕН разработала светильник для резервного освещения охраняемой территории при повреждении централизованной системы электропитания и отказе резервного дизель-генератора.

Растения и роль ультрафиолетового излучения в их жизни

Было доказано что не только человек способен ощущать полезное действие УФ-лучей на организм в виде загара. Под их воздействием у растений улучшается рост и урожайность. Относительно длины волн, УФ-лучи делится на 3 вида:

  1. Кратковременное – считается наиболее губительным для живого.
  2. Средней длины – составляет 10% от потока УФ. Они способны “закалить” растения к температурному режиму, а также сделать их более холодостойкими. Польза от таких лучей заметна на выносливых горных растениях. Они могут давать урожай в любых погодных условиях.
  3. Длинноволновое излучение – около 20% от общего потока УФ лучей. Стоит отметить, что ультрафиолет для растений крайне важен, поскольку он с легкостью пронизывает в листья растений, попадая внутрь каждой его клеточки, оказывая положительное воздействие на жизненный цикл. Это делает растения более крепкими. Благодаря такому виду излучения в растениях накапливаются витамины, к примеру, витамин С.

История

В 1878 году Артур Даунс и Томас П. Блант опубликовали статью, описывающую стерилизацию бактерий под воздействием коротковолнового света. УФ является известным мутагеном на клеточном уровне уже более 100 лет. Нобелевская премия по медицине 1903 года была присуждена Нильсу Финсену за использование УФ-излучения против вульгарной волчанки , туберкулеза кожи.

Использование ультрафиолетового света для дезинфекции питьевой воды появилось в 1910 году в Марселе, Франция . Через короткое время опытный образец был остановлен из-за низкой надежности. В 1955 году УФ- системы очистки воды были применены в Австрии и Швейцарии; к 1985 году в Европе работало около 1500 заводов. В 1998 году было обнаружено, что простейшие, такие как криптоспоридиумы и лямблии, более уязвимы к УФ-свету, чем считалось ранее; это открыло путь к широкому использованию УФ-обработки воды в Северной Америке. К 2001 году в Европе работало более 6000 установок для обработки воды ультрафиолетовым излучением.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий