Er bod y ddauLED UVa heulwen UV yn cael eu dosbarthu fel golau uwchfioled, maent yn gwahaniaethu'n fawr mewn nifer o ffyrdd, megis sut maent yn cael eu cynhyrchu, eu priodweddau, eu defnydd, a sut maent yn effeithio ar bethau byw.
Mecanwaith Cenhedlaeth
Mae UV golau haul yn sgil-gynnyrch naturiol o ddigwyddiadau ymasiad niwclear yr haul. Mae atomau hydrogen yn asio i heliwm yng nghraidd yr haul oherwydd gwres a gwasgedd eithafol, gan ryddhau llawer iawn o egni ar ffurf ymbelydredd electromagnetig, gan gynnwys golau uwchfioled. Pan fydd yr ymbelydredd hwn yn cyrraedd y Ddaear o'r gofod, mae'n mynd trwy'r atmosffer, lle mae rhywfaint ohono'n cael ei wasgaru neu ei amsugno.
I'r gwrthwyneb, mae UV LED yn cael ei gynhyrchu'n artiffisial. Electroluminescence yw'r sail ar gyfer sut mae lampau UV LED (deuod allyrru golau) yn gweithredu. Mae deunydd lled-ddargludyddion y LED yn rhyddhau egni ar ffurf ffotonau pan fydd electronau'n ailgyfuno â thyllau electronau pan fydd cerrynt trydan yn llifo ar ei draws. Gellir gwneud LEDs i allyrru golau UV trwy ddewis y deunyddiau lled-ddargludyddion a'u cyfansoddiad yn ofalus.
Nodweddion y Spectra
UVA (320-400 nm), UVB (280-320 nm), ac UVC (100-280 nm) yw'r tri phrif amrywiaeth o'r sbectrwm eang sy'n ffurfio cydran UV golau'r haul. Tra bod UVC yn cael ei amsugno bron yn gyfan gwbl gan haen osôn y Ddaear, UVA yw'r rhan fwyaf o olau'r haul sy'n cyrraedd wyneb y Ddaear, ac yna UVB.
Mewn cyferbyniad, mae'n bosibl dylunioLED UVi allyrru tonfeddi UV arbennig iawn. Er enghraifft, gwneir rhai ffynonellau UV LED i gynhyrchu golau UVA ar donfeddi penodol yn unig, megis 395 nm neu 365 nm. Yn wahanol i'r-sbectrwm UV eang o'r haul, mae'r allyriadau band cul hwn yn galluogi rheolaeth fwy cywir dros sut mae'r golau UV yn rhyngweithio â deunyddiau neu samplau biolegol.
Sefydlogrwydd a Dwysedd
Mae tywydd, lledred, tymor ac amser o'r dydd i gyd yn cael effaith sylweddol ar ba mor ddwys yw pelydrau UV golau'r haul. Ar ddiwrnod clir ger y cyhydedd, gall y dwyster UV fod braidd yn uchel am hanner dydd, ond ar ddiwrnodau cymylog neu gyda'r nos, gall blymio i bron i sero. Mae'n heriol dibynnu ar olau'r haul UV ar gyfer cymwysiadau dibynadwy oherwydd yr amrywiad hwn.
Mae dwyster ffynonellau UV LED yn llawer mwy cyson a hylaw. Gyda'r defnydd o yrwyr electronig, gellir eu tiwnio i lefel allbwn benodol, ac ar ôl eu sefydlu, mae eu dwyster yn parhau i fod yn gyson i raddau helaeth dros amser. Ar gyfer defnyddiau fel halltu UV mewn gweithrediadau diwydiannol, lle mae angen dos UV cyson ar gyfer bondio neu galedu deunydd priodol, mae'r sefydlogrwydd hwn yn hanfodol.
Defnyddiau
Mae gan ymbelydredd UV o olau'r haul amrywiaeth o ganlyniadau amgylcheddol a naturiol. Pan gaiff ei gymhwyso'n gynnil i'r croen, mae angen i bobl ac anifeiliaid gynhyrchu fitamin D. Ar y llaw arall, gall amlygiad hirfaith achosi llosg haul, niwed i'r croen, a siawns uwch o ddatblygu canser y croen. O ran natur, mae ymbelydredd uwchfioled o'r haul hefyd yn cyfrannu at ddadelfennu deunyddiau organig a rheoli rhai prosesau ecolegol.
Mae yna lawer o ddefnyddiau gwyddonol, diwydiannol a meddygol ar gyfer LED UV. Defnyddir LED UV i wella inciau, gludyddion a haenau yn y diwydiannau argraffu a chotio. Mae gorffeniadau o ansawdd gwell ac amseroedd gwella cyflymach yn bosibl trwy reoli tonfedd a dwyster yn union. Oherwydd y gall tonfeddi penodol ddinistrio bacteria, firysau a ffyngau, gellir defnyddio UV LED ar gyfer diheintio yn yr ardal feddygol. Mae hefyd yn cael ei ymchwilio ar gyfer defnyddiau ffototherapi, fel trin cyflyrau croen, lle gall y donfedd UV benodol dargedu celloedd yr effeithir arnynt heb niweidio meinwe iach cyfagos yn ddifrifol.
Canlyniadau ar gyfer Iechyd a Diogelwch
Un o'r prif ffactorau risg ar gyfer heneiddio croen a chanser y croen yw amlygiad i ymbelydredd UV o'r haul, yn enwedig UVB a UVA gormodol. Gall datguddiad hirdymor niweidio DNA celloedd croen, gan arwain at fwtaniadau a thwf malaeneddau. Gall hefyd arwain at gyflyrau llygaid fel cataractau.
Os na chaiff ei ddefnyddio'n gywir,LED UVgall fod yn beryglus. Gall dod i gysylltiad uniongyrchol â UV LED dwysedd uchel niweidio'r croen a'r llygaid mewn modd tebyg i olau'r haul, er y gellir rheoli'r lefelau amlygiad cyfan yn fwy. Fodd bynnag, gellir rhoi rhagofalon diogelwch ar waith i leihau'r risgiau hyn yn fwy llwyddiannus oherwydd gellir rheoli'r donfedd a'r dwyster yn ofalus. Er enghraifft, gellir amddiffyn gweithwyr mewn amgylcheddau diwydiannol trwy wisgo dillad a sbectol sy'n rhwystro'r tonfeddi UV penodol y mae'r ffynonellau LED yn eu cynhyrchu.
I gloi, er bod UV haul a LED UV yn allyrru golau uwchfioled, maen nhw'n fwyaf addas ar gyfer defnyddiau eithaf gwahanol oherwydd eu hamrywiadau mewn nodweddion sbectrwm, rheolaeth dwyster, cymwysiadau a phryderon diogelwch. Mae deall y gwahaniaethau hyn yn hanfodol i wneud y gorau o'u manteision wrth leihau peryglon posibl mewn sefyllfaoedd amrywiol.
