In settori come la polimerizzazione industriale, la disinfezione e i test medici, le sorgenti di luce ultravioletta svolgono un ruolo indispensabile. Tra le numerose sorgenti di luce ultravioletta, le lampade al mercurio e le luci LED UV sono due scelte comuni. Sebbene entrambi sembrino essere dispositivi che generano luce ultravioletta, presentano differenze significative in termini di principi, prestazioni e scenari applicativi.

1. Principi: "Conversione dell'energia" con diverse nature

Lampade al mercurio: lampade al mercurio appartengono alle lampade a scarica di gas. Il loro principio fondamentale è che una corrente elettrica eccita i vapori di mercurio all'interno del tubo della lampada. Quando gli atomi di mercurio si trasformano, rilasciano energia, generando così luce ultravioletta. Tuttavia, lo spettro prodotto dalle lampade al mercurio è relativamente ampio. Oltre alla luce ultravioletta, vengono generate anche luce visibile e luce infrarossa, con conseguente spreco di energia relativamente maggiore.

 Luci LED UV : Basato sul principio di emissione luminosa dei semiconduttori, quando gli elettroni passano da un livello energetico all'altro nel materiale semiconduttore, viene rilasciata direttamente luce ultravioletta. Il suo spettro è concentrato, generando quasi esclusivamente luce ultravioletta di una specifica lunghezza d'onda. Ha un tasso di utilizzo dell'energia più elevato e non subisce interferenze dovute all'eccessivo calore infrarosso.

II. Prestazioni di base: "una gara di forza" in cui ciascuna ha i suoi vantaggi e svantaggi

1. Gamma di lunghezze d'onda e monocromaticità

Lo spettro delle lampade al mercurio ha un'ampia copertura, in grado di generare luce ultravioletta di diverse lunghezze d'onda (come UVC a 254 nm, UVB a 313 nm, UVA a 365 nm, ecc.). Questo le rende adatte a scenari che richiedono l'azione combinata di più lunghezze d'onda. Tuttavia, proprio per questo motivo, la loro monocromaticità è scarsa. Per ottenere una singola lunghezza d'onda pura, è necessario un filtraggio aggiuntivo.

Le lampade UV LED, d'altra parte, possono controllare con precisione la lunghezza d'onda. Ad esempio, possono emettere solo luce ultravioletta a 365 nm o 280 nm, con un'eccellente monocromaticità. Questo le rende un vantaggio nei settori in cui sono richiesti requisiti di lunghezza d'onda ad alta precisione, come la polimerizzazione di componenti elettronici di precisione e la disinfezione batterica specifica.

2. Velocità di avvio e risposta

Le lampade al mercurio necessitano di preriscaldamento all'avvio. Di solito ci vogliono diversi minuti per raggiungere una potenza stabile. Se la lampada viene spenta a metà e poi riavviata, deve essere nuovamente preriscaldata, il che è meno flessibile. Le lampade UV LED sono ad accensione istantanea, con un tempo di avvio misurato in millisecondi. Possono raggiungere la potenza nominale istantaneamente e supportare accensioni e spegnimenti frequenti. Questa caratteristica è particolarmente adatta per scenari che richiedono un lavoro intermittente, come la polimerizzazione intermittente su una linea di assemblaggio.

3. Consumo energetico e durata

Le lampade al mercurio generano una grande quantità di calore durante il funzionamento, con conseguente elevato consumo energetico. La loro durata è solitamente di circa 1000-3000 ore. Inoltre, con l'aumentare del tempo di utilizzo, l'efficienza luminosa diminuisce significativamente.

Il consumo energetico delle lampade UV LED è solo 1/3 - 1/2 di quello delle lampade al mercurio, mentre la loro durata può raggiungere le 20.000 - 50.000 ore. Nel lungo termine, è possibile risparmiare notevolmente sui costi dell'elettricità e sui costi di sostituzione.

4. Rispetto dell'ambiente e sicurezza

Le lampade al mercurio contengono elementi di mercurio altamente tossici. Una volta rotte, le perdite di mercurio possono causare gravi danni all'ambiente e all'organismo umano. Dopo lo smaltimento, sono necessarie procedure di riciclaggio e smaltimento specifiche, con un impatto ambientale relativamente elevato.

Le lampade UV LED non contengono mercurio o altre sostanze nocive. Non presentano rischi per la sicurezza in caso di rottura e il loro smaltimento è più semplice, in linea con le tendenze di tutela ambientale.

III. Scenari applicativi: "Selezioni di fase" in cui ciascuna eccelle

Lampade al mercurio: grazie al loro vantaggio multi-lunghezza d'onda, le lampade al mercurio svolgono ancora un ruolo importante in alcuni settori tradizionali, come la disinfezione dell'acqua su ampie superfici, la produzione di lastre da stampa e i test di invecchiamento. Tuttavia, a causa di problemi ambientali e di consumo energetico, le loro applicazioni stanno gradualmente venendo sostituite dalle luci LED UV.

Lampade LED UV: stanno rapidamente diventando popolari in settori come la produzione di precisione (ad esempio, la polimerizzazione di custodie per telefoni cellulari), la disinfezione medica (apparecchiature di sterilizzazione portatili), la fotopolimerizzazione per nail art e la purificazione dell'aria. Soprattutto in scenari con elevati requisiti di consumo energetico, tutela ambientale e precisione della lunghezza d'onda, sono diventate la prima scelta.

"Sostituzione Nuovo - Vecchio" nell'ambito dell'iterazione tecnologica

Come tradizionale fonte di luce ultravioletta, le lampade al mercurio erano un tempo la "principale forza" del settore. Tuttavia, i loro limiti in termini di risparmio energetico, tutela ambientale, durata e flessibilità stanno diventando sempre più evidenti. D'altra parte, le luci LED UV, con i vantaggi della tecnologia dei semiconduttori, stanno gradualmente prendendo il sopravvento.

Naturalmente, le due tecnologie non sono completamente opposte e coesisteranno per un certo periodo in scenari specifici. A lungo termine, con la continua evoluzione della tecnologia LED UV (come l'aumento di potenza e la riduzione dei costi), questa diventerà senza dubbio la fonte principale di luce ultravioletta. Nella scelta, è consigliabile affidarsi alla "sorgente luminosa giusta" in base alle proprie esigenze in termini di lunghezza d'onda, consumo energetico e rispetto dell'ambiente.