ЕЛЕКТРИЧНІ ДЖЕРЕЛА

Ультрафіолетові випромінювачі

Ультрафіолетові випромінювачі є ідеальним джерелом енергії, використовуваним у багатьох фізичних, хімічних і біохімічних процесах. В даний час в якості електричних джерел ультрафіолетового випромінювання використовуються газорозрядні лампи. Серед ультрафіолетових випромінювачів можна виділити наступні групи:

• ртутні випромінювачі низького тиску без або з люмінофором (люмінесцентні лампи UV-A, UV-B, бактерицидні UV-C, актинічні, суперактинічні, лампи Wood тощо),
• ртутні випромінювачі середнього та високого тиску з короткою або довгою дугою,
• металогалогенні випромінювачі,
• ксенонові та галогенні лампи.

 

Ртутні лампи високого тиску зі спеціальною конструкцією використовуються, наприклад, для лабораторних аналізів, викликають різні види фотохімічних реакцій, ідентифікують матеріал, діагностують шкірні захворювання. Вони випромінюють переважно смугу UV-A з максимальною довжиною хвилі 366 нм і в меншій мірі видиме випромінювання та короткохвильове ультрафіолетове випромінювання.

Ртутні лампи низького тиску (люмінесцентні лампи спеціальної конструкції) випромінюють кілька вузьких ліній, найважливішою з яких, що містить більше 80% загальної енергії випромінювання, є лінія 253,7 нм. Ці лампи в основному використовуються для дезінфекції повітря, одягу, води та інших речовин, оскільки їх випромінювання має високу бактерицидність. Прикладами інших пристроїв, в яких встановлюються UV-лампи, є інсектицидні лампи та тестери банкнот. Рівень випромінювання в цих приладах коливається від кількох до кількох сотень мВт/м².

Використання ультрафіолетових випромінювачів охоплює багато галузей, зокрема: харчову, електронну, хімічну, меблеву, поліграфічну, фармацевтичну, косметичну та медичну (лікування фізіологічної жовтяниці, псоріазу, терапевтичні пристрої), косметичну (солярії, фототерапія), підприємства водопостачання, діалізні станції та басейни (дезінфекція).

Приклади джерел електричного ультрафіолетового випромінювання та їх вибрані застосування показані на рис.1-6.

Рис. 1. Металогалогенні UV-випромінювачі.

Рис. 2. Випромінювач UV-C у вигляді люмінесцентної лампи потужністю 11 Вт.

Рис. 3. Приклад проточної бактерицидної лампи.

Рис. 4. Застосування випромінювачів UV в інсектицидній лампі.

Рис. 5. Випромінювачі UV-A (Лампа Woоd) у вигляді люмінесцентної лампи і ртутної лампи.

Рис. 6. Застосування випромінювача UV-A в тестері для банкнот.

Дезінфекція ультрафіолетовим випромінюванням

Це одне з найпопулярніших застосувань ультрафіолетового випромінювання. Виділяються три основних застосування:

• дезінфекція повітря (рис. 3): лікарні, виробництво продуктів харчування, системи вентиляції, очищувачі повітря,
• поверхнева дезінфекція: паковання, овочі, спеції,
• дезінфекція рідин: питна вода, технологічна вода, рибні ставки, акваріуми, стічні води (рис. 7).

Для систем дезінфекції існують дві версії: відкрита, в якій радіатори випромінюють ультрафіолет безпосередньо в простір, і закрита – у вигляді пристроїв проточного типу. Проточні пристрої більш універсальні, оскільки при цьому немає небезпеки впливу цього випромінювання.

Рис. 7. Застосування випромінювачів UV для дезінфекції води.

Застосування технології UV в поліграфії

В останні роки використання ультрафіолетового випромінювання в поліграфії значно зростає, про що свідчить збільшення річного споживання UV-фарб і лаків. Більшість із них використовуються в трафаретному та флексографічному друку, потім йдуть лакування та офсет.

На рис. 8 показаний приклад універсального мобільного сушильного тунелю за офсетними друкарськими машинами, який дозволяє затверджувати як звичайні дисперсійні фарби, так і UV-фарби та лаки.

Рис. 8. Універсальний мобільний сушильний тунель за офсетними друкарськими машинами.

Іншими пристроями, які використовують випромінювання UV, є напівавтоматичні машини та автомати для трафаретного друку.

На рис. 11 показана лампа, призначена для експонування офсетних пластин, матриць для трафаретного друку, денних плівок тощо. Світильник має безозонову металогалогенну UV-лампу потужністю 2500 кВт. Цей прилад підходить як для підвішування, так і для горизонтального монтажу, щоб його можна було використовувати як окрему лампу або вбудовану в існуючий випромінювач.

Рис. 11. Приклад копіювальної UV-лампи.

Іншою групою машин, які використовують UV-випромінювання, є UV-планшетні плоттери. UV -планшетний плоттер призначений для прямого друку на плоских поверхнях (ПВХ, дерево, лист, картон, тканина, скло, камінь, глазур та інші), а також на рулонах (рис. 12).

Рис. 12. Вид прикладу UV-планшетного плоттера з відкритою та закритою кришкою.

На рис. 13 показана UV-копіорама, яка використовується для опромінення плівок десятьма люмінесцентними лампами PHILIPS із загальною потужністю 200 Вт.

Рис. 13. Вид копіорами B2 UV.

У вищезгаданих друкарських машинах використовуються переважно лінійні ртутні джерела високого тиску, великої потужності.

Металогалогенні нагрівачі використовуються у виробництві офсетних пластин і друкованих плат, а також для сушіння лаків. Вони випромінюють випромінювання в діапазоні 300 ¸ 440 нм і виробляються з потужністю від 400 до 1750 Вт.