无紫外线照明的未来是LED

日期:2019-06-04
 
 
在过去的几年里,洁净室和生产设施无紫外线照明技术有了突飞猛进的进步。
 
作者:Cara Porcella,内容开发专家和客户服务部门,Access Fixtures
 
某些生产设施或洁净室在制造过程中使用紫外线固化,通常不使用紫外线或无紫外线照明。紫外光会使某些材料和产品固化或硬化,这意味着必须严格控制这些设施的照明,以免损坏批量产品。无需紫外线照明的洁净室被用于微处理器制造、制药实验室和制造隐形眼镜的设施等行业。多年来,生产某些产品的公司在无紫外线照明方面面临着极其有限的选择。困扰生产设施和管理人员的诸如过滤器性能下降、能见度差和闪烁等问题已不复存在。近几年发展起来的无紫外线LED照明技术,以突飞猛进的速度超越了旧技术,为管理者和首席执行官提供了各种选择,以非常有效的方式解决了过去的无紫外线照明问题。
 
荧光管,不可靠的金过滤器
传统上,为了照亮不需要紫外线照明的洁净室和生产设施,使用浸在或包裹在金过滤器中的荧光管。滤光片的作用是阻挡光谱的紫外范围,但随着时间的推移,滤光片通常会降解,紫外光线能够穿透,导致昂贵的生产故障。想象一下,当员工发现一整批产品都已固化,从而被破坏时,他们沮丧地发现这些黄金过滤器已经失效了。这个问题是不可避免的,设备中的灯具越多,过滤器退化的最终风险就越高。
传统的无紫外线照明的另一个主要挑战是空间问题。洁净室使用专门的空气过滤器,如HEPA和ULPA过滤器,以清除空气中不需要的微粒。由于重型空气过滤器、生产或科学设备以及管道和真空管,天花板空间可能会受到极大限制,具体取决于设施。传统的T8和T12金滤管占用了相当大的空间,由于这些空间限制,导致照明效果不佳。这也导致了代码问题,因为生产设施无法满足footcalven的要求,也常常无法满足OSHA和州政府的要求。传统的T8和T12型金滤管的外形一直未能与洁净室杂乱无章的环境完美结合,这仍然是市场上最大的照明问题之一。
金滤光管阻挡紫外线波长,但这样做只能产生很窄的光谱。这种狭窄的光谱导致了一个平坦的黄色铸件,这是不愉快的事情。在洁净室和生产设施中,显色可能是一个重要因素,而黄色投影会导致能见度低,员工会一直抱怨这一点。
最后,金过滤技术所面临的最大挑战之一是它对频繁的开/关循环的响应不佳。随着时间的推移,荧光灯会逐渐变弱,并且持续的开关,它们也会出现闪烁问题。这两个因素都导致了一种让员工很恼火的产品,需要比新技术更频繁地更换。无紫外线黄金过滤管也昂贵,要配备调光,不容易响应控制,如DALI和运动传感器。
 
LED:无紫外线革命
由于与黄金滤光管相关的无数问题,近几年来无紫外线照明领域取得了许多进展。随着LED技术不断取代包括荧光灯管在内的HID照明,LED也发展到不采用使金灯管过时的紫外线技术。
 
新的无紫外线技术是围绕这样一个理念而建立的,即专用LED可以产生比在白光荧光管上使用滤光片更好的效果。使用专门制造的LED可以防止这些旧设备带来的最大问题:过滤器退化。无过滤照明确保不会发生这种情况。专用的发光二极管共同工作,以产生总是低于450纳米的照明,这是无紫外线分类的门槛。尽管某些材料的固化过程开始于更高的波长,如480纳米,但这项新技术从不发出低于450纳米的光,从而覆盖了全部基础(见图1)。
 
图1:波长
 
新的LED技术也在扩大人眼可见光谱。通过将绿色LED芯片与金LED芯片混合,新的LED技术创造了一种独特的颜色混合,比传统的金滤管发出的光更适合在这种颜色下工作。此外,这些芯片集成在同一块LED板上,使得以比以往更简单的方式漫射光成为可能。有这些装置的聚碳酸酯扩散器进一步促进了照明的均匀混合,既不刺眼又防止眩光(见图2)。
 
 
图2:白光可视性与无紫外线可视性
 
新的LED无紫外线技术有许多不同的形式,符合生产设施标准的因素和风格。各种灯具形状和尺寸允许创造性的方式照亮洁净室和生产设施,同时达到OSHA批准的烛光级别。这些灯具在一半空间内发出的光是同等的金过滤灯具的两倍!2英尺x 2英尺意味着它适用于网格天花板、高隔间、线性灯具和表面安装灯具,为生产设施经理和员工提供前所未有的扩展选项。(参见图3)多个安装选项,如电线安装、支架安装、平齐安装、表面安装和关节安装,允许在不增加额外成本的情况下完全定制空间。由于这些新装置可以“混合和匹配”以适应几乎任何空间,因此无需再为空间折衷使用烛光。
 
图3:安装选项
 
这些新一代装置中的许多还附带了以前在幻想领域的额外优惠。例如,T8和T12黄金过滤管通常只能持续大约25000小时。新一代无紫外线灯具的L70额定工作时间为50000小时,这意味着在连续使用50000小时时,该灯具仍以其原始流明效率的70%运行。更换和处理荧光灯管也会因这些产品中的汞而带来环境和污染风险。由于无紫外线LED装置,没有汞,当需要更换时,没有特殊的处理协议。
转换到LED无紫外线装置的一个主要的因素是员工满意度水平。那些已经做过转换的人评论说,扩大的光谱、没有闪烁、方便的设计大大改善了那些在洁净室和生产设施工作的人的日常工作体验。经理们报告说,由于知道这些新的灯具永远不会失效和损坏一批产品,他们对产品的满意度更高,对生产的满意度也更高。转换到新一代无紫外线照明已经证明,并将一次又一次证明是显而易见的选择。新一代的无紫外线发光二极管最大限度地提高了光通效率、尺寸,以及产品的可视性,这对于一个非常利基的市场来说是真正革命性的。
 
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