İçeriğe atla

Antiseptik lamba

Modern küçük floresan lamba form faktöründeki 9W antiseptik lamba
Yüksek voltaj probu tarafından uyarılan mikrop öldürücü lambanın parlaması.
Elektrotların yakından görünümü ve güvenlik uyarısı

Antiseptik lamba, ultraviyole C (UVC) ışığı üreten bir elektrik ışığıdır.[1] Bu kısa dalgalı ultraviyole ışık DNA baz eşleşmesini bozarak pirimidin dimerlerinin oluşumuna neden olur ve bakteri, virüs ve protozoayı etkisizleştirir. Sudaki mikroplardan arındırmada ozon üretmek için de kullanılabilir.

Dört yaygın türü mevcuttur:

  • Düşük basınçlı cıvalı lambalar
  • Yüksek basınçlı cıvalı lambalar
  • Excimer lambaları
  • LED'ler

Düşük basınçlı cıvalı lambalar

Düşük basınçlı cıva lambaları 253.7 nm (1182,5 THz) dalga boyuna sahip flüoresan lambaya çok benzer.

Antiseptik lambanın en yaygın biçimi sıradan bir floresan lambaya benzer ancak tüp floresan fosfor içermez. Ek olarak tüp sıradan borosilikat camdan yapılmak yerine erimiş kuvars veya vycor 7913[2] camından yapılır. Bu iki değişiklik bir araya gelerek cıva arkı tarafından üretilen 253.7 nm ultraviyole ışığın lambadan değiştirilmeden çıkmasına (oysa, yaygın floresan lambalarda fosforun görünür ışık üreterek flüoresan ışık vermesine neden olur) imkan verir. Antiseptik lambalar diğer cıva radyasyon bantları nedeniyle hala az miktarda görünür ışık üretir.

Daha eski tasarım akkor lambaya benzer ancak kılıf birkaç damla cıva içerir. Bu tasarımda akkor filaman cıvayı ısıtır ve sonunda bir arkın çıkmasına imkan veren ve akkor flamanını kısa devre yapan buhar üretir.

Tüm gaz deşarjlı lambalarda olduğu gibi düşük ve yüksek basınçlı cıva lambalar da negatif direnç gösterir ve akım akışını düzenlemek için harici balast kullanılmasını gerektirir. Akkor lambayı andıran eski lambalar genellikle sıradan 40 W akkor "cihaz" lambasıyla seri bağlanarak yakıldı; akkor lambası antiseptik lamba için balast görevi gördü.

Yüksek basınçlı cıvalı lambalar

Yüksek basınçlı lambalar floresan lambalardan çok HID lambalara benzer.

Bu lambalar tek bir hat yerine geniş bantlı bir UVC ışını yayar. Endüstriyel su arıtımında yaygın olarak kullanılırlar çünkü çok yoğun ışıma kaynaklarıdırlar. Yüksek basınçlı lambalar çok parlak mavimsi beyaz ışık üretirler.

Excimer lambaları

Excimer lambaları ortama bağlı olarak çeşitli dalga boylarında dar bant UVC ve vakumlu ultraviyole ışığı yayar. Cıva içermezler ve cıva buharlı lambadan daha hızlı tam çıkışa ulaşırlar ve daha az ısı üretirler. Bu dalga boylarının insan derisine nüfuz etmesi büyük ölçüde azalttığından 207 nm ve 222 nm'de excimer emisyonu mikrop öldürücü ışıması geleneksel 254 nm mikrop öldürücü ışımasından daha güvenli görünür.

Işık yayan diyotlar (LED'ler)

Soğutucu ve güç kaynaklı UVC LED lambası

Işık yayan diyot (LED) teknolojisindeki son gelişmeler UVC LED kaynaklarının ticari kullanılabilirliğine yol açtı.

UVC LED'ler katı-hal cihazında ışık üretmek için yarı iletken malzemeleri kullanır. Işının dalga boyu yarı iletken malzemenin kimyası değiştirilerek ayarlanabilir ve mikrop öldürücü dalga boyu bandı boyunca ve ötesinde LED'in yayma profiline seçicilik verir. AlGaN malzeme sisteminin anlaşılması ve sentezindeki gelişmeler 2010'ların başında UVC LED'lerin çıkış gücünde, cihaz ömründe ve verimliliğinde önemli artışlara yol açtı.

Küçültülmüş LED'ler küçük reaktör sistemleri için seçenekler sunar ve kullanım noktası uygulamalarına ve tıbbi cihazlara takılmaya imkan verir.[3] Yarı iletkenlerin düşük güç tüketimi, uzak veya Üçüncü Dünya uygulamalarında küçük güneş pillerini kullanan UV dezenfeksiyon sistemlerini ortaya çıkarır.

2014 yılında % 19,2 olan UV Işık satışlarının % 41,4'ünü 2019'a kadar LED'ler oluşturdu[4] UV-C LED küresel pazarının 2017'de 223 milyon ABD Dolarından 2023'te 991 milyon ABD Dolarına yükselmesi bekleniyor.[5]

Kullanımlar

Antiseptik lambalar biyoloji laboratuvarlarında ve tıbbi tesislerde kullanılan çalışma alanlarını ve aletleri sterilize etmek için kullanılır. Kuvars kılıf 185 nm cıva emisyon hattı gibi daha kısa dalga boyları iletiyorsa ozonun istendiği her yerde örneğin sıcak küvet ve akvaryumların sterilizasyon sistemlerinde de kullanılabilirler. Ayrıca jeologlar tarafından mineral örneklerinde flüoresanı kızdırmak için kullanılır ve tanımlanmalarına yardımcı olur. Bu uygulamada lambanın ürettiği ışık genellikle UV ışığını bırakarak mümkün olduğunca fazla görünür ışığı uzaklaştırmak için filtrelenir. Mikrop öldürücü lambalar ayrıca mikroorganizmaları öldürmek için atık su arıtımında da kullanılır.

EPROM küçük kuvars penceresi silme sırasında UV ışığının içeri girmesine izin verir.

Antiseptik lambaların ürettiği ışık aynı zamanda EPROM'ları silmek için de kullanılır; ultraviyole fotonlar, transistörlerin yüzer kapılarında hapsolmuş elektronların kapı yalıtımı boyunca tünel açmasına ve sonunda ikili olanları ve sıfırları temsil eden depolanan yükü ortadan kaldırmasına izin verecek kadar enerjiktir.

Ozon üretimi

Çoğu amaç için ozon üretimi lambanın çalışmasının zararlı bir yan etkisi olacaktır. Bunu önlemek için mikrop öldürücü lambaların çoğu 185 nm cıva emisyon çizgisinde (oksijeni iyonize edecek en uzun cıva ışığı dalga boyudur) işlem görür.

Bazı durumlarda (su sanitasyonu gibi) ozon üretimi tam olarak önemli noktadır. Bu yüzey işlemine sahip olmayan özel lambalar gerektirir.

Güvenlik endişeleri

Kısa dalgalı UV ışığı insanlar için zararlıdır. Güneş yanığına ve (zamanla) cilt kanserine neden olmasının yanı sıra bu ışık gözün korneasında aşırı derecede ağrılı iltihaplanmaya neden olabilir ve bu da geçici veya kalıcı görme bozukluğuna yol açabilir.[1] Bu nedenle mikrop öldürücü lambanın ürettiği ışık yansımalar ve dağılan ışık göz önünde bulundurularak doğrudan görülmeye karşı dikkatlice korunmalıdır. UVC ışıklarının Şubat 2017 risk analizi [6] bu lambalardan gelen ultraviyole ışığın cilt ve göz sorunlarına neden olabileceği sonucuna varmıştır.

Kaynakça

  1. ^ a b "Ultraviolet germicidal irradiation" (PDF). University of Liverpool. s. 3. 6 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  2. ^ "Corning Vycor® 7913 UV-Transmitting Glass". www.matweb.com. Corning. 3 Aralık 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Aralık 2019. 
  3. ^ Hessling (27 Ocak 2016). "Efficient Disinfection of Tap and Surface Water with Single High Power 285 nm LED and Square Quartz Tube". Photonics (İngilizce). 3 (1): 7. doi:10.3390/photonics3010007. 
  4. ^ "Seoul Viosys | Technology | UV LED". www.seoulviosys.com. 18 Eylül 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Nisan 2020. 
  5. ^ "Anti-bacterial UV-C LED applications driving stable growth in UV-LED market". www.semiconductor-today.com. 30 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Nisan 2020. 
  6. ^ "Final Opinion". 25 Kasım 2016. 17 Ekim 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Ekim 2020. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.

<span class="mw-page-title-main">LED</span> yarı-iletken, diyot temelli, ışık yayan bir elektronik devre elemanıdır

LED, yarı-iletken, diyot temelli, ışık yayan bir elektronik devre elemanıdır. 1920'lerde Rusya Sovyet Federatif Sosyalist Cumhuriyeti'nde icat edildi ve 1962 yılında Amerika'da pratik olarak uygulanabilen elektronik bir bileşen haline getirildi. Oleg Vladimirovich Losev adlı bir radyo teknisyeni radyo alıcılarında kullanılan diyotların ışık yaydığını fark etti ve 1927 yılında bir Sovyet gazetesinde LED hakkında buluşlarını yayımladı.

<span class="mw-page-title-main">Lazer</span> ışığın uyarılmış radyasyon ile yükseltilmesini sağlayan bir optik düzenek

Lazer ışığın uyarılmış radyasyon ile yükseltilmesini sağlayan bir optik düzenektir. İsmini "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" kelimelerinin baş harflerinden alır ve bu, "ışığın uyarılmış ışıma ile yükseltilmesi" anlamına gelir. İlk lazer, 1960 yılında Theodore Maiman tarafından Charles Townes ve Arthur L. Schawlow'un teorileri baz alınarak üretilmiştir. Lazerin ışıktan daha düşük mikrodalgafrekanslarında çalışan versiyonu olan "maser" ise Townes tarafından 1953 yılında bulunmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Kripton</span>

Kripton, periyodik tablonun 8-A grubunda yer alan, atom numarası 36, simgesi ise Kr olan ve soy gaz özellikleri gösteren kimyasal elementtir. Tek atomlu, renksiz, tatsız ve kokusuz bir gazdır. Hacim olarak, havada milyonda bir oranında bulunur. Soygazlar arasında ksenondan sonra en kolay sıvılaşandır (-152,9 °C). Kimyasal etkinliği yoktur. Isı iletkenliği kötüdür. Bu yüzden ksenonla birlikte kimi akkor lambaların içine, filamanın yüksek ısıya gelip daha bol ışık vermesi amacıyla kullanılır. Kriptondan, deşarj tüplerinde, ışık kaynağı olarak yararlanılır. Turuncu ışınım veren izotoplarından biri, Ekim 1983'e dek temel uzunluk birimi olan metrenin tanımlanmasında kullanıldı.

Ultraviyole (UV) veya morötesi; dalga boyu görünür ışıktan kısa, ancak X-ışınlarından uzun olan bir elektromanyetik radyasyon şeklidir. Güneş ışığında bulunur ve Güneş'ten çıkan toplam elektromanyetik radyasyonun yaklaşık %10'unu oluşturur. Ayrıca elektrik arkları, Çerenkov radyasyonu, cıva buharlı lambalar, bronzlaşma lambaları ve siyah ışık gibi kaynaklar tarafından üretilir. Uzun dalga boylu UV fotonları atomları iyonize edecek enerjiye sahip olmadığı için iyonlaştırıcı bir radyasyon olarak kabul edilmese de, kimyasal reaksiyonlara neden olabilir ve birçok maddenin parlamasına neden olabilir. Kimyasal ve biyolojik etkiler de dahil olmak üzere pek çok pratik uygulama, UV radyasyonunun organik moleküllerle etkileşime girmesinden türer. Bu etkileşimler emilimi veya ısıtma dahil moleküllerdeki enerji durumlarının ayarlanmasını içerebilir.

<span class="mw-page-title-main">EPROM</span>

Erasable Programmable Read Only Memory veya kısaca EPROM, güç kaynağı kapatılsa bile üzerindeki veriyi saklayabilen bir çeşit bilgisayar hafıza yongasıdır. Diğer bir deyişle bu veriler kalıcıdır. Bir kere programlandıktan sonra EPROM, sadece kuvvetli mor ötesi ışığa maruz kaldığında silinebilir.

<span class="mw-page-title-main">Spektroskopi</span>

Spektroskopi elektromanyetik radyasyon ile maddenin etkileşiminin radyasyonun dalga boyu veya frekansının bir fonksiyonu olarak ortaya çıkan elektromanyetik spektrumu (tayf) ölçen ve yorumlayan bir çalışma alanıdır. Başka bir deyişle, elektromanyetik spektrumun tüm bantlarında görünür ışıktan kaynaklı olarak meydana gelen bir kesin renk çalışmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Ampul</span> elektrik akımıyla temas ettiğinde akkor durumuna gelerek ışık yayan, içinde argon gazı bulunan, armut biçimli cam şişe

Ampul, elektrik akımıyla temas ettiğinde akkor durumuna gelerek ışık yayan, içinde argon gazı bulunan, armut biçimli cam şişedir. Ampulün içinde çok ince biçimde tasarlanmış filaman adı verilen, genelde tungsten metalinden yapılmış, iki ince destek çubuğu ile tutulmakta olan bir tel bulunur. Bu telden geçen elektrik akımı bu teli aşırı derecede ısıtır ve sonuç olarak tel ışık yaymaya başlar. Ampul, Humphry Davy tarafından icat edilmiştir, fakat Edison tarafından geliştirilerek günümüzdeki çalışma prensibini benimsemiştir.

<span class="mw-page-title-main">Solaryum</span>

Solaryum makinesi, morötesi ışınım (ultraviyole) yayarak kozmetik olarak bronzlaşma sağlayan makinedir. Tipik olarak yayılan ışınım %97 UVA ve %3% UVB'dir. Çoğu solaryum makinesi fosfor içeren floresan lambalar kullanarak güneşe benzer UV yayarak çalışır. Daha küçük olan ve genellikle evde kullanılan solaryum makineleri ise genel olarak 12 ila 28 watt arasında 100 lamba içerirken, solaryum salonlarında bulunan makineler ise her biri 100 ila 200 watt arasında olan 24 - 60 arası lamba kullanır.

<span class="mw-page-title-main">Fotodiyot</span> p-n bağlantısına dayalı fotodetektör türü

Fotodiyot, görünür ışık, kızılötesi veya ultraviyole radyasyon, X ışınları ve gama ışınları gibi foton radyasyonuna duyarlı bir yarı iletken diyottur. Fotodiyot, fotonları emdiğinde akım veya voltaj Fotovoltaikleri üreten bir PN yarı iletken malzemedir.Semiconductor Optoelectronics .

Işık akısı bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık gücünün miktarını ifade eder. Bu tariften de anlaşıldığı gibi, ışık akısı hem ışınım yapan kaynağın gücüne hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır. SI birimi MKS sisteminde lumen dir.

Işık gözün algıladığı elektromanyetik ışınıma verilen isimdir. Işık gücünün toplam elektromanyetik ışınım gücüne olan oranı ise Batı dillerinde efficacy olarak adlandırılır. Bu terim dilimize ışık verimliliği ya da ışık etkinliği olarak çevrilebilir. Elektromanyetik ışınımın kızılötesi ve morötesi kısımları aydınlatma için kullanılamaz. Bir kaynağın tam ışık verimi, elektromanyetik ışınımın insan gözü tarafından ne derece algılandığı ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">LED lamba</span> üzerinden elektirik enerjisi geçirilen diyotların ışık yayması ile çalışan ışık kaynağı

Işık yayan diyot lambası, ışık kaynağı olarak Işık yayan diyotlar (LED'ler) kullanan katı hal lambasıdır. "LED lambası" genellikle Organik ışık yayan diyotlar (OLED) veya polimer ışık yayan diyotlar (PLED) teknolojileri gibi, geleneksel yarı iletken ışık yayan diyotları ifade ederken OLED ve PLED teknolojileri ticari olarak kullanılmaya başladı.

<span class="mw-page-title-main">İyonlaştırıcı olmayan radyasyon</span> Düşük frekanslı radyasyon

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, bir atomdan veya molekülden bir elektronu tamamen koparabilmek için atomları veya molekülleri iyonlaştırabilecek yeterli enerji taşıyan kuantumlara sahip olmayan herhangi bir elektromanyetik radyasyon türüdür. Elektromanyetik radyasyon, maddenin içinden geçerken yüklü iyonlar üretmez. Yalnızca, bir elektronu daha yüksek enerji seviyesine çıkaran uyarım için yeterli enerjiye sahiptir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyondan daha yüksek bir frekansa ve daha kısa dalga boyuna sahip olan iyonlaştırıcı radyasyon birçok kullanım alanına sahiptir, ancak sağlık için bir tehdit olabilir. İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak yanıklara, radyasyon hastalıklarına, kansere ve genetik hastalıklara sebep olabilir. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmak, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanılırken genelde gerekli olmayan dikkatli ve özenle alınmış radyolojik korunma önlemleri gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Kıvılcım aralığı</span>

Kıvılcım aralığı iki elektriksel iletken elektrotlarını içerir ve boşluklar ile ayrılır ve genelde gaz mesela hava ile doldurulur, düzenlenen elektrik kıvılcımları iletkenlerin arasından geçer. İletkenler arasındaki potansiyel farkı dayanma gerilimini aştığında, elektrik kıvılcımı oluşur, gaz iyonlaşır ve şiddetle elektriksel özdirenç ve iletkenlik azalır. Daha sonra elektrik akımı olur ve iyonlaşan gazın yolu kırılır veya akım minimum değerin altında azalır buna " tutulan akım ". Bu genelde potansiyel durduğunda olur, fakat bazı durumlarda, ısıtıldığında gaz artar, gerilim ve sonra iyonlaşmış gazın lifi kırılır. Genellikle, iyonlaşmış gazın etkisi şiddetli ve yıkıcıdır, sıklıkla ses oluşumuna yol açar, parlak ve sıcaktır.

<span class="mw-page-title-main">UV kurutma</span>

UV kurutma işlemi ultraviyole (morötesi) ışınlar ve görünür ışınlar yardımı ile polimer yapıdaki UV Mürekkeplerinin fotokimyasal çapraz reaksiyona girerek kurutulması işlemidir. UV Kurutma işlemi; baskı, kaplama ve dekorasyon alanında anahtar bir üründür. Bu işlem düşük ısılarda, yüksek hızda ve solvent işlemine göre buharlaşma yolu ile değil polimerizasyon tekniği ile kurumaktadır. İlk olarak 1960'larda ortaya çıkan teknoloji, artırılarak birçok üretim endüstrisinde kullanılmaya başlanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Ultraviyole mikrop öldürücü ışınlama</span>

Ultraviyole mikrop öldürücü ışınlama (UVGI) mikroorganizmaların nükleik asitleri yok edip DNA'larını bozarak hayati hücresel işlevleri yerine getiremez hale getirip öldürmek veya etkisizleştirmek için kısa dalga boylu ultraviyole ışığı kullanan dezenfeksiyon yöntemidir. UVGI gıda, hava ve su arıtma gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Bisiklet aydınlatma sistemi</span>

Bisiklet aydınlatması her şeyden önce amacı reflektörlerle birlikte yetersiz ortam aydınlatma koşullarında bisikletin ve sürücüsünün diğer yol kullanıcılarına görünürlüğünü iyileştiren bisikletlere eklenen aydınlatmadır. İkincil amaç kedi gözleri ve trafik işaretleri gibi yansıtıcı malzemeleri aydınlatmaktır. Üçüncü amaç sürücünün önündeki yolu görebilmesi için yolu aydınlatmaktır. İkinci amaçlara hizmet etmek çok daha fazla ışık akısı ve dolayısıyla daha fazla güç gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Ultraviyole astronomisi</span>

Ultraviyole astronomisi , yaklaşık 10 ila 320 nanometre arasındaki ultraviyole dalga boylarında elektromanyetik radyasyonun gözlemlenmesidir; daha kısa dalga boyları — daha yüksek enerjili fotonlar — X-ışını astronomisi ve gama ışını astronomisi tarafından incelenir. Ultraviyole ışık insan gözüyle görülmez. Bu dalga boylarındaki ışığın çoğu Dünya atmosferi tarafından emilir, bu nedenle bu dalga boylarındaki gözlemler üst atmosferden veya uzaydan yapılmalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kızılötesi ısıtıcı</span>

Kızılötesi ısıtıcı veya ısı lambası, enerjiyi elektromanyetik radyasyon yoluyla daha soğuk bir nesneye aktaran yüksek sıcaklık yayıcı içeren bir ısıtma cihazıdır. Vericinin sıcaklığına bağlı olarak, kızılötesi radyasyon tepe noktasının dalga boyu 750 nm ila 1 mm arasında değişir. Enerji transferi için ısı yayıcı (ing:emitter) ile soğuk nesne arasında herhangi bir temas veya ortam gerekli değildir. Kızılötesi ısıtıcı, vakum veya atmosferde ısıtabilir.