UV Wissenschaft

Startseite >  Ausbildung >  UV Wissenschaft

JK FAR UVC Excimer Lichtquelle (222nm)

May 24, 2025

JK FAR UVC Excimer Lichtquelle (222nm)

Arbeitsprinzip

Excimer steht für „excited dimer“ und ist ein Dimer im aufgeregten Zustand. Es bezieht sich auf das transient molecule (auf Nanosekundenebene), das durch Edelgase in der Lampe gebildet wird, die durch eine äußere Spannung erregt werden. Wenn es in den niedrigen-Energie-Bodenzustand zurückkehrt, strahlt es Photonen aus und zerfällt in Atome. Die Excimer-Beleuchtungsquelle verwendet im Allgemeinen eine dielektrische Barriereentladung, und ihr Mechanismus der fern-ultravioletten Photonenstrahlung kann wie folgt beschrieben werden: In der dielektrischen Mikrobarriereentladung erzeugen Elektronen mit einer durchschnittlichen Photonenergie von mehreren Elektronenvolt effektiv Kollisionsprozesse mit Krypton- und Chloratomen. Diese angeregten Krypton- und Chloratome kollidieren mit den umliegenden Krypton- und Chloratomen und bilden angeregte Krypton-Chlor-Excimer. Wenn das angeregte Krypton-Chlor-Excimer in den niedrigen-Energie-Zustand zurückkehrt, emittiert es eine fern-ultraviolette Strahlung mit schmaler Wellenlänge und relativ konzentrierter Energie, mit einer Wellenlänge von 222 nm und einem Halbwertsbreite von 2 nm. Anschließend zerfällt es schnell wieder in Krypton- und Chloratome. Daher können Excimerlampen als quasi-monochromatisches Licht klassifiziert werden.

Dielectric Barrier Discharge (DBD) ist eine Hochspannungs-Nicht-Thermische-Gleichgewichts-Wechselentladung. Die Entladung wird durch eine Hochspannung von mehreren tausend Volt betrieben. Die Entladung erfolgt durch die Bildung von Mikroentladungen, die aus einer großen Anzahl filigranförmiger, unregelmäßiger, schneller Pulsentladungskanäle bestehen. Die Dauer jeder Mikroentladung ist sehr kurz, etwa 10 ns, der Kanalradius beträgt nicht mehr als 0,1 mm und die Stromdichte erreicht Werte von bis zu 0,1-1 kA/cm. 2.

Wenn die äußere elektrische Feldspannung am Gasspalt das Durchbruchspannungsniveau des Gases übersteigt, wird das Gas durchgebrochen und ein leitender Kanal wird hergestellt. Die Raumladung wird im Entladungsspalt übertragen und sich auf dem Dielektrikum ansammeln. Zu diesem Zeitpunkt wird die Oberflächenladung des Dielektrikums ein elektrisches Feld erzeugen, dessen Richtung entgegengesetzt zum äußeren elektrischen Feld ist, um das wirksame elektrische Feld zu schwächen und den Entladungsstrom zu unterbrechen. An derselben Stelle tritt nur dann erneut Durchbruch und Mikroentladung auf, wenn die Spannung wieder auf die ursprüngliche Durchbruchspannung ansteigt.


Jede Mikroentladung besteht aus drei Entwicklungsschritten

• Entstehung der Entladung, das heißt Durchbruch des elektrischen Feldes;

• Entstehung eines kontinuierlichen Stromimpulses während des Elektronentransports im Gas;

• Anregung der Atome und Moleküle.

Welche Vorteile bietet die UV-Excimer-Lampentechnologie?

 

• Hauptwellenlänge: 222nm

• Keine Gefährdung für Menschen: Sicher und gut für besetzte oder überfüllte Innenräume, wenn ein Bypass-Bandfilter verwendet wird

• Eingeführte Technologie: Mehr als 100 Studien und Arbeiten zeigen die Wirkung bei der Virenreduzierung.

• Hohe Effektivität: 99,9 % Inaktivierungsrate gegenüber allen bekannten Pathogenen

• Sofortiges An/Aus: Erreiche 100% Leistung in einer Sekunde

• Umweltfreundlich: Kein Quecksilber, kein Rückstand, keine Chemikalien

• Weite zulässige Umgebungstemperatur: -10 ~ -50 Grad C (14-122℉)

• Niedrige Betriebskosten

• Niedrige Gesamtharmonische Verzerrung (THC)

• Einhaltung der CARB-Regelung hinsichtlich des Ozongehalts

• Große Produktionskapazität

• Flexible Entwurfsmöglichkeiten für den Entwicklungsprozess von speziellen Lampen

• Optionale Dimmerfunktion

Was sind die Vorteile der UV-Mikroplasmatechnologie?

• Bewährte und reife Technologie: Bislang verwenden verfügbare Mikroplasma-UV-Lampen KrCl, um monochromatisch bei einer Wellenlänge von 222 nm zu strahlen. Diese Technologie ist seit Jahrzehnten verfügbar und sehr effektiv bei der Inaktivierung von Krankheitserregern;

• Menschen-sicher: Die emittierte Spitzenwellenlänge von 222nm ist wissenschaftlich als menschen-sicher bewiesen;

• Lange Lebensdauer: Die Mikroplasmatechnologie hat keine Elektroden, die die Lebensdauer der Lampe beeinträchtigen;

• Monochromatisches UV-Licht: Eine Spitzenwellenlänge von 222nm bedeutet, dass ihre Energie und Ausgabe konzentriert sind;

• Kollimiertes und gleichmäßiges UV-Licht: Die ebene Geometrie der Mikroplasmalampen hilft ihnen, kollimierte und räumlich gleichmäßige Strahlen ohne 'dunkle' Punkte in der UV-Linie auszustrahlen;

• Hohe UV-Ausgabeeffizienz: Die Anwesenheit von Mikrokavitäten führt zu einer 5 bis 10-fachen Zunahme der Ausgangsintensität dieser Lampen im Vergleich zu herkömmlichen dielektrischen Barriereentladungs- (DBD) Quellen;

• Kein Negativertrag während der Lebensdauer der Lampe, selbst bei häufigem An- und Ausschalten;

• Sofortiges An- und Ausschalten sowie sofortige Wiederaufnahme des Betriebs ohne Aufwärmzeit und Erreichen der maximalen Leistung in Sekundenschnelle;

• Umfangreicher zulässiger Umgebungstemperaturbereich: -10-50℃ (14-122℉);

• Quecksilberfrei: Die UV-Strahlung wird mit der Mikrohohlraum-Excimer-Lampentechnologie erzeugt;

• Umweltfreundlich: Herstellung aus Fusionsquarz und einer Anordnung von Mikrohohlraumplasma auf dem Quarz, wobei alle Komponenten ROHS- und REACH-Konformität erfüllen

• Niedrige Ozongenerierung: Erfüllt CARB-Regelung;

• Niedrige Lampenoberflächentemperatur: Kurzzeit-Berührtemperatur ohne Hautverbrennung

• Verfügbare Leistung: Module bis zu 20W und Kombination mehrerer Module für höhere Wattzahl;

• Mehrere Größen: Das Modul kann leicht in bestehende Deckenleuchten mit einem Durchmesser von 4 Zoll, 5 Zoll, 6 Zoll und 8 Zoll integriert werden und bietet die Vielseitigkeit und Bequemlichkeit der Ersetzung und Ergänzung für Sanitätzwecke ohne zusätzliche Kabel oder Bohrungen;

• Gute Integration in bestehende Leuchten: Flache und dünne Form bietet große Flexibilität zur Installation oder Ersetzung in bestehenden Leuchten ohne das ursprüngliche Design oder die Atmosphäre zu beeinträchtigen;

• Niedriger Leistungseinbuße: Der Cosinus Phi des Ballasts beträgt über 99 % und es handelt sich um einen elektronischen Ballast;

• Robuster und langlebiger Ballast-Design mit militärisch geprägten elektronischen Komponenten und hochwertiger profiliertem Aluminiumgehäuse für wartungsfreie Nutzung und niedrige Betriebskosten;

• Optionale Dimmfunktion mit 0-10V für Steuerung über Display, Laptop oder Smartphone-App zur Energieeffizienz, intelligenter Steuerung und Fernsteuerung;

• Kein EMC-Problem: Übereinstimmung mit der CE-Norm 55014;

• Optionale Versorgungsspannung: 12VDC, 24VDC, 120~277Vac für den amerikanischen Markt oder 220~240Vac für den asiatischen und europäischen Markt, 50/60Hz;

• Optionale Versorgungsspannung von 12VDC und 24VDC bietet das Potenzial für eine batteriebetriebene Offline-Operation.

n3.png

Sicherheitstipps und Vorsichtsmaßnahmen

Traditionelle desinfizierende UV-Lampen sind sehr effektiv gegen Krankheitserreger, aber sie emittieren auch Licht in schädlichen Wellenlängen und können nur in nicht besetzten Räumen eingesetzt werden. Excimer emittiert hauptsächlich Licht mit einer Wellenlänge von 222 Nanometern, das Viren wie das Coronavirus und antibiotikaresistente Bakterien deaktiviert. Viele wissenschaftliche Forschungen und Berichte zeigen, dass die Wellenlänge von 222nm den Menschen nicht schadet, sodass es sowohl in nicht besetzten als auch in besetzten Räumen rund um die Uhr eingesetzt werden kann, was seine Effektivität und Nutzbarkeit bei der Bekämpfung von ansteckenden Krankheiten erheblich erhöht. Es ist jedoch unerlässlich, sich an die Richtwerte für die zulässige Expositionsgrenze zu halten, die von der ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) und anderen lokalen, nationalen und internationalen Behörden, Empfehlungen, Vorschriften und Standards veröffentlicht wurden. Und leuchte nicht direkt auf Menschen.

Das Far-UVC-Licht mit 222 nm liegt im unteren Bereich des UV-C-Spektrums. Durch die Nutzung seiner keimtötenden Eigenschaften kann dieser UV-Bereich schädliche Mikroorganismen der Größe gleich oder größer als 0,1 µm inaktivieren. Die Wellenlänge von 222 nm ist besonders effektiv bei der Störung chemischer Bindungen in gefährlichen oder toxischen Gasen und Bio-Toxinen. Bei der Anwendung dieser Beobachtung beim Vergleich der Eigenschaften von 222 nm und 254 nm kann der weit-UV-Bereich eine höhere UV-Aufnahme als das konventionelle 254 nm erreichen. Die Möglichkeit der Photo-Reaktivierung wird auch aufgrund der hohen Energie von 222 nm verringert.