Technologické porovnania
Mercury vapor lamps in various iterations (medium- and low-pressure) have been at the core of UV disinfection for several decades. Although the use of LEDs in the mass visible light market have become commonplace during the last decade, their use in the disinfection arena was initially restricted to specialized niche applications due to relatively high cost and limited UV output efficiency. In recent years, great strides have been made in refining UV-C LED technology to the point where the cost-benefit analysis has become more favorable, firstly in POU applications (e.g., water dispensing) and, most recently, in POE applications. The early negative aspects of material toxicity, heat management, and cost have been addressed. All materials used are now reduction of hazardous substances (RoHS)-compliant, integrated heat sinks handle thermal management effectively and continuously improving cost versus output is well demonstrated by the graphical representation of Haitz's Law (see Figure 1). Haitz's law is the observed and forecasted improvement of LEDs over the years. This law has found that every decade, the cost falls by a factor of 10 and the amount of light generated increases by a factor of 20. This evolution is taking place at the same time that pressure to eliminate the use and subsequent disposal of mercury is increasing.
At their core, UV disinfection systems are based on two principles – the efficiency of the UV lamp and the efficiency of the reactor design. Typically, conventional UV lamps are more efficient, producing more UV light than heat when compared to UV-C LED light sources. The opposite is true with conventional mercury lamp reactor design, as the cylindrical design is typically less efficient than modern UV-C LED reactors, which can be custom-designed based on the flexibility of the LEDs. In addition to the cost versus output improvements noted above, UV-C LED reactor and UV output efficiency are both benefitting from continuous improvement at a rapid pace, accelerating the penetration of LED technology into higher-flow applications. A particular advantage offered by UV-C LED technology is the ability to tailor UV wavelengths for specific, targeted applications due to not being constrained by the 254nm output of low-pressure mercury vapor lamps.
Zatiaľ čo konvenčné dezinfekčné UV systémy na báze ortuťových-lampačiek{1}} budú naďalej dominovať v niektorých sektoroch trhu, najmä v komerčných a priemyselných aplikáciách s vysokým-výbojom, existujú aj ďalšie faktory (ako napr. vlastníctvo a požiadavky na dlhodobú-údržbu), ktoré povedú k prijatiu UV-C LED zariadení v rastúcom počte aplikácií. Vďaka jedinečným vlastnostiam uv-c LED je znečistenie oveľa menej znepokojujúce, pretože výboj tepla je riadený v zadnej časti systému pomocou technológie chladiča namiesto rozhrania kremenná lampa/objímka/voda, kde dochádza k znečisteniu a následne môže dôjsť k zníženiu prenosu UV žiarenia vo vode obsahujúcej minerály tvrdosti. V konvenčných systémoch technológia okamžitého -zapnutia LED umožňuje napájanie diód LED iba vtedy, keď tečie voda, čím sa eliminuje hromadenie tepla-, ktoré má za následok zanášanie počas stagnácie (bez prietoku), ktoré sa často vyskytuje v systémoch pomocou trvalo napájaných ortuťových výbojok. Ďalšou výhodou je eliminácia známeho prúdenia horúcej vody spojeného s konvenčnými systémami, ktoré nie sú vybavené vypúšťacím ventilom na riadenie teploty. Okamžité zapnutie/vypnutie LED diód a následná možnosť napájania len v prípade potreby výrazne skracuje intervaly výmeny žiariviek v porovnaní s bežnými ortuťovými výbojkami. Na základe priemernej spotreby vody v domácnosti 2-3 hodiny denne je interval výmeny LED zvyčajne päť rokov v porovnaní s ročnou výmenou ortuťových žiaroviek. Výhoda na požiadanie spolu s dopytom po energii regulovaným prietokom znamená, že dlhodobá{10}}požiadavka na elektrickú energiu je v prípade systémov UV-C LED podstatne nižšia.
