UVC LED driver pomáha systému na dezinfekciu vody produkovať optický výstup, ktorý jeho dizajn vyžaduje, pričom LED diódy udržiava vo vhodných elektrických limitoch. Jeho kvalita ovplyvňuje, ako konzistentne svetelný zdroj funguje, ako reaguje na poruchy a či je možné dodržať zamýšľané prevádzkové podmienky.
Pre kupujúcich, ktorí porovnávajú systémy, si vodič zaslúži pozornosť popri vlnovej dĺžke, konštrukcii reaktora a prietokovej kapacite. Pochopenie jeho úlohy tiež vysvetľuje, prečo zvýšenie elektrickej energie nemôže samo osebe zabezpečiť lepší dezinfekčný výkon.
Prečo UVC LED potrebuje riadený prúd
UVC LED sú polovodičové zariadenia, ktorých svetelný výkon závisí od priepustného prúdu. Ich elektrické správanie sa líši od jednoduchej odporovej záťaže: malá zmena použitého napätia môže spôsobiť oveľa väčšiu zmenu prúdu. Nadmerný prúd môže poškodiť LED. Texas Instruments vysvetľuje tieto vzťahy vo svojom návode na obvody ovládača LED.
Ovládač konštantného prúdu reguluje prúd dodávaný do LED v rámci jeho špecifikovaného prevádzkového rozsahu. Podľa potreby upravuje svoje výstupné napätie za predpokladu, že napájanie a záťaž LED zostávajú kompatibilné. To znižuje kolísanie prúdu spôsobené zmenou napájacieho napätia alebo predného napätia LED.
Zariadenie preto môže používať adaptér s konštantným napätím, ako je napríklad zdroj jednosmerného prúdu, nasledovaný vnútorným obvodom konštantného prúdu. Samotný štítok adaptéra nepopisuje, ako je riadený prúd LED.
Ako hnací prúd ovplyvňuje výstup UVC
Zvýšenie dopredného prúdu môže zvýšiť optický výstup UVC, ale vzťah sa musí skontrolovať pomocou výkonových kriviek konkrétnej LED a teplotných podmienok. Crystal IS publikuje samostatné krivky pre optický výstup verzus prúd a odporúčaný prúd verzus teplota spájkovacieho bodu vo svojom údajovom liste Klaran LA.
Pri porovnávaní zariadení na dezinfekciu vody by sa mali rozlišovať tri množstvá:
- Elektrický príkon, zvyčajne vyjadrené vo wattoch, popisuje spotrebovaný výkon.
- UVC optická sila, vyjadrené v miliwattoch alebo wattoch, opisuje emitované ultrafialové žiarenie.
- UV dávka, bežne vyjadrené v mJ/cm², popisuje ultrafialovú energiu dodanú na jednotku plochy.
Budič ovplyvňuje výkon svetelného zdroja. Dávka prijatá mikroorganizmami závisí aj od optických a hydraulických podmienok reaktora. Usmernenie EPA hodnotí UV reaktory pomocou definovaných prevádzkových podmienok vrátane prietoku, priepustnosti UV žiarenia a svetelného-výstupu zdroja. Príkon je preto nedostatočným dôkazom účinnosti dezinfekcie.
Riadenie prúdu a tepla musia spolupracovať
Prevádzková UVC LED premieňa elektrickú energiu na žiarenie a teplo. Teplota na jeho polovodičovom prechode závisí od generovania tepla a tepelnej cesty cez obal, obvodovú dosku a chladiace usporiadanie. Crystal IS identifikuje tepelný manažment ako ústrednú požiadavku pri navrhovaní dezinfekčných systémov.
Výber vyššieho budiaceho prúdu vyžaduje prehodnotenie tejto tepelnej cesty. Extra počiatočný výkon môže byť sprevádzaný dodatočným teplom a nadmerná teplota môže narušiť plánovaný výkon a životnosť.
Regulácia konštantného prúdu toto teplo neodvádza. Projektant systému musí prispôsobiť jazdné podmienky chladiacemu výkonu, vrátane najteplejších povolených podmienok inštalácie. Elektronika vodiča tiež vytvára teplo, takže ich umiestnenie a účinnosť si zaslúžia pozornosť.
V prípade zariadení, ktoré sa pri chladení spoliehajú na prietok vody, prevádzka bez požadovaného prietoku sa musí riadiť obmedzeniami výrobcu. Limity prevádzky nasucho-sú špecifické pre celý produkt.
Stabilný prúd neznamená konštantný optický výkon
Výstup UVC LED môže klesať s akumulovaným prevádzkovým časom, aj keď prúd zostáva regulovaný. Teplota a vlastnosti materiálu tiež ovplyvňujú výkon. Vodič môže udržiavať elektrickú nastavenú hodnotu, zatiaľ čo svetelný zdroj dodáva menej žiarenia, ako keď bol nový.
L70 popisuje čas, v ktorom optický výstup LED dosiahne 70 % svojej počiatočnej hodnoty za špecifikovaných prevádzkových podmienok.
