Antiseptik lamba

Antiseptik lamba, ultraviyole C (UVC) ışığı üreten bir elektrik ışığıdır. 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 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)
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. 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 UV-C LED küresel pazarının 2017'de 223 milyon ABD Dolarından 2023'te 991 milyon ABD Dolarına yükselmesi bekleniyor.
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.
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. 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 bu lambalardan gelen ultraviyole ışığın cilt ve göz sorunlarına neden olabileceği sonucuna varmıştır.