Cyflwynwyd systemau diheintio dŵr sy'n defnyddio deuodau allyrru golau uwchfioled (LEDau UV) yn yr ystod germicidal, neu UV-C yn fasnachol gyntaf yn ôl yn 2012.
Hanes LEDau UV
Roedd y systemau cychwynnol yn llai na chynhyrchion UV confensiynol, ond gyda llifau is a chost o filoedd o ddoleri. Ers hynny, mae LEDau UV-C wedi canolbwyntio'n bennaf ar gymwysiadau pwynt defnyddio (POU) gyda systemau'n mynd yn llai ac yn llai i'r pwynt lle gellir eu hintegreiddio'n hawdd neu eu gosod yn ôl mewn cynhyrchion sy'n bodoli eisoes. Wrth i ddyluniad systemau LED UV-C wella, fe wnaethant aeddfedu o ran dyluniad, cadernid, ac yn bwysicaf oll, effeithlonrwydd a chost, ac felly maent wedi dod yn gystadleuol o'r diwedd i gynhyrchion sefydledig yn y farchnad ddiheintio UV pwynt mynediad (POE).
Cymhariaethau â Systemau Confensiynol
Yn greiddiol iddynt, mae systemau diheintio UV yn seiliedig ar ddwy egwyddor - effeithlonrwydd y lamp UV ac effeithlonrwydd dyluniad yr adweithydd. Yn nodweddiadol, mae lampau UV confensiynol yn fwy effeithlon, gan gynhyrchu mwy o olau UV na gwres o'u cymharu â ffynonellau golau LED UV-C. Mae'r gwrthwyneb yn wir gyda dyluniad adweithydd lamp mercwri confensiynol, gan fod y dyluniad silindrog yn nodweddiadol yn llai effeithlon nag adweithyddion LED UV-C modern y gellir eu cynllunio'n benodol ar sail hyblygrwydd y LEDau. Dros amser, mae effeithlonrwydd golau UV LEDau UV-C wedi gwella, ac mae dylunwyr wedi datblygu effeithlonrwydd adweithyddion LED UV-C yn sylweddol. Er bod gan y datblygiadau hyn dechnoleg LED gadarn ar gyfer cymwysiadau POU, mae hefyd wedi dechrau agor marchnad POE.UV-C LEDsolutions ar gyfer y cyfraddau llif uwch sy'n gysylltiedig â thrin dŵr POE bellach wedi dod i oed.
Ymhlith y ffactorau eraill i'w hystyried wrth gymharu lampau mercwri UV confensiynol a LEDau UV-C mae agweddau ar ofynion cyffredinol cynnal a chadw'r system a chost perchnogaeth. Yn gyntaf, oherwydd priodweddau unigryw LEDau UV-C, mae baeddu yn llawer llai o bryder gan fod gollyngiad gwres yn cael ei reoli yng nghefn y system ac nid ar y lamp cwarts neu'r llawes lle mae baeddu yn digwydd. Mae technoleg LED “Instant on” yn caniatáu ar gyfer pweru'r LEDau dim ond pan fydd dŵr yn llifo, a thrwy hynny ddileu'r crynhoad gwres sy'n arwain at y baeddu a geir yn aml mewn systemau sy'n defnyddio lampau mercwri wedi'u pweru'n barhaol Hefyd, trwy reoli gwres yn ofalus, systemau LED UV-C gall bara hyd at 10,000 awr o ddefnydd ysbeidiol. Mae priodweddau syth / ymlaen LEDs a'r gallu o ganlyniad i gael eu pweru dim ond pan fo angen yn lleihau cyfwng amnewid y lamp yn sylweddol o'i gymharu â lampau mercwri confensiynol. Mae'r nodwedd hon ynghyd â'r galw am bŵer a reoleiddir gan lif yn golygu bod yr egni trydanol sydd ei angen ar gyfer diheintio yn sylweddol is ar gyfer systemau LED UV-C.
Mae hyblygrwydd dewis tonfedd UV-C yn yr ystod germicidal 260 nm i 280 nm yn ddilysnod arall o LEDau o'i gymharu â'r allyriadau sefydlog 253.7 nm a gynhyrchir gan lampau mercwri. Mae hyn yn caniatáu ar gyfer dylunio systemau LED UV-C wedi'u targedu'n well ar gyfer cymwysiadau penodol.
Yn olaf, mae'r gallu i ymgorffori monitro dwysedd UV cyflwr solet heb yr angen am fodiwlau synhwyrydd allanol drud ac yn aml yn annibynadwy, fel y'u canfyddir gyda systemau lamp mercwri confensiynol, yn fonws sylweddol ac yn awtomatig yn darparu tawelwch meddwl bod y system ddiheintio yn perfformio fel dylai, gan ddarparu dŵr wedi'i ddiheintio'n ddiogel.
LEDs Yn Dod Ar-lein
Mae systemau LED UV-C wedi bod yn rhan o sawl astudiaeth achos, gan gynnwys astudiaeth beilot prifysgol, a Chytundeb Ymchwil a Datblygu Cydweithredol (CRADA) gydag EPA yr UD. Mae'r astudiaethau achos hyn, sy'n dyddio'n ôl i 2016, yn cynnig dangosydd dibynadwyedd a hirhoedledd a ddymunir yn aml mewn rhywbeth mor bwysig â thrin dŵr yfed. Prif nod cytundeb amp; D EPA yr UD yr UD oedd dylunio, ffugio a phrofi system trin dŵr integredig yn ymgorffori technolegau diheintio a hidlo LED UV-C datblygedig. Roedd y ddyfais integredig yn targedu cyfraddau llif uwch a rhinweddau dŵr mwy heriol na'r hyn a ddefnyddir mewn systemau masnachol sydd ar gael ar hyn o bryd. Arweiniodd canlyniad terfynol y cytundeb amp; D R&hwn at system driniaeth POE LED UV-C gyntaf y byd sydd ar gael yn fasnachol.
Unedau POE Preswyl
Nawr bod systemau LED UV-C wedi croesi'r trothwy POE yn gadarn, mae'r “man melys” amlycaf ar gyfer y dechnoleg mewn triniaeth dŵr cartref cyfan, gan gwmpasu nid yn unig diheintio dŵr ond hefyd amddiffyniad ar gyfer cawodydd, faucets ystafell ymolchi a mwy. Erbyn hyn mae dewis arall cwbl ddichonadwy yn lle'r systemau lampau mercwri mwy traddodiadol sydd, i fod yn gwbl effeithiol, fel rheol angen i'r lampau fod yn rhedeg yn llawn pŵer, oherwydd yr amser cynhesu gofynnol ar gyfer lampau mercwri. Bydd defnyddwyr systemau UV confensiynol yn rhy gyfarwydd â'r “ergyd dŵr poeth” sy'n digwydd ar ôl cyfnodau estynedig o ddim llif (ee peth cyntaf yn y bore). Mae'r llid hwn yn cael ei ddileu gan nodwedd “ar unwaith” systemau LED. Mae cyfnodau amnewid pum mlynedd LED yn seiliedig ar y defnydd dŵr ysbeidiol yn y cartref nodweddiadol ynghyd â llai o ddefnydd trydanol a dim lamp sy'n cynnwys mercwri i gael gwared arno yn ychwanegu at atyniad yr hydoddiant LED.
Unedau Masnachol
Mae cymhwysedd LEDs i'r math o gymwysiadau POE a ddisgrifir uchod hefyd yn addas ar gyfer yr hyn y gellir ei ddisgrifio fel “masnachol ysgafn,” lle nad yw'r cyfraddau llif dŵr gofynnol mor wahanol i'r rhai a geir mewn lleoliad preswyl. Gallai enghreifftiau fod yn ganolfannau cymunedol bach ac arenâu, ysgolion bach, swyddfeydd bach, neuaddau tân a siopau adwerthu. Ar gyfer cyfleusterau mwy, gellir gosod sawl modiwl POE ochr yn ochr, ond yn y dyfodol agos iawn, wrth i ddatblygiad cynnyrch a galw cynyddol arwain at gostau is ac ôl troed llai, bydd systemau ar gyfer yr ystod gyfan o gymwysiadau masnachol ar gael.
Unedau Bwrdeistrefol
Yn ôl eu natur, mae systemau trin dŵr trefol yn arwain at y cyfraddau llif uchaf o'r ceisiadau sy'n cael eu trafod. Ystyriaeth ychwanegol yw'r dull “aml-rwystr” nodweddiadol, a fydd yn aml yn ymgorffori diheintio UV yn ogystal â darparu gweddillion clorin. Mae faint o bŵer UV sydd ei angen i gyd, ond y systemau lleiaf yn sylweddol a bydd technoleg lamp mercwri confensiynol yn dominyddu am gryn amser eto. Fodd bynnag, fel y nodwyd uchod, mae ymchwil a datblygu technoleg LED ar gyfer cymwysiadau UV-C yn dod yn ei flaen yn gyflym ac mae'r cymarebau cost / pŵer / effeithlonrwydd yn gwella'n barhaus. Mae treialon system ddinesig sy'n defnyddio technoleg LED ar gyfer diheintio ac ocsidiad datblygedig (AOP) eisoes wedi'u cychwyn yn y DU ac mae'n sicr yn arwydd o'r pethau sydd i ddod.
Tueddiadau Marchnad LED UV-C
Cyfanswm maint marchnad POE UV: At ddibenion yr erthygl hon, ni fyddwn ond yn ystyried cymwysiadau preswyl a masnachol ysgafn lle mae cyfraddau llif yn gyffredinol yn yr ystod 5 i 15 gpm (20 i 60 lpm). Amcangyfrifir bod maint y farchnad ar gyfer y segment hwn oddeutu $ 0.3 biliwn yn flynyddol, sy'n cyfateb i oddeutu 300,000 o systemau yn fyd-eang.
Twf diweddar / COVID-19: Mae cynyddu ymwybyddiaeth defnyddwyr terfynol o faterion ansawdd dŵr trwy ddigwyddiadau cyhoeddusrwydd uchel fel y Fflint, Michigan, ac eraill ynghyd â lefelau pryder iechyd uwch mwy cyffredinol o ganlyniad i COVID-19 yn arwain at dwf dau ddigid ar gyfer y farchnad diheintio UV yn gyffredinol. Mae hyn yn cynnwys cymwysiadau arwyneb ac aer yn ogystal â dŵr yfed.
Twf systemau UV LED yn y farchnad: Dylai'r galwadau cynyddol a'r angen am atebion cynaliadwy i iechyd ac ansawdd materion sy'n gysylltiedig â bywyd warantu lle cynyddol bwysig i dechnoleg LED UV-C ym maes gwell methodolegau trin dŵr. Mae gwelliant parhaus mewn perfformiad a lleihau costau eisoes yn caniatáu i hyn ddigwydd a bydd ond yn cynyddu treiddiad y farchnad yn y dyfodol.
