UV LABMA VE UV LAMBALARıN ÇALıŞMA PRENSIBI

UV Lambanın Ana Çalışma Prensipleri
Deşarj lambada elektrik akımı metal buharı vasıtasıyla elektrodlar arasından geçer. Elektronlar katotların (negatif elektrik yükü) metal ya da gaz atomlarıyla çarpışarak elektronlarını daha yüksek enerji seviyesine yükselmesiyle yayılırlar. Reaksiyon ile çarpışma tamamlandıktan sonra elektronlar anında Radyasyon enerji olarak yayılmaya başlarlar. Radyasyonun enerji spectrumunu belirlemede lamba içine ihtiva edilen deşarj süresince pressure gibi metal buharı ve gazda belirleyici bir etken olmaktadır.

Civa Buharlı Low Pressure UV Lambalarının Ana Çalışma Faktörleri
Birkaç tonluk basınçta yapılan, Low Pressure lambada civa buharı deşarj olurken, esas olarak civa tepkimesi 184,9nm (185nm) ve 253,7nm (254nm) dalga boylarının yayılımını oluşturur, fakat farklı quartz tüp seçimiyle kısa dalga boyunun yayılımı engellenebilir. 200nm altındaki dalga boylarında oksijen ayrıştırması (oksijen ozona dönüştürülür). Sonuç olarak quartz tüpün yapısı UV lambanın ozon üreten ya da üretmeyen özelliğe sahip olmasını belirleyen önemli bir faktördür.

Civa buharlı low pressure lambalarını dezenfekte işlerinde onları üstün ve özel kılan çok bariz farkları vardır. 4cm -150cm uzunluğunda bir lamba için sadece 4 - 400Watt aralığında bir güç kaynağına gereksinim vardır. Bazı low pressure uv lambalar cold plate elektrodlarla (cold cathode emitters) yapılırken, bazılarıda önceden ısıl işlem görmüş (hot cathode emitters) ‘aktif edilmiş elektrodlardan´ yapılır. İşin özünde cold cathode emitters daha az uv radyasyon oluşturur. UV disinfection işlemlerinde yoğun uv dozajı elde etmeniz için hot cathode emitters kullanılmasını öneririz.
Low pressure emitters neredeyse hemen yakıldıktan sonra maksimum düzeyde radyasyon yaymaya başlar. Düşük basınçlı civa buharlı (low vapour pressure) olmaları sayesinde ateşlenip söndürüldükten sonra yeniden çalışmaya çok çabuk hazır konuma gelirler.Low pressure lambalar oda sıcaklığında optimum şekilde çalışırlar. Oda sıcaklığı altında ve üstünde olan yerler için uyarlanabilen lambalar vardır.
Medium Pressure lambalardan önemli bir farkta, civa dozajının hepsi deşarjda kullanılmamakla beraber her zaman fazladan civa vardır, daha da ötesi ateşleme oluşumu ve yayılımında florasan tüp boyunca baştan sona elektrodlar arasında kesin elektrik ark sınırlaması da yoktur.
Bu lambaları çalıştırmak için uygun güç kaynaklarına gereksinim vardır. Bu Choke ve ateşleyici kombinasyonu veya elektronik trafoda olabilirken, elektronik trafolar sağladığı üstünlüklerden dolayı tercih sebebi sayılabilir.

Civa Buharlı Medium Pressure UV Lambalarının Ana Çalışma Faktörleri
Eğer bir lambanın metal buharı ya da gazının deşarj işlemi 10 - 20 bar arasında gerçekleşiyorsa bu takdirde bu tür lambalara medium pressure lambalar (daha önceleri bu lambalar high pressure diye de adlandırılıyordu) denir.
Medium pressure UV lambayı oluşturan ana bileşenler :

florasan tüp

A fused-in electricity supply

Elektrodlar

Gaz

Civa
Uygulamaya göre farklı aşamalardan geçerek üretilen quartz tüplere gaz enjekte edilir. Genel olarak bu argon ya da farklı karışımdan oluşan gazlardır. Önceden hesaplanarak enjekte edilen civa ise uv lambanın çalışma voltajını belirler. Ek olarak ağır metal iodide (iyodürleri) spectrumları odaklanmış noktalarda oluşturmak ya da civa spectrumlarındaki boşlukları doldurmak içinde kullanılır.

Elektrodlar ve foil uzantıları florasan tüpün içine ısıl eritme işlemleri ile sıkı sıkıya kaynaştırılıp preslenir ve elektrik bağlantısının uzantısı sağlanır. Tercihen amperi limitleyen bir conductiveden elektrodlar üzerine voltaj uygulanırsa bu iç gazı iyonizeleştirip elektrodlar arasında ark oluşturup tüpü bir dereceye kadar ısıtacaktır.

Ateşleme voltajı (yaklaşık olarak çalışma voltajının 1.7 katıdır) ateşleme esnasında direkt 10-50 Volta kadar düşüp ardından tekrar yükselir. Sonuç olarak reaksiyon sürecinde civa molekülleri civadan çok oscillation ve vapourise halinde değişimlere uğrar. Bu süreç tepkime tamamlama ve belirlenen elektriksel değerler ulaşılana kadar devam eder. Güç kaynağından elektrik verildiğinde lambanın içindeki gaz iyonize olmaya başlayarak ark oluşturmaya başlar ve civanın miktarıyla belirlenen voltaj olması gereken değere kadar yükselirken amperde belli oranlara kadar güç kaynakları tarafından sınırlanır. Aynı zamanda ateşleme tamamlandıktan sonra amperde önceden belirlenmiş olan çalışma seviyesine düşer (yaklaşık 1,6 kat).

Amperin ve voltajın düşüp yükselmesi lambanın ilk ateşleme esnasından hazır konuma gelene kadar gösterdiği elektriksel değerlerdeki ivmeler deşarj bir lambanın karekteristik özelliklerindendir. Yukarıda belirtilenlere istinaden lambanın ateşlemesi esnasında dışarıya yansıttığı ışık dışında içindeki ark görülemez. Ark ancak iki elektrodtada tamamlandığında ve çalışma koşulları optimum şekilde yakalandığında görülebilir. Eğer (lambada) discharge vesselde impurities varsa veya nominal conditionslar ulaşılmazsa bu durumda arc elektrodlarda sabitlenemez ve sürekli değişkenlik gösterecektir. Eğer bir lamba gereğinden fazla soğutuluyorsa bu durumda çalışma voltajının olması gerekenden düşük olacağı gözlemlenecektir, bu tür değerler lambanın optimum koşullarda çalışmasını sağlamak için parametre olarak baz alınabilir. Böyle durumlarda lambanın minumum güçte yüklenmiş olduğu durumlarda arc tamamen kesilebilir (lamba devre dışı kalabilir).

Lamba söndükten sonra içindeki yüksek basınç ve sıcaklıktan dolayı hemen tekrar yanmaz, çünkü elektrodlar arasında elektron çarpışması olmayacağından arc oluşumu olmaz. Lambanın tekrar yanması lambanın buhar basıncı düşüp kendine has spesifik başlangıç değeri yakalandığında olacaktır.

Lamba çalıştırılmadan önce her zaman ateşleme voltajı ve amperinin gerekli değerlerde sağlanabildiğinden emin olunmalıdır.