A mély ultraibolya UVC-LED ózont termel munka közben?
Nem termel.
1. Hogyan termel ózont az ultraibolya fény?
Elméletileg a foton energiája nagyobb, mint a kémiai kötés megszakításához szükséges kötés energiája. Ezért a 243 nm-nél rövidebb hullámhosszú ultraibolya sugarak a levegőben vagy a vízben oxigént gerjeszthetnek ózon képződéséhez. A 243 nm-nél nagyobb hullámhosszú UVC-LED-ek nem termelnek ózont.
Az alacsony nyomású higanylámpák ózont termelnek, mivel az 1,3～13P kisnyomású higanylámpák gőznyomása természetesen 185 nm-es vákuum ultraibolya sugarakat tartalmaz a fényemissziós spektrumban. Ez az ultraibolya fény arra ösztönzi a levegő oxigénjét, hogy kémiai reakciót váltson ki és ózonná alakítja. Ez lényegében azt jelenti, hogy az ultraibolya sugarak megszakítják az oxigén-oxigén kovalens kötést az oxigénmolekulában, majd az oxigénmolekulával egyesülve O3 keletkezik. Az UVC-LED nem fog ózont termelni, mivel az oxigén és az oxigén kovalens kötési energiája eléri az 5,1 eV-ot, amihez legalább 243 nm-nél rövidebb hullámhosszú ultraibolya sugarak megszakításához, és végül ózon keletkezik.
2. Miért nem termel ózont a'LED?
Az alacsony nyomású higanylámpa a gőznyomás szabályozásával növeli a rövidhullámú ultraibolya energiaszint-átmeneti valószínűségét, de más átmenetek is kísérik majd, főleg 254 és 185 nm-en bocsátanak ki fényt. Az UVC-LED első energiaszintű átmenet valószínűsége a domináns, tehát tiszta fényt bocsát ki, és a közös UVC-LED hullámhossz meghaladja a 255 nm-t.
A kisnyomású higanylámpa gázfényforrás, gerjesztett állapotú energiaszintjét a higanyanyag határozza meg. Tehát bár vannak nagynyomású, közepes nyomású és kisnyomású higanylámpák, a gőznyomás-különbség elsősorban a különböző gerjesztett állapotok közötti átmenet valószínűségét, vagyis a különböző jellemző csúcsok relatív intenzitását szabályozza. Ezért az alacsony nyomású higanylámpák főként 254 és 185 nm-en bocsátanak ki fényt. Az UVC-LED egy AlGaN félvezető fénykibocsátó dióda, kvantumkút szerkezettel. Az E0 átmenet a domináns, és csak egy csúcshullámhossz van, például 275 nm. Megállapítható, hogy a mély ultraibolya LED spektrum főcsúcsának FWHM értéke lényegesen alacsonyabb, mint a kék fényé, ami szintén a kvantumkút lumineszcenciájának köszönhető. A több méretű kvantumpontos fénykibocsátó eszközökhöz képest az elektronikus átmenet egységesebb. Mivel a jelenleg tömegesen gyártható UVC-LED-ek fényhullámhossza nem kisebb, mint 243 nm, a sterilizálásra és fertőtlenítésre használt mély-ultraibolya UVC-LED-ek nem termelnek ózont.
