Ultraviyole (UV) LED Pazarı Genişliyor

0
181

Ultraviyole (UV) LED, son yıllarda kapsamlı uygulanabilirliği sayesinde pazarda agresif bir şekilde genişliyor. Ultraviyole (UV) LED pazarı, son on yılda beş kat büyüdü. Bu rakamların 2020 yılında %39’luk büyüme oranına erişeceği ve 2025 yılına doğru 1 milyar doların üzerine çıkacağı tahmin ediliyor.

Ultraviyole (UV) ışık, 10 nm ila 400 nm arasında değişen dalga boylarına sahip elektromanyetik spektrumun önemli bir parçasıdır. Spektrumun bu kısmı insan gözünün görünür aralığının dışında yer almakla birlikte, UV ışınlarının bazı kısımları böcekler ve kuşlar tarafından algılanabilir.

UV spektrumu üç ayrı alt alana bölünür.

UV-A: 315 -400 nm (uzun dalga UV olarak da bilinir)

Genellikle “siyah ışık” olarak adlandırılır. UV-A ışığı UV spektrumunda en uzun dalga boyuna sahiptir ve en az zararlı olarak kabul edilir. Sahte algılama ve adli tıptaki uygulamalar için bilinir ancak aynı zamanda bitki tepkilerini tetikleme kabiliyetine sahip olduğu için tarım alanında da uygulamaları vardır.

UV-B: 280 – 315 nm (orta dalga UV olarak da bilinir)

UV-B’nin yaklaşık %95’i atmosfer tarafından absorbe edilir ve cilt kanseri riskinin artmasıyla ilişkilendirildiği için sıkça bilinir. Bununla birlikte, flavonoidleri ve kannabinoidleri artıran bitki tepkilerini tetiklemenin yanı sıra, toz halinde küf veya örümcek akarları gibi tarımsal enfeksiyonlar ve zararlı böceklerle başa çıkma dahil antimikrobiyal etkilere sahip olduğu gözlemlenmiştir.

UV-C: 100 – 280 nm (kısa dalga UV olarak da bilinir)

Neredeyse tamamı atmosfer tarafından emilen UV-C, antiseptik etkileri için yaygın olarak kullanılıyor. UV LED UYGULAMA ALANLARI UV-B’nin yaklaşık %95’i atmosfer tarafından absorbe edilir ve cilt kanseri riskinin artmasıyla ilişkilendirildiği için sıkça bilinir. Bununla birlikte, flavonoidleri ve kannabinoidleri artıran bitki tepkilerini tetiklemenin yanı sıra, toz halinde küf veya örümcek akarları gibi tarımsal enfeksiyonlar ve zararlı böceklerle başa çıkma dahil antimikrobiyal etkilere sahip olduğu gözlemlenmiştir. 3) UV-C: 100 – 280 nm (kısa dalga UV olarak da bilinir): Neredeyse tamamı atmosfer tarafından emilen UV-C, antiseptik etkileri için yaygın olarak kullanılıyor. UV LED

Uygulama Alanları

Günümüzde UV LED uygulamaları şunları içeriyor

  • 230 – 400 nm aralığı: optik sensörler ve enstrümantasyon
  • 230 – 280 nm aralığı: UV ID kontrolü, barkodlar
  • 240 ila 280 nm aralığı: yüzey alanlarının ve suyun sterilizasyonu
  • 250 ila 405 nm aralığı: adli ve vücut sıvı tespiti ve analizi
  • 270 ila 300 nm aralığı: protein analizi, ilaç keşfi
  • 300 ila 320 nm aralığı: tıbbi ışık tedavisi
  • 300 ila 365 nm aralığı: polimer ve mürekkep baskısı
  • 375 ila 395 nm aralığı: sahte (para vs.) algılama
  • 390 ila 410 nm aralığı: yüzeysel / kozmetik sterilizasyon

UV LED’lerin Avantajları

  • Soğuk katod floresan lambalara (CCFL) göre %70 daha az enerji tüketir.
  • UV LED’ler Avrupa Birliği’nin tehlikeli maddelerle ilgili kısıtlamalarına da uygundur (RoHS).
  • UV LED’ler CCFL teknolojisinde sıklıkla bulunan toksik cıvaları içermez.
  • CCFL’lerden çok daha küçük ve daha dayanıklıdırlar, titreşime ve darbelere karşı daha dirençlidirler, böylece daha az ürün kırılması ve daha az atık ve bakım masrafı gibi avantajlar sunar.
  • UV LED’ler dar ışın açısı ve düzgün ışın modelleri sağlayabilir.

Son Gelişmeler

  • UV LED’leri üretmenin daha çevreci ve daha enerji dostu olduğu öğrenildi.
  • UV LED’lerin üretilmesi ile birlikte enerji tasarrufu konusunda başarılı sonuçlar elde edildi.
  • UV LED’lerin gelişmiş dayanıklılıkları, tehlikeli madde eksikliği, düşük enerji tüketimi, kompakt boyut, kalite performansı, maliyet tasarrufu sağlayan UV LED’ler hızla büyüyen pazarlar için cazip bir alternatif haline gelmeye başladı.

Bitki Yetiştiriciliğinde UV LED’ler

Piyasayı etkilemesi beklenen önemli bir eğilim de güneş ürünleri, yiyecek ve içecek endüstrisi ve tarım ürünleridir. Kapalı ortam ve kentsel tarıma artan ilgi ile birlikte üretilmesi hedeflenen bitkiler için olumlu sonuçlar verecek ve büyüme sürecini uygun maliyetli şekilde iyileştirmeye devam etme arzusu artmıştır. Kapsamlı araştırmalar sırasında, NASA, uzayda olduğu kadar yeryüzünde de bitki yetiştirmek için LED’lerin en iyi ışık kaynağı olduğunu belirledi.

LED’lerin tarımda kullanımı konusundaki araştırmaların çoğu, görünür ışığın dalga boylarına ve bitkilerin çeşitli işlemler için ihtiyaç duydukları spektrumlara odaklanmıştır. Örneğin, kırmızı ışık spektrumunun (630-660 nm) kök büyümesi ve yaprakların genişlemesi için gerekli olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda bu dalga boyu aralığı bitkilerin çiçeklenme, uyku ve dinlenme dönemlerini de düzenliyor.

UV LED’lerdeki daha ileri gelişmeler, ultraviyole ışığının, özellikle UV-A ve UV-B’nin faydalarının iç mekan bitki yetiştirmesinde kullanılabilmesini mümkün kılıyor. Araştırmacılar, UV ışığının yokluğunda, bazı bitki ırklarının yapraklarda kallus benzeri kabarcıklar oluşabileceğini ve dokuları vurabileceğini buldular. Örneğin sıradan cam, UV-B’nin %90’ından fazlasını bloke eder, bu nedenle seralarda veya benzer ortamlarda yetişen bitkilerde, ek aydınlatma olmadan olumsuz etkiler görülebilir.

İç mekan yetiştiricileri için en büyük tehdit, toz halindeki küflerdir. UV ışığının; üzüm, gül bitkileri, salatalık, biberiye ve çilek gibi bitkilerde oluşan küfü önemli ölçüde azalttığı görülmüştür. Araştırmacılar, uygun UV-B dozlarını kullanarak toz halindeki küflenmeyi %90-99 oranında başarıyla azaltmışlardır. UV-B ışığının, tüm mahsulleri yok ettiği bilinen zararlı akarları ve zararlı böcekleri azaltmada etkili olduğu kanıtlanmıştır. Ohtsuka ve Osakabe tarafından yapılan bir çalışmada, UV-B dozlarına maruz kalan larvaların %6’sından daha azı ikinci gün hayatta kaldı ve tüm larvalar deneylerinin üçüncü gününde öldü.

Diğer bir büyük tehdit ise tipik olarak çilek, üzüm ve kenevir gibi meyve veya çiçekler olmak üzere yaklaşık 200 farklı türü hedefleyebilen bir tür gri küf türü veya genellikle gri çürüklük olarak adlandırılan Botrytis cinerea’dır. Bu haşere tipik olarak dışarıdan getirilir, daha sonra hava, ayakkabılar veya giysiler yoluyla bitkilerin yetiştirildiği alana yayılır. Bu nedenle, bu zararlıya müdahale edebilmek için tüm oda hava dezenfeksiyonu ve / veya yer dezenfeksiyonu yapılması gerekebilir. Çalışmalar, Botrytis cinerea sporlarının UV-C kullanılarak en etkin şekilde yok edildiğini göstermiştir.

UV LED’leri İç Mekan Aydınlatmasına Entegre Etme Hususları

UV LED’ler ile tasarım yapılacak ise sadece LED’ler düşünülmemelidir. Bir UV LED sistemi, ortam için gereken UV dozuna, uygulama için gereken dalga boyuna ve tesisin aydınlatma düzeyine uygun LED’ler düşünmelidir. Bunlarla birlikte, termal değerler, optik tasarım, güç kaynağı ve en önemlisi lens de sisteme eklenmelidir. Toz halinde küf ve akarlar, birçok ürün için önemli bir tehdit oluşturuyor, ancak UV ışığının kullanımıyla büyük ölçüde azaltılabiliyor.