UV enerjisini tam olarak doğru şekilde elde etmek: %0,5’lik hassasiyet hedefi
Çoğu cıva tabanlı UV lambasının bir sorunu vardır: “aşırı ısınma bölgeleri”. Bunu muhtemelen görmüşsünüzdür. Tüpün bazı bölgeleri aşırı miktarda enerji üretirken, diğer bölgeler ise yeterli enerji üretemiyor.
120W/cm’lik güç yoğunluğu teknik özellikler açısından oldukça etkileyici görünebilir; ancak bu enerjinin her yere dağılması durumunda bu değerler pek bir işe yaramaz. İşte bu yüzden araştırma ve geliştirme çalışmalarımızda odaklandığımız şey, spektral enerji yoğunluğunu %0,5’lik bir sapma ile sınırlamaktı.
120W/cm’lik güç seviyesine ulaşmak
Elektrotların yanmamasını sağlayarak bu güç seviyesine ulaşmak oldukça zor bir iştir. Cıva buharı basıncını ve kuvars duvarının kalınlığını doğru şekilde ayarlamamız gerekiyor. Eğer kuvars çok inceyse lamba aşırı ısınır; çok kalınsa ise yayılmasını istediğimiz UV ışınları engellenmiş olur. Plazma arkının tüpün bir ucundan diğer ucuna kadar sabit kalması için bu dengeyi bulmak için çok zaman harcadık.
“Aşırı ısınan bölgeleri ortadan kaldırmak”
Piyasadaki çoğu lambada bu oran %3 ila %5 arasında değişiyor. Gerçek dünyada bu durum, kaplamanın eşit olmaması anlamına gelir. Bazı bölgeler tamamen kaplanırken, diğer bölgeler hala ıslak kalır. Bu da kalite kontrolü açısından büyük bir sorundur.
Bunu çözmek için temellere döndük. Elektrot geometrisini ayarladık ve daha saf cıva kullanarak lambayı geliştirdik. Ayrıca camın çap toleranslarını birkaç mikrometre seviyesine indirdik. Bu aşırı gibi görünse de, plazma arkının tam olarak merkezde kalmasını sağlamanın tek yoludur.
Gerçek dünya koşulları
Ancak bir sorun var: Yüksek güç yoğunluğu inanılmaz miktarda ısı üretir. 120W/cm’lik bir lambayı ucuz ve eski bir armatüre takıp en iyisini ummak mümkün değildir. Soğutma sistemi, bu ısıyı kuvarsın dışına atacak şekilde tasarlanmalıdır. Eğer hava akışı yetersizse lamba aşırı ısınır. Bu durumda spektral çıktı değişir ve bizim o kadar uğraşıp elde ettiğimiz %0,5’lik hassasiyet kaybolur.
Bunları, %2’lik bir hata payını kabul edemeyen mühendisler için ürettik. Sonuç olarak, baştan sona tutarlı bir enerji akışı elde edilir. Hiçbir sorun yok. Sadece yapması gereken işi yapan bir lamba.