Đạt được mức độ tập trung ánh sáng lý tưởng: Tại sao tỷ lệ 0,5% lại quan trọng đến vậy?
Hầu hết các công ty sản xuất bóng đèn UV đều chấp nhận mức độ tập trung năng lượng “gần đủ”. Họ giao hàng với mức độ phân bố năng lượng rộng, và coi đó là đủ. Nhưng chúng tôi thì không thể làm như vậy. Đội ngũ nghiên cứu và phát triển của chúng tôi đã dành nhiều tháng trời để tìm cách đạt được mức độ tập trung năng lượng ở mức 0,5%.
Đó có vẻ như là một chi tiết nhỏ thôi. Nhưng trong lĩnh vực quang trùng hợp, điều này lại rất quan trọng.
Điều quan trọng là: Quá trình khử trùng bằng tia UV chỉ có hiệu quả khi năng lượng từ bóng đèn chiếu vào điểm hấp thụ ánh sáng của chất kích hoạt quang hóa một cách chính xác. Nếu năng lượng bị phân tán, bạn sẽ không thể khử trùng nhanh hơn – thay vào đó, bạn chỉ tạo ra nhiều nhiệt lượng thừa mà thôi.
Bằng cách kiểm soát mức độ tập trung năng lượng ở mức 0,5%, chúng tôi buộc các photon phải đi đúng vào nơi mà phản ứng hóa học cần chúng. Chúng tôi đạt được điều này bằng cách điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp khí và tinh chỉnh cấu trúc điện cực để giữ cho dòng điện ổn định. Việc này không hề dễ dàng, nhưng nó hoạt động hiệu quả.
Tuy nhiên, có một điều cần lưu ý: Để đạt được mức độ tập trung năng lượng này, chúng tôi phải sử dụng thạch anh tổng hợp có độ tinh khiết cao. Chúng tôi buộc phải làm vậy; vì thủy tinh thông thường sẽ chặn các tia UV có bước sóng ngắn, hoặc tệ hơn nữa, sẽ bị nóng chảy dưới áp suất cao.
Nhưng thạch anh cũng rất nhạy cảm. Những ống thạch anh này rất dễ vỡ. Nếu bạn làm rơi chúng hoặc để dầu mỡ bám lên bề mặt, bạn sẽ gặp phải tình trạng nóng quá mức. Điều này sẽ dẫn đến việc bóng đèn bị hỏng sớm. Vì vậy, hãy chăm sóc chúng cẩn thận.
Khi lắp đặt chúng vào hệ thống của bạn, hãy chú ý đến mức điện áp. Nếu điện áp thay đổi liên tục, mức độ tập trung năng lượng 0,5% mà chúng tôi đã nỗ lực đạt được sẽ biến mất. Bạn cần một bộ ổn định điện áp để duy trì nhiệt độ ổn định.
Đối với các kỹ sư thiết kế hệ thống khử trùng, đây chính là yếu tố quan trọng. Mức độ tập trung năng lượng cao hơn giúp bạn tăng tốc độ sản xuất mà không cần tốn quá nhiều chi phí điện năng. Bạn cũng có thể khử trùng hiệu quả hơn trong không gian nhỏ hơn.
Lưu ý: Hãy đảm bảo rằng các quạt làm mát của bạn có thể xử lý được lượng nhiệt sinh ra. Nếu không, các bộ phận phản xạ ánh sáng sẽ bị biến dạng, và bạn sẽ lại quay về điểm xuất phát ban đầu.