Comparacions tecnològiques
Les làmpades de vapor de mercuri en diverses iteracions (mitjana i baixa pressió) han estat al centre de la desinfecció UV durant diverses dècades. Tot i que l'ús de LED en el mercat de la llum visible massiva s'ha convertit en un lloc comú durant l'última dècada, el seu ús en l'àmbit de la desinfecció es va restringir inicialment a aplicacions especialitzades de nínxol a causa d'un cost relativament alt i una eficiència de producció UV limitada. En els últims anys, s'han aconseguit grans avenços en la refinació de la tecnologia LED UV-C fins al punt que l'anàlisi cost-benefici s'ha tornat més favorable, en primer lloc en aplicacions POU (per exemple, dispensació d'aigua) i, més recentment, en aplicacions POE. S'han abordat els primers aspectes negatius de la toxicitat material, la gestió de la calor i el cost. Tots els materials utilitzats són ara la reducció de substàncies perilloses (RoHS) compatibles, els dissipadors de calor integrats manegen la gestió tèrmica de manera eficaç i la millora contínua del cost versus la sortida està ben demostrada per la representació gràfica de la Llei de Haitz (vegeu la figura 1). La llei de Haitz és la millora observada i prevista dels LED al llarg dels anys. Aquesta llei ha trobat que cada dècada, el cost cau en un factor de 10 i la quantitat de llum generada augmenta en un factor de 20. Aquesta evolució s'està produint al mateix temps que augmenta la pressió per eliminar l'ús i posterior eliminació del mercuri.
En el seu nucli, els sistemes de desinfecció UV es basen en dos principis: l'eficiència de la làmpada UV i l'eficiència del disseny del reactor. Típicament, les làmpades UV convencionals són més eficients, produint més llum UV que calor en comparació amb les fonts de llum LED UV-C. El contrari és cert amb el disseny convencional del reactor de llum de mercuri, ja que el disseny cilíndric és típicament menys eficient que els reactors LED UV-C moderns, que es poden dissenyar a mida en funció de la flexibilitat dels LED. A més de les millores de cost versus de sortida esmentades anteriorment, el reactor LED UV-C i l'eficiència de sortida UV es beneficien de la millora contínua a un ritme ràpid, accelerant la penetració de la tecnologia LED en aplicacions de major flux. Un avantatge particular que ofereix la tecnologia LED UV-C és la capacitat d'adaptar longituds d'ona UV per a aplicacions específiques i específiques a causa de no estar limitat per la sortida de 254 nm de llums de vapor de mercuri de baixa pressió.
Mentre que els sistemes convencionals de desinfecció UV basats en llums de mercuri continuaran dominant alguns sectors del mercat, més especialment les aplicacions comercials i industrials d'alt flux, hi ha factors addicionals (com el cost de propietat i els requisits de manteniment a llarg termini) que impulsaran l'adopció de dispositius LED UV-C en un nombre creixent d'aplicacions. A causa de les propietats úniques dels leds uv-c, l'embrutiment és molt menys preocupant, ja que la descàrrega de calor es gestiona a la part posterior del sistema utilitzant la tecnologia del dissipador de calor en lloc de la interfície de llum / màniga / aigua de quars, on es pot produir embrutiment i conseqüent transmissió UV reduïda en aigua que conté minerals de duresa. En els sistemes convencionals, la tecnologia LED instantània permet alimentar els LED només quan l'aigua flueix, eliminant així l'acumulació de calor que resulta en l'embrutiment durant les condicions estancades (sense flux) que sovint es troben en sistemes que utilitzen llums de mercuri alimentades permanentment. L'eliminació de la presa d'aigua calenta familiar associada a sistemes convencionals no equipats amb una vàlvula d'abocament de gestió de temperatura és un benefici afegit. Les propietats instantànies d'encesos / apagat dels LED i la consegüent capacitat d'alimentar-se només quan és necessari redueixen dràsticament els intervals de reemplaçament de llums en comparació amb les làmpades de mercuri convencionals. Basant-se en la demanda mitjana d'aigua domèstica de 2-3 hores al dia, l'interval de reemplaçament dels LED sol ser de cinc anys, en comparació amb la substitució anual de les làmpades de mercuri. L'avantatge sota demanda, juntament amb la demanda d'energia regulada per flux, significa que el requisit d'energia elèctrica a llarg termini és substancialment menor per als sistemes LED UV-C.
