هل تنتج مصابيح LED أشعة فوق بنفسجية؟

هل تحتوي مصابيح LED على أشعة فوق بنفسجية؟

هل مصابيح LED التي نستخدمها غالباً ما تكون ضارة لجسم الإنسان؟ هذه مسألة مثيرة للقلق. الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو جهاز شبه موصل ينبعث منه إشعاع ضوئي عندما يمر تيار كهربائي عبره. تبعث معظم مصابيح LED نطاقًا ضيقًا جدًا من الطول الموجي، من الأشعة تحت الحمراء (الطول الموجي حوالي 1000 نانومتر) إلى الأشعة فوق البنفسجية (حوالي 300 نانومتر).

تستخدم كأضواء ليد الإضاءة أساسا أي ضوء الأشعة فوق البنفسجية، والإشعاع صغير جدا، وآلية ضوء ليد ومصابيح الفلورسنت مختلفة، ليد الأبيض هو من خلال رقاقة زرقاء ليد لإنتاج تردد ثابت من الضوء الأزرق إشعاع الفوسفور الخاص الفوسفور تنبعث منها ضوء أبيض، لذلك ليس هناك حاجة للقلق بشأن الأشعة فوق البنفسجية، إلا إذا كنت تشتري مصباح ليد الأشعة فوق البنفسجية.

تنبعث من مصابيح LED إشعاعات ضوئية يمكن أن تتسبب، في ظروف معينة، في إلحاق الضرر بالعينين والجلد فقط، وذلك اعتمادًا على عدة متغيرات يجب أخذها في الاعتبار. تشمل هذه المتغيرات الطيف (أو توزيع الطول الموجي) لمصدر ضوء LED، وشدة الإضاءة (خاصة في النطاق الأزرق)، ومدة التعرض، وصحة العين، وكيفية نظر الشخص إلى مصابيح LED - التحديق فيها دون أن يرمش أو تحريك العينين بنشاط، والنظر إليها مباشرة أو في الرؤية المحيطية.

فهم الأشعة فوق البنفسجية

ما هو الضوء فوق البنفسجي؟

يتعرض الجميع للأشعة فوق البنفسجية من الشمس، ويتعرض المزيد والمزيد من الناس لمصادر الضوء الاصطناعي المستخدمة في الصناعة والتجارة والترفيه. الشمس هي إلى حد بعيد أقوى مصدر للأشعة فوق البنفسجية في بيئتنا. يشمل الإشعاع الشمسي الضوء المرئي والإشعاع الحراري والأشعة فوق البنفسجية. ومثلما يتكون الضوء المرئي من ألوان مختلفة تتضح في قوس قزح، ينقسم طيف الأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاث مناطق تسمى الأشعة فوق البنفسجية الطويلة والأشعة فوق البنفسجية المتوسطة والأشعة فوق البنفسجية القصيرة. أثناء مرور أشعة الشمس عبر الغلاف الجوي، يتم امتصاص جميع الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية UVC ومعظم الأشعة فوق البنفسجية UVB بواسطة الأوزون وبخار الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. لا يتم ترشيح الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية بواسطة الغلاف الجوي.

الأشعة فوق البنفسجية هي نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يجعل الملصقات ذات الضوء الأسود تتوهج، وهي المسؤولة عن التسمير الصيفي - وحروق الشمس. ومع ذلك، فإن التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية يضر بالأنسجة الحية.

أنواع الأشعة فوق البنفسجية

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأشعة فوق البنفسجية. نوعان من هذه الأنواع يمكن أن يتلف جلدنا ويسبب سرطان الجلد:

تصل الأشعة فوق البنفسجية UVB إلى الطبقة الخارجية من الجلد (البشرة) وتسبب معظم حروق الشمس.

يمكن للأشعة فوق البنفسجية UVA اختراق الطبقة الداخلية من الجلد (الأدمة). وهي تسبب شيخوخة الجلد، ولكن تأثيرها أقل على حروق الشمس.

هناك نوع ثالث من الأشعة فوق البنفسجية، يسمى الأشعة فوق البنفسجية، ولكن طبقة الأوزون تحجبه تمامًا ولا يمكنه الوصول إلى سطح الأرض.

جامعة فيرجينيا وتتميز الأشعة فوق البنفسجية UVA بأطوال موجية أطول وهي أقل أنواع الأشعة فوق البنفسجية طاقة. وغالباً ما ترتبط بأسرّة التسمير والأضواء السوداء. وبينما يمكن أن يؤدي التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية الطويلة المدى إلى شيخوخة الجلد واحتمال تلف الحمض النووي، إلا أنها تعتبر أقل ضرراً من الأشعة فوق البنفسجية باء والأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية المائلة.

الأشعة فوق البنفسجية ب: تتميز الأشعة فوق البنفسجية من النوع UVB بأطوال موجية متوسطة وهي أكثر نشاطاً من الأشعة فوق البنفسجية من النوع UVA. وهي مسؤولة عن التسبب في الإصابة بحروق الشمس ويمكن أن تساهم في الإصابة بسرطان الجلد عند التعرض لها لفترات طويلة.

UVC: وتتميز الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية بأقصر الأطوال الموجية وهي الأكثر نشاطاً. وهي فعالة للغاية في قتل الكائنات الحية الدقيقة وغالباً ما تستخدم للتطهير. إلا أن الغلاف الجوي للأرض يحجب الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية الصادرة من الشمس ولا تصل إلينا.

فهم الإشعاع

الإشعاع هو طاقة تنتقل من مكان إلى آخر على شكل موجات أو جسيمات. نتعرض للإشعاع في حياتنا اليومية. وتشمل بعض مصادر الإشعاع الأكثر شيوعًا الشمس وفرن الميكروويف في المطبخ والراديو الذي نستمع إليه في السيارة. معظم الإشعاعات ليست ضارة بصحتنا. وبصفة عامة، فإن خطر الجرعات المنخفضة من الإشعاع منخفض، ولكن خطر الجرعات العالية مرتفع.

في الواقع "الضوء" المرئي هو شكل من أشكال الإشعاع، والذي يمكن تعريفه بأنه طاقة تنتقل على شكل موجات كهرومغناطيسية. ويمكن وصفه أيضاً بأنه تدفق من "حزم موجية" تشبه الجسيمات، تسمى الفوتونات، تنتقل باستمرار بسرعة الضوء (حوالي 300000 كيلومتر في الثانية).

على الرغم من أن العين البشرية لا تستطيع رؤية الأشعة فوق البنفسجية (UV)، إلا أنها يمكن أن تتسبب في تألق بعض المواد - أي توليد إشعاع كهرومغناطيسي ذي طاقة أقل، مثل الضوء المرئي - عندما تصطدم بها. وينتج عن الإثارة الذرية في أنبوب التفريغ الغازي أشعة فوق بنفسجية منفصلة وأشعة فوق بنفسجية مستمرة من الأسطح ذات درجة الحرارة العالية مثل الشمس. ويمتص الأكسجين في الغلاف الجوي معظم الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن أشعة الشمس، مما يؤدي إلى تكوين طبقة الأوزون الستراتوسفيرية السفلى. إن ما يقرب من 99 في المائة من الطاقة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض هي الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية الطويلة المدى.

هل تنتج مصابيح LED الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع؟

من الملاحظ أن الأشعة فوق البنفسجية تسبب حروق الشمس، وفي الحالات الأكثر تطرفا، يمكن أن تؤدي إلى مشاكل في الرؤية وسرطان الجلد وتدهور الجهاز المناعي وأمراض أخرى. لحسن الحظ، فإن انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية من معظم مصادر الضوء الاصطناعي غير كافية لتبرير أي إنذار كبير. يتم التحقيق في الأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث من مصابيح CFL بالإضافة إلى محتواها من الزئبق. على الرغم من أن المصابيح الفلورية المتضامة لا تبعث الكثير من الأشعة فوق البنفسجية، إلا أن بعض الأشخاص الذين لديهم حساسية خاصة للأشعة فوق البنفسجية قد يتأثرون سلبًا بها. ويشكل تدهور اللون في انبعاث الأشعة فوق البنفسجية مشكلة أخرى.

بسبب انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية، من المعروف أن لمبات CFL وHID تضر بالستائر والسجاد والأسطح المطلية وغيرها. وقد كان ذلك بمثابة حافز إضافي لأماكن مثل المتاحف للترقية إلى إضاءة (ليد). ونظراً لانخفاض كثافة الأشعة فوق البنفسجية لمصابيح (ليد)، فمن المفهوم سبب عدم توفر مصابيح (ليد) للتسمير في الولايات المتحدة. فالمشكلة تكمن في جعلها فعّالة وطويلة الأمد وبأسعار معقولة، وليس المشكلة في عدم إمكانية تحقيق ذلك.

نعم، إنها تنتج الكثير من الإشعاعات من مصادر الضوء المرئي التي تبدو بيضاء لأعيننا.

ونظراً لأنه لا يقع في مناطق الأشعة السينية أو أشعة جاما من الطيف الكهرومغناطيسي، فهو ليس مؤيناً وبالتالي ليس خطراً حتى يصل إلى تركيز يمكن أن يعمل كليزر ويشعل النار في الأجسام. وكما يتضح من اسمه، ينتج الإشعاع المؤين أيونات. وهذا يضر جسمك لأنه كثيراً ما يؤدي إلى تفاعلات كيميائية غير مقصودة داخل نواة الخلايا. ومع ذلك، فهو آمن لأن إضاءة LED لا تندرج تحت هذا الطول الموجي.

هل هناك أي معايير سلامة لمصابيح LED وانبعاثات الأشعة فوق البنفسجية؟

نعم، هناك معايير ومبادئ توجيهية للسلامة لانبعاثات الأشعة فوق البنفسجية من مصابيح LED. وتضع منظمات مثل المؤتمر الأمريكي لأخصائيي الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) حدودًا للتعرض لضمان أن مصابيح LED تفي بمتطلبات السلامة ولا تشكل خطرًا على صحة الإنسان.

ما أنواع المصابيح التي تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية؟

الآن الناس يعتمدون على الضوء في الليل هو المصباح، والمشهد الليلي يعتمد أيضًا على المصباح لإظهار جمال المدينة ليلاً، من خلال ألوان مختلفة، وأشكال مختلفة، وأحجام مختلفة تحدد مشهدًا ليليًا خلابًا. لذا فإن مصابيح LED هذه تحتوي على ضوء الأشعة فوق البنفسجية، وقد ناقشنا أعلاه أن هذه الأضواء هي الأشعة فوق البنفسجية ليست قوية، ولن تسبب في الأساس ضررًا لجسم الإنسان. إذن ما هي مصابيح LED التي ستحتوي على ضوء فوق بنفسجي؟ أين سيتم استخدام الأضواء؟ لنكتشف ذلك.

تشير مصابيح الأشعة فوق البنفسجية عمومًا إلى المصابيح ذات الطول الموجي المركزي المضيء الذي يقل عن 400 نانومتر، ولكن أحيانًا تسمى مصابيح الأشعة فوق البنفسجية القريبة من الأشعة فوق البنفسجية عندما يكون الطول الموجي المضيء أكبر من 380 نانومتر، ومصابيح الأشعة فوق البنفسجية العميقة عندما يكون طولها الموجي أقصر من 300 نانومتر.

تتراوح ألوان الضوء المختلفة المنبعثة من مصابيح LED المرئية عادةً، يتراوح الطول الموجي للضوء بين 500-780 نانومتر، ويحتوي هذا الجزء من الضوء على كمية أقل من الأشعة فوق البنفسجية. تحتوي مصابيح LED ذات الطول الموجي 100-400 نانومتر على مستويات مختلفة من الأشعة فوق البنفسجية. لذلك، فإن مصابيح LED في هذا النطاق تنتمي إلى مصابيح الأشعة فوق البنفسجية، والتي تنقسم إلى الجدول التالي:

الفئة	الألوان	الطول الموجي (نانومتر)
الطول الموجي فوق البنفسجي	UVC	100-280
	الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية	280-315
	جامعة فيرجينيا	315-400
يستخدم كضوء فئة الإضاءة	البنفسج	450 وأسفل
	أزرق	450-480
	أزرق أخضر	480-510
	أخضر	510-550
	أصفر	570-590
	برتقالي	590-630
	أحمر	630 وما فوق

نظرًا لتأثير التعقيم العالي للضوء ذي الطول الموجي القصير، غالبًا ما يُستخدم مصباح LED بالأشعة فوق البنفسجية في الثلاجات والأجهزة المنزلية، مثل التعقيم وإزالة الروائح الكريهة.

تُعد الأشعة فوق البنفسجية لبعض مصابيح LED مفيدة للغاية، مثل قتل البكتيريا على طاولة العمليات وإعطاء الأشخاص بيئة عمليات معقمة.

مزايا إضاءة LED

LED هو مصدر ضوء بارد أكثر تقدمًا ؛ إنه ليس مثل المصابيح المتوهجة، مصابيح الفلورسنت تنبعث منها الكثير من الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. إن كفاءة مهرجان ضوء LED، والعمر الطويل، وحماية البيئة، وجودة الضوء الممتازة، والاستجابة السريعة، والجهد الآمن القابل للتعديل، ومقاومة الصدمات والاهتزازات، والاتجاه القوي، والتشغيل في درجات حرارة منخفضة، وغيرها من المزايا تجعله الخيار السائد للإضاءة الحديثة، ويستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات.

تنعكس مزايا مصابيح LED بشكل أساسي في الجوانب التالية:

1. موفرة للطاقة وفعالة

تتميز مصابيح LED بأنها أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من الإضاءة التقليدية مثل المصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت، وغالبًا ما توفر أكثر من 501 تيرابايت في الساعة من استهلاك الكهرباء. كما أنها أكثر كفاءة في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية، مما يعني أنها تستهلك طاقة أقل بنفس درجة السطوع.

2. قوي ومتين

رقاقة LED مغلفة بالكامل في راتنجات الإيبوكسي. من الصعب للغاية كسر جزيئات راتنجات الإيبوكسي الصغيرة، ولا يوجد جزء مفكوك في جسم المصباح بالكامل؛ كما أن التأثير الحراري قليل وقد يتطاير وينصهر. هذه الخصائص تجعل من الصعب إتلاف المصابيح الكهربائية. بالمقارنة مع المصابيح العادية ومصابيح الفلورسنت، فإن مصابيح LED أكثر متانة.

3. العمر الطويل

في ظل التيار والجهد المناسبين، يمكن أن يصل عمر خدمة مصابيح LED إلى 100,000 ساعة، أي أن عمر المنتج النظري يصل إلى أكثر من 10 سنوات، وهو النجم الوحيد الذي يدوم طويلاً في مجال الإضاءة.

4. جهد منخفض آمن

تستخدم مصابيح LED طاقة تيار مستمر منخفضة الجهد (يمكن تصحيح التيار المتردد إلى تيار مباشر)، ويتراوح جهد الإمداد بين 6 و24 فولت، والذي يختلف حسب المنتج. باختصار، إنها تستخدم طاقة تيار مستمر وهي أكثر أمانًا من مصدر طاقة الجهد العالي، وهي مناسبة بشكل خاص للأماكن المنزلية والعامة.

5. المظهر المتغير

نظرًا لصغر حجمها، فإن كل رقاقة LED للوحدة تكون 3 ~ 5 مم مربعة أو مستديرة، لذلك فهي أكثر ملاءمة لإعداد الأجهزة ذات عمليات النمذجة المعقدة. على سبيل المثال، تصنيع أحزمة المصابيح الناعمة، وأضواء النيون المرنة، والأضواء ذات الأشكال المختلفة والنمذجة الحرفية المختلفة.

6. تنوع الألوان

لون المصابيح السابقة هو لون واحد للغاية، من أجل تحقيق الغرض من اللون، أحدهما هو طلاء الفرشاة أو تغطية الورقة الملونة على سطح المصابيح، والآخر هو ملء الغاز الخامل في المصابيح لانبعاث الضوء، وبالتالي فإن ثراء اللون محدود. LED عبارة عن تحكم رقمي، يمكن لشريحة الضوء أن تنبعث منها حاليًا مجموعة متنوعة من الألوان، بما في ذلك اللون الثلاثي الأحمر والأخضر والأزرق، مع هذا اللون الثلاثي، من خلال التحكم في النظام، يمكنك استعادة العالم الملون.

7. تبديد حرارة منخفضة

الصمام هو مصدر ضوء بارد أكثر تقدمًا، فهو ليس مثل المصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت حيث أن الإشعاع الكثير من الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية، ومناسب بشكل خاص للآثار الثقافية ومجوهرات اللؤلؤ ومستحضرات التجميل الراقية وغيرها من الإضاءة الثمينة. لا يوجد تقريبًا أي تأثير حراري متوهج حاليًا، ولن يتأثر بالتمدد الحراري والانكماش والانفجار. إن استخدام المصابيح الكهربائية على المدى الطويل لا يتحول إلى اللون الأصفر، ولن يكون له تأثير الاحتباس الحراري على البيئة بسبب الحرارة الكبيرة.

8. يعزز الأداء البيئي

I. لا ضرر من الزئبق المعدني. لا تستخدم مصابيح LED زئبقًا شديد الخطورة مثل مصابيح الفلورسنت، ولن تكون هناك مخاطر عامة مثل أيونات الزئبق والفوسفور التي قد تتسرب أثناء عملية تصنيع المصباح أو بعد تلفه.

II. راتنجات الايبوكسي LED عبارة عن مركب بوليمر عضوي، بعد المعالجة له خصائص فيزيائية وكيميائية جيدة، وقوة ربط عالية للرقائق والمعادن، صلبة ومرنة، مستقرة للملح ومعظم المذيبات، ليس من السهل إتلافها، حتى في حالة تلفها أو تقادمها يمكن أيضًا إعادة تدويرها وإعادة استخدامها، ولن تلوث البيئة.

ثالثًا. التصميم الجزيئي لمصابيح LED وشاشات العرض، يكون الضوء المتولد مبعثرًا بشكل عام، ونادرًا ما ينتج عنه تلوث ضوئي.

9. توفير التكاليف

بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة، فإن سعر شراء مصابيح الفلورسنت ومصابيح LED أعلى. ومع ذلك، نظراً لأن استهلاك الطاقة لمصابيح الدايود المبتعث للضوء منخفض بشكل خاص وعمر الخدمة طويل، فيمكنها توفير الكثير من الكهرباء على المدى الطويل، ويمكنها توفير الاستثمار في استبدال المصابيح، وبالتالي فإن تكلفة الاستخدام الشامل أرخص

تنبعث من مصابيح LED كمية صغيرة من الأشعة فوق البنفسجية فوق البنفسجية UVA، والتي يمكن أن تساهم في شيخوخة البشرة مع التعرض الطويل والقريب، على غرار أشعة الشمس. ومع ذلك، فإن الأشعة فوق البنفسجية UVA المنبعثة من مصابيح LED أقل بكثير مما قد تتعرض له في الهواء الطلق، وخطر تلف الجلد من مصابيح LED ضئيل للغاية.

الخاتمة

في المخطط الكبير لتكنولوجيا الإضاءة، تعتبر الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من مصابيح LED مصدر قلق بسيط على صحة الإنسان والبيئة. حيث أن الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من مصابيح (ليد) تقع في المقام الأول في نطاق الأشعة فوق البنفسجية من النوع (UVA) وتعتبر آمنة للاستخدام العادي بشكل عام. وتتخذ الشركات المصنعة الاحتياطات اللازمة لتقليل انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية، وتساعد المعايير التنظيمية على ضمان سلامة منتجات إضاءة (ليد). ومع استمرار تطور تكنولوجيا (ليد)، من الضروري البقاء على اطلاع على التطورات المحتملة وتدابير السلامة، مما يضمن لنا الاستمتاع بمزايا الإضاءة الفعالة والمستدامة.

مضاء بالعلامات هي مُصنِّع محترف لمصابيح LED عالية الجودة، وفريق عمل محترف يتمتع بخبرة إنتاجية تزيد عن 13 عامًا، وينتج مصابيح تلبي شهادات مختلف البلدان. تخضع جميع منتجاتنا لفحص صارم لضمان جودة المنتج. بالإضافة إلى ذلك، نقدم خيارات قابلة للتخصيص مثل بعض قضبان LED ذات الشكل الفني ومصابيح النيون. إذا كانت لديك احتياجات للمنتج أو دعم فني، يرجى اتصل ب SIGNLITELED.