Dans des domaines tels que le séchage industriel, la désinfection et les tests médicaux, les sources de lumière ultraviolette jouent un rôle indispensable. Parmi les nombreuses sources de lumière ultraviolette, les lampes à mercure et les LED UV sont deux choix courants. Bien que toutes deux semblent générer de la lumière ultraviolette, leurs principes, leurs performances et leurs applications diffèrent considérablement.

1. Principes : « Conversion d'énergie » avec différentes natures

Lampes au mercure : Lampes au mercure Les lampes à décharge sont des lampes à gaz. Leur principe de base est qu'un courant électrique excite la vapeur de mercure à l'intérieur du tube. Lors de la transition des atomes de mercure, ils libèrent de l'énergie, générant ainsi de la lumière ultraviolette. Cependant, le spectre produit par les lampes à mercure est relativement large. Outre la lumière ultraviolette, la lumière visible et la lumière infrarouge sont également générées, ce qui entraîne un gaspillage d'énergie relativement plus important.

 Lampes LED UV : Basé sur le principe d'émission de lumière des semi-conducteurs, lorsque les électrons passent d'un niveau d'énergie à l'autre dans le matériau semi-conducteur, la lumière ultraviolette est directement émise. Son spectre est concentré, générant presque exclusivement de la lumière ultraviolette d'une longueur d'onde spécifique. Son taux d'utilisation énergétique est plus élevé et il n'est pas perturbé par une chaleur infrarouge excessive.

II. Performance de base : « Un concours de force » avec chacun ses avantages et ses inconvénients

1. Gamme de longueurs d'onde et monochromaticité

Le spectre des lampes à mercure offre une large couverture et permet de générer des rayons ultraviolets de plusieurs longueurs d'onde (UVC à 254 nm, UVB à 313 nm, UVA à 365 nm, etc.). Elles sont donc adaptées aux applications nécessitant l'action combinée de plusieurs longueurs d'onde. Cependant, c'est précisément pour cette raison que leur monochromaticité est faible. Pour obtenir une longueur d'onde pure unique, un filtrage supplémentaire est nécessaire.

Les lampes LED UV, quant à elles, permettent de contrôler précisément la longueur d'onde. Par exemple, elles peuvent émettre uniquement des ultraviolets à 365 nm ou 280 nm, avec une excellente monochromaticité. Cela leur confère un avantage dans les domaines exigeant une longueur d'onde de haute précision, comme le durcissement électronique de précision et la désinfection bactérienne spécifique.

2. Vitesse de démarrage et de réponse

Les lampes à mercure nécessitent un préchauffage au démarrage. Il faut généralement plusieurs minutes pour atteindre une puissance stable. Si elles sont éteintes à mi-course puis redémarrées, elles doivent également être préchauffées, ce qui est moins flexible. Les lampes LED UV s'allument instantanément, avec un temps de démarrage mesuré en millisecondes. Elles atteignent instantanément leur puissance nominale et supportent des commutations fréquentes. Ceci est particulièrement adapté aux scénarios nécessitant un travail intermittent, comme le séchage intermittent sur une chaîne de montage.

3. Consommation d'énergie et durée de vie

Les lampes à mercure génèrent une chaleur importante pendant leur fonctionnement, ce qui entraîne une consommation énergétique élevée. Leur durée de vie est généralement d'environ 1 000 à 3 000 heures. De plus, plus la durée d'utilisation augmente, plus l'efficacité lumineuse diminue considérablement.

La consommation énergétique des lampes LED UV est de seulement 1/3 à 1/2 de celle des lampes à mercure, et leur durée de vie peut atteindre 20 000 à 50 000 heures. À long terme, elles permettent d'économiser des sommes importantes sur les coûts d'électricité et de remplacement.

4. Respect de l'environnement et sécurité

Les lampes au mercure contiennent des éléments hautement toxiques. Une fois brisées, les fuites de mercure peuvent causer de graves dommages à l'environnement et au corps humain. Un recyclage et une élimination spécifiques sont nécessaires après leur mise au rebut, ce qui impose une pression environnementale relativement élevée.

Les lampes LED UV ne contiennent ni mercure ni autres substances nocives. Elles ne présentent aucun risque en cas de casse et leur élimination est simplifiée, ce qui s'inscrit dans la tendance en matière de protection de l'environnement.

III. Scénarios d'application : « Sélections d'étapes » où chacun excelle

Lampes à mercure : Grâce à leur polyvalence, les lampes à mercure jouent encore un rôle dans certains domaines traditionnels, tels que la désinfection de l'eau sur de grandes surfaces, la fabrication de plaques d'impression et les tests de vieillissement. Cependant, en raison de problèmes environnementaux et de consommation d'énergie, leurs applications sont progressivement remplacées par des lampes LED UV.

Lampes LED UV : Elles gagnent rapidement en popularité dans des domaines tels que la fabrication de précision (par exemple, le durcissement des coques de téléphones portables), la désinfection médicale (équipements de stérilisation portables), la photopolymérisation pour nail art et la purification de l'air. Elles sont devenues le premier choix, notamment dans les situations exigeantes en termes de consommation d'énergie, de protection de l'environnement et de précision de la longueur d'onde.

« Substitution Nouveau-Ancien » sous itération technologique

Sources traditionnelles de lumière ultraviolette, les lampes à mercure étaient autrefois la force motrice de l'industrie. Cependant, leurs inconvénients en termes d'économie d'énergie, de protection de l'environnement, de durée de vie et de flexibilité deviennent de plus en plus flagrants. De leur côté, les lampes LED UV, bénéficiant des avantages de la technologie des semi-conducteurs, prennent progressivement le dessus.

Bien sûr, les deux ne sont pas totalement incompatibles et coexisteront pendant un certain temps dans des scénarios spécifiques. À long terme, avec la maturation continue de la technologie LED UV (augmentation de puissance et réduction des coûts), elle deviendra sans aucun doute la source de lumière ultraviolette la plus répandue. Lors du choix, il est conseillé de choisir la source lumineuse adaptée à vos besoins en matière de longueur d'onde, de consommation d'énergie et de respect de l'environnement.