Vanwege de langere levensduur, het energieverbruik en de diversiteit worden LED-panelen op grote schaal gebruikt in een verscheidenheid aan verlichtingstoepassingen. Of LED-panelen wel of geen ultraviolette (UV) straling uitzenden is een veel gestelde vraag. In dit artikel onderzoeken we het verband tussen UV-emissie en LED-panelen.
Een inleiding tot LED-panelen
Light{0}}emitting diodes, of LED's, zijn halfgeleiders die licht produceren uit elektrische energie. Om een consistente lichtbron te creëren, zijn verschillende afzonderlijke LED's gegroepeerd in eenLED-paneel. Elektroluminescentie is het proces waarbij licht wordt uitgezonden in LED's. Het halfgeleidermateriaal van een LED geeft energie vrij in de vorm van fotonen wanneer elektronen recombineren met elektronengaten wanneer er een elektrische stroom doorheen stroomt.
Lichtgolflengten gegenereerd door LED's
LED's kunnen worden ontworpen om veel lichtgolflengten uit te zenden, die elk een bepaalde tint vertegenwoordigen. Het golflengtebereik van zichtbaar licht ligt ongeveer tussen 380 en 780 nanometer (nm). Rode LED's zenden bijvoorbeeld meestal licht uit tussen 620 en 750 nm, groene LED's tussen 500 en 570 nm en blauwe LED's tussen 450 en 495 nm.
De eigenschappen van UV-straling
De golflengte van ultraviolette straling ligt tussen 10 en 400 nm, wat korter is dan die van zichtbaar licht. Er worden ook drie subcategorieën onderscheiden: UVA (315–400 nm), UVB (280–315 nm) en UVC (100–280 nm). De ozonlaag van de aarde absorbeert het grootste deel van de hoge energie van UVC. Hoewel UVA dieper in de huid kan doordringen en ook bijdraagt aan huidbeschadiging, is het bekend dat UVB zonnebrand veroorzaakt en een rol speelt bij huidveroudering en de ontwikkeling van huidkanker.
Worden UV-stralen uitgezonden door LED-panelen?
Over het algemeen worden premium LED-panelen gemaakt om zo min mogelijk UV-licht uit te stralen. Dit komt voornamelijk door het feit dat LED's zijn ontworpen en functioneren om zichtbaar licht te produceren. Het grootste deel van de energie wordt omgezet in fotonen uit het zichtbare spectrum door de techniek van de meeste LED-panelen van consumenten- en commerciële-kwaliteit.
Niettemin kunnen LED-panelen onder bepaalde omstandigheden een kleine hoeveelheid UV-straling bevatten:
Onvolledige fosforconversie: Om wit licht of een breder scala aan zichtbaar licht te produceren, gebruiken LED's vaak fosforen om blauw licht in andere tinten te veranderen. Een zeer klein deel van de energie kan af en toe vrijkomen als UV-straling als het fosforomzettingsproces niet 100% effectief is. De hoeveelheid is echter ongelooflijk laag, doorgaans ver onder de drempelwaarden die uiterst schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid.
LED's die defect zijn of van slechte kwaliteit: lage- kwaliteitLED-panelenkunnen inferieure componenten gebruiken of fabricagefouten vertonen. Onjuiste halfgeleidermateriaalkwaliteiten of problemen met de fosforcoating en inkapseling kunnen ervoor zorgen dat deze defecte LED's waarschijnlijk wat UV-licht produceren.
Aspecten van veiligheid en gezondheid
Hoewel LED-panelen af en toe ultraviolet licht afgeven, zijn de hoeveelheden meestal zo laag dat ze de menselijke gezondheid niet ernstig in gevaar brengen. Als het gaat om UV-blootstelling zijn LED-panelen veel veiliger dan conventionele lichtbronnen zoals fluorescentielampen, die relatief hogere UV-niveaus kunnen produceren vanwege het kwikdampontladingsproces.
Regelgevende instanties hebben beperkingen opgelegd aan de hoeveelheid UV-straling die verlichtingsartikelen kunnen afgeven om de openbare veiligheid te garanderen. Om te garanderen dat hun goederen veilig zijn voor consumentengebruik, moeten fabrikanten van LED-panelen zich aan deze criteria houden.
Laatste gedachten
Concluderend: hoewel theoretisch gezien een zeer kleine hoeveelheid UV-straling door LED-panelen kan worden vrijgegeven, vooral in situaties waarbij sprake is van slechte productie of onvoldoende fosforconversie, zijn de hoeveelheden vaak onbeduidend. Om eventuele UV-emissies te verminderen, worden hoogwaardige-LED-panelen gemaakt die bijna alle elektrische energie omzetten in zichtbaar licht. Als het om UV-blootstelling gaat,LED-panelenzijn vanuit gezondheids- en veiligheidsoogpunt een veel veiligere keuze dan veel andere conventionele verlichtingsbronnen. We mogen verwachten dat makers van LED-panelen hun ontwerpen verder zullen optimaliseren naarmate de technologie zich ontwikkelt, waardoor zelfs de kleinste hoeveelheden UV-straling die op dit moment aanwezig kunnen zijn, zullen worden verlaagd. Hierdoor zijn LED-panelen in de toekomst een betrouwbare, veilige en energiezuinige-optie voor een verscheidenheid aan verlichtingstoepassingen.
