لماذا تهدر معظم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية الطاقة المستخدمة؟ وكيف قمنا بحل هذه المشكلة؟
معظم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المتوفرة في السوق تدّعي أنها فعالة، لكنها في الواقع تتجاهل الجزء الأهم، وهو المكان الذي تذهب إليه الطاقة فعلاً.
لقد قضينا وقتاً طويلاً في البحث والتطوير لتحسين كفاءة هذه المصابيح. وتمكنا من تركيز الطاقة في نطاق ضيق جداً، وهو 0.5% فقط. قد يبدو ذلك رقماً تقنياً بسيطاً، لكنه في الواقع مهم للغاية. الهدف هو الوصول إلى طول موجة 253.7 نانومتر، وهو الطول الموجي الذي يدمر حمض الديوكسي ريبونوكليك الخاص بالجراثيم.
المنطق وراء التركيز
فكر في الأمر بهذه الطريقة: عندما تكون الطاقة موزعة على نطاق واسع من الأطوال الموجية، فإنك تضيع الطاقة في أطوال موجية لا تؤدي إلى قتل الجراثيم. إنها مثل محاولة إشعال نار باستخدام مصباح يدوي بدلاً من منشور لإضاءة النار.
لقد حاولنا تعديل خليط الغازات وشكل الأقطاب الكهربائية حتى تمكنا من تركيز الطاقة في ذلك النطاق الضيق. وبذلك، يصل المزيد من الفوتونات إلى الهدف المطلوب. الأفضل من ذلك، أنه يمكنك تقليل الطاقة المستخدمة، ومع ذلك سيظل معدل قتل الجراثيم كما هو. ستنخفض فاتورة الكهرباء، لكن الجراثيم ستظل تموت.
التحديات: الحرارة والزجاج
لكن هناك تحديات أيضاً. عند تركيز الطاقة بهذه الطريقة، ترتفع درجة الحرارة بشكل كبير. هذه الحرارة الشديدة تضغط على الغلاف الزجاجي للمصباح. لمنع الزجاج من أن يصبح غير صالح للاستخدام مع مرور الوقت، استخدمنا زجاجاً صناعياً عالي النقاء.
لكن يجب أن تكون حذراً في تبريد المصباح. لأننا رفعنا كثافة الطاقة إلى مستوى عالٍ جداً، فإن المصابيح تسخن بسرعة كبيرة. إذا كان الغلاف الخارجي للمصباح ضيقاً أو كانت فتحات التهوية مسدودة، فإن المصباح سيسخن أكثر من اللازم، وبالتالي سينخفض أداؤه. يجب التأكد من أن المصباح يتم تبريده بشكل جيد.
كيفية استخدامها
لقد صممنا هذه المصابيح بطريقة بسيطة، بحيث يمكن استبدالها بسهولة بالمصابيح الموجودة حالياً. كل ما عليك فعله هو توصيلها بالجهاز الخاص بالتبريد.
أول شيء ستلاحظه هو أن أوقات التعقيم ستقل. لقد توقفنا عن محاولة صنع مصابيح “متعددة الاستخدامات”， وقررنا التركيز على الدقة. إنها الفرق بين مصباح عادي وليزر؛ فالليزر يوفر قوة أكبر في المكان المطلوب بالضبط.