En las últimas décadas, la desinfección ultravioleta (UV) se ha convertido en una tecnología atractiva en la industria mundial del tratamiento del agua debido a la disminución de los costos de los equipos UV y al aumento de la preocupación por la desinfección química. Aunque la desinfección UV generalmente emplea una lámpara de vapor de mercurio convencional, una tecnología relativamente nueva está preparada para hacer que esa lámpara sea cosa del pasado: el diodo emisor de luz (LED) UV-C. El LED UV-C opera en el llamado rango C del espectro UV, con una longitud de onda de 100 a 280 nanómetros. En esta gama, la luz ultravioleta tiene propiedades germicidas, lo que la hace ideal para la desinfección del agua.
Arrojando luz sobre los beneficios de los LED UV-C
Los LED, que son fuentes de luz basadas en semiconductores, han estado disponibles comercialmente desde la década de 1960, pero no fue hasta 2012 cuando los LED UV-C estuvieron disponibles para la desinfección del agua. Los LED UV-C tienen una estructura de material muy diferente a los LED de luz visible más familiares y son mucho más difíciles de fabricar en grandes cantidades.
En comparación con las lámparas de vapor de mercurio, los LED UV-C ofrecen una serie de ventajas, que incluyen menores requisitos de energía, lo que los hace más seguros de usar. Otro beneficio clave es que los LED UV-C se pueden fabricar en tamaños extremadamente pequeños, lo que permite la fabricación de sistemas de desinfección portátiles, posiblemente lo suficientemente compactos como para caber dentro de una tubería o grifo de agua residencial, lo que haría que estos accesorios fueran prácticamente autodesinfectantes.
Además, los LED UV-C tienen capacidades de encendido / apagado instantáneo, mientras que las lámparas de vapor de mercurio pueden requerir hasta diez minutos para calentarse al nivel necesario de intensidad de desinfección. Para evitar estos largos períodos de calentamiento, los sistemas de desinfección basados en lámparas de vapor de mercurio a menudo se dejan encendidos continuamente, lo que conduce a un reemplazo de la lámpara más frecuente. Los LED UV-C tampoco utilizan mercurio, una sustancia peligrosa para el medio ambiente con altos costos de eliminación.
Inconvenientes de los LED UV-C
A pesar de sus numerosos beneficios, los LED UV-C tienen varias desventajas, como su mayor costo inicial en relación con las lámparas de vapor de mercurio. La gestión térmica es otro de los principales problemas de los LED UV-C. Dado que solo alrededor del 5% de su energía se convierte en luz, el 95% restante se convierte en calor que debe eliminarse rápidamente de la placa de circuito antes de que falle el LED sensible al calor. Se deben usar materiales relativamente costosos, incluyendo nanocerámicas y nitruro de aluminio, en la placa de circuito para proporcionar la conductividad térmica necesaria, e incluso algunos de estos materiales tienen limitaciones de rendimiento (como la fragilidad).
