Этот столбец частично вызван документом, который мы разместили на сайте Center for Lighting Enabled Systems& На веб-сайте Applications (LESA) Политехнического института Ренсселера мы разместили 10 наиболее часто задаваемых нам вопросов относительно бактерицидного УФ-излучения и коронавируса, такого как SARS-CoV-2. Поскольку эта колонка находится в журнале LEDs Magazine, мы еще раз рассмотрим часть нашего списка из 10 лучших и добавим информацию, относящуюся к использованию светодиодов UV-C в бактерицидных приложениях.
Первый вопрос, который нам обычно задают, - может ли УФ-С излучение убить SARS-CoV-2. Дело в том, что вирус технически не является живым, поэтому его цель - не убить. Скорее, мы ищем технологию, которая может деактивировать или подавить вирус. И да, правильно примененное УФ-излучение может дезактивировать коронавирус.
«Применено правильно» - вот ключевая фраза. Применение зависит от того, хотите ли вы дезинфицировать поверхность, воду или воздух. Более того, бактерицидная эффективность зависит от дозировки УФ-С. Дозировка определяется радиометрической мощностью или ваттами, выдаваемыми источником УФ-С, расстоянием от цели и продолжительностью воздействия УФ-С. Расстояние легко понять, если, например, вы хотите продезинфицировать поверхность. При дезинфекции воздуха, например, в воздуховоде HVAC, расстояние будет нелегко оценить, поскольку дезинфекция воздуха может происходить по длине воздуховода, через который проходит УФ-C-излучение вместе с воздухом. Расстояние становится еще более сложной проблемой, если вы попытаетесь использовать источник УФ-С для дезинфекции всего воздуха в комнате. Вникнув в детали, можно сказать, что УФ-излучение измеряется в ваттах на единицу площади (обычно Вт / см2 в США), а доза рассчитывается путем умножения освещенности на время воздействия в секундах, чтобы получить энергию на единицу площади [обычно в джоулях (Дж). / см2].
Переходя к источникам УФ-С, светодиоды развиваются как альтернатива ртутным газоразрядным лампам во всех типах приложений УФ-С. Но так же, как первые светодиоды видимого света пытались узурпировать устаревшие источники, светодиоды UV-C сталкиваются с аналогичными проблемами. В целом светодиоды UV-C имеют относительно более высокую стоимость, меньшую выходную мощность и более короткий срок службы. Мы ожидаем, что производители светодиодов со временем преодолеют эти ограничения.
Однако светодиоды жизнеспособны в некоторых приложениях UV-C. Эта технология уже используется в различных системах обеззараживания воды, начиная от смесителя на домашней кухне и заканчивая насосами для обработки воды и водоснабжением для автоматов с газировкой. В самом деле, ртутные лампы будет сложно использовать в таких приложениях из-за их размера и потенциальных проблем с загрязнением.
Однако большинство систем УФ-С, которые в последнее время были в новостях, больше ориентированы на дезинфекцию поверхности или воздуха. И в большинстве этих систем используются устаревшие лампы. Например, LEDs Magazine охватил приложение United Airlines для дезинфекции поверхностей в кабине самолета и приложение JetBlue, которое использует роботов для дезинфекции пассажирского салона самолета.
ЛИА СКОТТ: Ограничения выходной мощности светодиодов UV-C ограничивают эффективное использование компонентов в некоторых таких приложениях, или количество необходимых светодиодов может быть чрезмерно дорогим. Другое дело, например, установка в воздуховодах HVAC.
Когда вы думаете о светодиодах относительно устаревшего источника, такого как ртутная лампа, вы должны думать о том, как будет работать система, основанная на источнике. Срок службы источника очень важен для ртутной лампы, потому что время прогрева лампы и сокращение срока службы при повторном включении / выключении потребуют непрерывной работы, даже если коэффициент использования (например, воздушный поток) не является постоянным.
Светодиоды можно включать и выключать и мгновенно достигать практически полной выходной мощности. Повторное включение питания не повреждает компоненты. В системе HVAC светодиоды UV-C можно выключить, когда воздух не циркулирует. Таким образом, меняется рассмотрение срока службы продукта. Есть также свидетельства того, что светодиоды, используемые в импульсном режиме, могут обеспечивать большую бактерицидную эффективность в некоторых областях применения. Некоторые исследования показали такое повышение эффективности при дезинфекции воды и др. coli. Причина этого не совсем понятна, и необходимы дополнительные исследования.
Нас также спрашивают о светодиодах с так называемыми дальними длинами волн УФ-С в диапазоне 222 нм. На данный момент нет доступных светодиодов с такими короткими длинами волн, и проблемы с доставкой таких светодиодных компонентов кажутся серьезными. Наше сообщение, однако, остается в том, что только тщательный анализ приложения и модели использования системы определит, какие источники лучше всего подходят для проекта: светодиодные или унаследованные источники.
* Расширенная версия колонки, появившейся в октябрьском выпуске журнала LEDs Magazine за 2020 год.
