Aplicațiile luminii UV pentru combaterea Coronavirusului

Odată cu pandemia COVID-19, interesul pentru tehnologia ultravioletă (UV) utilizată la dezinfectarea și sterilizarea suprafețelor a crescut considerabil. Deși efectele germicide ale luminii UV sunt recunoscute de peste 100 de ani, se pare că acum, mai mult decât oricând, trebuie să folosim această tehnologie pentru a ajuta la stoparea răspândirii epidemiei.

Când vine vorba de selectarea tehnologiei de lumină UV potrivită pentru dezinfectare și sterilizare, clienții au două opțiuni: LED-uri și lămpi. Istoric, lămpile cu mercur au fost singura tehnologie disponibilă. Cu toate acestea, domeniul LED-urilor UV a evoluat în ultimii ani, permițând implementarea sistemelor compacte, alimentate cu acumulatori, pentru dezinfectarea suprafețelor.

Din păcate, randamentul efectului germicid al luminii UV este limitat la un anumit interval de lungime de undă. Conform International Ultraviolet Association (IUVA), porțiunea din spectrul UV care este cea mai eficientă împotriva germenilor din apă și aer este cuprinsă între 200nm și 300nm [https://iuva.org/What-is-UV/]. Aceasta corespunde UV-C, precum și o parte din gama UV-B, care este adesea denumită lumină „UV germicidă ”. În această gamă, lumina UV poate pătrunde în celulele microorganismelor și poate perturba ADN-ul lor, eliminând astfel capacitatea lor de a se multiplica și de a provoca boli.

Aici, trebuie să definim și diferența dintre procesele de dezinfectare și sterilizare. Dezinfectarea presupune scăderea numărului de agenți patogeni, spre deosebire de uciderea tuturor microorganismelor în timpul sterilizării. Proiectanții sistemelor UV tind de obicei să aibă o anumită țintă pentru eficacitatea germicidă, care este măsurată ca o reducere logaritmică a germenilor, adică 1-log = 90%, 2-log = 99%, 3-log = 99,9%, etc.

Ce afectează randamentul dezinfectării UV?

Cantitatea de lumină UV aplicată într-o anumită perioadă pentru dezinfectarea unei zone specifice se numește doză UV. Doza UV depinde de intensitatea luminii UV și de timpul de expunere. Parametrul este măsurat în mod obișnuit în mJ/cm2 și variază semnificativ între diferiți germeni.

Intensitatea luminii UV este dictată de puterea de ieșire a sursei de lumină. Puterea germicidă a sursei de lumină poate fi însă mai mică decât puterea generată de LED-uri. Pentru a estima cât mai exact valoarea puterii germicidelor, se recomandă compararea spectrului luminos de ieșire al dispozitivului cu o curbă de eficiență germicidă a unui germen individual. Lista completă a cerințelor de dozare pentru inactivarea cu 4 log a diferitelor bacterii, protozoare, viruși și alge este publicată în aceast articol de către IUVA.

Timpii de expunere tind să varieze foarte mult în funcție de aplicație. De exemplu, sistemele statice (sterilizarea suprafețelor sau a apei acumulate) vor avea timpi de expunere mai lungi decât sistemele dinamice (sterilizarea aerului sau a apei curgătoare). Aceeași doză UV poate fi obținută și prin creșterea timpului de expunere și scăderea intensității luminii.

ILS oferă o gamă largă de soluții LED UV-B și UV-C bazate pe LED-uri UV din seria TS N3535 și N5050. Pentru început, acestea au fost clasificate în funcție de cele trei intervale de lungimi de undă diferite: 260-270 nm, 270-290 nm și 300-320 nm.

De exemplu, un circuit compact UV LEDiL Selector oferă 25-60mW de putere la 350mA pentru trei intervale de lungime de undă și unghiuri ale fasciculului luminos. Această sursă de lumină poate fi utilizată împreună cu lentilele LEDiL pentru a focaliza lumina de la o distanță mai mare în zona de interes. Circuitul UV LEDiL Selector este compatibil cu obiectivul ROSE (Nr. Stoc RS: 201-7701). Aceste lentile sunt fabricate din silicon de calitate optică care poate rezista la lumina UV în intervalele de lungime de undă UV-B și UV-A.

Unele LED-uri simple, cum ar fi UV LEDiL Selector, nu pot produce suficientă putere optică necesară pentru dezinfectarea zonelor mai mari. Un grup de patru și mai multe LED-uri sunt mai potrivite în acest scop. 4 SCOB UV suportă 100-240mW de putere transmisă și sunt compatibile cu reflectoarele ALISE (Nr. Stoc RS: 201-7691) și lentile ZORYA (Nr. Stoc RS: 201-7703) de la LEDiL. PCB-ul este format dintr-un material extrem de reflectorizant și eficient economic (aluminiu), în timp ce lentilele permit implementarea distribuției uniforme a luminii în spațiile limitate.

Nu în ultimul rând, banda UV VIOLET cu 12 LED-uri oferă până la 720mW de putere și a fost proiectată pentru a se potrivi cu gama de lentile VIOLET (Nr. Stoc RS: 201-7709) de la LEDiL. Obiectivul și rama metalică din gama de lentile VIOLET este fabricată din materiale foarte rezistente la radiația UV.

Pentru a completa aplicația de dezinfectare UV-C, puteți să luați în considerare și domeniul vast de distribuitoare de putere pentru LED-uri de la OSRAM și ILS.

Proiectarea unui sistem de lumină UV pentru dezinfectare este un proces complex cu numeroase variabile și de aceea fiecare idee poate fi benefică în lupta cu noul Coronavirus, pentru că doar împreună putem depăși această încercare globală. Pentru informații suplimentare vă rugăm să accesați site-ul de la IUVA aici, pentru opinia experților lor.

Autor: Niță Emil Ionuț

Aurocon COMPEC SRL

Tel: 021 304 62 33

Fax: 021 304 62 34

Email:compec@compec.ro

Site: www.compec.ro