Bunuh kuman dengan LED UVC!
Perjuangan manusia melawan virus sudah berlangsung lama. Disinfektan kimia hanya terbatas kemampuannya untuk membunuh karena mikroorganisme, seperti virus dan bakteri, dapat mengembangkan resistensi. Sinar ultraviolet (UV) adalah metode yang lebih efektif untuk mendisinfeksi dan mensterilkan air, udara, dan permukaan, menjadikannya senjata yang lebih efektif melawan virus corona.
Untuk mendisinfeksi pakaian pelindung staf medis di Rumah Sakit Huoshenshan Wuhan untuk mencegah penyebaran virus corona baru ke luar, tenda desinfeksi dengan LED UVC dibangun secara lokal, yang merupakan metode desinfeksi baru. Di ruangan dengan luas 1,5mx 0.75m x 2m, dinding serat sintetis berlapis-dipasang, dan permukaan reflektif langit-langit, dinding, dan lantai dilengkapi dengan pemancar UVC dari pemasok Amerika Bolb. Selama proses desinfeksi 30 detik, LED UVC diberi dosis 6mJ/cm2 dan kecerahan selalu 200μW/cm2. Panjang gelombang cahaya 265 hingga 280nm menghancurkan informasi genetik, sehingga menghentikan penyebaran virus atau mencegahnya menginfeksi sel lain.
Sumber UV buatan
Sumber radiasi berbasis-merkuri telah lama digunakan untuk menghasilkan sinar UV, seperti gas menggunakan lampu-tekanan rendah dan sedang-tekanan merkuri-uap (Hg), yang menghasilkan cahaya dalam spektrum 185 hingga 405nm dengan sinar UV pelepasan gas. Debit cahaya juga dapat digunakan untuk menghasilkan sinar ultraviolet dalam rentang spektrum 185 hingga 405 nm melalui tabung katoda dingin ultraviolet (lampu UV-CCL atau UV).
LED UV memancarkan sinar UV dalam rentang spektral dari 227 hingga 405 nm melalui elektroluminesensi. Ketika LED UVC digunakan, panjang gelombangnya sangat pendek (antara 260 dan 270nm) untuk memberikan efek kuman terkuat. Gambar 1 mengilustrasikan contoh Cryptosporidium, parasit yang sangat rentan terhadap penularan dalam air minum yang tidak murni. Patogen, bakteri, dan virus lainnya menunjukkan karakteristik yang sangat mirip.
LED juga memberikan output spektral stabil yang sangat baik di bawah kondisi suhu tertentu dengan jumlah siklus switching yang hampir tidak terbatas, menjadikannya ideal untuk solusi seluler yang membutuhkan output cahaya penuh tanpa penundaan.
Banyak senjata
Sinar ultraviolet memiliki rentang panjang gelombang 100 hingga 400 nm dan tidak terlihat oleh mata telanjang. Frekuensi mereka dibagi menjadi pita UVA, UVB dan UVC, dan pita yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada organisme.
LED memungkinkan kita untuk memutuskan panjang gelombang mana yang akan dipilih. Dibandingkan dengan sinar UVB dan UVC, LED UVA dengan panjang gelombang 315 hingga 400nm memiliki penetrasi yang lebih kuat di jaringan biologis yang tersebar seperti kulit manusia. LED UVA dapat digunakan di area seperti kedokteran gigi dan kosmetik, seperti studio penyamakan kulit dan studio kuku. Dalam industri, LED UVA digunakan untuk menyembuhkan resin, perekat dan cat.
Sinar UVB LED memiliki panjang gelombang 280 hingga 315nm dan memiliki penetrasi yang relatif lemah dari jaringan biologis yang tersebar, tetapi lebih menyebar. Sinar UVB meningkatkan pembentukan vitamin D dalam tubuh, itulah sebabnya mengapa LED UVB terutama digunakan dalam fototerapi dan perawatan dermatologis.
Tidak ada perlindungan terhadap sinar UVC
Cahaya berenergi tinggi-dari LED UVC semakin tersebar di jaringan biologis. Sinar ini, yang memiliki panjang gelombang 100 hingga 280 nm, tidak menembus jaringan terlalu dalam, tetapi dapat membakar kulit yang tidak terlindungi. Karena lapisan ozon di atmosfer Bumi menyerap radiasi UVC alami sinar matahari, tidak ada satu pun di Bumi yang membangun mekanisme pertahanan terhadap sinar UVC, begitu pula virus dan bakteri. Kerentanan ini membuat penyinaran sinar UVC buatan menjadi metode sterilisasi dan desinfeksi yang sangat efektif.
Gambar 1: Cryptosporidium dan bakteri serta virus lainnya paling sensitif terhadap sinar LED UVC, sehingga panjang gelombang LED UVC paling efektif. Sumber: Stanley
LED UVC dalam praktik
Setiap mikroorganisme merespon secara berbeda terhadap radiasi UVC, itulah sebabnya intensitas radiasi harus disesuaikan dengan tingkat kepunahan yang diinginkan, yaitu jumlah mikroorganisme yang terbunuh. Intensitas radiasi UV berbanding terbalik dengan kuadrat jarak, yang berarti radiasi UV kehilangan efektivitasnya dengan cepat ketika jarak dari sumber radiasi meningkat, oleh karena itu objek yang perlu disterilkan harus sedekat mungkin dengan sumber radiasi. emitor.
Virus, termasuk virus corona baru, sering kali mengudara, jadi LED UVC direkomendasikan untuk digunakan dalam sistem pendingin udara. Selain laju pemadaman yang diinginkan, aliran udara dan geometri aliran udara juga harus dipertimbangkan.
Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 254nm telah terbukti sangat efektif dalam membunuh mikroorganisme, meskipun dapat berbahaya bagi kulit dan mata jika diterapkan secara langsung. Di sisi lain, cahaya "jauh-ultraviolet" (207 hingga 222 nm) juga dapat secara luas menonaktifkan sebagian besar patogen di udara tanpa merusak jaringan manusia yang terpapar.
Desinfeksi permukaan
Virus dan bakteri lain juga dapat menyebar melalui permukaan, termasuk influenza, norovirus, rotavirus, streptokokus, dan salmonella. Jika permukaan yang lebih besar akan disanitasi, PU35CL1 daya rendah Lextar.0 LED UVC akan menjadi produk yang sesuai dengan output 2-4mW dan 20mA; itu juga dapat digunakan untuk mempasteurisasi minuman, untuk mengemas makanan Antibakteri, dan membersihkan sikat gigi.
Untuk instalasi skala yang lebih kecil, Bolb memperkenalkan LED UVC S3535-DR100-W272-P40 mid{{{0}}daya yang kompak berukuran 3,5 x 3,5 x 0,9 mm3. Dengan konsumsi daya DC 40mW dan arus hanya 100mA, perangkat ini menonjol dengan konsumsi daya terendah dan keluaran panas terendah di dunia.
Di segmen daya tinggi, Bolb memperkenalkan LED UVC S6060-DR250-W272-P100, komponen paling bertenaga dengan konsumsi daya DC 100mW pada 250mA.
UVC LED Bolb sangat cocok untuk pengolahan air minum dan desinfeksi air di kolam renang atau RV, serta aplikasi yang melibatkan persyaratan intensitas radiasi yang lebih ketat (W/m2), seperti sistem filtrasi industri, pembersih udara, kotak desinfeksi medis, dan penyedot debu.
Gambar 2: Output Tinggi - LED UVC Daya Tinggi Bolb memiliki konsumsi daya 100mW pada 250mA (dengan dan tanpa pemasangan)
Kriteria pemilihan untuk LED UV
Kriteria pemilihan utama untuk LED UV adalah sudut pancaran, yang diperlukan dalam beberapa aplikasi. LED UVC Bolb memiliki sudut pancaran sinar 150 derajat dan dapat lebih difokuskan menggunakan lensa Ledil sesuai kebutuhan. Karena ini mengurangi permukaan yang diiradiasi, ini juga meningkatkan energi radiasi per meter persegi, yang berarti lebih sedikit waktu pemaparan yang diperlukan saat menerapkan keluaran energi yang sama. Lensa UV yang berbeda dengan kaca yang kompatibel memungkinkan penyesuaian output radiasi yang mudah untuk tujuan yang berbeda. Untuk lensa UV, Ledil menggunakan silikon kelas khusus yang secara khusus kompatibel dengan panjang gelombang UVC, serta cermin aluminium dengan reflektifitas tinggi untuk semua panjang gelombang UV, terutama untuk aplikasi desinfeksi.
Kriteria pemilihan lain untuk LED UV termasuk standar UV nasional, reflektifitas bahan yang berbeda (Gambar 3), manajemen termal, driver, konsumsi daya, dan hukum kuadrat terbalik, yang menentukan bagaimana intensitas sinar berkurang saat bergerak menjauh dari sumbernya.
Gambar 3: Bahan yang berbeda memiliki tingkat pantulan UV yang berbeda yang harus diperhitungkan selama fase desain.
Pemancar permukaan Blazar Bolb memenuhi banyak kriteria ini. Modul UVC ini memiliki 25 LED (5×5) dan reflektor 55 derajat untuk mencapai output efektif 2W sementara konsumsi daya hanya 1,25A.
Saat ini sedang mengembangkan produk Multi{}UV LED. Mereka menggunakan chip panjang gelombang-ganda yang menghasilkan beberapa panjang gelombang UV, seperti UVA dan UVC, menjadikannya senjata serbaguna melawan virus, bakteri, dan patogen lainnya.
