Μια συνεργασία μεταξύ της ams Osram και του Πανεπιστημίου της Πάντοβα αποκάλυψε έρευνα για τη μικροβιοκτόνο υπεριώδη ακτινοβολία (GUV) που καταγράφει τη δόση της ακτινοβολίας UV-C σε σχέση με το χρόνο έκθεσης για την απενεργοποίηση παθογόνων όπως ο κορωνοϊός - μια άσκηση που μπορεί να αποδειχθεί ιδιαίτερα πολύτιμη για εφαρμογές όπως συστήματα απολύμανσης άνω αέρα. Η Crystal IS, εν τω μεταξύ, έχει έναν νέο πομπό UV-C που ονομάζεται Klaran LA που λέει ότι μπορεί να αποδώσει 100 mW με αυτό που ονομάζει η εταιρεία (αλλά δεν ορίζει) εκτεταμένες ζωές. Η Nichia πρόσθεσε επίσης ένα εξάρτημα UV-C στο προϊόν NC4U334BR που ενσωματώνει πολλαπλούς εκπομπούς για συστήματα απολύμανσης νερού.
Έρευνα UV-C
Έχουμε καλύψει επανειλημμένα έρευνα για την τεχνολογία UV-C σε σχέση με την απενεργοποίηση παθογόνων παραγόντων, συμπεριλαμβανομένου του κορωνοϊού SARS-CoV-2. Στις αρχές της πανδημίας του COVID-19, για παράδειγμα, καλύψαμε την εργασία του Πανεπιστημίου της Βοστώνης με λαμπτήρες Signify που είπαν ότι η ακτινοβολία UV-C θα μπορούσε να προσεγγίσει την 100% εξάλειψη του SARS-CoV-2. Αργότερα καλύψαμε τη μικροβιοκτόνο απόδοση των LED, συμπεριλαμβανομένων των στοιχείων Nichia που μελετήθηκαν από το Πανεπιστήμιο του Ναγκασάκι. Ωστόσο, μεγάλο μέρος αυτής της εργασίας μοιράζεται μια κοινή τάση στο ότι η έρευνα προσπάθησε να αποδείξει ότι μια δεδομένη δόση ενέργειας UV-C θα μπορούσε να απενεργοποιήσει αμέσως παθογόνους παράγοντες όπως ο SARS-CoV-2.
Σημείωση συντάκτη's: Όσον αφορά τη χρήση GUV,"dose" αναφέρεται συνήθως στην ισχύ εξόδου του κινητήρα ή της πηγής φωτός UV-C."Δοσολογία" είναι η δόση (ισχύς εξόδου, συνήθως σε milliwatt) σε συνδυασμό με το χρόνο (συνήθως μια μέτρηση mJ/cm2).
Η εργασία του Ams Osram και του Πανεπιστημίου της Πάντοβα που θα καλύψουμε εδώ είναι λίγο διαφορετική. Η ερευνητική ομάδα αναγνώρισε ότι τα συστήματα απολύμανσης, ειδικά ορισμένα που μπορούν να αξιοποιήσουν καλύτερα τα LED, ενδέχεται να μην λειτουργούν ακαριαία. Για παράδειγμα, ένα σύστημα απολύμανσης του ανώτερου αέρα μπορεί ρεαλιστικά να απαιτεί πολλαπλές διελεύσεις αέρα μέσω του συστήματος για να απενεργοποιήσει τον ιό. Έτσι, η ομάδα καθόρισε τα επίπεδα δοσολογίας για άμεση απενεργοποίηση, αλλά δοκίμασε επίσης ένα ευρύ φάσμα χαμηλότερων επιπέδων ακτινοβολίας σε σχέση με το χρόνο μέχρι την απενεργοποίηση.
Η ομάδα σχεδίασε ένα προσαρμοσμένο σύστημα και θάλαμο ανάμειξης, με ανακλαστικές επιφάνειες UV-C, που βασίζεται σε LED χαμηλής και υψηλής ισχύος Osram UV-C. Οι δύο διαφορετικές κατηγορίες ισχύος στο χαρτοφυλάκιο Oslon UV 3636 ακτινοβολούσαν στα 4 και 42 mW, αντίστοιχα. Όλα τα LED ακτινοβολούσαν στα 275 mW και το σύστημα εντοπίστηκε 300 mm από τα παθογόνα.
Η ακτινοβολία σε δόση 3,6 mJ/cm2 αποδείχθηκε ότι απενεργοποιεί το 99,99% των παθογόνων παραγόντων στιγμιαία, ή αυτό που αναφέρεται ως μείωση log4. Στη χαμηλότερη δόση ακτινοβολίας των 2,7 mJ/cm2 το σύστημα πέτυχε log3 ή 99,9% μείωση στα παθογόνα. Τι γίνεται όμως με τα πολύ χαμηλότερα επίπεδα δοσολογίας;
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το σύστημα δοκιμής θα μπορούσε να καλύψει ένα ευρύ φάσμα ισχύος εξόδου ή δοσολογίας. Έτσι οι ερευνητές δοκίμασαν το σύστημα σε επίπεδα ισχύος 1100 W/m2, 0,085 W/m2 και 0,008 W/m2. Η δοσολογία θα καθοριζόταν από το χρόνο έκθεσης και η ομάδα προσπάθησε να δημιουργήσει σενάρια που θα παρείχαν ισοδύναμη δόση. Η ρύθμιση υψηλότερης ισχύος χρησιμοποιήθηκε για 13 sec για την παροχή δόσης 1,43 mJ/cm2, η μεσαία ισχύς απαιτούσε 180 sec για την παροχή δόσης 1,52 mJ/cm2 και το επίπεδο χαμηλότερης ισχύος χρειάστηκε 1800 sec για να δώσει δόση 1,46 mJ/cm2. Οι τρεις δοκιμές έδωσαν -1,46 log, -1,17 log και -1,61 log μειώσεις στα παθογόνα αντίστοιχα. Οι προγραμματιστές προϊόντων θα μπορούν να μάθουν από αυτήν τη μεθοδολογία για να εφαρμόζουν τα αποτελέσματα στην ανάπτυξη συστημάτων που γενικά δεν προορίζονται να απενεργοποιήσουν άμεσα παθογόνα, αλλά λειτουργούν συνεχώς με την πάροδο του χρόνου.
