Requisitos de irradiación UV-C para aplicaciones de desinfección y método de prueba de la lámpara UV-C

Requisitos de irradiación UV-C para aplicaciones de desinfección

Con el rápido crecimiento de las aplicaciones UV-C en aplicaciones germicidas y de desinfección, existe una creciente necesidad de cuantificar y determinar si un determinadoLámpara UV-Co la configuración cumplirá los objetivos de desinfección. A diferencia de los productos de iluminación habituales que podemos confirmar visualmente si son "suficientemente brillantes", la luz UV-C es invisible a simple vista, y esto puede hacer que sea especialmente difícil desde una perspectiva de medición. En este artículo, repasaremos los principales métodos y principios de medición y luego analizaremos algunos ejemplos que ayudarán a seguir los pasos necesarios para determinar los requisitos de irradiancia para una configuración particular.

1. ¿Qué es exactamente la irradiación UV-C?

El componente más complicado, y quizás el más esencial, de esta ecuación es el valor de la irradiancia. La irradiancia es la medida de cuánta energía cae sobre una superficie en particular. La irradiancia puede verse influenciada por tres factores principales: (1) la potencia de la lámpara UV, (2) la distancia desde la lámpara y (3) el ángulo relativo a la lámpara. Puede ser útil pensar en el comportamiento de las bombillas normales: una bombilla muy brillante colocada lejos y en ángulo con respecto a una superficie, por ejemplo, no proporcionará suficiente iluminación sobre la superficie de una mesa.

2. Dosis=Cantidad de UV + Tiempo

Al diseñar para la desinfección con UV-C, debemos comenzar con UV-Cdosificación, porque el objetivo final es alcanzar una determinada dosis de UV-C necesaria para inactivar el patógeno. Pero primero, ¿qué es exactamente la dosis y cómo se mide?

Dosis de UV-C, también llamadadosis de exposiciónofluencia, es una forma de medir cuánta energía UV-C total ha irradiado una superficie en particular. Este es el elemento más crucial en el diseño del sistema UV-C, porque la dosis de UV-C es el determinante principal para determinar si hemos logrado o no la inactivación de patógenos.
La dosis no solo se determina por la intensidad de la radiación UV-C que incide sobre una superficie, sino también por el tiempo durante el cual dicha superficie está expuesta a la radiación UV-C. En otras palabras, en igualdad de condiciones, una lámpara UV-C con la mitad de intensidad puede lograr la misma dosis de radiación UV-C si se utiliza durante el doble de tiempo.
La intensidad de la radiación UV-C que incide sobre una superficie se denomina irradiancia y se mide en W/m² (o alguna variante de potencia por superficie). El tiempo de exposición se mide en segundos.

La forma simple de la fórmula se muestra a continuación:
Dosis de exposición (J/m²)=Irradiancia UV (W/m²) x Tiempo (segundos)
También podemos verificar esto viendo que las unidades concuerdan aquí (1 julio=1 vatio-segundo).

3. Requisitos específicos de la aplicación

• Desinfección del aire:Requiere dosis más bajas deLuz UVC, ya que el aire se mueve rápidamente y los patógenos se dispersan.
• Desinfección de superficies:Se requiere una mayor irradiancia para la desinfección de superficies, debido a la necesidad de una penetración profunda para neutralizar los microorganismos en diversas superficies.
• Tratamiento de agua:La claridad del agua afecta la irradiancia UVC requerida: el agua más clara permite niveles de irradiancia más bajos, mientras que el agua turbia o coloreada necesita una mayor intensidad para garantizar que se alcancen todos los patógenos.

Método de prueba de la lámpara UV

Medición de la irradiancia UV-C

Intensidad de radiación de la lámpara: De acuerdo con la fórmula de la dosis de radiación ultravioleta igual a la intensidad de radiación multiplicada por el tiempo de irradiación, se puede obtener el tiempo de irradiación extendido requerido para diferentes intensidades. También se puede ver que se puede obtener el mismo efecto de esterilización para una alta intensidad durante un tiempo corto o una baja intensidad durante un tiempo prolongado.

Número de lámparas instaladas: De acuerdo con las regulaciones nacionales, la cantidad de lámparas de desinfección ultravioleta suspendidas en interiores instaladas es, en promedio, no inferior a 1,5 W por metro cúbico, y se requiere que estén distribuidas uniformemente y la altura del techo sea de 1,2 m desde el suelo para que las personas respiren. El cinturón está en el rango de irradiación efectiva.

Temperatura ambiente: Generalmente, la temperatura ambiente de 20-40 grados es la temperatura adecuada para la desinfección ultravioleta. Dentro de este rango de temperatura, la intensidad de la radiación ultravioleta es la más alta y estable, lo que permite lograr el efecto de desinfección ideal.

Humedad relativa: cuando la humedad relativa es del 55% -60%, los rayos ultravioleta tienen la mayor tasa de eliminación de microorganismos.

Fortalecer el seguimiento de la intensidad de la radiación de losLámpara UV Tubo: la lámpara UV en uso debe inspeccionarse una vez cada 3-6 meses con un medidor de iluminancia de radiación ultravioleta y una vez al año con el medidor de iluminancia de radiación ultravioleta para calibrar la medición y mantener la precisión. También se puede medir con la tarjeta indicadora química de intensidad de radiación ultravioleta. La tarjeta indicadora se irradia a 1 m de distancia del tubo de la lámpara durante 1 minuto. El revestimiento fotosensible cambia de blanco a rojo púrpura. En comparación con el bloque de color estándar, se puede conocer la intensidad de radiación de la lámpara.

Prueba de vida útil de la lámpara

Otro aspecto fundamental de las pruebas de las lámparas UV es determinar su vida útil, que normalmente se mide en horas de funcionamiento continuo antes de que la emisión de UV-C disminuya por debajo de un nivel efectivo (normalmente el 80 % de la irradiancia inicial). Esta prueba garantiza que las lámparas seguirán proporcionando una desinfección eficaz durante toda su vida útil nominal.

• Procedimiento:Las lámparas funcionan de forma continua o en ciclos simulados de encendido y apagado, y su salida de UV-C se mide periódicamente para rastrear cualquier disminución en el rendimiento.
• Pruebas de seguridad y cumplimiento:Las lámparas UV también deben someterse a pruebas de seguridad para garantizar que cumplen con las normas de exposición humana y seguridad operativa. Esto incluye pruebas de generación de ozono, ya que algunas lámparas UV producen ozono nocivo como subproducto, que debe controlarse o minimizarse.
• Procedimiento:Las pruebas de seguridad incluyen la medición de los niveles de ozono, la garantía de una protección adecuada para evitar la exposición dañina a los rayos UV y la prueba de la estabilidad de la lámpara en diferentes condiciones de funcionamiento (temperatura, humedad, etc.).
• Normas:Las pruebas de seguridad se rigen por normas como IEC 62471 para la seguridad de la radiación UV y UL 1598 para el cumplimiento de la seguridad eléctrica.

En resumen, el éxito deDesinfección por UV-CDepende de la entrega de los niveles de irradiación adecuados, que varían según los requisitos de la aplicación. Los métodos de prueba rigurosos garantizan que las lámparas UV cumplan con los estándares de rendimiento, eficacia y seguridad, lo que garantiza su confiabilidad en tareas de desinfección críticas.