Ночную культуру E. coli K12 (ATCC 29425) инокулировали в 100 мл стерильного трипсинового соевого бульона (TSB) и инкубировали при 37 ° C до достижения логарифмической фазы, определяемой с помощью оптическая плотность. Клетки промывали стерильным фосфатно-солевым буфером (PBS) трижды центрифугированием (5000 об / мин, 5 мин) и ресуспендировали в PBS до рабочей концентрации приблизительно 10 ⁶ КОЕ / мл.

Для подсчета E. coli облученные образцы серийно разводили в PBS перед использованием метода распределения на планшете в течение 2 часов. Объемы 100 мкл разбавленных образцов распределяли на триптическом соевом агаре (TSA) и инкубировали в перевернутом виде при 37 ° C в течение 18–24 часов. Образцы высевали в двух экземплярах. В анализ были включены планшеты, дающие от 0 до 200 колоний.

2.3.2. Размножение и подсчет колифага MS2

Для колифага MS2 TSB с добавлением ампициллина / стрептомицина инокулировали бактериями-хозяевами в лог-фазе, E.coli F amp (ATCC 700891) и колифаг MS2 (ATCC 15597-B1). Суспензию инкубировали при постоянном встряхивании 5 ч при 37 ° C. После удаления бактериального мусора центрифугированием осветленный супернатант сливали в стерильные контейнеры и хранили при -20 ° C.

Исходный колифаг разбавляли до рабочей концентрации 5 × 10 ⁶ БОЕ / мл. После УФ-облучения образцы были серийно разбавлены и пересчитаны в двух экземплярах в соответствии с методом EPA 1601 (USEPA, 2001). Вкратце, 100 мкл каждого разведения добавляли в мягкий агар, содержащий бактерии-хозяева в лог-фазе.Засеянный мягкий агар выливали на чашку с агаром и давали ему затвердеть. Планшеты переворачивали и инкубировали при 37 ± 0,5 ° C в течение 16-24 часов. Подсчитывали вирусные бляшки для определения концентрации колифагов.

2.3.3. Размножение и подсчет аденовирусов

Аденовирус человека типа 2 (HAdV2) (ATCC VR-846, Manassas, VA) размножали в клетках карциномы легкого человека A549 (ATCC CCL-185), как описано у Ryu et al. (2015), что дает исходные титры 10 ¹⁰ MPN / мл.Вирусные запасы хранили при -80 ° C до УФ-облучения.

HAdV2 подсчитывали с использованием анализа общего культивируемого вируса (TCVA). Тест-культуры клеток A549 выращивали в закрытых крышкой 25-сантиметровых колбах ² (Greiner) в минимальной необходимой среде Дульбекко (DMEM) (Life Technologies, Frederick, MD) с раствором антибиотик-антимикотик (Invitrogen, Grand Island, NY). , и инкубировали на воздухе при 37 ° C. Опытные культуры инокулировали через 3–4 дня после посадки. Перед инокуляцией образца клетки A549 промывали 7-10 мл сбалансированного солевого раствора Эрла.Образцы разводили в пять раз в PBS, и от трех до четырех серий разведений для каждого образца разделяли между 10 повторными колбами для культивирования клеток A549 (10 колб на разведение). В каждую колбу вносили по 1 мл посевного материала; колбы помещали на качалку при комнатной температуре минимум на 90 мин для обеспечения прикрепления вируса перед добавлением 10 мл среды, состоящей из DMEM с 2% сыворотки и антибиотико-антимикотической жидкости (Life Technologies). Колбы инкубировали в течение 21 дня при 37 ° C и каждую неделю проверяли на цитопатогенные эффекты (CPE).Подход наиболее вероятного числа (MPN) был использован для оценки количества инфекционных единиц в каждом образце на основе количества CPE-положительных повторов в каждой из серий пятикратных разведений. Каждый образец MPN был исследован на CPE через 2 недели и 3 недели после заражения. Удаление журнала определялось по данным MPN.

HAdV2 также подсчитывали с помощью интегрированной количественной ПЦР клеточных культур (ICC-qPCR), описанной Ryu et al. (2015), который определяет количество инфекционных аденовирусов на основе вирусной ДНК, собранной из монослоя клеточной культуры.Вкратце, тестовые культуры инокулировали образцами HAdV2 и инкубировали в течение 48 часов при 37 ° C в инкубаторе с 5% CO ₂ . После инкубации клеточные монослои промывали PBS для удаления внеклеточных вирусов и собирали соскабливанием после цикла замораживания-оттаивания. Чтобы уменьшить влияние потенциальных ложноположительных сигналов, реплики для ополаскивания обрабатывали вместе с набором стандартов ICC-qPCR, и их среднее количество копий вычитали для соответствующих образцов. Вирусную ДНК из клеток, собранных с инфекционными вирусами, экстрагировали, очищали, хранили и затем анализировали с помощью КПЦР (количественная полимеразная цепная реакция), как описано ранее (Ryu et al. , 2015).

2.3.4.

Взвешенные скорости бактерицидной инактивации MP UV и LP UV для E. coli были равны, а 3-логарифмическая инактивация была достигнута при 10–11 мДж / см. ² , аналогично тому, о котором сообщали Guo et al. (2009).

3.1.2. Колифаг MS2

УФ-инактивация колифага MS2 (,) демонстрирует линейную кинетику инактивации. Светодиоды с длиной волны 260 нм были статистически более эффективны при инактивации MS2, чем светодиоды с длиной волны 280 нм, что ожидается, учитывая, что УФ-поглощение РНК MS2 и спектр действия MS2 имеют относительный пик около 260 нм (Rauth, 1965, Mamane-Gravetz et al. al., 2005). Вирус MS2 и его РНК более чувствительны к УФ-свету при 260 нм, чем при 280 нм (Strauss and Sinsheimer, 1963, Mamane-Gravetz et al., 2005, Beck et al., 2016). Комбинация светодиодов 260 | 280 нм вместе была статистически менее эффективной, чем светодиод 260 нм, и статистически более эффективной, чем светодиод 280 нм; что тоже было ожидаемо.

Дозовая реакция колифага MS2 на светодиоды с длиной волны 260 и 280 нм () соответствует 2-логарифмической инактивации при дозах УФ 30,3 мДж / см ² и 38. 5 мДж / см ² соответственно. Эти дозы ниже, чем сообщалось для светодиодов с длиной волны 255 и 275 нм, которые вызвали 2-логарифмическую инактивацию при 50 мДж / см ² и 55 мДж / см ² соответственно (Bowker et al., 2011). Одним из факторов, который может объяснить различия, является то, что в исследовании Bowker светодиоды рассматривались как монохроматические источники, тогда как это исследование рассматривает их как полихроматические источники и взвешивает освещенность на каждой длине волны по поглощению ДНК, что может изменить дозу УФ-излучения. Небольшие различия в УФ-облучении между 255 нм и 260 нм и между 275 нм и 280 нм также могли сыграть свою роль.С другой стороны, эти результаты очень хорошо согласуются с результатами недавнего исследования инактивации MS2 монохроматическим облучением настраиваемым лазером, в котором 2-логарифмическое уменьшение было достигнуто между 24 и 30 мДж / см ² при 260 нм и между 38 и 53 мДж / см ² при 280 нм (Beck et al. , 2015).

Реакция УФ-дозы колифага MS2 на УФ-облучение MP была почти идентична таковой от комбинированного светодиодного блока 260 | 280 нм, что соответствует 2-логарифмическому снижению при УФ-дозе 32.8 мДж / см ² . Этот MP UV k _D был ниже, чем описанный в литературе, и требовал более высокой дозы УФ-излучения для 2-логарифмической инактивации, чем показанные ранее (Malley et al., 2004, Hijnen et al., 2006, Beck и др., 2015).

3.1.3. Аденовирус

Результаты доза-ответ инактивации HAdV2 приведены в и. Для светодиодов UV-C методом ICC-qPCR () измерено 3-логарифмическое уменьшение при дозах УФ от 64 до 68 мДж / см ² и 4-логарифмическое уменьшение при оценочных 122, 89 и 105 мДж / см ² для светодиодов 260 нм, 280 нм и 260 | 280 нм соответственно.Наиболее заметным различием между кривыми зависимости реакции от дозы для светодиода УФ-С было более высокое логарифмическое снижение от светодиода с длиной волны 280 нм при самой высокой испытанной дозе. Дозовая реакция была того же порядка величины для первых трех доз УФ-излучения, ниже 30, 60 и 90 мДж / см ² , однако при самой высокой испытанной дозе УФ-излучения от 114 до 119 мДж / см ² , светодиод с длиной волны 280 нм вызывал на один полный логарифм больше инактивации, чем светодиоды с длиной волны 260 и 260 | 280 нм. Хотя это было обнаружено во всех трех повторных экспериментах, это требует дальнейших исследований, поскольку это только одна точка данных.Дополнительная логарифмическая инактивация, обнаруженная с помощью светодиодов с длиной волны 280 нм, может быть связана с повреждением белка из-за более высоких энергозатрат. В прошлых исследованиях повреждение белков ускорялось при более высоких дозах УФ (~ 300 мДж / см ² ), в то время как минимально выражалось при дозах УФ ниже 186 мДж / см ² (Eischeid and Linden, 2011). Изменение кинетики повреждения белков с увеличением дозы УФ-излучения может быть результатом структурных изменений, происходящих при распаде белков (Rexroad et al. , 2003).

При измерении инактивации HAdV2 с помощью анализа общего культивируемого вируса () результаты трех конфигураций светодиодов UV-C также были аналогичными.Доза УФ от 91 до 93 мДж / см ² требовалась для 3-логарифмической инактивации и расчетная доза УФ-излучения 105–109 мДж / см ² для 4-логарифмической инактивации. Эти дозы ниже, чем указанные в литературе. При облучении перестраиваемым лазером, излучающим на длине волны 260 нм, 103,4 мДж / см ² и 137,9 мДж / см ² требовались для 3-логарифмической и 4-логарифмической инактивации соответственно; при 280 нм 93,8 и 125 мДж / см ² требовались для 3- и 4-логарифмической инактивации соответственно (Beck et al., 2014). Эти различия можно объяснить различиями в источниках УФ-излучения. Перестраиваемый лазер представлял собой монохроматический (ширина полосы <1 нм) источник УФ-света, тогда как светодиоды имели полную ширину полосы на полувысоте (FWHM) примерно 10–12 нм. Предыдущие исследования показали, что полихроматическое излучение более эффективно для инактивации микроорганизмов или вирусов, чем монохроматическое излучение со средневзвешенной длиной волны (Mamane-Gravetz et al., 2005, Wright et al., 2007).

При воздействии УФ-излучения МП инактивация HAdV2 с помощью 2-log, 3-log и 4-log, измеренных с помощью ICC-qPCR, происходила при дозах 16 мДж / см ² , 26 мДж / см ² и 38 мДж / см ² соответственно.Это согласуется с предыдущими исследованиями, показывающими снижение на 2 и 3 логарифма при УФ-дозах МП, равных 19 мДж / см ² и 34 мДж / см ² , соответственно, и приблизительно 4,3-логарифмическое снижение при дозе УФ-излучения МП, равной 40. мДж / см ² (Linden et al., 2007, Beck et al., 2014). Дозовая реакция LP на УФ-излучение HAdV2 составляла 2-log, 3-log и 4-log при 37, 63 и 112 мДж / см ² соответственно, что согласуется с предыдущими результатами, полученными при использовании того же метода, который сообщил об инактивации 4-log. при 116 мДж / см ² (Геррити и др., 2008). Однако эти УФ-дозы LP, полученные с помощью ICC-qPCR, были ниже, чем в литературе, полученной только на основе клеточной культуры, в которой сообщается примерно 1,6-log и 2,25-log при 40 мДж / см ² и 60 мДж / см ² соответственно или 4-логарифмическое снижение между 120 и 168 мДж / см ² (Gerba et al., 2002, Thompson et al., 2003, Shin et al., 2005, Beck et al., 2014). Различия в логарифмическом сокращении могут возникать из-за различий в используемых анализах.

3.1.4. B. pumilus

УФ-инактивация B.pumilus (,) демонстрировали линейную кинетику инактивации с плечом и, следовательно, линейно соответствовали линиям, не происходящим в источнике. Споры B. pumilus демонстрировали почти идентичную инактивацию при УФ-облучении 260 нм и 260 | 280 нм, оба из которых были статистически более эффективны, чем УФ-облучение 280 нм для 2-логарифмического восстановления. Это хорошо согласуется со спектром действия спор B. pumilus , который показывает большую чувствительность к облучению 260 нм, чем к 280 нм (Rochelle et al., 2010, Beck et al., 2015). Устойчивость спор Bacillus сильно варьируется в зависимости от концентрации MnSO ₄ , используемой в среде для размножения спор, и времени инкубации. Это было особенно очевидно для B. subtilis , но также влияет на данные по спорам B. pumilus (Rochelle et al., 2010, Boczek et al., 2015). Учитывая различия в методах размножения между этим исследованием и прошлыми исследованиями, трудно сравнить данные по спорам B. pumilus с прошлыми результатами для инактивации при 260 нм и 280 нм.

При воздействии УФ-излучения MP спор B. pumilus были инактивированы 2-log и 3-log при дозах 102 и 175 мДж / см ² соответственно. Эти споры были менее чувствительны, чем споры другого штамма, описанные в литературе по аналогичному протоколу размножения (Rochelle et al., 2010). Доза УФ-облучения спор B. pumilus на УФ-облучение LP показала 2-логарифмическое снижение при 189 мДж / см ² , что согласуется с литературными данными для различных штаммов B.pumilus размножались тем же методом (Rochelle et al., 2010). MP UV был неизменно более эффективным, чем LP UV при инактивации спор B. pumilus , что также было показано ранее для другого штамма B. pumilus (Rochelle et al., 2010). MP UV излучает на низких длинах волн, в том числе от 220 до 228 нм, при этом инактивация спор B. pumilus является высокой, предположительно из-за повреждения небольших растворимых в кислоте белков, связанных с ДНК спор (Setlow, 2006, Rochelle et al., 2010).

3.2. Энергия

Сравнения электроэнергии на заказ, E _EO , и электроэнергии, необходимой для 2-логарифмического сокращения, E _{EL, 2} , приведены в. УФ-лампа LP, которая является наиболее эффективной из пяти источников УФ-излучения (Autin et al., 2013), имела самый низкий E _EO , что соответствует наименьшему количеству энергии, необходимому на логарифмическое сокращение E. coli и MS2, затем УФ-лампа MP. Из светодиодных источников УФ-С для инактивации E. coli светодиоды с длиной волны 280 нм и комбинация светодиодов с длиной волны 260 | 280 нм требовали статистически меньше энергии на логарифмическое сокращение, чем светодиоды с длиной волны 260 нм.Для колифага MS2 комбинация светодиодов 260 | 280 нм оказалась немного более энергоэффективной, чем другие светодиоды UV-C; однако результаты не были статистически значимыми.

Электроэнергия на заказ (E _EO ) восстановления колифагов E. coli и MS2 и электрическая энергия на 2-логарифмическое сокращение (E _{EL, 2} ) для HAdV2 и B. pumilus для пяти Источники УФ-излучения. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение ± 1. Обратите внимание на разные значения по оси Y.

Для HAdV2, используя данные ICC-qPCR, электрическая энергия, необходимая для 2-логарифмического восстановления, E _{EL, 2} , была одинаково низкой для ламп LP UV и MP UV. Усиленная инактивация с помощью низких длин волн УФ (<240 нм) сделала УФ УФ примерно в 2,3 раза более эффективным, чем УФ УФ при инактивации HAdV2 (при стандартном расчете дозы, взвешенной по ДНК). Однако источник LP УФ примерно в 2,3 раза более эффективен, чем УФ УФ, поэтому E _{EL, 2} по существу равны для инактивации HAdV2. У MP UV было более низкое значение E _EL при 3-логарифмическом уменьшении, тогда как LP UV было самым низким при 1- и 2-логарифмическом уменьшении (не показано). Из светодиодов UV-C светодиоды с длиной волны 280 нм, по-видимому, потребляли немного меньше энергии; однако результаты не были статистически значимыми.

Аналогичным образом, для B. pumilus электрическая энергия, необходимая для 2-логарифмического восстановления, E _{EL, 2} , была самой низкой для УФ-ламп LP и УФ-ламп MP; E _{EL, 1} (не показано) был самым низким для MP UV, а E _{EL, 2} был самым низким для LP UV. Как и в случае с HAdV2, усиленная инактивация УФ-излучением MP на низких длинах волн УФ-излучения уравновешивала его более низкий КПД лампы в расчетах E _{EL, N} . Для светодиодов UV-C комбинация светодиодов 260 | 280 нм, по-видимому, потребовала меньше электроэнергии на логарифмическое сокращение, но результаты не были статистически значимыми.

сравнивает электрическую энергию на порядок логарифмического уменьшения (E _EO ) между полихроматическими источниками УФ (светодиоды MP UV и UV-C) и источником УФ LP. Учитывая текущее состояние электрического КПД технологии светодиодов УФ-С, для инактивации этих четырех микроорганизмов светодиоды УФ-С должны стать примерно в 50–90 раз более эффективными, чтобы достичь того же уровня E _EO или E _{EL, N} как УФ лампа LP. Учитывая измеренную эффективность 0,004–0,005, это означает, что светодиоды UV-C с эффективностью между 0.25 и 0,39 (см.) Будут такими же эффективными на порядок логарифмического сокращения, как УФ лампа на парах ртути LP для инактивации E. coli , колифага MS2, HAdV2 и B. pumilus .

Таблица 2.

Отношение E _EO и E _{EL, N} для каждого источника к таковому для LP UV, а также целевые эффективности для каждого источника для достижения одинаковых E _EO или E _{EL, N} как УФ лампа LP. Для HAdV2 и B. pumilus приведенное число является средним из соотношений E _{EL, N} — E _{EL, LP} , рассчитанных для 1-, 2- и 3-логарифмического сокращения.

теперь являются основным вариантом освещения для большинства коммерческих зданий. Но когда дело доходит до освещения с дезинфицирующим средством, традиционные источники света, такие как ртутные трубки низкого давления, по-прежнему доминируют.

Однако светодиоды также быстро меняют мир УФ-С. Технология УФ-С существует уже более века и известна своей способностью уничтожать болезнетворные микроорганизмы. Светодиоды UV-C обладают такими же дезинфицирующими свойствами, но служат дольше и более безопасны для окружающей среды.

UV-C набрали обороты с начала пандемии COVID-19. Новые технологии и инновации позволили создать больше светодиодных инструментов и продуктов UV-C, которые инактивируют бактерии и вирусы. Если УФ-светодиоды поставляются надежным производителем, они могут помочь защитить рабочих, служащих и арендаторов во время пандемии и за ее пределами.

Что такое светодиод UV-C?

Когда исследователи, инженеры и производители начали разрабатывать и производить светодиоды, они осознали потенциал продукта, который дезинфицирует воздух, поверхности и воду, но не содержит ртути.

Светодиод работает, производя выбранную длину волны в зависимости от его состава. Светодиоды UV-C используют длины волн 260–280 нм, которые, как известно, инактивируют патогены, такие как бактерии и вирусы.

UV-C обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными лампами UV-C. Во-первых, они более компактны, что создает больше возможностей для дизайна. Во-вторых, они потребляют меньше энергии (как традиционные светодиоды). В-третьих, они не требуют времени на «прогрев». Когда вы щелкаете выключателем, они включаются мгновенно, в отличие от источников паров ртути.Наконец, как мы уже упоминали, они не содержат ртути, которая может быть вредной, когда она попадает на свалки.

Чтобы глубже погрузиться в технологию светодиодов UV-C и узнать, как недавние разработки вызвали взрывной рост отрасли, прочтите эту статью.

Варианты светодиодной продукции UV-C

По мере совершенствования технологий на рынке появляется все больше светодиодов UV-C. Поскольку светодиодная технология UV-C немного отличается от традиционной технологии UV-C, каждый продукт имеет уникальный дизайн.

Мы выделяем продукты от производителей, которым мы доверяем и которые исследовали и разрабатывали светодиоды УФ-С в течение многих лет, задолго до пандемии COVID-19.Существует несколько различных типов продуктов, которые можно использовать для различных целей.

Светодиодный светильник UV-C для верхних слоев воздуха

Purifii от Luminii — это ультрафиолетовый светодиодный светильник с ультрафиолетовым излучением, который выглядит гладким и современным.

Luminii осознает, что формирование луча является серьезной проблемой при использовании систем УФ-С для измерения верхних слоев атмосферы. Вместо использования больших отражателей и жалюзи в светильнике Purifii используются выпуклые кварцевые линзы над светодиодами в сочетании с специально разработанным алюминиевым отражателем. Конструкция дает Luminii больший контроль над лучами, создавая целенаправленную бактерицидную зону.

При использовании верхних приспособлений критически важно, чтобы точки луча находились только в верхней части помещения, чтобы никто случайно не подвергся воздействию. В этой статье мы объясняем, как работают традиционные аэрологические блоки UV-C.

Светодиодные светильники UV-C

Healthe Lighting ориентирована на новые инновации в мире освещения, такие как светодиоды УФ-С и дальнего УФ-света. Производитель разработал трофер, в котором используются светодиоды UV-A и UV-C для очистки воздуха, циркулирующего в приборе.

Troffer аналогичен продукту UV-C для верхних слоев атмосферы, но UV-C заключен внутри приспособления. В дополнение к светодиодам UV-A и UV-C воздух также проходит через фильтр HEPA, когда он движется через приспособление.

Помимо дезинфекции воздуха, Healthe Air обеспечивает общее освещение. Доступны несколько вариантов цветовой температуры.

Сумка-тоут со светодиодной подсветкой UV-C

Healthe Lighting также предлагает портативную сумку с УФ-фильтром, в которой используются УФ-светодиоды для дезинфекции личных вещей за трехминутный цикл.

UV Tote имеет функцию отключения, чтобы снизить вероятность воздействия УФ-излучения. Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как это работает.

Как узнать, работают ли светодиодные продукты UV-C

Теперь, когда вы немного больше разбираетесь в продуктах со светодиодами UV-C и их различных вариантах, как узнать, работают ли они?

До недавнего времени это было немного сложно, потому что большинство устройств, измеряющих интенсивность УФ-С, работают только с длиной волны 254 нм. Светодиоды UV-C используют длины волн 260–280 нм.

Компания Intelligo разработала трехцветную светодиодную карту дозиметра UV-C, которая реагирует на длину волны 260–280 нм.

Фотохроматические чернила на карте меняют цвет под воздействием УФ-излучения. Центр карты меняет цвет с желтого на оранжевый на розовый, в зависимости от полученной дозы УФ-С светодиода.

Подробнее: Что такое дозиметр UVC?

По мере того, как все больше предприятий внедряют продукты UV-C и, в частности, светодиоды UV-C, трехцветный светодиодный дозиметр UV-C станет важным инструментом для проверки правильности работы продуктов и достижения целевой дезинфекции.

полезны как в процессе установки, так и в процессе обслуживания. Если вы постоянно используете дозиметр, легче определить, когда продукт не работает должным образом и его необходимо заменить или выбросить.

UV-C LED красные флажки

Поскольку во время пандемии COVID-19 на рынке появился такой всплеск количества светодиодных продуктов с УФ-C, может быть сложно определить, действительно ли продукт работает.

Вот четыре красных флажка, на которые следует обратить внимание, прежде чем совершать покупку:

1. Низкая цена — Светодиоды UV-C по-прежнему довольно дороги для производителя.Если цена слишком хороша, чтобы быть правдой, вероятно, так оно и есть. Прочтите мелкий шрифт, чтобы узнать, могут ли УФ-А или другие источники света входить в состав светодиодов УФ-С.
2. Ограниченные тестовые данные — Опять же, мелким шрифтом есть все необходимые детали, включая тестовые данные. Убедитесь, что продукт прошел проверку в сторонней лаборатории.
3. Более новая компания — Появилось множество компаний, которые воспользовались необходимостью во время пандемии. Делай свою домашнюю работу. Если компания появилась сравнительно недавно и не имеет послужного списка, дважды подумайте и проведите дополнительное исследование, прежде чем принимать решение о покупке.
4. Ложные заявления — Светодиод UV-C НЕ безопасен для кожи. Если вы видите светодиодную палочку UV-C, которую машут над рукой для дезинфекции, можно с уверенностью предположить, что продукт либо небезопасен, либо не использует светодиоды UV-C.

После покупки проверьте изделие с помощью светодиодного дозиметра UV-C.

Установка светодиода UV-C и передовые методы

Если вы готовы приобрести светодиоды UV-C, мы рекомендуем оставить выбор продукта и установку на усмотрение экспертов. Свяжитесь с нами, чтобы назначить консультацию сегодня.

Тестеры УФ-излучения для светодиодов UVC и бактерицидных ламп с длиной волны 254 нм

1. Дом
2. Технологии
3. Тестеры УФ-излучения для светодиодов UVC и бактерицидных ламп 254 нм

Время: 2019/12/02 14:33:00 Обзор: 610

Тестер УФ-излучения (УФ-метр) предназначен для измерения УФ-энергии и интенсивности УФ-излучения. Из-за того, что спектральная характеристика светодиода и ртутной лампы низкого давления (бактерицидная лампа 254 нм) различается, два разных источника УФ-света необходимо измерять с помощью специального измерителя УФ-освещенности.Но некоторые люди все равно спросят, в чем разница между УФ-метрами для светодиодов и ртутными лампами низкого давления. Linshang Technology предлагает четыре профессиональных УФ-тестера, которые можно использовать для измерения ртутных бактерицидных ламп низкого давления с длиной волны 254 нм и светодиодных источников света UVC. В чем различия и характеристики этих четырех тестеров УФ-излучения? Давайте найдем ответ в этой статье.

1. Применение УФ-стерилизации

С развитием эпидемии стерилизация стала неотъемлемой частью жизни многих людей.Во многих общественных местах также началась полная стерилизация. Среди многих методов стерилизации ультрафиолетовая стерилизация является относительно эффективным и энергосберегающим методом. В автобусах, аэропортах, больницах и других местах повсюду бактерицидные лампы.

2. Эффективна ли УФ-стерилизация от вирусов?

Тип плавленого кварца, который не делает корпус бактерицидной лампы, определяет длину волны излучения УФ-излучения 254 нм. солнечный свет приобретает различные цвета, поэтому длина волны измеряется в нанометрах с ультрафиолетом 254 нм, который, как доказано, уничтожает бактерии, вирусы и вредные загрязнители.УФ 254 нм чрезвычайно эффективен при стерилизации и очистке воздуха, воды и дезинфекции поверхностей.

Бактерицидное УФ-облучение — это результат вашего времени и интенсивности. Высокая интенсивность в краткосрочной перспективе и, следовательно, низкая интенсивность в долгосрочной перспективе в основном равны смертельному воздействию на бактерии. Закон обратных квадратов применяется к бактерицидным ультрафиолетовым лучам, эквивалентным ультрафиолетовым лучам: поскольку расстояние от лампы увеличивается, летальность уменьшается.В американской ультрафиолетовой бактерицидной лампе типичные бактерии уничтожаются в течение десяти секунд на расстоянии 6 дюймов от лампы.

Для достижения хорошего эффекта стерилизации необходимо приобрести бактерицидную лампу, интенсивность облучения которой достигает допустимого диапазона. При использовании в течение определенного периода времени сила света бактерицидной лампы ослабляется, тогда ее эффект облучения будет значительно снижен. Тестеры УФ-излучения необходимы для измерения интенсивности бактерицидных ламп.

3. Лучший УФ-метр

Linshang Technology имеет четыре профессиональных УФ-тестера, которые можно использовать для обнаружения ртутных ламп низкого давления и светодиодных источников света. Эти четыре УФ-тестера: LS126C, LS125 + UVC-X0, LS125 + UVCWP-X1, LS125 + UVCLED-X0. .Многозондовый УФ-тестер LS125 может использоваться для проверки диапазонов UVA, UVB.UVC с помощью разностных зондов. Хост измерителя ультрафиолетового излучения LS125 может полностью соответствовать 9 датчикам. UVC-X0, UVCWP-X1, UVCLED-X0 предназначены для обнаружения полосы UVC девяти датчиков.Основные отличия показаны в таблице ниже:

Два основных отличия можно увидеть из параметров в таблице:

1. Первые три УФ-светомера LS126C, UVC-X0, UVC-WP предназначены для традиционных бактерицидных ламп с ртутными лампами низкого давления с длиной волны 254 нм, а UVCLED — для бактерицидных светодиодных ламп.

2. Диапазон измерения интенсивности УФ-излучения у измерителя УФ-излучения LS126C меньше, чем у трех других моделей. Если вам нужно измерить бактерицидные лампы большой мощности, рекомендуются последние три.

3. Дополнительная единица измерения LS126C составляет всего мкВт / см², а остальные три модели могут быть переключены на большой дисплей. (Дополнительная информация об единицах измерения интенсивности УФ-излучения)

4. Где используются тестеры УФ-излучения?

1. LS126C Тестер УФ-излучения подходит для определения интенсивности бактерицидных УФ-ламп в больницах, центрах контроля заболеваний, окнах передачи и других случаях. Он снабжен измерительным крюком длиной 1 метр.Прибор можно подключить к мобильному телефону через Bluetooth, чтобы ультрафиолетовые лучи не обожгли испытательный персонал. Подходит для бактерицидных ламп типа ртутных ламп низкого давления.

2. LS125 Тестер ультрафиолетового излучения host + UVC-X0 — это инструмент для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения в широком диапазоне, подходящий для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения в мощных бактерицидных лампах, таких как очистка воды. Подходит для бактерицидных ламп типа ртутных ламп низкого давления.

3. Узел тестера УФ-излучения LS125 + UVCWP-X1 — это улучшенная версия UVC, которая может измеряться на глубине 1 метра под водой.Подходит для бактерицидных ламп типа ртутных ламп низкого давления.

4. LS125 Узел тестера УФ-излучения + UVCLED-X0 — это тестер УФ-излучения для профессионального обнаружения светодиодных источников света UVC, таких как светодиоды UVC 265 нм, 270 нм, 275 нм.

Если у вас есть дополнительные вопросы по выбору, прочтите

«Как выбрать измеритель интенсивности УФ-излучения для бактерицидной лампы»

«Как выбрать лучший измеритель УФ-излучения для вашего приложения».

UV-LED Завершенная инженерная модель Экологические и эксплуатационные испытания

UV-LED Завершенная инженерная модель Экологические и эксплуатационные испытания

HIGHLIGHT: Команда UV-LED завершила экологические испытания инженерной модели (EM) 17 декабря 2012 года.Эти испытания включали случайную вибрацию, удары, термовакуум и окончательные испытания производительности. ЭМ соответствовал всем требованиям. Сейчас команда строит летный отряд.

ИСТОРИЯ: Ультрафиолетовые светоизлучающие диоды (УФ-светодиоды) — это совместная программа НАСА / ARC, Стэнфордского университета и Города науки и технологий короля Абдулазиза (KACST) в Саудовской Аравии. Стэнфордский университет разработал уникальную технологию контроля накопления заряда на свободно плавающих испытательных массах, критически важную для работы опорных гравитационных датчиков (GRS) на космических аппаратах без сопротивления.По сути, GRS — это чрезвычайно точный акселерометр, который позволяет его космическому кораблю летать по орбите, определяемой исключительно силой тяжести, и не подвергаться влиянию солнечного давления и атмосферного сопротивления. Его производительность частично ограничена накоплением заряда на его свободно плавающей испытательной массе.

УФ-светодиодная система удаляет этот заряд, направляя УФ-свет на тестовую массу, создавая облако электронов за счет фотоэмиссии. Скорость разряда контролируется электродами. Стэнфордский университет продемонстрировал эту технологию в лабораторных условиях (TRL 4/5), а NASA / ARC внедряет технологию в полетном пакете, который будет запущен на космическом корабле KACST в третьем квартале 2013 года.

Программа преследует две технические цели: летная квалификация новых УФ-светодиодов и демонстрация на орбите управления зарядом переменного тока. Успех УФ-светодиодов увеличит возможности гравитационных эталонных датчиков в будущих новаторских миссиях, таких как космическая антенна с лазерным интерферометром (LISA).

ФИНАНСИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ: NASA / ARC, совместное предприятие Стэнфордского университета и KACST

ARC POC: Belgacem Jaroux, [email protected]

LED UV-A Использование черного света и гарантия качества — SCOUT UVLED

В настоящее время дуговые лампы высокого давления на парах ртути (далее именуемые лампами черного света с горячим источником) больше не могут отвечать требованиям экологической защиты окружающей среды. Светодиодный черный свет UV-A очень эффективен и стабилен, он может напрямую преобразовывать электрическую энергию в световую. Он имеет два электрода, пропускающих только одно направление тока, без колебательного тока. По сравнению с черным светом горячего источника света, черный светодиодный светильник можно включать и выключать, и он имеет более длительный срок службы.Светодиодные лампы черного света UV-A имеют тенденцию заменять традиционные лампы черного света с горячим источником в индустрии неразрушающего контроля.

Инфракрасный, видимый свет, ультрафиолетовый свет и рентгеновские лучи образуются при возбуждении внешних электронов, внутренних электронов и ядра атома соответственно. Инфракрасный, видимый свет, ультрафиолет и рентгеновские лучи — все это электромагнитные волны, которые возникают по-разному и имеют разные длины волн.

В проекте международного стандарта по ограничению солнечного излучения разделение УФ-спектра (по диапазону) показано в таблице 1: чем меньше длина волны, тем больше энергия.В стандарте ASTM E 3022 «Стандартные спецификации для измерения характеристик излучения и технических требований для светодиодного УФ-излучения Blacklight для обнаружения проникновения флуоресценции и обнаружения флуоресцентных магнитных частиц» ультрафиолетовый свет разделен на три категории в зависимости от длины волны: UV-A , UV-B и UV-C (см. Таблицу 1, 1 эВ = 1,602 × 10-19 Дж).

Традиционный источник горячего света черный свет производит тлеющий разряд от стартового электрода, вызывая испарение, ионизацию ртути и образование дуги между двумя основными электродами, свет дуги излучает основной пик ультрафиолетового спектра с длиной волны около 365 нм. .То есть, в соответствии с принципом электронного перехода, электрон атома возвращается в основное состояние из возбужденного состояния, испуская электромагнитные волны разной длины волны, электронно-возбужденное состояние атома ртути и основное состояние разности энергий просто в ультрафиолетовом диапазоне.

LED UV-A черный свет создается на основе излучения полупроводникового света, после добавления прямого напряжения к светоизлучающему полупроводнику дырка вводится из области P в область N, а электрон вводится из области N в область P , в пределах нескольких микрон около структуры PN, соответственно, с N-областью электрона и P-областью дырочного соединения для создания спонтанного излучения ультрафиолетового света.

Спектр, излучаемый горячим источником черного света, является непрерывным, флуктуация спектра больше, чем у черного света СИД, стабильность не так хороша, как у черного света СИД, а спектр, излучаемый черным светом СИД, уже, может быть используется для отверждения.

LED UV-A черный свет состоит в основном из светодиодов, интегральных плат, фильтров, линз и корпусов ламп. В качестве светодиодных источников света используются светодиоды, то есть ламповые бусины.Длину, ширину и угол освещения можно регулировать в соответствии с фактическими потребностями для реализации точечных источников света, линейных источников света и поверхностных источников света, чтобы удовлетворить требованиям процесса освещения в различных случаях обнаружения. Реальные изображения накладного светодиодного УФ-А черного света и портативного светодиодного УФ-А черного света показаны на Рисунке 1.

Плата светодиодного черного света IC спроектирована так, чтобы быть гибкой, позволяя вам изменять количество световых лучей и их расположение, добавлять источник белого света для достижения преобразования между черным и белым светом и включать схему по желанию.То есть интегральная схема может реализовать оцифровку, интеллектуальное управление и передачу информации и другие функции.

Спектр, излучаемый черным светом, очень широк. Видимый свет с длиной волны выше 400 нм приведет к плохой облицовке поверхности детали и сделает изображение флуоресценции нечетким; коротковолновый черный свет с длиной волны ниже 320 нм повредит глаза человека; Материал фильтра черного света — темно-пурпурное стекло, которое пропускает только свет с длиной волны от 330 до 390 нм, а свет других длин волн будет отфильтрован.

Фильтр имеет двойную страховочную функцию: одна — для предотвращения вредных источников света, вторая — для защиты бусинок лампы от загрязнения окружающей среды. определенный тип фильтра, используемый в светодиодных черных лампах, коэффициент пропускания спектрометрического теста, как показано на рисунке 2, шарики видимой лампы излучают УФ после повторной фильтрации, полоса УФ-В ниже 280 нм в основном отсутствует.

Назначение светодиодного черного света с использованием линзы состоит в том, чтобы заставить световые шарики излучать световые пятна под разными углами вместе, чтобы облегчить выполнение теста, не использовать линзу, они будут излучать световое пятно под разными углами и образование рассеянного света, излучаемая световая освещенность низкая, не может соответствовать требованиям обнаружения.

На рисунке 3 показано сравнение точечного отображения при облучении тремя типами светодиодного черного света, из которых на рисунках 3 (A), (B) показано однородное пятно, на рис. 3 (C) показано, что пятно неоднородно. Используя измеритель освещенности черным светом для измерения различных областей пятна на Рисунке 3 (C), есть различия в освещенности черным светом, которые могут вызвать пропущенное обнаружение в фактическом процессе обнаружения.

Таким образом, можно увидеть, что выбор линзы и регулировка угла освещения являются ключом к обеспечению однородности черного светового пятна светодиода UV-A.

В прошлом различные типы аудитов качества, элементы аудита тестирования на проникновение в основном были сосредоточены на содержании документов, материалов и оборудования, поддерживающих требования светодиодного черного света, в основном следующих трех точек:

① Обеспечьте производитель черного света, выпущенного на источнике ультрафиолетового света, может эффективно выводить правильную пиковую длину волны, нормальный выход проверки максимальной длины волны (365 ± 5) нм.

② Период калибровки и точность черно-белого измерителя освещенности, требования к техническому обслуживанию.

③ Портативный (с батарейным питанием) светодиодный черный свет: использование, обслуживание, требования к стабильности интенсивности света и при использовании процесса, чтобы эффективно контролировать затухание освещения и предотвращать утечку до и после использования излучения черного света. необходимо измерить.

Требования к светодиодному УФ-черному свету должны быть отражены в соответствующих процедурных документах, детализирующих содержание трех вышеупомянутых требований, в дополнение к операциям на месте для выполнения требований документа.

При измерении яркости черного и белого света в тестовой темной комнате необходимо записать измеренное значение. При реальной эксплуатации испытательное значение подвержено отклонениям, особенно при испытании окружающего белого света. Основными причинами являются следующие две категории:

① Влияние измерителя видимого света

Тест на отражение зонда видимого света, на рис. 4 показаны две модели измерителей видимого света, сравнение отражения света зонда белого света, видно, что зонд, чем зонд b, имеет явное отражение, вызовет отклонение данных теста.

② Внешние помехи и влияние неправильной работы

Различные результаты испытаний UV-A и видимого света в темной комнате показаны на рисунке 5, нормальное измерение видимого света отображается, как показано на рисунке 5 (a), ошибка, вызванная измерением, в основном отражается в следующих аспектах:

① Содержите темную комнату в чистоте и порядке, не допускайте лишних вещей, очищайте комнату от светоотражающих и флуоресцентных веществ и т. Д., так что он находится вдали от черного света на определенном расстоянии.

② Не прикасайтесь к зонду для проверки УФ-А и видимого света руками или другими загрязнениями. Держите поверхность зонда в чистоте. После использования его необходимо хранить должным образом.

③ При тестировании нельзя носить перчатки со светоотражающими и флуоресцентными веществами, а перед входом в темную комнату необходимо вымыть руки или надеть чистые черные шелковые перчатки.

④ При тестировании оператор должен стоять в стороне от датчика, чтобы избежать отражения света в черном свете одежды, в то время как рекомендуется сменить одежду на темную или неотражающую одежду в тесте в темной комнате.

По прошествии определенного периода времени световая отдача ламповых бусин будет в определенной степени снижена, что приведет к уменьшению освещенности черным светом, когда освещенность не может соответствовать требованиям, должна быть своевременная замена ламповых бусин.

Разрыв фильтра вызовет сдвиг длины волны черного света; Если фильтр загрязнен внешней средой, это уменьшит освещенность, затем нанесите спиртовой аэрозоль на непыльную ткань, а затем протрите фильтр беспыльной тканью.

Высокая температура корпуса лампы вызывает дрейф спектра черного света, поэтому в конструкции светодиодного черного света необходимо добавить радиатор или выбрать материал с собственной функцией рассеивания тепла.

Высокая температура корпуса лампы вызывает дрейф спектра черного света, поэтому в конструкции светодиодного черного света необходимо добавить радиатор или выбрать материал с собственной функцией рассеивания тепла.

Старение линзы приведет к уменьшению интенсивности излучения черного света, длина волны также будет смещена, поэтому, когда линза стареет, линзу следует своевременно заменять.