Tại sao khử trùng bằng đèn LED UVC hoạt động tốt nhất ở bước sóng 254 nm?
uvb là một loại đèn bắt chước ánh sáng mặt trời. Trong trường hợp không có ánh sáng mặt trời, có thể sử dụng đèn này để thay thế
Đèn UV - Đèn diệt khuẩn bằng tia cực tím
Phân loại tia UV:
Theo các hiệu ứng sinh học khác nhau, tia tử ngoại được chia thành bốn dải theo bước sóng:
UVA band, wavelength 320 400nm, also known as long-wave dark spot effect ultraviolet. It has strong penetrating power and can penetrate most transparent glass and plastics. More than 98 percent of the long-wave ultraviolet rays contained in sunlight can penetrate the ozone layer and cloud layer to reach the earth's surface. UVA can directly reach the dermis of the skin, destroy elastic fibers and collagen fibers, and tan our skin. The UVA ultraviolet rays with wavelength of 360nm are in line with the phototaxis response curve of insects, and can be used to make trap lights. UVA ultraviolet rays with wavelengths of 300-420nm can pass through special colored glass lamps that completely cut off visible light, and only radiate near-ultraviolet light centered at 365nm, which can be used in ore identification, stage decoration, banknote inspection and other places.
UVB band, wavelength 275 320nm, also known as medium wave erythema effect ultraviolet. Medium penetrating power, its shorter wavelength part will be absorbed by transparent glass, most of the medium-wave ultraviolet rays contained in sunlight are absorbed by the ozone layer, and only less than 2 percent can reach the earth's surface, which is especially strong in summer and afternoon. UVB ultraviolet rays have an erythematous effect on the human body, which can promote the metabolism of minerals and the formation of vitamin D in the body, but long-term or excessive exposure will tan the skin and cause redness and peeling. Ultraviolet health lamps and plant growth lamps are made of special transparent violet glass (which does not transmit light below 254nm) and phosphors with a peak value around 300nm.
Dải UVC, bước sóng 200 275nm, còn được gọi là tia cực tím khử trùng sóng - ngắn. Nó có khả năng xuyên thấu yếu nhất và không thể xuyên qua hầu hết các loại thủy tinh và nhựa trong suốt. Các tia cực tím sóng ngắn - chứa trong ánh sáng mặt trời hầu như bị tầng ôzôn hấp thụ hoàn toàn. Tia cực tím sóng - ngắn rất có hại cho cơ thể con người. Tiếp xúc trong thời gian ngắn - có thể làm bỏng da. Tiếp xúc với cường độ - lâu dài hoặc cao - cũng có thể gây ung thư da. Đèn diệt khuẩn tia cực tím phát ra tia cực tím sóng ngắn - UVC.
Dải UVD, bước sóng 100 200nm, còn được gọi là tia cực tím chân không.
Nguyên tắc khử trùng của tia cực tím
Tiệt trùng bằng tia cực tím là phá hủy và thay đổi cấu trúc DNA (axit deoxyribonucleic) của vi sinh vật thông qua sự chiếu xạ của tia cực tím làm cho vi khuẩn chết ngay hoặc không thể sinh sản để đạt được mục đích khử trùng. Thứ thực sự có tác dụng diệt khuẩn là tia cực tím UVC, vì tia cực tím dải C - rất dễ bị DNA của sinh vật hấp thụ, đặc biệt là tia cực tím khoảng 253,7nm.
Khử trùng bằng tia cực tím là một phương pháp khử trùng vật lý thuần túy, có ưu điểm là đơn giản và tiện lợi, hiệu suất phổ - rộng, không gây ô nhiễm thứ cấp, dễ dàng quản lý và tự động hóa. mở rộng.
Cấu trúc của đèn diệt khuẩn bằng tia cực tím
Đèn diệt khuẩn cực tím (đèn UV) thực chất là đèn thủy ngân áp suất - thấp. Giống như đèn huỳnh quang thông thường, nó phát ra tia tử ngoại sau khi bị kích thích bởi hơi thủy ngân áp suất - thấp (<10-2pa). the="" difference="" is="" that="" the="" lamp="" tube="" of="" the="" fluorescent="" lamp="" is="" made="" of="" ordinary="" glass,="" and="" the="" 254nm="" ultraviolet="" rays="" cannot="" penetrate,="" and="" can="" only="" be="" absorbed="" by="" the="" fluorescent="" powder="" on="" the="" inner="" wall="" of="" the="" lamp="" tube="" to="" excite="" visible="" light.="" if="" you="" change="" the="" composition="" and="" proportions="" of="" the="" phosphor,="" it="" can="" emit="" different="" colors="" of="" light="" that="" we="" usually="" see.="" generally,="" the="" lamps="" of="" germicidal="" lamps="" are="" made="" of="" quartz="" glass,="" because="" quartz="" glass="" has="" a="" high="" transmittance="" of="" ultraviolet="" rays="" in="" various="" bands,="" reaching="" 80%-90%,="" which="" is="" the="" best="" material="" for="" germicidal="">
Đèn diệt khuẩn có một số cấu tạo như đèn phóng điện hơi thủy ngân áp suất thấp catốt nóng và đèn phóng điện hơi thủy ngân áp suất thấp catốt lạnh, có thể được chia thành nhiều loại khác nhau tùy theo ngoại hình và công suất.
Thủy tinh thạch anh rất khác so với thủy tinh thông thường về tính năng, chủ yếu là do sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt, và nói chung không thể bịt kín bằng nắp nhôm.
Ống đèn UV diệt khuẩn
Do sự khác biệt về chi phí và sử dụng, ống thủy tinh borax cao với độ truyền tia UV< 50%="" are="" also="" used="" instead="" of="" quartz="" glass.="" the="" production="" process="" of="" high="" boron="" glass="" is="" the="" same="" as="" that="" of="" energy-saving="" lamps,="" so="" the="" cost="" is="" very="" low,="" but="" its="" performance="" is="" far="" less="" than="" that="" of="" quartz="" germicidal="" lamps,="" and="" its="" sterilization="" effect="" is="" quite="">
Cường độ ánh sáng cực tím của đèn boron cao - rất dễ bị suy giảm và cường độ ánh sáng cực tím giảm đáng kể xuống còn 50 phần trăm - 70 phần trăm giá trị ban đầu sau hàng trăm giờ chiếu sáng. Sau khi đánh lửa đèn thạch anh trong 2000-3000 giờ, cường độ tia cực tím chỉ giảm xuống còn 80% -70% so với thời gian ban đầu, và mức độ phân rã của ánh sáng thấp hơn nhiều so với đèn boron cao.
Nó cũng là một loại thủy tinh thông thường có độ truyền tia cực tím cao hơn, cao hơn nhiều so với thủy tinh bo cao và thấp hơn một chút so với thủy tinh thạch anh. Tuy nhiên, độ phân rã của ánh sáng lớn hơn so với đèn diệt khuẩn bằng thạch anh, và nó không thể tạo ra ôzôn. Ống trên đèn diệt khuẩn do Philips sản xuất được làm bằng thủy tinh này.
Các loại đèn UV diệt khuẩn
Quang phổ vạch phát ra của đèn diệt khuẩn cực tím chủ yếu là 254nm và 185nm. Tia cực tím 254nm tiêu diệt vi khuẩn bằng cách chiếu xạ DNA của vi sinh vật, và tia cực tím 185nm có thể biến O2 trong không khí thành O3 (ozon). Ozone có tác dụng oxy hóa mạnh và có thể tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả. Tuyên truyền và khử trùng theo đường thẳng có nhược điểm là có góc chết.
Khi thủy tinh thạch anh được tinh chế, nếu thêm một lượng nguyên tố titan (Ti) vừa đủ, tia cực tím đi qua nó có thể bị cắt đi dưới 200nm và về cơ bản nó không ảnh hưởng đến sự truyền của tia cực tím 254nm. Kiểm soát thích hợp lượng titan được thêm vào có thể kiểm soát hiệu quả lượng tia cực tím 185nm thoát ra. Theo tính năng này, chúng ta có thể chế tạo ba loại đèn diệt khuẩn bằng tia cực tím, đó là đèn ozone thấp (không có ozone), ozone và ozone cao.
Ứng dụng của đèn UV diệt khuẩn
1. Each microorganism has its specific ultraviolet ray killing and death dose standard, and its dose is the product of irradiation intensity and irradiation time (bactericidal dose=irradiation intensity·irradiation time/K=I·t), that is, the irradiation dose of ultraviolet rays. It depends on the intensity of ultraviolet rays and the length of irradiation time. The effect of high-intensity short-time irradiation and low-intensity long-time irradiation is the same.
2. Đèn thạch anh sẽ bị lão hóa dần sau khi sử dụng một thời gian, cường độ bức xạ tia cực tím sẽ suy giảm. Để đạt được hiệu quả khử trùng triệt để, cần kiểm tra cường độ chiếu xạ của đèn thạch anh thường xuyên, nếu thấy không đủ cường độ thì nên thay ngay.
3. Tia tử ngoại chỉ truyền được theo đường thẳng, khả năng đâm xuyên yếu. Bất kỳ giấy, thủy tinh chì, hoặc nhựa sẽ làm giảm đáng kể cường độ chiếu xạ. Vì vậy, khi tiệt trùng cố gắng để bộ phận tiệt trùng tiếp xúc hoàn toàn với tia cực tím, lau ống đèn thường xuyên để tránh ảnh hưởng đến tốc độ xâm nhập của tia cực tím và cường độ chiếu xạ.
4. Tia cực tím có thể gây hại lớn cho làn da của cơ thể con người. Không sử dụng đèn UV ở những nơi có người và không được nhìn thẳng vào đèn đã bắt lửa. Vì tia cực tím sóng ngắn - không thể đi qua kính thông thường, nên có thể tránh được việc đeo kính. Tổn thương mắt.
5. Ozone lamps are generally not used in places where there are personnel activities, because ozone will promote the coagulation of human hemoglobin, resulting in insufficient oxygen supply to the human body, dizziness, nausea, and affecting health, especially when the ozone concentration reaches >0. 3ppm (mg / m2), nó sẽ gây hại nghiêm trọng cho cơ thể con người.
6. Ánh sáng màu tím - màu lam trong đèn phóng điện - thấp là áp suất hơi thủy ngân. Mặc dù cường độ của áp suất hơi thủy ngân vẫn liên quan đến tia cực tím, nhưng nó không trực tiếp biểu thị cường độ của tia cực tím, có nghĩa là cường độ của tia cực tím không thể sử dụng bằng mắt thường. đánh giá.
7. Đèn và phản xạ có thể đảm bảo tập trung năng lượng tia cực tím, và có thể tránh thiệt hại cho nhân viên. Chóa phản xạ phải được làm bằng vật liệu thu hút ít hơn và phản xạ nhiều hơn vật liệu tia cực tím 253,7nm. Quá trình oxy hóa và đánh bóng bề mặt của nhôm có hệ số phản xạ tia cực tím sóng - cao nhất, vì vậy hệ thống phản xạ của đèn cực tím nói chung được làm bằng nhôm.
Sự cố với đèn diệt khuẩn UV
1. Quy trình đặc biệt, chế tạo khó và giá thành cao. Do tính chất đặc biệt của thủy tinh thạch anh, việc sản xuất đèn diệt khuẩn không thể mở rộng quy mô, dẫn đến giá thành đèn diệt khuẩn bằng thạch anh cao và cản trở việc quảng bá và ứng dụng của nó.
2. Độ phân rã ánh sáng lớn và tuổi thọ không dài. Sau khi đèn diệt khuẩn tia cực tím được thắp sáng trong hàng trăm giờ, cường độ ánh sáng tia cực tím của nó suy giảm nhanh chóng, lên đến 30 phần trăm, và hiệu quả khử trùng bị suy yếu rất nhiều. Ngoài ra, việc hư hỏng cực âm do quá trình xử lý cũng ảnh hưởng đến tuổi thọ của đèn UV diệt khuẩn. Do sự phân rã ánh sáng của đèn diệt khuẩn bằng tia cực tím và đèn huỳnh quang không giống nhau về cơ chế nên vấn đề này vẫn cần được giải quyết bởi tất cả các bên.
3. Do vật liệu dây tóc và catốt khác nhau, đèn UV có cùng công suất với đèn huỳnh quang T8 và T5 không thể được điều khiển bởi cùng một chấn lưu.
