Esta coluna foi solicitada em parte por um documento que postamos no Center for Lighting Enabled Systems& Site de aplicativos (LESA) no Rensselaer Polytechnic Institute. Postamos as 10 principais perguntas que nos foram feitas em relação ao UV-Cand germicida um coronavírus como o SARS-CoV-2. Sendo esta coluna inLEDs Magazine, iremos revisitar parte da nossa lista dos 10 principais e adicionar informações que são específicas para o uso de LEDs UV-C em aplicações germicidas.
A primeira pergunta que geralmente nos perguntam é se a radiação UV-C pode matar o SARS-CoV-2. O fato é que um vírus não está tecnicamente vivo, então matá-lo não é o objetivo. Em vez disso, buscamos uma tecnologia que possa desativar ou suprimir o vírus. E sim, a radiação UV-C aplicada corretamente pode desativar o coronavírus.
“Aplicado corretamente” é a frase-chave. A aplicação depende se você deseja desinfetar uma superfície, água ou ar. Além disso, a eficácia germicida depende da dosagem de UV-C. A dosagem é determinada pela potência radiométrica ou watts fornecidos por uma fonte de UV-C, a distância do alvo e a duração da exposição a UV-C. A distância é facilmente compreendida se, por exemplo, você quiser desinfetar uma superfície. Em uma aplicação de desinfecção do ar, como dentro de um duto de ar HVAC, a distância não seria fácil de estimar, pois a desinfecção do ar pode acontecer ao longo do comprimento do duto através do qual a radiação UV-C, juntamente com o ar, passa. A distância se torna um problema ainda mais complexo se você tentar usar uma fonte de UV-C para desinfetar todo o ar em uma sala. Analisando os detalhes, a irradiância UV-C é medida em watts por unidade de área (normalmente W / cm2 nos EUA) e a dose é calculada multiplicando a irradiância pelo tempo de exposição em segundos para obter energia por unidade de área [normalmente joules (J) / cm2].
Movendo-se para fontes de UV-C, os LEDs estão progredindo como uma alternativa às lâmpadas de descarga de mercúrio em todos os tipos de aplicações de UV-C. Mas assim como os primeiros LEDs de luz visível lutaram para usurpar as fontes legadas, os LEDs UV-C enfrentam desafios semelhantes. De modo geral, os LEDs UV-C têm custo relativamente mais alto, menor potência de saída e vida útil mais curta. Esperamos que os fabricantes de LED superem essas limitações com o tempo.
No entanto, os LEDs são viáveis em algumas aplicações UV-C. A tecnologia já é usada embutida em vários sistemas de desinfecção de água, desde uma torneira de cozinha doméstica até bombas para processamento de água e abastecimento de água para distribuidores de refrigerante. Na verdade, as lâmpadas de mercúrio seriam difíceis de implantar em tais aplicações devido ao tamanho e potenciais preocupações com contaminantes.
A maioria dos sistemas UV-C que tem sido notícia ultimamente, no entanto, está mais focada na desinfecção de superfície ou do ar. E a maioria desses sistemas usa lâmpadas antigas. Por exemplo, aplicação de LEDs Magazinecovereda United Airlines para desinfecção de superfícies na cabine de jato e aplicação JetBlue que usa robôs para desinfetar a cabine de passageiros de um jato.
LEAH SCOTTAs restrições de potência de saída dos LEDs UV-C limitariam o uso eficaz dos componentes em algumas dessas aplicações, ou o número de LEDs necessários poderia ser proibitivamente caro. Outras aplicações, como implantação em dutos HVAC, podem ser uma história diferente.
Quando você pensa em LEDs relativos a uma fonte legada, como uma lâmpada de mercúrio, deve pensar em como um sistema baseado na fonte operaria. O tempo de vida da fonte é muito importante para uma lâmpada de mercúrio porque o tempo de aquecimento da lâmpada e a redução do tempo de vida com alternância liga / desliga repetida exigirão operação contínua, mesmo se a taxa de utilização (por exemplo, fluxo de ar) não for contínua.
Os LEDs podem ser ligados e desligados e atingir virtualmente a potência total instantaneamente. A ciclagem de energia não danifica os componentes. Em um sistema HVAC, os LEDs UV-C podem ser desligados quando o ar não está circulando. Portanto, a consideração das mudanças na vida útil do produto. Também há evidências de que os LEDs usados no modo pulsante podem oferecer maior eficácia germicida em algumas aplicações. Algumas pesquisas mostraram essa melhoria na eficácia na desinfecção de água e E. coli. A razão não é totalmente compreendida neste momento e mais pesquisas são necessárias.
Também somos questionados sobre LEDs nos chamados comprimentos de onda ultravioleta C na faixa de 222 nm. Por enquanto, não há LEDs disponíveis em comprimentos de onda tão curtos e os desafios de fornecer tais componentes de LED parecem robustos. Nossa mensagem, no entanto, continua sendo que apenas uma análise completa da aplicação e do modelo de uso do sistema irá determinar se LED ou fontes legadas são a melhor escolha em um projeto.
* Versão estendida da coluna publicada na edição de outubro de 2020 da LEDs Magazine.
