Борба с бактериите и вирусите с UV светлина от светодиоди ›higgs
UV светлината, често наричана още черна светлина, е известна от клубовете и залите за боулинг - тя кара зъбите, светлите дрехи и дори някои напитки да светят. Въпреки това, UV светлината може да направи много повече, например да убие бактерии, вируси и спори на гъбички. Дезинфекцията с помощта на UV светлина е широко разпространена в индустрията. Питейната вода се стерилизира с ултравиолетова светлина и едва след това се подава в обществената водопроводна мрежа. В медицината, животновъдството, хранителната и фармацевтичната промишленост премахва опасните микроби, патогени и плесени от повърхности, течности и въздух.
UV светлината се състои от три спектъра. UVA и UVB лъчението са добре познати, ние се предпазваме от него със слънцезащитен крем. UVC радиацията е по-малко известна, тъй като не се среща естествено на земята - тя се абсорбира от озоновия слой в атмосферата. Точно това UVC лъчение е подходящо за дезинфекция, защото е много енергично и при достатъчно облъчване убива надеждно бактерии, вируси и други вредни организми, като унищожава тяхната ДНК. За разлика от химическите дезинфектанти, методът работи без никакви нежелани физически странични ефекти. Например хлорът променя вкуса на водата. Обхватът на UV светлината, изследван от IET Institute for Energy Technology, от друга страна дезинфекцира без остатъци, без мирис и вкус.
Светодиоди вместо лампи с живачни пари
Такива UVC светлинно излъчващи диоди могат да освободят течностите от бактерии, вируси и други организми.
Досега UVC лъчението в индустрията се генерира главно с лампи с живачни пари. Те обаче имат някои недостатъци. Те съдържат токсичен живак, който се отделя в околната среда, ако лампата се счупи. В допълнение, те обикновено се нуждаят от няколко минути, за да се затоплят, преди да могат да доставят пълната си мощност, са относително големи, не могат да облъчват селективно, изискват напрежение над 50 волта и стареят по-бързо, ако се включват и изключват често.
От около пет години UVC лъчението се генерира и с UVC светодиоди - без недостатъците на лампите с живачни пари. UVC светодиодите са подобни по размер на нормалните светодиоди, но са изработени от различни материали, могат да работят само с 6 до 9 волта, не съдържат никакви токсини и могат да се включват и изключват толкова често, колкото е необходимо, без да се засяга техния експлоатационен живот. Освен това големите производители на лампи трескаво работят по подобрения - в сравнение с миналата година, продукцията на светодиодите се е удвоила. Достатъчна причина за изследователите на HSR от IET Institute for Energy Technology да се занимават интензивно с приложимостта на новата технология.
Най-добрият светодиод за най-добра цена
UVC светодиодите са толкова малки, че дори биха могли да се използват директно в крана - невъобразимо приложение за лампа с живачни пари. Специално за дезинфекция на вода, изследователите на IET в момента разследват най-мощните в момента UVC светодиоди по отношение на техния дезинфекционен ефект срещу бактерии, вируси, фаги и гъбични спори. Тъй като само информацията на производителя не е достатъчна за надеждна оценка на ефективността на дезинфекцията.
UVC LED едва ли е толкова голям, колкото главата на кибрит.
„Комбинацията от облъчване, време на облъчване и дължина на вълната е различна в зависимост от целевия организъм - например бактерии като Escherichia coli могат да бъдат унищожени по-бързо и с по-малко енергия от спорите на Bacillus subtilis“, казва инженерът на проекта Рафаел Палацоло. Следователно в тестовата серия IET се концентрира върху ефективната доза радиация, т.е. енергията, която действително действа върху тестваните организми. За медицинска безопасна дезинфекция, 99,99 процента от бактериите в чаша на Петри трябва да бъдат убити при теста. „Нашата цел е да намерим светодиода с най-добро съотношение между разходи и ползи“, казва Палацоло. Това е единственият начин да направим мислимите мобилни приложения за лична употреба. Palazzolo назовава, наред с други неща, използването в климатик или на открито, за къмпинг или спорт на открито, като възможни области на приложение.
Ще минат няколко месеца в IET, преди най-добрият UVC LED да е известен за масово използване. Следващото поколение UVC светодиоди вече е на разположение и също ще бъде тествано в серия от тестове.