ما هي الأشعة فوق البنفسجية سي؟
أحد أنواع الإشعاع الذي يقع داخل الطيف هو الضوء فوق البنفسجي، والذي يقاس بالنانومتر (نانومتر). ضوء الأشعة فوق البنفسجية غير مرئي للعين البشرية، على الرغم من أن الضوء المرئي غير مرئي.
توجد ثلاثة أنواع من الأشعة فوق البنفسجية: UV-A، وUV-B، وUV-C.
الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية (أ) هو الأطول، ويمتد من315 إلى 400 نانومتر.
يتراوح الطول الموجي المتوسط للأشعة فوق البنفسجية باء بين 280 و315 نانومتر.
الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية هو الأقصر، ويمتد من 200 إلى 280 نانومتر.
يتناقص الضرر والاختراق مع انخفاض الطول الموجي. من ناحية أخرى، يحدث المزيد من الاختراق والضرر الأقل مع الأطوال الموجية الأطول.
يمكن قتل الكائنات الحية الدقيقة بنجاح بواسطة الأشعة فوق البنفسجية، والتي لها تأثير مبيد للجراثيم بين الأنواع الثلاثة من الأشعة فوق البنفسجية. عندما يمتص الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة الأشعة فوق البنفسجية، فإنه يمنع الميكروبات من التكاثر والنمو. غالبًا ما يستخدم ضوء UV-C لتطهير البكتيريا والفيروسات.
وظيفة التعقيم هي التمييز الأساسي بين UVC وUVA وUVB. إن قدرة الأشعة فوق البنفسجية على التعقيم هي أفضل ما يميزها.
ما هوالأشعة فوق البنفسجية-C LED?
تُعرف الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) التي تنتج فوتونات في منطقة UV-C بأطوال موجية مكونة من طبقات عديدة من مادة الركيزة باسم مصابيح LED UV-C. يتراوح نطاق الطول الموجي المثالي للتعقيم بين 260 و270 نانومتر. يتضاءل عمل التعقيم بشكل كبير مع زيادة الطول الموجي.
UV-C LED مقابل مصباح بخار الزئبق التقليدي
على الرغم من أن مصابيح LED UV-C لها فوائد عديدة مقارنة بمصابيح بخار الزئبق التقليدية، إلا أنها تؤدي نفس المهام.
في حين أن مصابيح LED UV-C أفضل للبيئة وتتمتع بعمر أطول، إلا أنها تتمتع بنفس قوة التعقيم.
تم تطوير المزيد من منتجات UV-C LED نتيجة للتطورات والتقنيات الجديدة لجعل الفيروسات والبكتيريا غير نشطة.
دعونا أولاً نفحص جدولًا ملخصًا لاكتشاف فوائد مصابيح LED UV-C مقارنة بمصابيح الزئبق التقليدية من أجل مساعدة الأشخاص على فهم الفروق بين نوعي الإضاءة بشكل أفضل:
اتجاهات أسعار UVC LED
التنبؤ بأنماط أسعار UVC خلال السنوات العشر القادمة
1. سترتفع تكلفة مصابيح LED UVC بين عامي 2020 و2030 مع تقدم التكنولوجيا واستخدامها من قبل الناس لأغراض أخرى غير التعقيم، مثل تطهير الأسطح والماء والهواء.
2. كيف من المتوقع أن يتغير تحويل الطاقة للأشعة فوق البنفسجية خلال السنوات العشر القادمة
السبب الرئيسي وراء عدم قدرة مصابيح LED UVC على الاستبدال الكامل لمصابيح الزئبق فوق البنفسجي المعقمة للتطبيقات الطبية هو أن ضوءها لا يزال غير كافٍ.
3. ستكون هناك حاجة إلى المزيد من مصابيح LED أو المزيد من الوقت لتوفير نفس تأثير التعقيم مثل مصابيح الزئبق.
4. عند هذه النقطة، فإن استخدام مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية للتطهير ليس فعالاً من حيث التكلفة بالنسبة للمنشآت الطبية المتخصصة ذات الحجم الكبير من الاستخدام ومجموعة واسعة من إعدادات التعقيم.
5. سوف يتجه تطوير مصابيح LED UVC نحو الطاقة العالية خلال السنوات العشر القادمة، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة استخدام الطاقة.
مزايا UVC LED
(1) التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية سريع وفعال. كما هو موضح في الجدول 4، يمكن القضاء على البكتيريا والفيروسات وأبواغ العفن والطحالب وأمراض الأسماك في غضون ثوانٍ عند كثافة الأشعة فوق البنفسجية البالغة 30,000 μW/cm2. بالإضافة إلى ذلك، لاحظت بعض الأبحاث أنه عند التعرض لمصباح الأشعة فوق البنفسجية LED في وضع عمودي من 2 إلى 5 سم لمدة 5 دقائق، كان معدل قتل المكورات العنقودية الذهبية على حامل البكتيريا المصابة 100٪؛ كما وصلت نسبة قتل الإشريكية القولونية إلى 100%؛ و جي إل كلانسي وآخرون. يعتقد أن معدل تعطيل الكريبتوسبوريديوم يمكن أن يتجاوز 99.9% عند جرعة من الأشعة فوق البنفسجية تبلغ 30 جول/م2.
(2) تصبح جميع البكتيريا والفيروسات تقريبًا غير نشطة بفعل الأشعة فوق البنفسجية. تعد الإشريكية القولونية، والرشاشية السوداء، وفيروس الأنفلونزا، وفيروس التهاب الكبد الوبائي من بين البكتيريا والفيروسات العشرة المتكررة المدرجة في الجدول 4. ومن الواضح أن الأشعة فوق البنفسجية تعمل بشكل فعال على تعطيل الفيروسات والبكتيريا المدرجة في القائمة.
(3) عملية التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية تعمل بثبات. يعد التعقيم وإزالة السموم من العمليات الفيزيائية التي لن تؤثر على صحة الإنسان أو تنتج منتجات ثانوية أكثر خطورة.
