Ao avaliar o efeito de esterilização do UVC-LED, qual a precisão do cálculo da taxa de esterilização usando simulações como ótica e fluidos? É necessário ter um analista analógico profissional para a equipe que está pronta para entrar? Como é estabelecido o modelo de cálculo da taxa de esterilização?
Essa é a pergunta que o autor discutiu recentemente com vários amigos do setor. Durante a discussão, todos começaram do início de cada palavra para chegar a um consenso, e o autor gradualmente obteve uma resposta clara. Talvez todos tenham a mesma pergunta em mente. Vamos começar a compartilhar desta vez imediatamente. Também se espera que possamos jogar um tijolo e atrair jade.
A análise qualitativa é mais prática
As aplicações UVC-LED usam a luz invisível a olho nu para matar microorganismos invisíveis. Precisamos estudar indiretamente o processo com ferramentas. Após décadas de desenvolvimento de lâmpadas UVC, vários fabricantes já resumiram um conjunto de métodos práticos de simulação para orientar o design do produto. Que nível de UVC-LED pode ser alcançado atualmente?
É sabido que a taxa de morte dos microrganismos está relacionada à quantidade de UV recebida, que por sua vez está relacionada à intensidade e duração da radiação. O efeito bactericida é um resultado abrangente de biosensibilidade, óptica e fluidos. Na simulação, se um deles apresentar um desvio, o resultado final será distorcido.
A precisão da simulação óptica foi totalmente verificada na indústria de LEDs brancos, e várias ferramentas de simulação são bastante maduras. As ferramentas de simulação de fluidos são amplamente utilizadas no design de automóveis, navios, aviões e até ferramentas aeroespaciais e podem ser garantidas com credibilidade adequada. O algoritmo de acoplamento óptico e de fluido também foi usado no design de produtos tradicionais de esterilização de lâmpadas UVC, para que uma dose de UV mais precisa possa ser obtida por simulação.
O principal erro vem do teste de dados básicos.
A tabela de doses de inativação de UV para diferentes microorganismos pode ser encontrada na literatura profissional. Esta dose é para lâmpadas UVC tradicionais com um comprimento de onda de 254 nm. Devido à diferente sensibilidade dos microrganismos à luz UVC de diferentes comprimentos de onda, a forma de dosagem tradicional não é aplicável. UVC-LED no comprimento de onda de 265-280 nm.
Tomando E. coli como exemplo, a dose de UV necessária para atingir uma taxa de morte de 99% usando uma lâmpada UVC é de 6,6 mJ / cm2, e o UVC-LED é mais eficiente, alcançando uma taxa de morte de 99,99%. As doses de UV dadas pelos pares foram de aproximadamente 3 mJ / cm 2 e 5 mJ / cm 2, respectivamente.
No momento, nenhuma organização autorizada lançou um medidor de dose de esterilização para UVC-LED, e alguns fabricantes capazes podem usar os dados eles mesmos. Devido às diferenças nos métodos e equipamentos de teste, os dados obtidos não são os mesmos. Suponha que eu conheça a dose de UV do produto. Quais dados devo consultar para calcular a taxa de esterilização? Ou preciso ser preciso por conta própria?
Em resumo, nesta fase, uma dose de UV relativamente precisa pode ser obtida através de simulação, mas a taxa de esterilização não pode ser estimada com precisão pela dose de UV (exceto em alguns gigantes da indústria). Atualmente, para a maioria dos fabricantes, é uma solução mais realista para orientar o design do produto através de simulação e qualitativa.