Multi-bande, multi-puissancelampes LED ultraviolettesavec des longueurs d'onde de 230 nm, 260 nm, 280 nm, 365 nm, 395 nm, 310 nm et 340 nm.
I. Introduction àLampes ultraviolettes
La désinfection ultraviolette utilise l'absorption de l'énergie ultraviolette d'une longueur d'onde comprise entre 200 et 280 nm par des micro-organismes pathogènes. Cela entraîne des modifications du matériel génétique (ADN) des micro-organismes nuisibles, les empêchant de se diviser et de se reproduire, ce qui les tue efficacement. Les lampes germicides ultraviolettes sont un produit de cette méthode de désinfection. Une lampe germicide ultraviolette est une lampe à décharge de vapeur de mercure à basse pression utilisant du verre de quartz ou un autre verre transmettant les ultraviolets -. La décharge produit un rayonnement ultraviolet d’une longueur d’onde principalement de 235,7 nm. Lorsque l’intensité du rayonnement atteint une certaine dose, elle peut tuer les bactéries et les virus. En raison de leur faible coût, de leur respect de l'environnement et de leur rendement élevé, les lampes germicides ultraviolettes sont largement utilisées dans les soins médicaux et de santé, la sécurité alimentaire et la prévention des maladies. L’effet stérilisant de la lumière ultraviolette est étroitement lié à son intensité d’irradiation. Des tests ont montré que la luminosité de deux lampes ultraviolettes dotées de réflecteurs en aluminium brillant est beaucoup plus forte que celle de deux lampes ultraviolettes portables ordinaires ; la luminosité du premier est plus de trois fois supérieure à celle du second. Dans le même temps d'irradiation, le taux d'élimination naturelle des lampes ultraviolettes équipées d'un réflecteur - est nettement supérieur à celui des lampes ultraviolettes ordinaires (P<0.05).
II. Applications principales (par division de domaine)
Le rayonnement ultraviolet a plusieurs longueurs d'onde, notamment 230 nm, 260 nm, 280 nm, 365 nm, 395 nm, 310 nm et 340 nm. La Commission internationale de l'éclairage (CIE) classe le rayonnement ultraviolet en trois bandes : UVA (315 à 400 nm), UVB (280 à 315 nm) et UVC (0 à 280 nm). Théoriquement, le rayonnement ultraviolet d’une longueur d’onde inférieure à 240 nm est absorbé par l’oxygène de l’air pour former de l’ozone. Cependant, le rayonnement ultraviolet dans la gamme 100-200 nm (également connu sous le nom d’ultraviolet sous vide ou VUV) est le principal facteur de formation d’ozone. Par conséquent, les UVC sont généralement compris dans la plage de longueurs d’onde de 200 à 280 nm. Nous faisons souvent référence au rayonnement ultraviolet avec des longueurs d'onde de 200 à 350 nm comme un rayonnement ultraviolet profond, de 300 à 400 nm comme un rayonnement proche de l'ultraviolet et de 200 à 230 nm comme un rayonnement ultraviolet lointain. Différentes longueurs d’onde du rayonnement ultraviolet ont des utilisations différentes. Énumérons ci-dessous quelques-unes des utilisations de ces longueurs d'onde.
1. Domaine médical
Dans le domaine médical,lampes ultraviolettessont principalement utilisés dans les salles d’opération pour empêcher la croissance de bactéries nocives pendant l’intervention chirurgicale, qui pourraient nuire aux patients. Ils sont également utilisés dans le traitement de certaines maladies. Des chercheurs chinois ont mené une étude expérimentale, divisant d'abord la longueur d'onde ultraviolette (UV) en trois groupes : les ondes -longues (320-400 nm), les ondes moyennes- (275-320 nm) et les ondes courtes- (180-275 nm). Généralement, 253,7 nm est considérée comme la longueur d’onde représentative du rayonnement UV germicide. Le rayonnement UV de 253,7 nm produit par les lampes à gaz au mercure à basse pression est 5 à 10 fois plus puissant que celui produit par les lampes à gaz au mercure à haute pression. Les lampes à gaz basse pression sont de deux types : à cathode chaude et à cathode froide. Le premier émet 95 % de son rayonnement UV à une longueur d’onde de 253,7 nm et avec une intensité plus élevée.
Par conséquent, à des fins de désinfection, des lampes à gaz au mercure à basse pression-à cathode chaude doivent être sélectionnées. De plus, la qualité du verre de la lampe affecte également le rayonnement UV émis ; les lampes en quartz sont préférables. Généralement, les lampes ultraviolettes de 30 W nouvellement fabriquées doivent produire une intensité ultraviolette de 253,7 nm ou plus pour être considérées comme qualifiées pour le support de photothérapie cutanée.. 310 Le support de photothérapie ultraviolette nm (50-100 W) est utilisé pour les maladies de la peau telles que le psoriasis. Dans les applications médicales, les équipements couramment utilisés comprennent les supports de lampe ultraviolette suspendus, les stérilisateurs d'air et les chariots de désinfection mobiles. Dans des conditions intérieures inoccupées, la plage de température appropriée pour la désinfection aux ultraviolets est de 20 degrés à 40 degrés, avec une humidité relative inférieure à 70 %. Lors de l'utilisation de supports de lampes ultraviolets suspendus, le nombre de lampes de désinfection ultraviolettes (lampes ultraviolettes de 30 W, éclairement > 70 μW/cm² à 1 m) installées à l'intérieur ne doit pas être inférieure à 1,5 W par mètre cube en moyenne et la durée d'irradiation ne doit pas être inférieure à 30 minutes.
2. Applications industrielles
Lumière ultravioletteest parfois utilisé dans les applications de durcissement, avec des longueurs d'onde de 380 nm et 417 nm parfois utilisées pour durcir les encres et les vernis. Le dopage des lampes au mercure avec des halogénures métalliques de fer ou de gallium peut permettre d'obtenir les raies spectrales souhaitées. L'ajout d'halogénures métalliques modifie le spectre de rayonnement de la lampe ; lorsqu'un halogénure métallique est ajouté à la lampe, le spectre de ce métal est modifié, réduisant ainsi la raie spectrale et l'éclairement du mercure. Ces lampes au mercure dopées aux halogénures métalliques sont également appelées lampes aux halogénures métalliques. Ces lampes nécessitent un ballast spécialisé et leur tension de démarrage est plusieurs centaines de volts supérieure à celle des lampes au mercure à moyenne pression standard-, variant en fonction de la durée de vie de la lampe et du nombre de fois qu'elle est allumée et éteinte. Ils sont également utilisés dans les imprimantes et pour durcir et stériliser diverses chaussures haut de gamme.
3. Domaine chimique
Applications du test de vieillissement accéléré par irradiation UV simulée à 340 nm (100-300 W)
La longueur d'onde de 340 nm correspond parfaitement au spectre ultraviolet à ondes moyennes-qui provoque le vieillissement sous l'effet de la lumière solaire extérieure. Associé à une puissance réglable de 100 à 300 W, il peut rapidement simuler des environnements d'exposition extérieure à long-terme. Ce test peut évaluer la stabilité de la résistance aux intempéries des matériaux extérieurs tels que les plastiques, les revêtements, les matériaux de construction et les pièces extérieures d'automobiles, en détectant les phénomènes de vieillissement tels que le jaunissement, la fissuration et le farinage. Il aide les entreprises à optimiser les formulations résistantes aux UV-et à sélectionner des matériaux de haute-qualité. Il peut également extrapoler la durée de vie réelle des produits grâce aux données de vieillissement, répondant ainsi aux exigences de vérification de conformité des normes industrielles telles que ISO et ASTM. En outre, il peut être utilisé pour rechercher les causes profondes des défaillances liées au vieillissement et s'adapte aux besoins de simulation de l'intensité UV de différentes zones climatiques.
Applications de l'analyse spectrophotométrique ultraviolette 230 nm (50-100 W)
La longueur d'onde de 230 nm convient à la détection de l'absorption caractéristique de substances chimiques contenant des doubles liaisons conjuguées et des structures aromatiques, car elle se situe dans la région de transition du proche -ultraviolet vers l'ultraviolet sous vide. La puissance de sortie modérée de 50 - 100 W équilibre la sensibilité de détection et la stabilité de l'échantillon. Cette analyse permet une identification qualitative et une quantification précise des substances cibles, utilisées pour la détection des concentrations de polluants dans les échantillons d'eau environnementale, les additifs alimentaires et les ingrédients pharmaceutiques actifs. Il peut également filtrer la pureté et les traces d'impuretés des matières premières chimiques et des réactifs pharmaceutiques. Simultanément, il peut suivre la progression des réactions chimiques en temps réel, servant de méthode de criblage rapide et peu coûteuse, fournissant des données de criblage préliminaires pour une détection précise à l'aide de la chromatographie et de la spectrométrie de masse, améliorant l'efficacité de la détection et réduisant les coûts de détection dans la production industrielle et la recherche scientifique.
4. Domaine biopharmaceutique
Lumière ultravioletteavec des longueurs d'onde comprises entre 200 et 280 nm, irradie les micro-organismes, perturbant les liaisons moléculaires de l'ADN (acide désoxyribonucléique) ou de l'ARN dans leurs cellules. Cela leur fait perdre leur capacité à produire des protéines et à se reproduire. Étant donné que les bactéries et les virus ont généralement une durée de vie courte, ceux qui sont incapables de se reproduire meurent, réalisant ainsi la stérilisation et la désinfection. Cette méthode est appelée désinfection aux ultraviolets. La désinfection ultraviolette est largement utilisée dans les trois principaux domaines de la désinfection « de l’eau, des surfaces et de l’air ». La désinfection UV est un procédé physique, très respectueux de l’environnement, et non un désinfectant chimique. Dans les processus pharmaceutiques, la détection de l'absorption ultraviolette d'échantillons de protéines à 280 nm (50-100 W) n'implique pas la génération, la manipulation, le transport ou le stockage de produits chimiques toxiques, nocifs ou corrosifs. Par rapport aux méthodes de stérilisation chimique, elle présente les avantages de faibles coûts d’exploitation et d’une stérilisation rapide. En particulier lors de la désinfection de l'eau potable, aucun produit chimique ne doit être ajouté à l'eau, il n'y a pas de pollution secondaire et cela ne modifie pas l'odeur, le goût ou le pH de l'eau. De plus, les UVC peuvent tuer les agents pathogènes résistants au chlore tels que Cryptosporidium, Giardia lamblia, Legionella et Acinetobacter hemolyticus. En tant que composant essentiel de la technologie de stérilisation aux ultraviolets (UV), les caractéristiques techniques et les normes actuelles des diverses sources de rayonnement UV méritent notre recherche et notre compréhension.
Applications de l'analyse spectrophotométrique UV 230 nm (50-100 W)
La bande de 230 nm fait partie de la gamme UV proche-des UV sous vide et est idéale pour détecter les substances chimiques qui ont des doubles liaisons et des structures aromatiques. La puissance douce de 50-100 W équilibre la sensibilité de détection et la stabilité de l'échantillon. Cette analyse peut permettre une identification qualitative et une quantification précise des substances cibles, utilisées pour la détection des concentrations de polluants dans les échantillons d'eau environnementale, les additifs alimentaires et les ingrédients actifs des produits pharmaceutiques. Il peut également filtrer la pureté et les traces d'impuretés des matières premières chimiques et des réactifs pharmaceutiques. Simultanément, il peut suivre la progression des réactions chimiques en temps réel, servant de méthode de criblage rapide et peu coûteuse, fournissant une base de criblage préliminaire pour une détection précise par chromatographie et spectrométrie de masse, améliorant l'efficacité de la détection et réduisant les coûts de détection dans la production industrielle et la recherche scientifique.
III. Précautions de sécurité et de fonctionnement
Lumière ultravioletteest une onde électromagnétique à faible-énergie largement utilisée dans les secteurs médical, de la santé publique, alimentaire et pharmaceutique en raison de ses propriétés de stérilisation efficaces. Cependant, maîtriser l’utilisation correcte des lampes ultraviolettes pour garantir leur effet stérilisant, prolonger la durée de vie des lampes et éviter les blessures accidentelles est essentiel pour chaque opérateur. Cet article traite de plusieurs années d’expérience.
1. Le principe de la désinfection ultraviolette
L'irradiation par la lumière ultraviolette provoque la photolyse et la dénaturation des protéines bactériennes, détruisant et tuant les acides aminés, les acides nucléiques et les enzymes des bactéries. Simultanément, lorsque la lumière ultraviolette traverse l’air, elle ionise l’oxygène pour produire de l’ozone, renforçant ainsi l’effet de stérilisation.
2. Méthodes de désinfection aux ultraviolets
La lumière ultraviolette est principalement utilisée pour la désinfection de l'air et des surfaces d'objets, avec une longueur d'onde de 2 513 Å. Pour la désinfection de l'air, la distance efficace ne doit pas dépasser 2 mètres et la durée d'irradiation doit être de 30 à 60 minutes. Pour la désinfection des objets, la distance efficace doit être de 25 à 10 cm et la durée d'irradiation de 20 à 30 minutes. Le chronométrage doit commencer 5 à 7 minutes après l'allumage de la lampe (la lampe a besoin d'un certain temps de préchauffage pour permettre à l'oxygène de l'air de s'ioniser et de produire de l'ozone).
3. Mesures de désinfection aux ultraviolets
3.1 Puisque nous utilisons l'irradiation ultraviolette pour la désinfection de l'air, il est essentiel de s'assurer que les lampes sont intactes et utilisées correctement. Une surveillance régulière des lampes est également nécessaire. Les lampes d'une intensité inférieure à 70 uw/cm² doivent être remplacées immédiatement. Les lampes doivent rester propres. La surface de la lampe doit être légèrement essuyée avec un tampon imbibé d'alcool toutes les 1 à 2 semaines pour éliminer la poussière et la graisse, réduisant ainsi les facteurs qui affectent la pénétration des ultraviolets.
3.2 Manipulez les lampes UV avec précaution. Les allumer immédiatement après les avoir éteints réduira leur durée de vie. Laissez-les refroidir pendant 3 à 4 minutes avant de les rallumer. Ils peuvent être utilisés en continu pendant 4 heures, mais une bonne ventilation et une bonne dissipation de la chaleur sont essentielles pour maintenir leur durée de vie.
3.3 Gardez la salle de traitement propre et sèche à tout moment. Essuyez quotidiennement la salle de soins avec un chiffon dédié imbibé de désinfectant. Nettoyez le sol avec une vadrouille dédiée.
3.4 Normaliser la surveillance et l'enregistrement quotidiens des lampes UV. L'inscription doit se faire séparément pour chaque pièce et chaque lampe. Le livret d'enregistrement doit inclure la date d'activation de la lampe, l'heure quotidienne de désinfection, la durée cumulée, la signature de l'exécuteur testamentaire et les enregistrements de surveillance de l'intensité. Un enregistrement minutieux est requis après la désinfection pour garantir la cohérence entre l’exécution et les enregistrements.
3.5 Pour les lampes UV nouvellement activées, utilisez une carte indicatrice d'intensité UV ou un moniteur d'intensité pour déterminer d'abord l'intensité de la lampe, en vous assurant qu'elle est supérieure à 100 uw/cm². Après avoir remplacé la lampe, la durée d'utilisation cumulée est réinitialisée. Une fois que la lampe a été utilisée pendant 1 000 heures, contactez immédiatement le personnel de contrôle des infections de l'hôpital pour surveiller l'intensité d'irradiation de la lampe. Si l'intensité se situe dans des limites acceptables, continuez à utiliser la lampe ; sinon, remplacez-la immédiatement pour garantir que la lampe UV atteigne son effet désinfectant.
3. 6. Lors de la désinfection de l'air, ouvrez toutes les portes et tiroirs des armoires pour garantir une exposition complète de tous les espaces de la salle de traitement aux rayons UV, éliminant ainsi tout angle mort lors de la désinfection.
3.7 Renforcer la gestion et la supervision des services tels que les cliniques externes et les laboratoires. Il est recommandé d'installer des minuteries pour les lampes UV dans les services ambulatoires afin d'éviter le gaspillage d'énergie et la durée de vie raccourcie de la lampe due à une surveillance.
3.8 Le personnel doit prendre des dispositions de travail avant la désinfection aux ultraviolets pour éviter de se déplacer dans la pièce pendant le processus de désinfection, ce qui affecterait l'effet de la désinfection et le soumettrait à une exposition inutile. Les infirmières de surveillance doivent porter des lunettes de protection et des vêtements de protection lorsqu'elles surveillent l'intensité des lampes, car il existe de nombreuses lampes. Dans les services équipés de lampes ultraviolettes, les interrupteurs des lampes ultraviolettes doivent être séparés de ceux des lampes ordinaires ou clairement identifiés. Lors de l'admission des patients, les patients et leurs familles doivent être informés que les lampes ultraviolettes ne doivent pas être allumées arbitrairement pour éviter des conséquences néfastes.
IV. Guide d'achat
Lors de la sélection de lampes UV de différentes longueurs d'onde, la considération essentielle doit être d'adapter les paramètres de longueur d'onde, de puissance et de qualité au scénario d'utilisation prévu, en équilibrant praticité et sécurité. Tout d'abord, clarifiez les exigences de compatibilité de longueur d'onde : la bande UVC (200-280 nm, par exemple 254 nm) est principalement destinée à la stérilisation et à la désinfection, adaptée au traitement médical, à l'eau et à la transformation des aliments ; privilégier les modèles sans ozone qui répondent aux normes de dosage de stérilisation. Bande UVA (320-400 nm, comme 340 nm et 365 nm) : 340 nm convient aux tests de vieillissement accéléré des matériaux, tandis que 365 nm est utilisé pour le durcissement et la détection de fluorescence. La bande ultraviolette isostatique de 230 nm est destinée à l'analyse spectrophotométrique des substances chimiques.
Dans le même temps, faites attention aux paramètres clés : la précision de la longueur d'onde doit correspondre au scénario d'application (par exemple, les applications analytiques nécessitent une précision de ± 2 nm) et la puissance doit être sélectionnée en fonction des besoins (100-300 W pour les tests de vieillissement, 50-100 W pour l'analyse spectrophotométrique), en évitant de rechercher aveuglément une puissance élevée. Privilégiez les produits dotés de fonctionnalités de sécurité (démarrage différé, détection du corps humain) et certifiés CE/RoHS. Pour les applications industrielles, la conformité aux normes ISO et ASTM est essentielle. La qualité et le service après-vente-sont également cruciaux. Pour la durée de vie des lampes, les lampes LED ou à amalgame (plus de 20 000 heures) sont préférables. Les produits de qualité industrielle nécessitent une capacité de réglage et une stabilité de puissance confirmées. Choisissez des marques offrant un service après-vente fiable pour garantir leur adéquation à divers besoins tels que les tests, la désinfection et la production industrielle.
[1] Département des normes scientifiques et technologiques, ministère de l'Écologie et de l'Environnement de la République populaire de Chine. Exigences techniques pour les produits de protection de l'environnement : dispositifs de désinfection aux ultraviolets : HJ2522-2012 [S]. Pékin : China Quality Inspection Press, 2012.
[2] Comité technique national sur la normalisation des appareils d'éclairage (SAC/TC 224). Lampe germicide ultraviolette : GB/T19258-2012 [S]. Pékin : China Standards Press, 2012.
[3] Ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information de la République populaire de Chine. Code de conception de salle blanche : GB50073-2013 [S]. Pékin : China Standards Press, 2013.
[4] Bureau provincial de la qualité et de la supervision technique du Guangdong. Lampe germicide ultraviolette à haute-intensité basse-pression : DB44/T1357-2014 [S]. Guangzhou : Institut provincial de normalisation du Guangdong, 2014.
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