ข้อกำหนดการฉายรังสี UV-C สำหรับการใช้งานฆ่าเชื้อและวิธีการทดสอบหลอด UV-C

ข้อกำหนดการฉายรังสี UV-C สำหรับการใช้งานในการฆ่าเชื้อ

ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของการประยุกต์ใช้ UV-C ในการฆ่าเชื้อโรคและฆ่าเชื้อ ทำให้มีความต้องการที่เพิ่มมากขึ้นในการวัดปริมาณและกำหนดว่ามีการใช้รังสี UV-C เฉพาะหรือไม่โคมไฟยูวีซีหรือการตั้งค่าจะบรรลุวัตถุประสงค์ในการฆ่าเชื้อ ซึ่งแตกต่างจากผลิตภัณฑ์ส่องสว่างทั่วไปที่เราสามารถยืนยันได้ด้วยสายตาว่า "สว่างเพียงพอ" หรือไม่ UV-C นั้นมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า และนี่อาจทำให้การวัดมีความท้าทายเป็นพิเศษ ในบทความนี้ เราจะกล่าวถึงวิธีการและหลักการการวัดหลัก จากนั้นจึงดำเนินการผ่านตัวอย่างบางส่วนที่จะช่วยดำเนินการตามขั้นตอนที่จำเป็นในการกำหนดความต้องการความเข้มของแสงสำหรับการตั้งค่าเฉพาะ

1. ปริมาณรังสี UV-C คืออะไรกันแน่?

องค์ประกอบที่ยุ่งยากที่สุดและอาจสำคัญที่สุดในสมการนี้คือค่าความเข้มของแสง ความเข้มของแสงคือการวัดปริมาณพลังงานที่ตกกระทบบนพื้นผิวใดพื้นผิวหนึ่ง ความเข้มของแสงอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ (1) ความเข้มของหลอด UV (2) ระยะห่างจากหลอด และ (3) มุมสัมพันธ์กับหลอด การลองนึกถึงพฤติกรรมของหลอดไฟทั่วไปอาจเป็นประโยชน์ เช่น หลอดไฟที่สว่างมากซึ่งวางอยู่ไกลและทำมุมเอียงจากพื้นผิว จะไม่สามารถให้แสงสว่างเพียงพอบนพื้นผิวโต๊ะได้

2. ปริมาณยา=ปริมาณ UV + เวลา

เมื่อออกแบบสำหรับการฆ่าเชื้อด้วย UV-C เราต้องเริ่มต้นด้วย UV-Cปริมาณเพราะเป้าหมายสูงสุดคือการได้รับปริมาณรังสี UV-C ที่จำเป็นในการทำลายเชื้อก่อโรค แต่ก่อนอื่น ต้องทราบก่อนว่าปริมาณรังสีคืออะไร และวัดได้อย่างไร

ปริมาณรังสี UV-C เรียกอีกอย่างว่าปริมาณการสัมผัสหรือความคล่องแคล่วเป็นวิธีวัดปริมาณพลังงาน UV-C ทั้งหมดที่แผ่ไปยังพื้นผิวใดพื้นผิวหนึ่ง ถือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการออกแบบระบบ UV-C เนื่องจากปริมาณรังสี UV-C เป็นตัวกำหนดหลักว่าเราจะประสบความสำเร็จในการกำจัดเชื้อโรคหรือไม่
ปริมาณรังสีไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของรังสี UV-C ที่ตกกระทบบนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่พื้นผิวนั้นได้รับรังสี UV-C อีกด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากปัจจัยอื่นๆ เท่ากัน หลอด UV-C ที่มีความเข้มข้นเพียงครึ่งเดียวก็สามารถให้ปริมาณรังสี UV-C ได้เท่ากันหากใช้เป็นระยะเวลานานกว่าสองเท่า
ความเข้มของรังสี UV-C ที่ตกกระทบพื้นผิวเรียกว่าความเข้มของรังสี และมีหน่วยวัดเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (หรือค่าพลังงานต่อพื้นที่ผิวอื่นๆ) ส่วนระยะเวลาในการรับแสงจะวัดเป็นวินาที

รูปแบบง่ายๆ ของสูตรแสดงด้านล่างนี้:
ปริมาณแสงที่ได้รับ (J/m²)=ความเข้มของแสง UV (W/m²) x เวลา (วินาที)
เราสามารถตรวจสอบสิ่งนี้ได้โดยการดูว่าหน่วยสอดคล้องกันหรือไม่ (1 จูล=1 วัตต์-วินาที)

3. ข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชัน

• การฆ่าเชื้อในอากาศ:ต้องใช้ปริมาณยาที่น้อยกว่าแสงยูวีซีเนื่องจากอากาศเคลื่อนที่เร็วและเชื้อโรคแพร่กระจาย
• การฆ่าเชื้อพื้นผิว:การฆ่าเชื้อพื้นผิวจำเป็นต้องมีความเข้มแสงที่สูงขึ้น เนื่องจากต้องเจาะลึกเพื่อทำลายฤทธิ์ของจุลินทรีย์บนพื้นผิวต่างๆ
• การบำบัดน้ำ:ความใสของน้ำส่งผลต่อปริมาณรังสี UVC ที่จำเป็น โดยน้ำที่ใสกว่าจะมีระดับรังสี UVC ที่ต่ำลง ในขณะที่น้ำขุ่นหรือมีสีต้องใช้ความเข้มข้นที่สูงกว่าเพื่อให้มั่นใจได้ว่าสามารถกำจัดเชื้อโรคได้ทั้งหมด

วิธีทดสอบหลอด UV

การวัดค่าความเข้มของรังสี UV-C

ความเข้มของรังสีของหลอดไฟ: ตามสูตรของปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตที่เท่ากับความเข้มของรังสีคูณด้วยเวลาฉายรังสี สามารถหาเวลาฉายรังสีขยายที่ต้องการสำหรับความเข้มที่แตกต่างกันได้ นอกจากนี้ยังเห็นได้ว่าสามารถรับผลการฆ่าเชื้อแบบเดียวกันสำหรับความเข้มสูงเป็นเวลาสั้น ๆ หรือความเข้มต่ำเป็นเวลานานได้

จำนวนหลอดไฟที่ติดตั้ง: ตามข้อบังคับของประเทศ จำนวนหลอดไฟฆ่าเชื้ออัลตราไวโอเลตแบบแขวนในร่มที่ติดตั้งมีค่าเฉลี่ยไม่น้อยกว่า 1.5W ต่อลูกบาศก์เมตร และต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอ และความสูงของเพดานต้องห่างจากพื้น 1.8-2.2 เมตร เพื่อให้ผู้คนหายใจได้ สายพานอยู่ในช่วงการฉายรังสีที่มีประสิทธิภาพ

อุณหภูมิแวดล้อม: โดยทั่วไป อุณหภูมิห้องคือ 20-40 องศาซึ่งเป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยแสงอัลตราไวโอเลต ภายในช่วงอุณหภูมิดังกล่าว ความเข้มข้นของรังสีอัลตราไวโอเลตจะสูงสุดและเสถียรที่สุด ซึ่งสามารถบรรลุผลการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมที่สุด

ความชื้นสัมพัทธ์: เมื่อความชื้นสัมพัทธ์อยู่ที่ 55% -60% รังสีอัลตราไวโอเลตจะมีอัตราการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์สูงสุด

เสริมสร้างการติดตามตรวจสอบความเข้มข้นของรังสีโคมไฟยูวี หลอด: ควรตรวจสอบหลอด UV ที่ใช้ทุก ๆ 3-6 เดือนด้วยเครื่องวัดความสว่างของรังสีอัลตราไวโอเลต และใช้เครื่องวัดความสว่างของรังสีอัลตราไวโอเลตปีละครั้งเพื่อปรับเทียบการวัดเพื่อรักษาความแม่นยำ นอกจากนี้ยังสามารถวัดได้ด้วยการ์ดตัวบ่งชี้ความเข้มข้นของรังสีอัลตราไวโอเลตเคมี การ์ดตัวบ่งชี้จะถูกฉายแสงห่างจากหลอดไฟ 1 เมตรเป็นเวลา 1 นาที การเคลือบที่ไวต่อแสงจะเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีม่วงแดง เมื่อเปรียบเทียบกับบล็อกสีมาตรฐานแล้ว สามารถทราบความเข้มข้นของรังสีของหลอดไฟได้

การทดสอบอายุการใช้งานของหลอดไฟ

ประเด็นสำคัญอีกประการหนึ่งของการทดสอบหลอด UV คือการกำหนดอายุการใช้งาน โดยทั่วไปจะวัดเป็นจำนวนชั่วโมงการทำงานต่อเนื่องก่อนที่เอาต์พุต UV-C จะลดลงต่ำกว่าระดับที่มีประสิทธิภาพ (ปกติคือ 80% ของความเข้มแสงเริ่มต้น) การทดสอบนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าหลอด UV จะยังคงฆ่าเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งานที่กำหนด

• ขั้นตอน:หลอดไฟทำงานอย่างต่อเนื่องหรือจำลองรอบเปิด-ปิด และเอาต์พุต UV-C จะถูกวัดเป็นระยะเพื่อติดตามการลดลงของประสิทธิภาพ
• การทดสอบความปลอดภัยและการปฏิบัติตาม:หลอดไฟ UV ยังต้องผ่านการทดสอบความปลอดภัยเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดเกี่ยวกับการสัมผัสของมนุษย์และความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน ซึ่งรวมถึงการทดสอบการสร้างโอโซน เนื่องจากหลอดไฟ UV บางชนิดผลิตโอโซนอันเป็นอันตรายเป็นผลพลอยได้ ซึ่งจะต้องมีการควบคุมหรือลดให้เหลือน้อยที่สุด
• ขั้นตอน:การทดสอบความปลอดภัยได้แก่ การวัดระดับโอโซน การรับประกันการป้องกันที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการสัมผัสรังสี UV ที่เป็นอันตราย และการทดสอบเสถียรภาพของหลอดไฟในสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน (อุณหภูมิ ความชื้น เป็นต้น)
• มาตรฐาน:การทดสอบความปลอดภัยได้รับการควบคุมโดยมาตรฐาน เช่น IEC 62471 สำหรับความปลอดภัยจากรังสี UV และ UL 1598 สำหรับการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้า

โดยสรุปแล้วความสำเร็จของการฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวีซีขึ้นอยู่กับการให้ระดับความเข้มแสงที่เหมาะสม ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดการใช้งาน วิธีการทดสอบที่เข้มงวดช่วยให้มั่นใจได้ว่าหลอด UV เป็นไปตามมาตรฐานประสิทธิภาพ ประสิทธิผล และความปลอดภัย ซึ่งรับประกันความน่าเชื่อถือในงานฆ่าเชื้อที่สำคัญ