UV LED a dezinfekcia pomocou svetla

Za ultrafialové žiarenie (UV žiarenie) sa považuje elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou od 10 nm do 400 nm. Táto ultrafialová oblasť sa delí na tri skupiny :

UV-A s vlnovou dĺžkou 315 nm až 400 nm

UV-B s vlnovou dĺžkou 280 nm až 315 nm

UV-C s vlnovou dĺžkou 100 nm až 280 nm

Pre organizmy na Zemi je najintenzívnejším zdrojom UV žiarenia Slnko. Zemská atmosféra však účinne pohlcuje väčšinu tohto žiarenia. Účinnosť pohlcovania klesá s jeho klesajúcou vlnovou dĺžkou:

UV-C žiarenie zo slnečných lúčov je zemskou atmosférou  pohltené prakticky na 100 %

UV-B je pohltené cca na 50 – 60 %

UV-A je pohltené cca na 30 %.

Na každých 300 m výšky rastie intenzita UV žiarenia o 4 %. Vo výške 1 500 m je o 20 % vyššia ako pri hladine mora. 

UV spektrum slnečného žiarenia dopadajúceho na povrch zeme je teda tvorené z  90 – 99 % UV-A žiarením.

Iste poznáme príslovie „Kde nechodí slnko, chodí lekár“. Výsledky štúdie vedcov z Oregonskej univerzity, zverejnené v odbornom časopise Microbiome, naznačujú že slnečné svetlo je "baktericídom", teda prostriedkom schopným ničiť baktérie. Podľa vedcov je možné, že vyvoláva chemickú reakciu, ktorá vyhubí mikroorganizmy. "Naša štúdia podporila po stáročia tradovanú ľudovú múdrosť, že slnečné svetlo má silu zabiť mikróby v časticiach prachu," hovorí doktor Fahimipour. "Potrebujeme ale ďalší výskum, aby sme pochopili príčiny posunu mikrobiomu prachu po vystavení svetlu."

"Ľudia trávia väčšinu času vo vnútri budov, a teda je nevyhnutné ich vystavenie prachovým čiastočkám, ktoré obsahujú celý škálu baktérií - vrátane patogénov, ktoré môžu spôsobiť choroby," dodal. "Preto je dôležité pochopiť, ako prvky budov, ktoré obývame, ovplyvňujú prachový ekosystém, a aký to môže mať dopad na naše zdravie." Ak teda nedokážeme zabezpečiť prísun slnečného svetla do miestnosti, kde trávime väčšinu dňa, môžeme ako náhradu použiť svietidlá s UV svetlom.

Ako to teda funguje ?

Energia z ultrafialového UV-C s krátkym vlnením dokáže zničiť väčšinu patogénov takmer okamžite. UV-C spektrum v rozmedzí od 100 do 280 nm však zabije aj zdravé bunky a je preto nebezpečné pre ľudské oko a iné orgány. Táto časť spektra sa však na zemský povrch nedostane cez zemskú atmosféru.

To znamená že priaznivý vplyv ma svetlo s dlhšími  vlnovými dĺžkami, tj UV-A žiarenie. Je síce menej účinné a trvá mu oveľa dlhšie zabiť baktérie, môže byť však použité v prítomností ľudí. Okrem toho vieme že UV-A žiarenie zo slnka je potrebné kvôli syntéze vitamínu D. Tu však treba dodať že na vytvorenie potrebného množstva postačuje niekoľko desiatok minút denne. Nadmerné vystavovanie kože vplyvom UV-A a UV-B žiarenia vedie k jej poškodeniu. UVA žiarenie zapríčiňuje starnutie kože a negatívne ovplyvňuje imunitný systém. Nadmerné vystavovanie kože UV-B žiareniu (opaľovanie) vyvoláva spálenie kože (začervenanie). Pri intenzívnom a dlhodobom pôsobení môže viesť až k nádorom kože. Aj tu teda platí, všetkého z mierou.

Na umelé generovanie generovanie UV-A svetelného žiarenia sa využívajú aj LED svetelné diódy. Rôzni výrobcovia používajú vo svojich zariadeniach rôzne vlnové dĺžky. Väčšina z nich sa však zameriava na vlnovú dĺžku 405 nm. Štúdia Univerzity v Severnej Karolíne zistila, že svetlo pri 405 nm inaktivovalo tri baktérie (MRSA, VRE a MDRA) v rozpätí medzi 1 až 96 hodinami.

UV LED diódy v spektre do 405nm nájdete aj v našej ponuke. Používajú sa v zariadeniach na dezinfekciu UV žiarením, a to nielen v priemysle, ale ja v domácnostiach. Hlavné benefity nových UV LED (v porovnaní s ortuťovými výbojkami):

• priaznivá cena
• dlhá životnosť
• nízka spotreba energie
• malé rozmery diód (flexibilita pri návrhu dizajnu lampy)
• rýchly nábeh na plný výkon
• bez obsahu ortuti

UV LED lampy odstraňujú baktérie bez využitia akýchkoľvek chemikálií. Stávajú sa cenovo dostupnejšie pre širokú verejnosť prevažne v oblastiach dezinfekcie vody, vzduchu a povrchov (vrátane čistenia potravinových obalov), fototerapie a UV vytvrdzovania.

Použité zdroje:

• https://sk.wikipedia.org/wiki/Ultrafialov%C3%A9_%C5%BEiarenie
• https://science.hnonline.sk/klima-a-fyzika/1833592-slnko-je-najlepsia-dezinfekcia-zistili-vedci-dokaze-zabit-mikroby-a-bakterie
• http://luxreview.com/article/2018/05/two-minute-explainer-continuous-disinfection-by-lighting
• https://www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150626105627.htm
• https://healthmanagement.org/c/it/issuearticle/continuous-disinfection-of-the-hospital-environment
• https://wonderfulengineering.com/wp-content/uploads/2015/07/Indigo-Clean-Is-A-Light-That-Kills-Off-Bacteria-2-610x343.jpg

LED pVa 03/2020