LUZ LED DE ESTERILIZACIÓN UV-C y controladores LED

INTRODUCCIÓN

La iluminación LED de esterilización ultravioleta C (UV-C) es uno de los mercados florecientes de la pandemia (Covid-19) que tiene como objetivo principal desinfectar gérmenes para contactos superficiales. Actualmente, también se utiliza la luz de esterilización Mercury UV-C de baja presión, pero consume más energía y requiere un tiempo de espera para iniciar los ciclos de esterilización. Por lo tanto, la iluminación LED UV-C se ha vuelto popular y las empresas están invirtiendo recursos para diseñar luminarias LED UV-C para su uso en hoteles, trenes de automóviles u hospitales. Otras empresas están trabajando para agregar luz LED UV-C a productos existentes para desinfectar superficies que se tocan con frecuencia, como los cajeros automáticos. Este documento técnico analiza la luz LED de esterilización UV-C LED y UV-C y los controladores LED MEAN WELL adecuados para iluminación LED UV-C.     

LED UV-C:

A diferencia del LED que se utiliza para la iluminación, el LED UV-C emite un espectro de color violeta o púrpura a una longitud de onda típica de 275 nm y la intensidad relativa alcanza un pico en una longitud de onda de 275 nm en comparación con las longitudes de onda dispersas del LED de iluminación. La Figura 1a muestra la intensidad relativa de un LED UV-C con una intensidad relativa del 100% a 275 nm frente a los LED de iluminación de la Figura 1b. Para esterilizar eficazmente los gérmenes, el LED UV-C se fabrica con una intensidad del 100% concentrada a una longitud de onda de 275 nm.

Luz LED de esterilización UV-C:

La luz LED de esterilización UV-C tiene dos parámetros importantes para desinfectar una superficie: distancias y tiempo. Un solo LED UV-C de aproximadamente 2,5 W puede generar una irradiancia del 99,9% sobre una superficie de 5 cm, como se ilustra en la figura 3. La irradiancia es la cantidad de energía de flujo o brillo sobre una superficie. En otras palabras, puede esterilizar el 99,9% de los gérmenes en una superficie de 6 cm. Sin embargo, cuando la superficie está un poco más lejos, como 10 cm, la tasa de esterilización cae al 25%. Para aumentar la tasa de esterilización, se requiere más tiempo

La curva de la figura 2 muestra la distancia frente al tiempo que se necesitan aproximadamente 5 minutos para 45 cm y aproximadamente 18 minutos para 100 cm para esterilizar la superficie al 99,9%. Por lo tanto, el tiempo y las distancias son parámetros críticos de la luz LED de esterilización UV-C. Además, a menudo se diseña con control programado de encendido y apagado para esterilizar una superficie por ciclos como 15 minutos o 30 minutos por esterilización.

La distancia, el tiempo y el control de encendido / apagado están directamente relacionados para seleccionar un controlador LED apropiado para controlar los LED UV-C. La Tabla 1 muestra la potencia de salida del controlador LED necesaria para que una luz LED de esterilización UV-C esterilice 45 ~ 60 cm y 180 ~ 420 cm sobre la superficie. Por ejemplo, se puede utilizar un controlador LED de 20 W para alimentar una matriz de LED UV-C de 18 W para esterilizar el 99,9% de los gérmenes en una superficie de 45 ~ 60 cm durante aproximadamente 5 minutos. El controlador LED con función de atenuación a apagado permite programar el encendido / apagado de la luz para el ciclo de esterilización. Similar al LED de iluminación, puede ser impulsado por una corriente constante o un controlador de LED de voltaje constante que el primero impulse directamente el LED UV-C y el segundo indirectamente con un controlador LED reductor de CC a CC incorporado.

Tabla 1: Potencia del controlador LED frente a distancia de esterilización sobre la superficie

En resumen, la luz LED de esterilización UV-C tiene una longitud de onda de aproximadamente 275 nm y el LED UV-C puede ser impulsado por controladores LED de corriente constante o voltaje constante. Además, esteriliza una superficie por ciclos que utiliza la función de atenuación a apagado del controlador LED. Para acortar el tiempo de esterilización para una distancia determinada, se necesita un controlador LED de mayor potencia. La Tabla 2 enumera los modelos de controladores LED MEAN WELL con función de atenuación a apagado que son adecuados para luz LED de esterilización UV-C para superficies de distancia de 45 ~ 60 cm y 180 ~ 420 cm. Además, las clasificaciones de potencia más altas de la serie XLG-100/150/200/240 también están disponibles para luz LED de esterilización UV-C de 360 ​​grados.      

Artículo original en inglés por Brian Lu MWUSA