Lampy LED na pomoc w walce z wirusami
| Gospodarka OptoelektronikaSterylizacja i dezynfekcja do niedawna były zagadnieniami, którymi interesowali się tylko specyficzni odbiorcy, tacy jak branża medyczna czy spożywcza. Panująca od początku tego roku pandemia zwiększyła jednak w bardzo znaczący sposób zapotrzebowanie na te procesy. Na większą skalę dezynfekcja środkami chemicznymi, takimi jak alkohol izopropylowy czy związki chloru, jest bardzo kosztowna, a substancje te - jak pokazały ostatnie miesiące - mogą okazać się obecnie trudno dostępne na rynku, przy czym ich ceny są dalekie od tego, co było pół roku temu. Najbardziej interesującą alternatywą dla nich jest odkażanie przy użyciu lamp UV.
Jak ultrafiolet wpływa na wirusy?
Promieniowanie UV zależnie od długości fali można podzielić na UV-A, UV-B i UV-C. Podczas gdy na Ziemię dociera niemal tylko ultrafiolet A (315-380 nm), to właśnie zakres C (100-280 nm) - naturalnie w całości pochłaniany przez atmosferę - jest zabójczy dla drobnoustrojów i wirusów. Fale z tego zakresu widma powodują uszkodzenie materiału genetycznego, co skutkuje wysterylizowaniem naświetlanej powierzchni. Użycie UV-C uznaje się za dużo bezpieczniejsze od sterylizacji chemicznej - nie istnieje ryzyko kontaminacji powierzchni środkiem dezynfekującym, a sterylizacja przynosi lepsze efekty. Wykorzystanie ultrafioletu jest szczególnie korzystne w przypadku sterylizacji wody, ponieważ nie wymaga chemii, która mogłaby ją zanieczyścić.
Problemy obecnych lamp UV
Pomimo dużego bezpieczeństwa procesu dezynfekcji światłem UV-C, same lampy niosą ze sobą pewne ryzyko. W celu wytworzenia ultrafioletu stosuje się najczęściej lampy wyładowcze na parach rtęci. Rozwiązanie to powoduje wiele niebezpieczeństw i utrudnień w użytkowaniu i recyklingu ze względu na wysoką toksyczność rtęci. W związku z ograniczeniami prawnymi dotyczącymi produkcji i wykorzystywania rtęci konieczne jest rozwiązanie od niej uniezależnione. Alternatywą okazują się lampy ultrafioletowe z LED-ami.
Dlaczego właśnie LED-y?
Technologia LED jest już od dawna znana i powszechnie używana, jednak ultrafioletowe oświetlenie LED w zakresie UV-C jest dalej względnie nową technologią. Poza niewątpliwym większym bezpieczeństwem użytkowania niż lampy rtęciowe, LED-y UV-C są znacząco lepsze również pod innymi względami. Najważniejszą przewagą jest żywotność - podczas gdy tradycyjne źródła światła UV będą zazwyczaj w stanie świecić około 8 tys. godzin, lampa LED może osiągnąć nawet 10-krotnie większą żywotność. Pomijając oczywiste związane z tym zmniejszenie kosztów eksploatacji, LED-y UV-C eliminują całkowicie skomplikowany proces utylizacji zużytych lamp rtęciowych, które jako materiał toksyczny podlegają niezwykle rygorystycznym zasadom postępowania.
Kolejną niewątpliwą zaletą jest brak długiego nagrzewania się urządzenia. Tradycyjne oświetlenie UV potrzebuje od 5 do 10 minut nagrzewania, aby zacząć emitować pożądane bakteriobójcze pasmo, lampy LED działają natychmiast po uruchomieniu. Znacząco zwiększa to wydajność procesu sterylizacji i umożliwia błyskawiczne uruchomienie systemów dezynfekujących w razie ewentualnej kontaminacji. Oczywiście, tak samo jak w przypadku tradycyjnych diod LED, wersje UV-C charakteryzują się bardzo niskim poborem mocy.
Ciągle rozwijająca się technologia
Obecnie LED-y UV-C wymagają naświetlania powierzchni z bardzo bliskiej odległości (około 30 cm), co nie pozwala na ich skuteczne użycie w takim miejscach, jak sale szpitalne czy przychodnie. W takich rozwiązaniach w dalszym ciągu jedynym wyborem są lampy rtęciowe, eksperci są jednak zgodni - ten stan rzeczy zmieni się wkrótce, wraz z opracowaniem coraz nowszych generacji diod UV-C. Już teraz jednak rozwiązania sterylizujące LED z powodzeniem mogą być stosowane w filtrach wody i powietrza.
Przyszłość rynku LED-ów UV
Duże zapotrzebowanie na produkty do dezynfekcji i postęp w technologii diod UV-C otwiera nowy pion biznesowy dla producentów oświetlenia. Eksperci szacują, że wartość rynku ultrafioletowego oświetlenia LED osiągnie ponad 400 mld USD pod koniec roku 2026, a jego skumulowany roczny wskaźnik wzrostu utrzyma się przez najbliższe lata na poziomie 40%. Prognozy te były jednak utworzone jeszcze przed pandemią COVID-19, aktualnie mogą być o wiele wyższe. Tak szybko rozwijający się rynek może być olbrzymią szansą na rozwój dla producentów oświetlenia, zarówno zagranicznych jak i dla krajowych. (PM)
