222nm 226nm UVC LED Tasa de esterilización y pruebas de seguridad

En la actualidad, las fuentes de luz con longitudes de onda inferiores a 250nm, como 222nm y 193nm, son principalmente fuentes de luz excimer u otros tipos de fuentes de luz de excitación de gas, y el LED UVC de longitud de onda ultracorta aún no está disponible en el mercado, porque el Los LED con longitudes de onda inferiores a 250 nm son muy difíciles de producir.

Recientemente, una empresa japonesa lanzó el LED de 226 nm comercializado, que actualmente es el LED UVC de longitud de onda más corta del mercado. También utilizaron el led de 226 nm para realizar las pruebas de efecto bactericida y las pruebas de seguridad del cuerpo humano. El proceso de prueba específico y los resultados son los siguientes.

La empresa japonesa Asahi Kasei coopera con la Universidad Médica de Nara para estudiar el efecto de inactivación de los LED UVC de 226 nm en el nuevo coronavirus y su efecto en las células de la piel animal.Los resultados de la investigación muestran que el LED UVC de 226 nm puede sobrevivir rápidamente al nuevo coronavirus y, en comparación con el LED UVC de 270 nm, el impacto del LED UVC de 226 nm en las células de la piel animal es pequeño.

Se entiende que Crystal IS, una subsidiaria de Asahi Kasei, ya ha utilizado Klaran UVC LED con una longitud de onda de 265 nm. El Klaran UVC LED se ha aplicado al purificador de aire UV Streamer de Daikin Industry.

En esta etapa, Crystal IS está apoyando a Asahi Kasei para llevar a cabo investigaciones sobre LED UVC de longitudes de onda más cortas. Recientemente, en base a la investigación y el desarrollo conjuntos, Asahi Kasei ha producido un producto prototipo de LED UVC de 226 nm y ha lanzado múltiples pruebas para determinar su efecto de activación en el nuevo coronavirus y el impacto en las células de la piel animal.

El efecto de esterilización de 226nm Leds

Como se muestra en la figura, se colocan 100 LED UVC de 226 nm en el panel con una matriz de 10 × 10, y el LED UVC de 270 nm se coloca en una matriz similar.

Todos los LED UVC utilizados en este estudio se basan en el sustrato AlN patentado por Crystal IS y en la tecnología AlGaN. Todos los experimentos biológicos se llevan a cabo en las instalaciones de prueba de seguridad biológica de nivel 3 de la Universidad Médica de Nara. Los investigadores adoptan una variedad de formas apropiadas y seguras para controlar el virus activo.

Los investigadores inyectaron la solución que contenía el nuevo coronavirus activo en el restaurante y luego la secaron. Los conjuntos de paneles LED UVC de 226nm y 270nm irradiaron con la misma salida (440 μw/cm2), luego recolectaron el virus y midieron la cantidad de infección infecciosa a través de la tecnología de placas (el método para medir el volumen del virus después de que el virus infecta las células). Los resultados mostraron que los LED UVC de dos longitudes de onda pueden inactivar el 99,9 por ciento del virus en aproximadamente 6 segundos, como se muestra en la Figura 2.

Las pruebas de seguridad de los LED de 226 nm

Además del efecto de la esterilización, Asahi Kasei y la Universidad Médica de Nara también probaron el impacto del LED UVC de 226 nm en las células de la piel del ratón.El propósito es verificar que si el led de 226nm estálo mismo queel led de 222 nm, seguro para la piel de los mamíferos.

Los investigadores dividen las células de la piel de los ratones en dos capas, expuestas a luz LED UVC de 226 nm o luz LED UVC de 270 nm, y la dosis es de 100 mj/cm2 y 500 mj/cm2.

Después de la irradiación, retire las células de la capa superior, aplique el tinte reactivo MTT (colorimetría de sal de tetrazol) a las células subyacentes y luego pruebe su absorbancia para estimar la proporción relativa de las células vivas subyacentes. Y lo que muestra el tinte oscuro es el número restante de células vivas.

Los resultados de la prueba muestran que la influencia del LED UVC de 226 nm con una dosis ultravioleta de 100 mJ/cm2 puede ignorarse en las células de la piel de los ratones, y la influencia del LED UVC de 226 nm con una dosis ultravioleta de 500 mj/cm2 es mucho menor en comparación con el LED UVC de 270 nm, como se muestra en las Figuras 4 y 5.

Los resultados de la investigación anterior muestran que el LED UVC de 226 nm puede sobrevivir rápidamente al nuevo virus coronario. En comparación con el LED UVC de 270 nm existente, 226 nm tiene un impacto mucho menor en las células de la piel animal. Esto explica además que puede ser seguro usar los LED UVC de 226 nm para esterilizar brazos u objetos con personas a su alrededor.

Conclusión

En los últimos dos años, con el fin de promover la popularización de los LED UVC, los fabricantes de todo el mundo han acelerado el avance de la tecnología LED UVC, incluida la investigación sobre los LED UVC de longitud de onda más corta, como la tecnología UVC de 222 nm que fue popular el año pasado.

Aunque muchos estudios han demostrado que la tasa de esterilización de 222nm UVC es inofensiva para el cuerpo humano, de hecho, la controversia sobre la viabilidad y seguridad de 222nm UVC sigue existiendo. Y, en la actualidad, 222nm UVC son principalmente lámparas excimer, la investigación del esquema LED aún está en progreso.

Creo que el LED UVC de 226 nm también requiere más verificación, y esta vez Asahi Kasei y la Universidad Médica de Nara no probaron la influencia de los virus de transmisión aérea y su impacto en el cuerpo humano. Por lo tanto, se necesita más investigación en términos de seguridad y viabilidad. Y para promover la comercialización de la tecnología LED UVC de 226nm, Asahi Kasei promueve continuamente el trabajo de investigación y desarrollo. Se informa que Asahi Kasei UVC LED (Crystal Is) se produce en sustratos AlN, por lo que sus productos tienen defectos de red bastante bajos, lo que es más fácil de lograr.< 265nm wavelength and high optical power. Sin embargo, esta es la primera investigación del mundo sobre el LED UVC de longitud de onda de 226 nm. Es una buena noticia para la industria de LED UVC. En el futuro se llevarán a cabo más investigaciones técnicas y pruebas experimentales.

El LED de 226 nm es actualmente el LED UVC de longitud de onda más corta que se ha comercializado. La investigación anterior ha demostrado que el LED de 226 nm es lo mismo que el LED UVC de 222 nm, tiene un buen efecto bactericida y, al mismo tiempo, muestra la seguridad cuando se usa en un entorno con personas. Pero la eficiencia luminosa de 226nm led es muy baja, la potencia óptica de cada led es muy pequeña, mucho más baja que la de 255nm,Led UVC de 265nm y 275nm, ya que cuanto más corta es la longitud de onda del Led, más difícil es producirlo, por lo que la comercialización del led de 226nm ya es un gran desarrollo de la industria de led UVC. El led de 222 nm también se está estudiando en el laboratorio, pero la eficiencia de la luz es extremadamente baja, muy por debajo del nivel que puede entrar en la comercialización. La comercialización del led de 222nm necesita que los investigadores se tomen más tiempo para realizarla.