James Prietzel, Menedżer produktu w Intelligent LED Solutions (ILS)
James pracuje w ILS od 2012 roku i specjalizuje się w produktach LED. Koncentruje się na najnowszych technologiach i innowacjach od czołowych dostawców w świecie optoelektroniki, w tym optyki, diod LED i inteligentnych sterowników LED.
Światło ultrafioletowe to promieniowanie elektromagnetyczne, które wykracza poza spektrum światła widzialnego i obejmuje zakres 380-740 nm. Widmo UV w zakresie 100-400 nm jest niewidoczne dla ludzkiego oka. 5-6% światła słonecznego, które dociera do ziemi to światło UV. Widmo UV składa się z czterech zakresów.
- UVA = 315-400 nm. To najmniej niebezpieczny zakres długości promieniowania, który jest najsilniej odbierany na ziemi. Większość promieniowania UVA przenika przez warstwę ozonową i dociera do powierzchni ziemi. To dzięki promieniowaniu UVA skóra się opala.
- UVB = 280-315 nm. Nieco silniejsze długości fal, które odpowiadają za syntezę witaminy D i oparzenia skóry. Pochłaniane przez warstwę ozonową, która przepuszcza tylko część z nich.
- UVC = 200-280 nm. Zazwyczaj nie przenika przez warstwę ozonową. To właśnie ta długość fal jest najczęściej wykorzystywana w dezynfekcji.
- VUV = 100-200 nm. Fale silnie pochłaniane przez wodę i powietrze, mogą być przesyłane tylko w próżni. Nie przenikają przez warstwę ozonową ani nie docierają do powierzchni Ziemi.
90% promieniowania UV docierającego do ziemi stanowi UVA, pozostałe 10% to UVB. Promieniowanie UVC charakteryzuje się wysoką skutecznością sterylizacji w porównaniu do innych rodzajów światła UV, nie dociera jednak do Ziemi. Światło UVC może powodować molekularne uszkodzenia komórek, dlatego doskonale nadaje się do dezynfekcji. Promieniowanie UVB również ma tę właściwość, jednak w mniejszym stopniu. Promieniowanie UVB jest szkodliwe i może uszkadzać ludzkie komórki, powodując oparzenia słoneczne, a nawet raka skóry.
W przeciwieństwie do UVC UVB może zaburzyć jedynie DNA komórki i nie jest w stanie skutecznie niszczyć mikroorganizmy. Mikroorganizmy są znacznie mniejsze niż komórki ludzkie, więc aby przebić się przez ich struktury komórkowe, niezbędne są krótsze fale UVC. W obrębie mikroorganizmu, w jądrze komórkowym znajduje się tymina, związek chemiczny wchodzący w skład DNA/RNA. Tymina absorbuje UVC przy określonej długości fal 253,7 nm, a światło UVC modyfikuje DNA na poziomie mikrobiologicznym poprzez tworzenie dimerów tyminy. Ta modyfikacja powoduje poważne zakłócenia w replikacji mikroorganizmów, jak również w procesach ekspresji białek, które mają decydujące znaczenie dla przetrwania komórek. Komórki nie są w stanie się rozmnażać i dochodzi do ich rozpadu.
Proces dezynfekcji przy użyciu promieniowania UVC:
- Promieniowanie UVC przenika do mikroorganizmu.
- Wysokoenergetyczne fotony UVC są absorbowane przez białka komórkowe i DNA/RNA.
- Struktury białkowe w obrębie mikroorganizmu ulegają uszkodzeniu, powodując zakłócenia metaboliczne.
4. DNA/RNA ulega zmianie chemicznej, co oznacza, że organizm nie może się już replikować. 5. Organizm, niezdolny do metabolizmu i replikacji, nie może wywoływać ani rozprzestrzeniać chorób.
Światło UVC niszczy także materiał genetyczny. Ta długość fali może uszkodzić komórki skóry i oczu ludzi i zwierząt. Długotrwałe wystawienie na działanie promieniowania UVC może powodować oparzenia, uszkodzenia skóry i spojówek, a nawet nowotwory. Korzystając ze światła UVC należy zadbać o pełną ochronę skóry i oczu.
Diody LED UVC
Rozwój diod LED UVC postępuje bardzo szybko w ostatnich latach ze względu na ich szerokie zastosowanie w dezynfekcji. Diody LED mają niewielkie rozmiary i charakteryzują się długą żywotnością, a ponadto nie zawierają rtęci, przez co stanowią rozwiązanie przyjazne dla środowiska. Promieniowanie UVC sprawdza się jako skuteczna metoda dezynfekcji i ochrony przed chorobotwórczymi bakteriami. Moduły LED UVC są dostępne w różnych rozmiarach i długościach fal.
