消毒用途におけるUV-C放射照度要件とUV-Cランプの試験方法

消毒用途における UV-C 放射照度要件

殺菌・消毒用途におけるUV-Cの急速な普及に伴い、特定の物質が殺菌・消毒に適しているかどうかを定量化し、判定する必要性が高まっています。UV-Cランプまたは設定によって消毒目的を達成できます。「十分な明るさ​​」があるかどうかを視覚的に確認できる通常の照明製品とは異なり、UV-C は肉眼では見えないため、測定の観点から特に困難になる可能性があります。この記事では、主な測定方法と原則について説明し、特定の設定の放射照度要件を決定するために必要な手順を理解するのに役立ついくつかの例を紹介します。

1. UV-C 放射とは正確には何ですか?

この方程式で最も扱いにくく、おそらく最も重要な要素は、放射照度値です。放射照度は、特定の表面にどれだけのエネルギーが当たるかの尺度です。放射照度は、(1) UV ランプの強度、(2) ランプからの距離、(3) ランプに対する角度という 3 つの主な要因によって左右されます。通常の電球の挙動について考えると役立つかもしれません。たとえば、非常に明るい電球を表面から離れた位置に設置し、角度を変えても、テーブルの表面を十分に照らすことはできません。

2. 照射量=UV量 + 時間

UV-C消毒を設計する場合、UV-Cから始める必要があります投与量なぜなら、最終的な目標は、病原体を不活性化するために必要な特定の UV-C 線量を達成することだからです。しかし、まず、線量とは正確には何であり、どのように測定されるのでしょうか。

UV-C照射量、別名被曝量またはフルエンスは、特定の表面に放射された UV-C エネルギーの総量を測定する方法です。これは UV-C システム設計において最も重要な要素です。なぜなら、UV-C の照射量は、病原体の不活性化が成功したかどうかを決定する主な要因だからです。
照射量は、表面に照射される UV-C の強度だけでなく、その表面が UV-C 放射線にさらされる時間によっても決まります。言い換えれば、他の条件が同じであれば、強度が半分の UV-C ランプでも、2 倍の時間使用すれば、同じ量の UV-C 照射量を達成できます。
表面に当たる UV-C の強さは放射照度と呼ばれ、W/m² (または表面積あたりの出力の変形) で測定されます。照射時間は秒単位で測定されます。

式の簡単な形式を以下に示します。
照射量（J/m²）=UV放射照度（W/m²） x 時間（秒）
ここで単位が一致していることを確認することでもこれを検証できます (1 ジュール=1 ワット秒)。

3. アプリケーション固有の要件

• 空気消毒：より低用量のUVCライト空気が速く動き、病原体が拡散するためです。
• 表面消毒:さまざまな表面上の微生物を中和するには、深部まで浸透する必要があるため、表面消毒にはより高い照射量が必要です。
• 水処理:水の透明度は必要な UVC 放射照度に影響します。水が透明であれば放射照度レベルは低くなりますが、濁った水や色のついた水ではすべての病原体に確実に到達するためにはより高い強度が必要になります。

UVランプの試験方法

UV-C放射照度測定

ランプの放射強度：紫外線放射量は放射強度に照射時間を掛けたものに等しいという式に従って、異なる強度に必要な延長された照射時間を得ることができます。また、短時間の高強度または長時間の低強度で同じ殺菌効果が得られることがわかります。

設置するランプの数：国の規制によると、屋内に吊り下げる紫外線消毒ランプの設置数は、平均して1立方メートルあたり1.5W以上で、均等に分散し、天井の高さは地面から1.3.2メートル離れ、人が呼吸できるベルトが有効照射範囲内にある必要があります。

周囲温度: 一般的に、室温 20-40 度が紫外線消毒に適した温度です。この温度範囲内では、紫外線の強度が最大かつ安定しており、理想的な消毒効果が得られます。

相対湿度: 相対湿度が 55% -60% のとき、紫外線による微生物の殺菌率は最も高くなります。

放射線強度の監視を強化するUVランプ 管：使用中のUVランプは、精度を維持するために、3-6か月ごとに1回紫外線放射照度計で検査し、1年に1回紫外線放射照度計で測定校正を行う必要があります。紫外線強度化学指示カードで測定することもできます。指示カードは、ランプ管から1m離れた場所で1分間照射されます。感光性コーティングは白から紫がかった赤に変わります。標準カラーブロックと比較して、ランプの放射強度を知ることができます。

ランプ寿命試験

UV ランプ テストのもう 1 つの重要な側面は、動作寿命を決定することです。これは通常、UV-C 出力が有効なレベル (通常は初期放射照度の 80%) を下回るまでの連続動作時間で測定されます。このテストにより、ランプが定格寿命全体にわたって効果的な消毒を提供し続けることが保証されます。

• 手順：ランプは連続的に、または模擬的なオン/オフサイクルで動作し、UV-C 出力が定期的に測定されて、パフォーマンスの低下が追跡されます。
• 安全性とコンプライアンスのテスト: UV ランプは、人体への暴露と操作上の安全性に関する規制を満たしていることを確認するために、安全性テストも受ける必要があります。これにはオゾン生成のテストも含まれます。一部の UV ランプは副産物として有害なオゾンを生成するため、これを制御または最小限に抑える必要があります。
• 手順：安全性テストには、オゾンレベルの測定、有害な紫外線曝露を防ぐための適切な遮蔽の確保、さまざまな動作条件 (温度、湿度など) でのランプの安定性のテストが含まれます。
• 規格:安全性テストは、紫外線安全性に関する IEC 62471 や電気安全性準拠に関する UL 1598 などの規格によって管理されています。

要約すると、UV-C消毒適切な照射レベルを提供することが、アプリケーションの要件に応じて異なります。厳格なテスト方法により、UV ランプがパフォーマンス、有効性、および安全性の基準を満たしていることが保証され、重要な消毒作業における信頼性が保証されます。