UV LED C-band 의 살균/소독 관련 제품의 설계
(수은 UV Lamp의 UV LED C-band로의 대체 설계)
● 소독 및 살균율의 시물레이션을 위한 필요한 조건
1. 광원(LED)와 피조사체와의 거리(cm)
2. 광원(LED)의 세기 선택(mW)
3. 조사시간 (Time(초))
4. 매질(물 또는 공기 중 살균)
● UV LED 275nm의 30mW의 살균 시물레이션의 예>
위의 시물레이션 결과는 에너지(흡수율) 1.46 [mJ/cm²]이며, 이때의 살균율은 99.9%임을 예상 및 예측할 수 있다. 이에 필요한 광량(제품선택) 및 설계(거리 및 시간)을 도출하여 실설계에 직접 적용할 수 있다.
● UV Lamp를 UV LED로 대체시
UV Lamp를 UV LED로 대체하기 위해서는 UV Lamp의 규격(Specification)을 알 수 있으면 매우 도움이 된다.
보통 UV Lamp의 살균용도로는 저압램프를 사용해 오고 있으며, 이 때의 파장은 254nm를 방출하게 된다. 254nm의 파장은 수은을 사용함으로써 방사되는 필연적인 파장이며, 살균 효율이 가장 좋다고 알려진 265nm와 가깝기 때문에 살균용도로 사용되는 것이며 다른 이유는 없다.
또한 UV Lamp는 빛이 방출될 때, 254nm만 방출되는 것이 아니라 동시에 여러 파장을 방출한다. 보통 22.5%의 UV-C파장 (254nm)을 방출하며, 4Watts의 UV Lamp일 경우 UV-C 254nm는 약 900mW를 방출하게 된다. 또한 지향각 없이 360도 전방향으로 방출 하기 때문에 필요로 하는 지향각, 즉 피조사체에 직접 전달되는 광량(조도)는 훨씬 줄어들게 된다. 이때 피조사체의 면적과 지향각을 대입하여 광량을 산출하며, 또한 UV Lamp의 효율도 계산하여야 한다.
따라서 UV Lamp의 출력이 단순히 UV LED 대비 크다고 해서 살균이 잘 이뤄지는 것은 아님을 알 수 있다.
UV LED는 주로 275nm를 생산하여 살균용도로 쓰이는데, 이는 제조 생산시에 출력, 효율, 가격 등을 고려하여 275nm가 가장 널리 사용되는 것이다. 위의 그림에서 알 수 있듯이 UV Lamp(254nm)와 UV LED(275nm)의 파장은 모두 265nm의 근처로서 살균 효율은 비슷하다.
아래의 표는 UV Lamp와 UV LED 파장의 살균효율에 대한 세균 및 바이러스의 반응(흡수율)을 나타낸 표이다. 값이 높을 수록 살균율이 좋은 것이며, 265nm를 기준1로 보았을 때 Lamp와 LED의 살균효율을 나타낸 것이다.
● UV Lamp를 UV LED로 대체시
UV Lamp를 UV LED로 대체하기 위해서는 UV Lamp의 규격(Specification)을 알 수 있으면 매우 도움이 된다.
보통 UV Lamp의 살균용도로는 저압램프를 사용해 오고 있으며, 이 때의 파장은 254nm를 방출하게 된다. 254nm의 파장은 수은을 사용함으로써 방사되는 필연적인 파장이며, 살균 효율이 가장 좋다고 알려진 265nm와 가깝기 때문에 살균용도로 사용되는 것이며 다른 이유는 없다.
또한 UV Lamp는 빛이 방출될 때, 254nm만 방출되는 것이 아니라 동시에 여러 파장을 방출한다. 보통 22.5%의 UV-C파장 (254nm)을 방출하며, 4Watts의 UV Lamp일 경우 UV-C 254nm는 약 900mW를 방출하게 된다. 또한 지향각 없이 360도 전방향으로 방출 하기 때문에 필요로 하는 지향각, 즉 피조사체에 직접 전달되는 광량(조도)는 훨씬 줄어들게 된다. 이때 피조사체의 면적과 지향각을 대입하여 광량을 산출하며, 또한 UV Lamp의 효율도 계산하여야 한다.
UV LED는 주로 275nm를 생산하여 살균용도로 쓰이는데, 이는 제조 생산시에 출력, 효율, 가격 등을 고려하여 275nm가 가장 널리 사용되는 것이다. 위의 그림에서 알 수 있듯이 UV Lamp(254nm)와 UV LED(275nm)의 파장은 모두 265nm의 근처로서 살균 효율은 비슷하다.
아래의 표는 UV Lamp와 UV LED 파장의 살균효율에 대한 세균 및 바이러스의 반응(흡수율)을 나타낸 표이다. 값이 높을 수록 살균율이 좋은 것이며, 265nm를 기준1로 보았을 때 Lamp와 LED의 살균효율을 나타낸 것이다.
● 본 자료를 이용한 UV LED 살균 소독 적용 분야 (Application)
- UV LED 야외 살균/소독: 축사 및 양돈의 구제역, AI(조류인플루엔자) 등의 바이러스 살균 및 소독을 위한 장치등
- UV LED 수질개선 및 살균/소독: 양식장 및 정수장, 하수처리 등 (수질 개선을 통한 어류의 생존율 향상 등)
- 기타 정수장치 표면살균(각종 가재도구 및 주방도구), 공중위생 등의 살균/소독 장치
당사는 UV LED C-band 275nm에 대하여 고객의 Application에 따라 컨설팅 및 시물레이션을 지원하여 드립니다.
- UV LED 야외 살균/소독: 축사 및 양돈의 구제역, AI(조류인플루엔자) 등의 바이러스 살균 및 소독을 위한 장치등
- UV LED 수질개선 및 살균/소독: 양식장 및 정수장, 하수처리 등 (수질 개선을 통한 어류의 생존율 향상 등)
- 기타 정수장치 표면살균(각종 가재도구 및 주방도구), 공중위생 등의 살균/소독 장치
당사는 UV LED C-band 275nm에 대하여 고객의 Application에 따라 컨설팅 및 시물레이션을 지원하여 드립니다.
특히 기존 사용중이던 수은램프(Mercury Lamp)를 LED로 대체하는 제품(Application)의 경우, 출력의 Lamp to LED conversion에 대한 시물레이션을 통하여 보다 안정적 설계를 지원합니다.
● 지원 가능한 서비스 (무상 또는 유상지원이 있으며, 유상일 경우엔 협의가 필요합니다.)
1. 학술지원 서비스: 관련 논문의 Reserch
2. 의료(Medical) 건강관련(Health)의 Application의 경우, 국/내외 대학과의 학술 및 실험 연계 지원
3. 실험 또는 테스트 관련 국내 대학 실험실 소개 및 실험절차 등의 컨설팅 지원
※ 이 글은 에릭송컴퍼니(주)에 의하여 작성되었으며, 문의 사항은 아래의 연락처로 연락 바랍니다.
회사명: 에릭송컴퍼니 주식회사
Tel: 070-7785-3524
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