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QUV/uvc在大流行病时代对材料UVGI发挥重要作用
发布时间:2021-03-24T16:03:06

一.紫外线暴晒下材料的耐久性

这部分我们将介绍涉及三个方面的内容:①太阳光和光降解 ②人工日光模拟和老化 ③UVC紫外线辐射。

1.关于辐照度的介绍

辐照度是指单位面积内光能落在表面的速度。其单位为[W/m2] 或[J/s·m2], [mW/cm2] 或 [mJ/s·cm2]

辐射照射(或辐射剂量)是指一段时间内的辐照度。其单位为[J/m2]或[W·s/m2],[mJ/cm2]或[mW·s/cm2]

光谱辐照度是指单位波长的表面辐照度。其单位为[W/m2/nm], [mW/cm2/nm]

2.电磁频谱

电磁频谱

在图表中,太阳光是由250nm到1000nm之间的能量组成的,包括了UVB, UVA和可见光和红外光,在UVB区域处,有波长的切口,你可以看到太阳不会向地球表面输送任何的紫外线。

UVC是指280nm以下的紫外线范围,有时200nm以下的能量被称为 "真空紫外线",原因是它很容易被分子吸收,或者通过真空传播。

3.风化和光降解

光降解:光化学引起的物质状态的变化。(ASTM G113)

风化:由于暴露于太阳光中的辐射能与温度(包括温度循环)和各种状态的水(主要是湿度、露水和雨)结合在一起而引起的材料特性变化。

4.光谱辐照度

光谱辐照度

上面这个是光谱辐照度图,也成为“光谱功率分布图(SPD)”,可以看到最短的波长在300nm以下,这是在UVB区域,然后你可以看到有相当多的能量集中在UVA区域,所以UVB和UVA这2个区域的风化主要是因为阳光的物质降解。然后你可以看到可见光区域,它贡献了一些光降解,尤其是在波长较短的可见光处。

5.与风化有关的光谱

与风化有关的光谱

耐候性测试是针对自然阳光的,上图展示了两种表示阳光的线,黑线是标准的太阳光,绿线是带日光过滤片的氙弧灯,能很好的匹配太阳光光谱。这里有2个传统的紫外线灯,蓝色的是UVB-313灯,红色的是UVA-340灯,UVA-340能够很好的匹配太阳光,最高可达360nm,所以如果您想测试由于自然太阳光造成的衰减,UVA-340灯是可以满足你的需求的。UVB-313灯实际上是第一个可用于荧光UV设备的灯管,你可以看到它的波长比太阳光更短,但它在UVC区域是没有任何能量,在280nm处该灯管没有任何的UVC曝露。

二.紫外线杀菌辐照度(UVGI)

UVGI有2个定义,一个是利用波长在240nm至280nm范围内的辐射来杀死或对空气、水和表面消毒的方法。另一个是利用紫外线UV波长在杀菌范围(200-320nm)的光对空气和表面进行消毒。

UVGI历史进程

UVGI应用于水的应用程序是在1910年开发;

在19世纪30年代,UVGI被用于空气消毒和医院表面消毒系统

在今天,绝大多数的UVGI设备使用的是低压汞灯

UVGI 应用

UVGI应用

UVGI应用于医疗设施,暖通空调,急救车,机场和学校。

三.UVC紫外线老化测试标准

UVC测试标准方法

- IEC 60335-1,家用和类似电器安全--第1部分

一般要求,附件T UVC紫外线辐射对非金属材料的影响。

通常用于电线等电气绝缘材料的低压汞灯。

- 辐照度: 10 W/m2(1 mW/cm2)

- 持续时间: 1000小时

- 温度:63 °C黑色温度,符合ISO 4892-1标准。

总剂量达到:3.6kJ/cm2

商业和机构家具制造商协会(BIFMA) BIFMA HCF 8.1-2019,卫生保健家具清洁性设计指南

专为解决UVGI暴露而设计

- 剂量:291kJ/m2,在254nm处,使用低压汞灯。

- 时间: 12-24小时,但可以更快完成

- 没有指定温度(意味着正常的室内条件;建议30°C。)

四.用于接触试验和材料研究的QUV/uvc

UV紫外线在紫外线杀菌照射(UVGI)中被广泛应用,UVGI是一种用于消除有害病毒和细菌的技术。这种短波高能量UVC紫外线也能降解它消毒的材料及外表。QUV/uvc紫外老化试验机使用uvc灯管产生254nm的短波紫外线,以测试材料的耐久性,防止因暴露在uvc紫外线下产生的光降解效应。QUV/uvc紫外老化试验机有多种安全功能,可防止杂散的uvc光线逸出;它不配备冷凝或喷淋功能。

UVC紫外老化箱

1.UVC-254 Lamp

QUV/uvc紫外老化测试箱两侧各4盏灯,成对控制,功率自动调节,以保持辐照度水平。

紫外线灯管产生254nm的超强短波紫外线,这远远低于太阳光的极限。这代表了用于表面消毒的最常见的UVC紫外线辐射。虽然紫外线能有效地杀死这些病原体,但紫外线也能引起塑料、涂料和织物的降解。UVC紫外灯管再现这种破坏性的辐照度,以评估材料暴露在UVC紫外线下的耐久性。

UVC灯管

2.UC10/UVC智能传感器

- 用于校准QUV/uvc辐照度传感器。

- 254 nm处的辐照度校准,包括一个254 nm窄带滤光片。

- NMI可追溯校准

- 与所有Q-Lab的辐照度传感器一样,需要每年更换或重新校准。

 UC10/UVC智能传感器

3.UVC屏幕

SOLAR EYE® 太阳眼辐照度控制是一种精确的闭环控制系统,通过反馈回路它可以自动维持设定光强。控制器可连续监测紫外光光强,并通过调节灯管的输出来补偿因灯管老化或任何其他因素造成的光强变化。 SOLAR EYE太阳眼系统比手动系统具有更好的再现性和重复性。

UVC屏幕

4.试样安装

平面或三维物品

注:所显示的灯为说明之用--在门打开的情况下不会工作。

5.QUV/uvc操作规范

- 辐照度范围:1.0 - 13.0 mW/cm2

在254nm处的辐照度是6.0 mW/cm2

请注意,1 mW/cm2=10 W/m2

- 黑板温度范围:24-76 °C

- 测试通常会在接近室温的环境下进行,以模拟室内环境。

6.UVC辐射剂量

假设1个UVGI周期的剂量为1J/cm2,在典型辐照度6mW/cm2的情况下,167秒内即可完成一次。

UVGI循环频率在正常的QUV辐照度下,达到一年的UVC剂量所需时间(小时)
每日17
每周2.4
每月0.6

翁开尔是美国Q-LAB 40年资深中国代理商,欢迎致电【400-6808-138】咨询有关QUV/uvc紫外老化箱。