UVC暴曬循環(huán)介紹

發(fā)布于：2021-02-22

在我們關(guān)于QUV/uvc的第一篇文章中，我們討論了為什么要設(shè)計(jì)QUV/uvc，以及它與用來進(jìn)行紫外老化研究的紫外加速老化箱QUV的區(qū)別。在這篇文章中，我們將介紹UVC暴曬循環(huán)。

紫外線老化的主要國際標(biāo)準(zhǔn)是IEC 60335-1，這是一個(gè)廣泛的安全標(biāo)準(zhǔn)，適用于各種電器。附件T中包含了對(duì)包括電線和其他部件的電氣絕緣在內(nèi)的材料的UVC暴曬。該老化測試標(biāo)準(zhǔn)要求ISO 4892-1和 ISO 4892-2中規(guī)定的校準(zhǔn)設(shè)備和測試程序，并進(jìn)行了修改。最重要的修改是ISO 4892-2標(biāo)準(zhǔn)中要求的設(shè)備---低壓汞燈取代了氙弧燈。不幸的是，這種替代不僅改變了光源，而且改變了控制系統(tǒng)的溫度特性。暫且不說將來如何改進(jìn)這個(gè)方法，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括254nm波長的10W/m²（1mW/cm²）的輻照度下暴露1000小時(shí)，總劑量為3.6kJ/cm²。溫度是由黑板溫度計(jì)測量的，并設(shè)定為63℃，該溫度值來自ISO標(biāo)準(zhǔn)。

QUV/uvc紫外老化測試箱

另一個(gè)已發(fā)布的紫外線老化測試標(biāo)準(zhǔn)來自商業(yè)和機(jī)構(gòu)家具制造商協(xié)會(huì)（BIFMA），這是一個(gè)ANSI認(rèn)可的組織，為商用家具編寫標(biāo)準(zhǔn)。BIFMA HCF 8.1-2019《衛(wèi)生保健家具清潔性設(shè)計(jì)指南》中包括了一項(xiàng)UVC暴曬循環(huán)測試，以模擬產(chǎn)品適用壽命內(nèi)的常規(guī)UVGI（紫外線殺菌照射）消毒協(xié)議，該測試方法要求在254nm波長下的照射劑量為291kJ/m²。雖然它規(guī)定測試持續(xù)時(shí)間為12至24小時(shí)，因此意味著一個(gè)特定的輻照范圍，但BIFMA允許更快達(dá)到劑量的曝光，只要在測試報(bào)告中注明這一調(diào)整即可。

BIFMA標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定暴曬時(shí)的溫度。但是典型的UVGI循環(huán)測試是在醫(yī)療機(jī)構(gòu)現(xiàn)場進(jìn)行的，因此我們建議測試溫度為30℃，以近似于室內(nèi)的溫度的上限范圍，例如在消毒和其他定期維護(hù)期間臨時(shí)關(guān)閉溫度控制系統(tǒng)。保持溫度不高于這個(gè)水平可能是一個(gè)好主意，因?yàn)橛行┦覂?nèi)材料不適合更高溫度的協(xié)議，如上面引用的IEC標(biāo)準(zhǔn)測試。

BIFMA標(biāo)準(zhǔn)包括關(guān)于其暴曬循環(huán)的原理有用信息，已有證據(jù)表明，一種已知會(huì)在醫(yī)療環(huán)境中引起感染的特定細(xì)菌在254nm波長下暴露于800J/m²(80mJ/cm²)下可被殺死，減少4-log(99.99%)。BIFMA標(biāo)準(zhǔn)中的測試周期假設(shè)一件家具在7年的預(yù)期使用壽命中每周暴露于紫外線中，這相當(dāng)于在254nm波長下291kJ/m²，或29.1 J/cm²。由于是在COVID-19大流行之前寫成的，這種方法及其發(fā)展顯得特別有先見之明，暴曬的理由也是合理的。然而，考慮到大流行期間的發(fā)展情況，在建立UVGI的環(huán)境中，可能會(huì)遇到比本標(biāo)準(zhǔn)中假設(shè)的更高的UVC劑量。

上面引用的IEC方法提供的紫外線劑量是BIFMA方法的124倍（3600 J/cm²，而不是80 mJ/cm²）。IEC方法似乎是基于材料在紫外線燈頻繁或連續(xù)工作的環(huán)境中的暴曬，例如在紫外線殺菌裝置、帶有殺菌燈的HVAC系統(tǒng)或紫外線固化系統(tǒng)中。鑒于該方法涵蓋了電氣安全，與BIFMA標(biāo)準(zhǔn)相比，較高的用量似乎是合理的，因?yàn)锽IFMA標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)注的是家具清洗后的外觀特性。