Tìm ra mức năng lượng UV-C lý tưởng: Tại sao con số 0,5% lại quan trọng đến vậy?
Hầu hết các bóng đèn diệt khuẩn bằng tia UV đều có bước sóng phù hợp, nhưng chúng lại gây ra nhiều vấn đề. Năng lượng từ bóng đèn bị lan tỏa ra khắp nơi. Chúng tôi đã dành nhiều thời gian trong quá trình nghiên cứu và phát triển để khắc phục điều này, với mục tiêu đạt được mức độ tập trung năng lượng ở mức 0,5%.
Về cơ bản, chúng tôi muốn ngăn chặn sự “rò rỉ” năng lượng, và tập trung càng nhiều năng lượng càng tốt vào chính vùng mà DNA và RNA của vi khuẩn dễ bị tổn thương nhất. Đó chính là yếu tố then chốt liên quan đến độ chính xác.
Những thách thức về mặt vật lý
Việc đạt được mức độ chính xác như vậy không hề dễ dàng. Chúng tôi phải quay trở lại những nguyên lý cơ bản – tức là thành phần khí bên trong ống đèn và vật liệu làm từ thạch anh.
Vấn đề là: nếu áp suất bên trong ống đèn thay đổi dù chỉ một chút, hoặc nếu thạch anh không đủ tinh khiết, thì bước sóng tối ưu sẽ thay đổi. Khi đó, độ chính xác sẽ bị giảm sút. Để tránh tình trạng này, chúng tôi đã điều chỉnh chặt chẽ áp suất hơi thủy ngân và chất liệu của điện cực.
Chúng tôi không chỉ muốn đạt được con số tốt trên bảng thông số kỹ thuật. Khi bước sóng được kiểm soát chặt chẽ, chúng ta sẽ không lãng phí năng lượng vào những bước sóng mà thạch anh hấp thụ hoặc những bước sóng không thể diệt khuẩn được.
Nhược điểm: Nhiệt độ và áp lực
Có một sự đánh đổi cần xem xét. Khi tập trung quá nhiều năng lượng vào một vùng nhỏ như vậy, bóng đèn sẽ trở nên rất nóng. Điều này gây ra áp lực lớn lên thạch anh, khiến nó bị hao mòn nhanh hơn so với các ống đèn thông thường.
Lời khuyên của tôi là: hãy sử dụng hệ thống làm mát bằng khí. Giữ cho nhiệt độ của thạch anh ổn định, và bóng đèn sẽ hoạt động tốt hơn.
Tại sao phải quan tâm đến mức 0,5%?
Khi thiết kế hệ thống diệt khuẩn, chúng ta thường tính toán liều lượng dựa trên cường độ bức xạ. Nhưng nếu bước sóng của bóng đèn quá rộng, chúng ta sẽ lãng phí năng lượng vào những bước sóng không có tác dụng diệt khuẩn.
Bằng cách tập trung năng lượng vào mức 0,5%, chúng tôi đã nâng cao hiệu quả diệt khuẩn. Điều này giúp việc diệt khuẩn trở nên hiệu quả hơn trên toàn bộ bề mặt cần xử lý.
Chúng tôi đã so sánh các bóng đèn này với các bóng đèn công nghiệp thông thường. Kết quả là: số lượng vi khuẩn giảm mạnh hơn, trong khi vẫn sử dụng cùng một lượng năng lượng. Đó chính là lợi ích của việc sử dụng bóng đèn có mức năng lượng tập trung cao như vậy.