Đèn uv-c
Đèn UV-C là gì? Cơ chế bất hoạt vi sinh, liều UV, an toàn & ứng dụng thực tế
Đèn UV-C bất hoạt vi sinh bằng cách tạo dimer pyrimidine trên DNA/RNA. Hiệu quả phụ thuộc liều UV (dose) = cường độ chiếu (irradiance) × thời gian, và chỉ “đáng tiền” khi được thiết kế đúng (hình học, lưu thông khí, che bóng) đồng thời tuân thủ giới hạn phơi nhiễm theo chuẩn/khuyến cáo mới nhất.
1) Đèn UV-C, UV, UVGI/GUV
- Phổ UV: UVA 315–400 nm, UVB 280–315 nm, UVC 200–280 nm.
- UVGI/GUV: “Khử trùng bằng UV-C” áp dụng cho không khí/bề mặt/nước; upper-room UVGI đã có lịch sử dùng lâu năm cho kiểm soát lao phổi. CDC
- Cơ chế: UV-C gây tổn thương kiểu pyrimidine dimers → vi sinh mất khả năng nhân lên; liều quyết định mức log-reduction. PMC
- Liều = Irradiance × Time: nguyên lý nền tảng mọi thiết kế/đánh giá hiệu quả. americanairandwater.com
Công nghệ nguồn sáng (overview):
- 254 nm (đèn thủy ngân áp suất thấp): phổ biến, chín muồi.
- 222 nm (far-UVC, đèn excimer KrCl có lọc): tiềm năng dùng “trên-đầu người” khi tuân thủ TLV; ngưỡng ACGIH cho 222 nm cao hơn đáng kể so với 254 nm. PMC
- UVC LED (≈265–280 nm): nhỏ gọn, bật/tắt nhanh; hiệu suất và độ tin cậy đang cải thiện theo lộ trình công nghệ 2023–2024. ScienceDirect+1
2) Vì sao cần trang HUB này?
Hiệu quả UV-C không tự động—phụ thuộc thiết kế (hình học, lưu thông khí, che bóng, thời gian tiếp xúc) và giới hạn an toàn. Các tài liệu/chuẩn mực cốt lõi bạn cần nắm:
- CDC/NIOSH – upper-room GUV: hướng dẫn thiết kế, lắp đặt, kiểm định tại hiện trường. CDC+1
- ASHRAE 241 (Control of Infectious Aerosols): đưa UVGI vào nhóm biện pháp kiểm soát khí dung lây nhiễm bên cạnh thông gió/lọc. ASHRAE+2ASHRAE+2
- ISO 15858:2016: yêu cầu an toàn tối thiểu cho thiết bị UV-C có thể gây phơi nhiễm người (không áp dụng cho nước). ISO+1
- ACGIH TLV & ICNIRP (222 nm): far-UVC có giới hạn cho phép cao hơn 254 nm nhưng vẫn phải đo-đạc kiểm soát tại hiện trường. PMC
- CIE Position Statement (2020): UV-C hữu ích nhưng không chiếu trực tiếp lên da/tay; phải dùng sản phẩm đáp ứng an toàn quang sinh học. CIE
- EPA/FDA: UV-C với tuyên bố diệt khuẩn là “pesticide device” theo FIFRA; FDA cảnh báo nhiều UV wand tiêu dùng phát mức bức xạ không an toàn. U.S. Food and Drug Administration+3Environmental Protection Agency+3Environmental Protection Agency+3
3) Nhóm sản phẩm đèn UV-C (chọn theo mục tiêu)
| Nhóm | Mục tiêu | Điểm mạnh | Lưu ý an toàn/thiết kế |
|---|---|---|---|
| Upper-room GUV (đèn có louver tạo vùng diệt khuẩn trên cao) | Giảm lây truyền qua không khí trong phòng đang có người | Lịch sử dùng lâu năm; hiệu quả trong không gian thông gió trộn | Trần ≥ ~2,6 m, tạo luồng trộn khí; che chắn để hạn chế rò xuống vùng người ở; đo-đạc hiện trường. CDC+1 |
| In-duct UVGI – airstream | Khử khuẩn trên dòng khí trong ống gió | Không chiếu trực tiếp vào người | Tính liều theo vận tốc gió/thời gian lưu; bảo trì/lão hóa bóng. Environmental Law Institute |
| In-coil UV-C | Giữ coil/dàn lạnh sạch, giảm biofilm | Hỗ trợ hiệu suất HVAC | Không thay thế thông gió; tránh nguồn 185 nm tạo ozone nếu không chủ đích. ASHRAE |
| Thiết bị tuần hoàn kín (UV air cleaner hộp kín) | Dùng trong phòng có người | Bức xạ được che kín | Hiệu quả phụ thuộc lưu lượng tuần hoàn & thời gian; cần thiết kế chuyên nghiệp. Environmental Protection Agency |
| Far-UVC 222 nm treo trần (mở) | Diệt khuẩn không khí khi có người | Tiềm năng an toàn hơn 254 nm nếu tuân thủ TLV | Bắt buộc lọc quang phổ, đo-đạc liều; theo dõi cập nhật chuẩn. PMC+1 |
| Robot/đèn cầm tay chiếu bề mặt | Khử khuẩn bề mặt khi không có người | Linh hoạt, điểm-điểm | FDA cảnh báo nhiều UV wand tiêu dùng nguy hiểm; không dùng trên da. U.S. Food and Drug Administration+1 |
| UV nước (UVD) | Nước uống/quy trình | Công nghệ chín | ISO 15858 không áp dụng cho nước (có chuẩn riêng). ISO |
4) Chuẩn mực & giới hạn phơi nhiễm (must-know)
- ASHRAE 241 (2023–2025): yêu cầu tối thiểu kiểm soát khí dung lây nhiễm; UVGI là một biện pháp trong “air cleaning”. ASHRAE+2ASHRAE+2
- ISO 15858:2016: khung an toàn cho người với thiết bị UV-C có thể gây phơi nhiễm (upper-air, in-room, in-duct có rò). Không áp dụng cho nước. ISO+1
- ACGIH TLV / ICNIRP (cập nhật 222 nm): giới hạn theo bước sóng và 8 giờ; 222 nm được nới so 254 nm nhưng vẫn phải kiểm chứng tại chỗ. PMC
- CIE (2020): cảnh báo không dùng UV chiếu tay/da; tuân thủ an toàn quang sinh học. CIE
- EPA/FIFRA: thiết bị UV-C có tuyên bố diệt khuẩn được quản lý như pesticide device; yêu cầu nhãn/phát hành đúng quy định. Environmental Protection Agency+1
5) Hiệu quả thực tế: khi nào đèn UV-C “đáng tiền”?
- Giảm lây truyền qua không khí: upper-room UVGI và in-duct/airstream UVGI hiệu quả khi được thiết kế & bảo trì đúng. Environmental Protection Agency
- Bảo trì coil: UV-C giúp duy trì coil sạch, hỗ trợ hiệu suất năng lượng. ASHRAE
- Hạn chế cần biết: hiệu quả giảm bởi bóng che, thời gian tiếp xúc ngắn, bụi/bẩn; nên kết hợp thông gió + lọc (chiến lược nhiều lớp). Environmental Protection Agency
6) An toàn & tác dụng phụ cần quản lý
- Ozone: một số nguồn 185 nm sinh ozone; đèn 254 nm “ozone-free” dùng quartz chặn 185 nm—luôn kiểm tra datasheet. LightSources+1
- Lão hóa vật liệu: UV-C có thể làm ố vàng/giòn polymer/gioăng—cần che chắn & chọn vật liệu chịu UV-C (khuyến nghị thông lệ HVAC). ASHRAE
- Thiết bị tiêu dùng rủi ro: nhiều UV wand phát mức UV-C vượt an toàn → không khuyến nghị quanh người; nếu dùng phải có liên động/vỏ che.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Đèn UV-C có diệt SARS-CoV-2 không?
Có, hệ thống UVGI được thiết kế chuyên nghiệp (upper-room hoặc HVAC UVGI) có thể bất hoạt virus gây COVID-19. Environmental Protection Agency
Far-UVC 222 nm “an toàn cho người” chứ?
Bằng chứng hiện tại cho thấy an toàn hơn 254 nm khi tuân thủ TLV/ICNIRP và dùng đèn đã lọc quang phổ; vẫn cần đo-đạc liều tại chỗ. PMC+1
Đèn UV-C có tạo ozone không?
Nguồn 185 nm tạo ozone; đèn 254 nm ozone-free dùng vật liệu quartz chặn 185 nm. Kiểm tra “ozone-free” trong datasheet. LightSources
Có nên mua UV-wand để “quét” đồ vật?
Không khuyến nghị: FDA cảnh báo nhiều sản phẩm phát mức UV-C không an toàn và thiếu tính năng bảo vệ.
Đọc thêm:
