L'éclairage LED de stérilisation UV-C (ultraviolet C) est l'un des marchés qui se développe le plus en cette ère de pandémie mondiale (Covid-19) et son objectif principal est la désinfection des germes pour les surfaces. La lampe de stérilisation Mercury UV-C basse pression est également utilisée aujourd'hui, mais elle consomme plus d'énergie et nécessite un temps d'attente pour démarrer les cycles de stérilisation. Par conséquent, l'éclairage LED UV-C est devenu populaire et les entreprises investissent des ressources pour concevoir des luminaires LED UV-C destinés à être utilisés dans les hôtels, les trains ou les hôpitaux. D'autres entreprises s'efforcent d'ajouter une lumière LED UV-C aux produits existants pour désinfecter les surfaces fréquemment touchées, telles que les guichets automatiques. Ce livre blanc traite de l'éclairage LED MEAN WELL, de la lumière de stérilisation LED UV-C et des pilotes LED adaptés à l'éclairage LED UV-C.
Figure 1a. Intensité relative de la LED UV-C avec une longueur d'onde de 275nm.
Figure 1b. Longueurs d'onde dispersées de l'éclairage LED.
Lampe de stérilisation à LED UV-C
La lumière LED de stérilisation UV-C a deux paramètres importants pour désinfecter une surface : les distances et les temps. Une seule LED UV-C d'environ 2,5 W peut émettre 99,9 % d'irradiance sur une surface de 6 cm, comme illustré à la figure 3. L'irradiance est la quantité d'énergie qui s'écoule ou brille sur une surface. En d'autres termes, il peut stériliser 99,9 % des germes dans une zone de 6 cm. Cependant, lorsque la surface est un peu plus éloignée, comme 10 cm, le taux de stérilisation chute à 25 %. Pour augmenter le taux de stérilisation, il faut plus de temps.
Figure 2. Éclairement énergétique des LED UV-C en fonction de la distance.
Figure 3. Éclairement énergétique des LED UV-C en fonction de la distance.
La courbe de la figure 2 montre la distance en fonction du temps qu'il faut, environ 5 minutes pour 45 cm et environ 18 minutes pour 100 cm pour stériliser la surface à 99,9 %. Par conséquent, le temps et les distances sont des paramètres critiques de la lumière LED de stérilisation UV-C. De plus, il est souvent conçu avec une commande marche/arrêt programmée pour désinfecter une surface pendant des cycles tels que 15 minutes ou 30 minutes par désinfection.
La distance, le temps et le contrôle marche/arrêt sont directement liés à la sélection d'un pilote de LED approprié pour piloter les LED UV-C. Le tableau 1 montre la puissance de sortie du pilote de LED requise pour qu'une lampe de stérilisation à LED UV-C stérilise 45-60 cm et 180-420 cm au-dessus de la surface. Par exemple, un pilote de LED de 20 W peut être utilisé pour alimenter une matrice de LED UV-C de 18 W pour stériliser 99,9 % des germes sur une surface de 45 à 60 cm pendant environ 5 minutes. Le driver LED avec fonction de gradation permet de programmer l'allumage/extinction de la lumière pour le cycle de stérilisation. Semblable à l'éclairage LED, il peut être piloté par un driver de LED à courant constant ou à tension constante où le premier pilote directement la LED UV-C et le second indirectement avec un driver de LED DC/DC buck intégré.
Tableau 1 : puissance du pilote LED par rapport à la distance de stérilisation au-dessus de la surface
En bref, la lumière LED de stérilisation UV-C a une longueur d'onde d'environ 275 nm et la LED UV-C peut être pilotée par un pilote LED à courant constant ou à tension constante. De plus, il stérilise une surface par des cycles qui utilisent la fonction de gradation pour éteindre le pilote LED. Pour raccourcir le temps de stérilisation sur une certaine distance, un pilote LED de puissance supérieure est nécessaire. Le tableau 1 répertorie les modèles de drivers LED MEAN WELL avec fonction dim-off qui conviennent à la lumière LED de stérilisation UV-C pour des surfaces de distance de 45-60 cm et 180-420 cm. De plus, les puissances nominales plus élevées de la série XLG-100/150/200/240 sont également disponibles pour la lumière LED de stérilisation UV-C à 360 degrés.
