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Eigenbau UV-C Desinfektion, Kontrolle Lichtberechnung bitte (Elektronik)

verfasst von Hartwig(R), 30.03.2020, 10:26 Uhr
(editiert von Hartwig am 30.03.2020 um 13:49)

» Hallo
» Ich bin gerade am basteln einer UV-C Desinfektionslampe um Gegenstände
» bestrahlen zu können.
» Für die Kontrollrechnung zur Leistung bitte ich um Unterstützung ob meine
» Berechnungen stimmen könnten.
» gewünschtes Ziel: 10mJ/cm²
»
» Lichtquelle:
» Osram Puritec NHS 16W
» https://www.osram.de/ecat/PURITEC%20HNS%20UV-C-UV-C%20lamps%20for%20purification-Ultraviolettstrahler-Industrie-Spezialbeleuchtung/de/de/GPS01_1028570/PP_EUROPE_DE_eCat/ZMP_1022255/#Downloads
»
» Dem Datenblatt entnehme ich (bei 16W Leistung) 4W Leitung im Bereich 250nm
» und einer Lichtstärke von 7800cd.
» (Das es keine punktförmige Lichtquelle ist, ist mit bewusst).
»
» Die T5 Röhre strahlt 360° ab.
» bei Abstand zum bestrahlten Gegenstand 0,5m
» = bestrahlte Fläche 3,1m² //A=Omega;*S² und Omega=2Pi*(1-cos
» Abstrahlwinkel/2)
»
» also die 4W UV-C Strahlungsleistung treffen auf 3,1m² = 1,2W/m² = 1,2J/s/m²
» = 1.200mJ/s/m² = 0,12mJ/s/cm²
»
» Maßnahme 1: Gehäuse für die Röhre mit Spiegelfolie auskleiden = Abstrahlung
» 180° (idealisiert) = 0,24mJ/s/cm²
» Maßnahme 2: 4 Stück UV-C Röhren = 0,96mJ/s/cm²
»
» Einwirkdauer: 10 Sekunden - Habe ich das Ziel theoretisch erreicht?
» Ist das nachvollziehbar oder birgt das einen schweren Denkfehler?
»
» Die tatsächliche Einwirkdauer werde ich im Minutenbereich ansetzten.
» Literatur zur notwendigen UV-C Leistung:
» http://peschl-ultraviolet.com/deutsch/ueber-uv/uv-entkeimung/uv-dosis-letaldosis/uv-dosis.html
»
» Danke, Jürgen
»
» P.S. Die Gefährlichkeit der UV-C Dosis ist mir bewusst.
» Wenn möglich würde ich bitten, die Mitmenschen die der Meinung sind das die
» Corona Pandemie
» nur ein Hype und Panikmache sei, in diesem Fall nichts kommentieren. Ich
» würde es gerne bei der Lichttechnik
» belassen.

Hallo,
da es sich um eine stabförmige Lampe handelt, würde ich im ersten Ansatz eine zylindrische Ausbreitung der Strahlung annehmen. Wo jetzt deine 3.1m² herkommen, weiß ich nicht. In 0,5m Abstand hättest Du eine Zylinderoberfläche von etwa 0,9m² Auf der ebenen Fläche in 0,5m Abstand reduziert sich die Strahlungsintensität auf einer Ebene quer zur Lampenachse mit einer Funktion basierend auf dem tan, da die Abstrahlung +/- 90° nie auf die Fläche trifft. So lässt sich also nur eine kleine Fläche bestrahlen. Für einen cm² auf der Zylinter-Aussenfläche käme ich dann auf 360µW/cm², bei 10s eben 3,6mWs/cm². Das wäre im (eher unteren) Bereich der erforderlichen Dosis für einige Mikroben, aber keine Ahnung, welche Dosis welche Viren benötigen. Eine Spiegelung habe ich nicht berücksichtigt, die würde die Strahlung keinesfalls verdoppeln (längerer Strahlenweg!), ich würde den Gewinn dadurch bei 20% oder darunter schätzen.
Diese Methode taugt eigentlich nur zur Desinfektion ebener Flächen, bedingt auch Flüssigkeiten. Daher ist der gebräuchliche Einsatz eine unterstützende Desinfektion von Räumen, meist verbunden mit langer Einwirkzeit, also z. B. über Nacht. Das wirkt nicht zu 100%, aber mag hilfreich sein als Ergänzung zur Flächendesinfektion in Räumen. Die Behandlung von Gegenständen ist aufgrund von Abschattungen problematisch, auch bringt UV nichts bei anhaftenden Verschmutzungen (optische Eindringtiefe!) . Letzteres macht auch die Festlegung einer Einwirkzeit im Kurzzeitbereich sehr unsicher. Ob das irgendwas bringen kann, hängt sehr vom Sterilisationsgut und der Art der Kontamination ab. Für Flächendesinfektion gibt es bessere Methoden.
Grüße
Hartwig



Gesamter Thread:

Eigenbau UV-C Desinfektion, Kontrolle Lichtberechnung bitte - Jürgen S., 29.03.2020, 14:56 (Elektronik)
Eigenbau UV-C Desinfektion, Kontrolle Lichtberechnung bitte - Hartwig(R), 30.03.2020, 10:26