Effektiv UV Disinfection
Projektet vil udvikle, demonstrere og sammenligne energieffektive løsninger med UV-LED og kviksølvholdige lysrør og UV-målemetoder i relation til den desinficerende dosis.
Desinfektion med ultraviolet (UV) lys er en effektiv, men energikrævende måde at bekæmpe Corona-pandemien. Ny UV-LED teknologi muliggør flere og nye anvendelser af UV-lys med potentielle energibesparelser.
Projektets formål er at understøtte energieffektiv anvendelse af de eksisterende teknologier og indførslen af ny UV-LED teknologi. Med fokus på energieffektiviteten i at bringe stråling til fladen der skal desinficeres, udvikles, demonstreres og sammenlignes UV systemer baseret på lavtryks kviksølvsdamp lamper og de nyeste UV LED komponenter.
Computer design og optimering af UV optiske systemer skal vise den opnåelige systemeffektivitet i forskellige anvendelsesscenarier. Dette benyttes til udvikling og demonstration af mindst to forskellige UV desinfektionssystemer til projektpartnerne. Testresultaterne analyseres og sammenlignes for den opnåede systemenergieffektivitet for de to teknologier. Analysen vil tage udgangspunkt i den markedsmæssige bedst tilgængelige teknologi, men også en fremtids analyse gennemføres, da UV LED teknologien ventes at følge den udvikling, som på to årtier har gjort LED til den mest effektive belysningsteknologi.
For at slutbrugere skal kunne sikre sig at der er givet den nødvendige UV strålingsdosis og ønskede desinficerings effekt, undersøges og udvikles målemetoder til prisbillige sensorer, som kameraaflæsning af engangs UV-dosimetre.
Projektet vil udvikle, demonstrere og sammenligne energieffektive løsninger med UV-LED og kviksølvholdige lysrør og UV-målemetoder i relation til den desinficerende dosis.
Projektet har sat fokus på ny UVC LED teknologi til desinfektion, som er på vej og som kan blive en energieffektiv erstatning for lavtrykskviksølvholdige UV-rør. Dette er højaktuelt i forhold til EU’s udfasnings af kviksølvholdige lyskilder der rammer lavtryks-UVC-rør i 2027.
I projektet er der opbygget nye spektroradiometriske faciliteter til test ned til 200 nm af såvel enkelt UV-LED og store UV-armaturer.
Energieffektiviteten for UVC LED’er på 1,4 % til 2,5 % er påvist igennem test for to typer LED’er, afhængig af operations-strøm og –temperatur. Virksomheden LED iBond har ud fra disse test, i et tæt samarbejde med DTU Electro, designet og fremstillet tre typer af UVC-LED baserede LED-moduler. Test og simulering af modulerne og to demonstrationsdesinfektionssystemer, viser fordelene ved brug af UVC-LED’er, men at energieffektiviteten er mindst en faktor 10 lavere end for lavtryks-UVC-rør.
Simulering ud fra målte intensitetsfordelinger giver bedst overensstemmelse med målinger i fjernfeltet. I systemer hvor emnet, der skal desinficeres, er meget tæt på LED’erne, er det nødvendigt med simulering i nærfeltet. Kameraaflæsning af engangsdosimetre er demonstreret, men kræver optimering af belysning under kameraoptagelse og farveforskelsberegninger.
Test og simuleringsmodeller giver et solidt udgangspunkt for LED iBond, som de vil benytte i deres arbejde med design og udvikling af deres nuværende og nye UVC-LED-moduler og desinfektionssystemer.
Resultaterne er i høj grad af generel karakter og er formidlet bredt til industrien der arbejder med UVC-desinfektions-systemer, belysningsindustrien generelt og forskningsverdenen. Dette er sket igennem brancheartikler og temadage med laboratoriefremvisning. DTU Electro’s nye kompetencer og faciliteter til måling og simulering af UVC-stråling bliver anvendt i undervisningen af studerende på DTU og for industrien ved rådgivning og uvildig test af UVC-LED og UVC-baserede desinfektionssystemer.
Projektet er gennemført i et samarbejde mellem DTU Electro og LED iBond.
Key figures
Kategori
Dokumenter
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| LED iBond |
Kontakt
Carsten Dam Hansen, cadh@fotonik.dtu.dk
