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59 - ELETTRONICA OGGI 493 - APRILE 2021 COMPONENTS LED UVC Una moltitudine di armi I raggi UV sono invisibili all’occhio umano in tutto il loro intervallo di lunghezze d’onda compreso fra 100 e 400 nm. Le loro frequenze sono suddivise in bande UVA, UVB e UVC e, queste ultime, hanno effetti diver- si sugli organismi viventi. I LED ci consentono di scegliere la lunghezza d’on- da praticamente a nostra discrezione. I LED UVA con una lunghezza d’onda che va da 315 a 400 nm offrono rispetto ai raggi UVB e UVC una maggiore penetrazione nei tessuti biologici estesi, come la pel- le umana. I LED UVA sono utilizzati in campi quali l’odontoiatria e la cosmetica, ad esempio nei centri di abbronzatura e nei centri di trattamento delle un- ghie. Nel settore industriale, i LED UVA sono utilizza- ti per polimerizzare resine, adesivi e vernici. Con una lunghezza d’onda compresa tra 280 e 315 nm, i raggi UVB emessi dai LED hanno un potere di penetrazione relativamente basso in presenza di tes- suti biologici estesi, ma sono soggetti a una maggio- re diffusione. I raggi UVB favoriscono la formazione di vitamina D all’interno del corpo umano, motivo per cui i LED UVB sono utilizzati principalmente in medicina per la fototerapia e i trattamenti dermato- logici. Nessuna difesa contro i raggi UVC La luce ad alta energia dei LED UVC è soggetta a una diffusione ancora maggiore nei tessuti biologici. Con una lunghezza d’onda compresa fra 100 a 280 nm, questi raggi non penetrano particolarmente in pro- fondità nei tessuti, ma possono bruciare la pelle non protetta. Poiché lo strato di ozono nell’atmosfera ter- restre assorbe la radiazione UVC naturale della luce solare, nessun organismo terrestre ha sviluppato meccanismi di difesa contro i raggi UVC, e ciò vale anche per i virus e i batteri. Questa vulnerabilità rende l’irradiazione con luce UVC artificiale un metodo notevolmente efficace di sterilizzazione e disinfezione. I LED UVC nelle applicazioni pratiche Ogni microrganismo reagisce in modo diverso alla radiazione UVC, motivo per cui l’intensità della radiazione dovrebbe essere calibrata in base al tasso di riduzione desiderato, che cor- risponde al numero di microrganismi uccisi. L’intensità della radiazione UV è inversamente proporzionale al quadrato della distanza, e ciò significa che all’aumentare della distanza dalla sorgente di radiazione, la radiazione UV perde molto rapidamente la sua efficacia, e di conseguenza l’oggetto da disinfettare dovrebbe trovarsi il più vici- no possibile all’emettitore. I virus, compreso il virus SARS-CoV-2, vengono co- munemente diffusi per via aerea, quindi pare con- sigliabile l’uso di LED UVC nei sistemi di condizio- namento dell’aria. Oltre alla velocità di riduzione richiesta, è necessario considerare anche le portate e la geometria del flusso d’aria. La luce ultravioletta con una lunghezza d’onda di 254 nm si è dimostrata particolarmente efficace nell’ucci- dere i microrganismi, anche se può essere dannosa per la pelle e gli occhi quando viene applicata diret- tamente. D’altra parte, la luce nel “lontano UVC” (da 207 a 222 nm) disattiva anch’essa la maggior parte dei patogeni nell’aria senza però danneggiare i tes- suti umani esposti. Fig. 1 – Le lunghezze d’onda dei LED UVC sono più efficaci laddove il cryptosporidium – e altri batteri e virus – reagiscono in modo più sensibile a esse (Fonte: Stanley) Fig. 2 – Potenza in uscita elevata del LED UVC di Bolb con 100 mW a 250 mA, con e senza montaggio (Fonte: Bolb)