UV-LED辐射模式对表面消毒辐射场均匀度的影响

O434.2; 在使用紫外发光二极管(Ultraviolet light-emitting diodes,UV-LED)进行表面消毒时,物体表面会出现部分区域消毒剂量超出必要,部分区域消毒剂量不足的现象.理想的辐射场是物体表面各点的辐射照度相同.为了优化辐射场,建立了辐射场的通用公式,编写VBA程序,实现了对辐射场的数学模拟、分析和优化.对9种UV-LED辐射模式的辐射场进行了实际模拟分析.结果显示:对于由多颗UV-LED组成的光源板,辐射距离与UV-LED间距的比以及UV-LED的辐射模式是辐射场均匀性的决定因素.由于边缘效应,在光源板正下方投影的边长的80%范围内才有可能实现辐射场均匀.当...

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Published in辐射研究与辐射工艺学报 Vol. 42; no. 2; pp. 125 - 132
Main Authors 姚森, 江怡清, 张莲茜, 张连峰, 童张法
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 深圳清华大学研究院生态与环境保护实验室 深圳 518057%深圳清华大学研究院生态与环境保护实验室 深圳 518057 01.04.2024
南昌航空大学环境与化学工程学院 南昌 330063%深圳清华大学研究院生态与环境保护实验室 深圳 518057%广西大学化学化工学院 南宁 530004
广西大学化学化工学院 南宁 530004
Subjects
辐射场
紫外发光二极管
UV-LED
表面消毒
Non-uniformity
Surface disinfection
Radiation pattern
辐射模式
不均匀度
Radiation field
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ISSN1000-3436
DOI10.11889/j.1000-3436.2023-0096

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Summary:O434.2; 在使用紫外发光二极管(Ultraviolet light-emitting diodes,UV-LED)进行表面消毒时,物体表面会出现部分区域消毒剂量超出必要,部分区域消毒剂量不足的现象.理想的辐射场是物体表面各点的辐射照度相同.为了优化辐射场,建立了辐射场的通用公式,编写VBA程序,实现了对辐射场的数学模拟、分析和优化.对9种UV-LED辐射模式的辐射场进行了实际模拟分析.结果显示:对于由多颗UV-LED组成的光源板,辐射距离与UV-LED间距的比以及UV-LED的辐射模式是辐射场均匀性的决定因素.由于边缘效应,在光源板正下方投影的边长的80%范围内才有可能实现辐射场均匀.当辐射距离和UV-LED间距之比在3～15的范围内时,均匀性良好(最小和最大值的比≥81.8%).较小的最大发光角的辐射模式在照射距离和UV-LED间距比例偏大的情况下更为适用,反之亦然.
ISSN:1000-3436
DOI:10.11889/j.1000-3436.2023-0096