UV滅菌ランプの真実
UV-Cランプを使うとき、実際には短波長の放射線（通常は253.7ナノメートル付近）を利用して微生物のDNAを破壊するわけです。紙面上では簡単そうに思えますが、小規模な実験室での使用から工業規模での使用に移ると、もはや「照明を点灯させる」という単純なことではなく、精度を保ちつつ、人々に害を与えないようにする必要があります。
電気的な側面
電力に関して言えば、単純に電源を接続すればいいというわけではありません。ほとんどの工業用ランプには、特定の電流が必要です。なぜかというと、そうしないと電極がすぐに壊れてしまうからです。
電圧が5％以上変動した場合、ランプがちらついたり、最悪の場合は全く動かなくなります。また、熱の問題もあります。ランプの端部分が非常に高温になります。もし筐体の通気性が悪ければ、石英製の外装が歪んで最終的に割れてしまいます。これは処理が大変な問題です。
なぜガラスが重要なのか
ここでは普通のガラスは使えません。普通のガラスはUV-Cを完全に遮断してしまいます。そのため、高透過率の融解石英を使用します。
安価な石英を使った場合、出力が20％から30％減少してしまいます。つまり、必要な滅菌効果を得るためには、より多くのランプを設置する必要があります。特に難しい場合には、特定の波長を選択的に通過させるためのコーティングを施します。これらは化学的に石英に固定されていなければなりません。そうでなければ、熱が加わるとすぐに剥がれてしまいます。
安全を守り、安定性を保つ
正直言って、UV-Cは危険です。肌や目をすぐに傷つけてしまいます。そのため、私たちは安全装置を搭載したシステムを作っています。もし技術者が筐体のドアを開けたら、即座に電力を切断する必要があります。例外はありません。
また、照射強度を高く保つことも大切です。しかし、波長が200ナノメートル未満になるとオゾンが発生してしまいます。これは良くありません。私たちは、オゾン濃度を低く抑えつつ、高い滅菌効果を得るようにチューブを調整しています。
最後に、冷却機能にも注意が必要です。ファンや通気口が不十分だと、ランプが過熱して出力が低下します。これは単純な連鎖反応ですが、効率を著しく低下させてしまいます。