医疗保健,空气过滤中杀菌产品的基本设计注意事项
- 2020-11-04 15:14:00
- 技术管理员 原创
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杀菌电气设备通常会结合光线以灭活细菌和病毒。 这是通过产生一定范围的光输出来实现的,该输出范围可能会使微生物在分子水平上无传染性。 它们用于医疗保健设施和空气过滤系统,并且该技术现在正越来越多地集成到用于家庭,学校,办公室和其他公共场所的产品中。
杀菌产品不一定是照明产品。 有时它们是简单明了的照明产品,例如紫外线(UV)灯。 在其他时候,它们又有其他用途,并将光输出整合到目标细菌和病毒上。 诸如 洗碗机之类的 设备 已集成了杀死细菌的技术。
某些产品的唯一用途是使用光来实现此目的,以消毒手机,键盘和衣服等场所和设备。 因此,这些产品非常复 杂,通常具有多种用途,并且在设计和制造时要考虑多个方面。 牢记其中一些可能有助于确保成功推出产品。
光源选择
杀菌产品通常依赖于紫外线光源,例如水银灯,发光二极管( LED ),受激准分子和高强度放电(HID)技术。 光源被定义为特定的纳米区域,以灭活有害生物,例如细菌和细菌。
选择光源时,重要的是要考虑产品的最终用户,环境,尺寸和设计规格。 当涉及照明时,制造商应考虑发出的辐射的类型。 例如,如果产品使用UV灯或UVA,UVB或UVC灯。 此外,重要的是要考虑辐射是否会危害健康,需要通过标签,标记和说明来减轻或解决。
另一个关键因素是光分布。 重要的是要确保适当的区域接收光线,光线的强度正确,并且不要以可能伤害人类的方式将光线聚焦在其他地方。 这些问题可以在产品设计过程中解决,以确保光的最佳使用。 可以根据安全性,性能以及制造商的规格和设计目标对可接受的行业标准进行评估。
如何确保安全
所有电气产品的设计和生产都必须考虑安全性。 确保电气产品的安全对于满足法规要求和标准很重要。 它还有助于建立声誉并确保客户满意度和产品成功。 与任何电气或照明产品一样,杀菌产品也需要进行测试和认证,以确保它们符合行业标准,可以合法出售和使用,并且可以在公共领域安全使用。
必须对杀菌产品进行设计和测试,以确保没有电击,火灾,机械危险和光辐射的危险。 其他考虑因素包括符合电磁干扰(EMI)要求。
考虑到这些产品的复杂性,有几个组织负责监督安全指导,因此了解和理解每个产品的要求非常重要,因为其中一些产品将专注于工作场所或用户的安全。 相反,其他人将参考医疗保健方面的考虑。 这些机构包括美国食品药品管理局(FDA),疾病控制中心(CDC)和加拿大卫生部等卫生组织。 美国职业安全与健康管理局(OSHA)也有安全要求,而联邦通信委员会(FCC)也有电磁兼容性(EMC)要求。
但是,没有一种标准适用于所有杀菌产品。 随着行业的发展,各种标准制定组织(SDO)积极建立标准,以解决该技术的安全性和性能要求。
目前,可以根据特定的应用和安装方法,使用最佳适用的全球标准对杀菌产品进行认证。 那包括:
- UL 1598 / CSA C22.2 No 250.0用于固定照明器
- UL 153 / CSA C22.2 No 250.4适用于便携式灯具
- UL 507 / CSA 113,用于风扇和空气滤清器
- UL 867 / CSA 187用于静电空气滤清器
- UL 61010-1 / CSA C22.2 61010-1用于实验室设备
- 自镇流灯的UL 1993 / CSA C22.2 No.1993
对于以上确定的每个标准,有必要根据IEC 62471和IES RP-27标准执行光生物学测试,以识别适用的紫外线风险组。
在设计阶段,这些标准及其要求应放在工程师的脑海中,以确保产品符合要求,而不必重新设计或重新制造。 它可以在开发过程中节省时间和金钱,并快速有效地将产品推向市场。
由于没有针对这些产品的特定标准,因此制造商将需要与内部和第三方测试团队一起制定一项测试计划,以评估这些产品的安全性。 全面的计划应包括:
- 初步设计审查和风险评估,以确定产品的设计是否解决了潜在的紫外线辐射风险。 此步骤还将考虑使用的任何安全参数(占用率,运动或类似传感器)以及此类设备的认证。
- 确定紫外线辐射水平和适用的紫外线风险的光生物学测试。
- 安全测试,包括典型的产品安全评估,可能会因产品类型而异。 测试基于正常和单故障条件。
- 报告和工厂监督,包括正在进行的工厂检查,必须核实产品是作为测试的原始样品制造的。
性能考量
杀菌产品的性能考虑也很关键。 首先,制造商需要确保他们能够支持产品声明。 在这种情况下,在整个设计过程中,至关重要的是确保产品确实能够靶向并杀死生物。 这可能意味着生产和评估符合行业规范的产品,或者创建自己的标准和要求以适用于您的产品。
此外,重要的是要考虑最终用户追求的其他性能因素,例如能源效率,可用性,耐用性,环境可持续性,材料使用和可用性。 一旦确定了哪些因素对您,您的客户和最终产品很重要,您将需要确定确保产品达到要求的最佳方法。 这可能意味着使用SDO设置的规范和要求,或者创建自己的基准来满足。
一旦制造商确定了他们想让他们的产品做什么以及要使他们满足性能的标准,他们就需要使用它们来开发产品。 与安全性一样,应从产品开发之初就使用这些因素,并将其纳入设计,生产和认证过程。
臭氧排放
一些杀菌产品会产生臭氧。 它们的传统用途之一是产生用于水消毒的臭氧。 然而,尽管它们的预期用途是用于空气净化或表面消毒,但是产生臭氧仍然是不希望的,并且存在与臭氧排放有关的问题和严格的规定。
尽管臭氧是一种天然物质,但如果吸入量超过可接受的范围,则臭氧可能对人的健康有害。 臭氧暴露对患有呼吸系统疾病(例如哮喘)的人的影响最大。 但是,健康的个体也可能有呼吸急促,肺部受刺激和胸痛等症状。 近年来,加利福尼亚州空气资源委员会(CARB),环境保护局(EPA),疾病预防控制中心,FDA,OSHA等组织宣布了对臭氧的限制。
考虑到有关臭氧排放的担忧和法规,制造商必须设计其产品以满足这些要求。 首先,最重要的是要理解产品应遵守百万分之0.05或更少的UL 867浓度限制。 在开发产品时,应定期评估以确保其符合臭氧要求,并包括减少臭氧排放量的缓解措施。 对您的产品进行测试,并考虑表明臭氧排放量低的认证,这向行业和客户表明该产品已经采取了缓解措施。
出于所有这些考虑,设计评估可以帮助确定可能适用于您的特定产品的性能和安全标准。 测试计划也是必不可少的资产,因为它将帮助您确定要运行的测试,合规性要求,完成方式以及产品需要的认证(如果有)。
测试计划取决于灯具类型,预期用途和特定的性能预期。 与您的测试合作伙伴一起全面评估产品,预期用途,环境和市场,以制定可靠的测试计划。 此外,应为每种产品制定工程审查,以确定测试和数据收集。
随着世界继续寻找新的方法来消毒,消毒和抵抗 COVID-19 和其他传染病等疾病,杀菌产品起着至关重要的作用,并为任何愿意且能够进行设计,测试和制造的制造商提供巨大的潜力。这些产品的认证需求。
对行业进行有关这些产品需求的教育并与了解空间和要求的专家保持一致非常重要。 从一开始就牢记这些因素,将有助于确保从概念到上市及以后的整个过程中顺利进行产品推向市场。