新型深紫外线LED适用场景

新型深紫外线LED适用场景

路敏,王丽娜,张卉

山东协和学院 商学院 山东济南 250109

摘要：深紫外线在消毒杀菌方面具有良好的消杀效果，能够杀灭99%以上的真菌、细菌等微生物。深紫外线通过破坏微生物的细胞组织，如细胞壁、遗传物质DNA或RNA，从而导致细菌的细胞破碎，内容物流出，而彻底死亡，以此达到消毒杀菌的目的。经过深紫外线照射试验得出消杀效果最优的波长，深紫外线波长在200~300nm的具有杀菌效果，其中波长265~266nm的杀菌效果最强。

在潮湿昏暗，潮湿封闭，人员密集和通风不畅的环境中更容易滋生细菌和病毒，所以深紫外线杀菌的方式已经应用于各行各业，如食品制造过程、医疗行业、养殖业有了较为广泛的应用。

关键字：深紫外线、紫外线有效辐照、杀菌消毒

一、深紫外线的优势

深紫外LED就是通过LED半导体发光器件发出波长最短紫外线的技术。波长在265~266nm的深紫外线的消杀效果最强，可以高效杀灭绝大部分细菌病毒，对于病毒消杀率高达99.99%。与传统消杀方式相比，深紫外LED消杀方式具有更安全、环保、寿命长、波长精准可调和效果优等优势，具有广泛的应用价值。

二、深紫外线适用场景

（一）室内空气消毒

在当下要过滤空气一般会选择空气净化器，但是一般的空气净化器仅使用过滤器来过滤空气这类设备中的滤网必须经常清洁和更换，还不能有效的杀死空气中的细菌。而通过将深紫外线与滤网结合使用，可以实现紧凑但具有更强消毒能力的空气净化器。

（二）物体表面消毒

在日常生活中，人们会与许多物体的表面进行接触，但物体表面残留着许多的细菌。而物体表面的细菌均在深紫外LED杀菌范围内。近距离高强度的照射，可将物体表面上的99.9%的细菌芽孢杀灭，对细菌繁殖体仅需1s即可杀灭，要对整个房间进行消毒，一般需要达到30分钟以上。

（三）改善分析设备的性能

某些物质具有吸收特定波长紫外线的特性，通过紫外线的照射来测量透过的光量可以来确定气体中该物质的浓度。 除了在臭氧分析仪中利用该原理外，还可以使用该原理来分析TOC（总有机碳）、蛋白质、SOx、NOx、氯等。

虽然紫外线水银灯也可以用于这些分析，但是由于尺寸和电压的原因，存在各种限制。如果将深紫外LED用于分析装置，可以实现小型化和低功耗。

（四）在食品制造过程中

某些物质在紫外线的照射下会具有发出荧光的特性。利用此特性的设备可用于食品制造过程中异物的发现和分析。荧光所需的波长根据对象物的不同而不同，传统的紫外线水银灯由于发射光谱是固定的，因此无法自由选择波长。深紫外线LED具有能够自由选择波长的优势，有望实现传统光源无法实现的分析技术。

（五）在透析治疗中

为了确认透析量是否充足，传统的方法是在治疗前后抽血进行化验检查。

使用深紫外线LED为原理的“ DDM”（透析量监测器Dialysis DoseMonitor）通过连续测量治疗过程中透析液废液的紫外线吸光率的变化来测量计算透析量并通过图表将其显示在屏幕上，从而可以连续监测在日常治疗中是否达到目标透析量。实现透析量监测功能，有助于治疗效果。

三、深紫外线LED如何普及

深紫外LED灯虽然使用范围广泛，但目前还无法向照明用LED灯一样进入千家万户。 因为现阶段生子LED灯芯片外量子效率普遍在10%以下，商业化水平基本在1%~3%，在技术上有较大难度。

深紫外LED杀菌产品不仅需要提高效率和可靠性变得更好以外还需要考虑如何能够被大众接受和认可，提高消费者对产品的需求量和使用频率。

消费者更相信“眼见为实”，就像使用杀虫剂要看到死掉的虫子，使用花露水能感受到清凉的感觉，酒精消毒要有气味和凉凉的感觉，消费者更愿意看到立竿见影的效果。中国科学院生态环境中心等研究机构对深紫外 LED消毒杀菌的效能评估和长期可靠性的研究表明，辐射剂量是紫外消毒设备效能评估的指标，紫外消毒可靠性保障的关键在于剂量达标，保障剂量达标关键在于辐射剂量的测试，但是在消费者的心中辐射剂量不一定等于消杀效果，因为无法真的看到细菌的死亡。深紫外LED消杀产品目前还不能做到让消费者直观的知道：在使用深紫外LED消毒灯之前有多少病毒细菌，使用之后还剩下多少病毒细菌，在多长时间内有多少细菌被消杀掉了？如果能让消费者看到这种立竿见影的效果，那么一定会被消费者接受和认可。

在疫情如此严重的当下，人们对于高效、智能、安全的消毒产品的需求量越来越大，需求频次也越来越高，甚至在一些公共场消毒产品变的不可或缺。深紫外LED消毒灯似乎满足了人们对于高效、智能、安全的需求，但是还有许多传统的消毒方式，如用酒精，氯消毒，消毒水等消毒方法，在众多消毒产品中，人们更倾向于会选择自己长期使用和较为信任的产品。所以，虽然深紫外LED消毒灯具有许多优势，但在与传统消毒方式的比较中，在消费者方面存在使用反馈缺乏，用户体验感较差等缺点，对于产品的真实需求不能和其优势匹配，从而使得深紫外LED消毒灯不能在日常生活中得到广泛的使用。

对于深紫外LED消毒灯如何普及使用面临的问题，可以根据实时检测到的紫外光辐射剂量，或者其他产品性能参数，模拟病菌消杀的动态过程，增强体验感。但是目前深紫外LED本身计量、检测难度也较大，而深紫外光可能对人体皮肤伤害也需要考虑避免。

建立有影响力的品牌，取得消费者信任，提升了品牌形象和影响力。改变消费者对产品的刻板印象，培养消费者的使用习惯。

四、使用深紫外线灯注意事项

做好防护工作，深紫外LED消毒灯在消毒时要避免进入消毒范围，因为当人长时间无防护措施处于紫外线环境中会对人体的眼睛和皮肤组织造成伤害。消毒结束后也不要立即进入，要经过一段时间后再进入消毒区域，以防止不必要的伤害发生。

保持清洁，消除遮挡。灯管表面要保持清洁，否则会影响紫外线的照射。对物体表面进行消杀时注意物品的摆放，不要有遮挡物，避免有照射死角导致消毒无效。

正确安装。在安装深紫外LED消毒灯时要根据说明书进行安装，若无法自行安装，可以寻找专业人士进行安装。安装时应使灯管尽量位于室内中心位置均匀照射。按照要求调整功率以使得消杀效果达到最佳。

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