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紫外光抗疫成效如何?UVC LED技术仍需突破挑战

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-03-12 09:09   来源:LEDinside  浏览次数:354
 为了对抗新型冠状病毒的传播,民众纷纷抢购各样防疫产品,除了口罩、酒精、干洗手等产品持续热销外,配备紫外光杀菌灯的各种家电产品也成为抢购重点。

紫外线依波长不同分成UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)以及UVC(100-280nm)。其中UVC在波长外灯透过发射紫外线光来破坏微生物体细胞的DNA或是RNA分子结构,让细菌或病毒死亡,达成杀菌消毒的效果。根据研究,UVC紫外光的波长在250-260nm左右的杀菌效果最强。

目前用于医疗杀菌的紫外线灯光源主要来自紫外汞灯。汞灯在真空的石英灯管中加入汞(水银),透过两端电击的电压差异进行放电,激发出紫外线辐射波,再透过灯管内部的荧光涂料改变波长。

紫外光LED(UV LED)的杀菌应用也逐渐受到注目。UV LED则透过固态半导体元件透过电力转换释放紫外线光,波长可以透过技术调整。当前,UVC LED的辐射强度大约在2mW到100mW之间,光宝则在2019年发表光功率达220mW的UVC LED。

紫外光的杀菌成效,取决于紫外光的辐射强度(及照度),以及照射的时间,两者组合成照射剂量。照度越强,所需的照射时间越短,反之若照度低,则需要更长的照射时间来满足同样的光照剂量,达成杀菌消毒效果。

目前UVC LED无法完全取代医疗用杀菌紫外汞灯的主要原因,在于LED的照度仍不够强,若要达成跟汞灯一样的杀菌效果,会需要更大量的LED,或是花更多时间。对于使用频率高且所需杀菌空间范围较大的专业医疗单位而言,现阶段使用UV LED来消毒并不符合成本效益。

不过针对一般日常用的杀菌,UVC LED已逐渐开始发挥助益。相较于紫外汞灯,UVC LED的光源体积较小,能够配合不同的应用,以内嵌方式设计在产品内部,便携性高。目前最常见的应用主要是空气杀菌、静止及流动水杀菌。

至于用紫外光来对抗目前在全球肆虐的新型冠状病毒COVID-19是否有用,目前尚无临床实验可证实。过去实验针对同样为冠状病毒的SARS病毒进行研究,结果指出在足够紫外线剂量的照射下,冠状病毒可以被消灭。但是不同的环境因素包括湿度、温度等,也都会影响紫外线光的杀菌效果,当前的实验还未能够建立出完整的数据资料,确立能够杀死病毒的光照剂量。也就是说,现阶段紫外光用于消灭新型冠状病毒的成效有待进一步证实,使用市面上贩售的各种消毒灭菌灯具产品时,仍随时留意适时手部清洁,以及避免用手触摸眼口鼻,才能加强防疫。

 
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