紫外线LED灯能有效灭活冠状病毒

疫情突然爆发，一些平时不注意的垂直品类迅速走红。口罩、护目镜、消毒剂等与疫情防控相关的材料成为热门商品。此后，全社会增强了健康意识，消毒清洁行业在保障人民生命健康方面的地位无疑有所提高。其中，紫外线杀菌作为一种消毒防护手段，也因疫情而悄然加快了增长步伐。UVLED灯珠贴片的销量也急剧增加。

防控疫情，如何发挥紫外线杀菌灯的作用，未来紫外线杀菌技术向哪个方向发展，紫外线杀菌应用面临哪些困惑？

战“疫”：紫外线能有效灭活冠状病毒

紫外线消毒是一种古老而有效的方法。在阳光下晒被子是最原始的利用紫外线除螨、消毒杀菌。

非典期间，中国疾病预防控制中心病毒疾病预防控制研究所的专家发现，使用强度大于90强μW／cm2的紫外线照射冠状病毒30分钟，可以杀死SARS病毒。新型冠状病毒感染的肺炎诊断和治疗计划（第五版）指出，新型冠状病毒对紫外线很敏感。最近的研究发现，新型冠状病毒与SARS冠状病毒有关。因此，理论上科学合理地使用紫外线可以有效地杀死冠状病毒。

半导体照明联合创新国家重点实验室主任、中国科学院半导体研究所研究员李金民表示，紫外线消毒的原理是利用高能紫外线打断DNA双螺旋链，实现细菌和病毒的灭活。

据了解，与化学灭菌相比，紫外线的优点是灭菌效率高，灭活一般在几秒钟内完成，不产生其他化学污染物。由于操作方便，可适用于所有空间，紫外线灭菌灯已成为主要电子商务平台的热门商品。在一线医疗卫生机构中，它也是一种重要的灭菌设备。

以疫情严重的武汉为例，当地医疗机构对紫外线灯的需求很大。1月28日，新诺飞（中国）向武汉火神山医院捐赠了930套紫外线消毒灯。1月31日，欧司朗中国向武汉第一、第四、第五医院捐赠了500多套紫外线消毒灯。这些专业的紫外线消毒灯不仅可以消除医院室内的病毒，而且可以在很大程度上减少护士的日常消毒工作，让护士有更多的时间照顾病人。

新诺飞（中国）告诉记者，不仅在医院，紫外线杀菌灯也可以杀死微生物。家庭可以通过安装紫外线净水系统来净化水，配备紫外线灯的空气净化器可以无害地处理漂浮在空气中的细菌。

深紫外LED，一个可预见的新兴产业

实现紫外线的有效消毒需要满足一定的要求。李金敏说，我们应该注意紫外线光源的波长、照射剂量和时间。即必须是波长小于280nm的UVC波段的深紫外线，以满足不同细菌和病毒的一定照射剂量和时间，否则不能灭活。

据中国科学院半导体研究所研究员闫建昌介绍，根据波长划分，紫外波段可分为UVA、UVB、UVC有不同的波段。“UVC是波长最短、能量最高的波段。事实上，最有效的消毒方法是UVC，一个被称为深紫外线的波段。”他说。

目前，在民用和工业领域消毒应用的深紫外线光源大多是汞灯。由于汞对人类社会和环境的重大影响，今年以来，限制汞使用和排放的国际水田公约正式生效，传统汞灯将限制、禁止生产和使用，并逐步退出市场。开发一种新的环保和高效的紫外线光源已经成为人们面临的一个重要挑战。基于氮化镓宽禁带半导体材料的深紫外线LED已成为该新应用程序的唯一选择。这种全固态光源体积小、效率高、使用寿命长，只有拇指盖大小的芯片模块才能发出比汞灯更强的紫外线。

李金民认为，用深紫外LED代替传统汞灯，类似于白光LED代替传统光源在照明领域的应用，将形成一个巨大的新兴产业。

“通过这次疫情，人们将高度重视紫外线LED，特别是人们的公共卫生和安全，为紫外线深紫外线LED提供了良好的发展机遇。”李金民说。

从目前的应用来看，深紫外线LED广泛应用于水净化、空气净化、生物探测等民用领域。此外，紫外线光源的应用远不止于杀菌，在生化探测、杀菌医疗、聚合物固化、工业光催化等诸多新兴领域也有着广阔的前景。

严建昌基于深紫外线的巨大应用潜力，认为深紫外线LED完全有可能发展成为一个不同于LED照明的新兴万亿产业。他说，由于LED小便携、环保、安全、易于设计，深紫外线LED的应用范围更容易扩展到便携式消毒电子产品，如母婴消毒器、电梯扶手消毒器、迷你洗衣机内置UV消毒灯、扫地机器人等。