UV-LED丨紫外线发光二极管多方位消毒杀菌应用

时间： 2024-10-22 来源：MATELIGHT官网

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前言

由联合国环境规划署(环境规划署)(United Nations Environment Programme (UNEP)) 发起 ”汞的水俣公约” (Minamata Convention on Mercury)，以保护人类健康和环境免受人为汞排放污染。

联合国环境规划署订制了2020年汞将逐步停产的目标。并要求任何组织和政府开始不要使用汞，除非该产品对环境和人类健康有实质的好处。 2013年，有127个国家签署了批准汞的减排，并同意至2020年后能够完全不使用含汞元素的产品。

紫外线发光二极管消毒确实提供了许多优于化学选择的优点。它不会过量，不产生副产物，毒素或挥发性有机化合物（VOC）的排放。同时，紫外线发光二极管不需要存放在有害物质之中，也不会影响水和食品消毒应用中的气味或味道。此外，紫外线LED不含任何汞，并且完全符合联合国环境规划署所制定的水俣公约。

开发紫外线发光二极管，利用了紫外线消毒的优点，同时消除了传统紫外光源的缺点。我们的产品旨在提供纯净的水，空气和表面，而不会导致任何汞暴露的风险。

什么是紫外光?

太阳是全光谱的来源，包括无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线和宇宙射线。在所有辐射中，紫外线是最复杂的波长范围，波长范围为100-400纳米（nm）。每种类型的紫外线辐射可分为:

UVA (长波长): 波长从315到400nm

UVB (中波长): 波长从280到315nm

UVC (短波长): 波长从100到280nm

紫外线如何扼杀细菌?

紫外线光通过物理过程快速且有效地杀死微生物。当细菌和病毒暴露于紫外光的杀菌波长时，微生物DNA内的分子键将被破坏，产生的二聚体，可以使细菌失去能力。

杀菌紫外线的有效性取决于微生物暴露于紫外线的时间长短。在空气和表面消毒应用中，通过计算传递给微生物群体的紫外线剂量来估计紫外线效果。

紫外线剂量=紫外线强度（以每单位面积的能量表示）×曝光时间

在许多系统中，利用重复循环空气或水来实现将微生物暴露于紫外线当中。这可以确保经过多次通过，使得紫外线对最多数的微生物是有效的，并经过多次照射后破坏微生物DNA的分子键。

什么是紫外线剂量?

光源发出的紫外光能量强度通常以瓦特（W）表示，照射密度以瓦特/每平方米（W/m2）表示。对于杀菌来说，剂量是很重要的。剂量是照射密度乘以时间（t，以秒为单位），以焦耳/平方米表示（J/m²）。(1焦耳为1 瓦特乘以秒)。

换句话说，紫外光剂量= 紫外光强度（I）× 曝光时间（T），其中：

- 紫外线剂量以焦耳每平方米（J/m²）或毫焦耳每厘米平方（mJ/cm²）表示

- 紫外线强度（也称为紫外线辐照度）以毫瓦每厘米平方（mW/cm²）表示

- 曝光时间以秒为单位

什么是有效的紫外线?

紫外线已被证明对广泛的微生物都是有效的。病毒含有RNA或DNA，因此对照射紫外线是很敏感的。细菌和真菌都含有DNA，同样地很容易受到紫外线的影响。孢子也易受紫外线影响。细菌通常比病毒更容易灭活，真菌和孢子甚至更难用紫外线灭活。随着紫外线消毒的大量使用，有关灭活不同微生物所需剂量的信息也越来约多。

如何读取紫外线辐射照度值?

有关于紫外线辐射照度与紫外线发光二极管距离之间的变化曲线。紫外线强度是指距离为以1公分的紫外线发光二极管强度为基础。当增加被照物体和发光二极管之间的距离时，辐射照度将会降低，并增加曝光时间。为了减少能源浪费并且有更快的反应时间，我们建议让发光二极管尽可能靠近被照射物体。

此外，必须注意确保适当的紫外线屏蔽，以尽量减少对皮肤和眼睛的暴露。

什么是对数减少?

对数减少是用于显示通过消毒或清洁从表面消除的活微生物的相对数量的数学术语（如“log 增加”）。例如“4-对数减少”(4-log) 是指将微生物数减少10,000倍，即如果表面上有10,000 种致病微生物，则4 对数减少将微生物数量减少到1。每个微生物都有独特的剂量-反应曲线。该关系决定特定微生物在特定剂量的紫外线辐射后被破坏的比例。

安全性

在进行UVC消毒的同时，UVC会提供紫外线辐射，此时在工作环境中是不安全的。紫外线会对皮肤和眼睛造成危害，因此始终要避免直接暴露于UVC之中。然而，UVC可以提供无残留消毒，因此不必担心在消毒后需要擦拭或中和的危险残留物。

该消毒过程是环保的，因为没有危险或有毒的化学物质需要专门的储存或处理。由于消毒过程中没不需要向空气或水中加入化学物质，因此过程不会产生任何的副产物。此外，紫外线发光二极管不需要特殊处理或处置，使得该消毒系统成为所有消毒剂的最佳绿色替代品。

紫外线发光二极管UV-LED(UVA+光触媒)杀菌

UVC 265nm-280nm

短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤,它能够破坏微生物机体细胞中的DNA脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，达到杀菌消毒的效果。　

短波紫外线被广泛应用于医院，空调系统，消毒柜，水处理设备，饮水机，污水处理厂，游泳池，食品饮料加工及包装设备，食品厂，化妆品厂，奶制品厂，酿酒厂，饮料厂，面包房和冷藏室等领域。

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