covid-19 大流行提高了公眾對紫外線消毒的認識,這也反映在市場上越來越多的基於 LED 的產品上。 紫外線可用於對空氣、水和各種物體表面進行消毒。 國際紫外線協會(iuva)表示,它可以幫助降低傳播covid-19病毒的風險。紫外線分為幾個範圍(圖1)。 UV-A 或黑光的範圍為 315 至 400 nm,用於光穩定性測試、固化、光療、驅蟲劑和曬黑床等應用。 長時間暴露在 UV-A 下會導致皮膚曬黑和過早老化。圖 1 紫外線分為幾個範圍。
280 ~ 315 nm 波長范圍內的 UV-B 是危險的。 由於長期暴露於UV-B與皮膚癌、皮膚老化和白內障的發生有關,商業應用包括醫學上的保養和光療。波長在200~280nm範圍內的是UV-C。 這個紫外線波段與皮膚癌無關,因為光子不會深入皮膚,但根據 iuva 研究,暴露於 UV-C 會導致皮膚不適,如嚴重灼傷,並損害眼睛的視網膜。 UV-C 光子還可以與微生物中的 RNA 和 DNA 分子相互作用,從而有效地破壞它們。 幾十年來,可以發射 UV-C 的汞蒸氣燈一直用於消毒。 然而,與其他形式的照明一樣,它們已經過渡到使用 LED 光源的產品。
衛生專家認為,covid-19的主要傳播方式是通過接觸空氣中或物體表面的呼吸道飛沫。 目前市售的基於LED的殺菌消毒產品主要用於物體表面消毒。 隨著這些設備市場的擴大,最有可能推出更先進的空氣消毒系統。 現有產品具有適用於其他類型 LED 照明的優點:體積小、易於與存在傳感器等其他設備集成以及低功耗要求。 然而,這些產品往往價格更高,而且對可實時處理的表面積範圍也會有更多限制。
轉向 LED 的最初重點是與現有的汞蒸氣燈相比,LED 壽命顯著縮短。 然而,這種擔憂是基於對密封淨化系統等傳統應用連續運行的評價,並沒有考慮到殺菌產品可以(有時必須)間歇使用。 與所有 LED 一樣,UV-C LED 幾乎可以無限循環,而不會對光輸出產生不利影響;另外,水銀燈需要幾分鐘的預熱時間才能達到最大光輸出,而LED產品幾乎可以瞬間達到滿輸出水平。 此外,與汞蒸氣燈不同,基於 LED 的產品只能提供最佳效果所需的波長,而不會以無效波長的形式浪費能量。
一般來說,滅菌照明產品的另一個問題是產品安全和性能要求的驗證。 據 Intertek 電氣業務業務基礎設施全球總監 Carl Bloomfield 介紹,他們的產品評估側重於亮度參數、滅菌聲明驗證、安全合規性和適用的 EMC。 標準制定機構已經開始測試標準,但標準尚不存在,因此Intertek依靠其行業和技術專長為特定產品及其預期應用設計評估協議。 安全合規性可能特別複雜,因為它取決於產品及其預期用途,包括火災、電擊、機械風險、光學危害、紫外線輸出和臭氧排放。
除了紫外線消毒產品,還有一個比較新的產品系列叫做“可見光消毒(VLD)”。 這些產品使用LED發出的靛藍(藍紫色)波長,對人體長時間暴露是安全的,從而持續消滅對這些波長敏感的細菌。VLD產品通常作為空間的一部分安裝在永久照明實施,有時與白光源結合使用,用於一般照明。 值得注意的是,VLD消毒並非對所有細菌都有效,對病毒完全無效。