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期待深紫外LED的发展,成為水淨化技術發展的新契机——常探UVLED杀菌应急灯
期待深紫外LED的发展,成為水淨化技術發展的新契机——常探UVLED杀菌应急灯
大泷雅宽先生
御茶水女子大学
基础研究院 自然科学系 教授 博士(工学)
在水净化的领域,发挥杀菌效果的深紫外光LED越来越受瞩目。因为与传统作为深紫外光水杀菌光源使用的水银灯相比,深紫外光LED能够给水净化系统能带来更多的好处。而且,越来越多器件制造商开始生产深紫外光LED产品,用光净化水的技术的发展越加看好。关于深紫外光LED能够对水净化方面带来什么样的崭新发展,我们访问了此领域的权威―――御茶水女子大学的大泷雅宽教授。
传统的学说认为波长300nm以下的深紫外光能够有效灭活水中的病原微生物。但日本从2000年左右才开始关注使用深紫外光对水进行消毒的技术,也就是最近的事情。
其起因是1993年在美国的威斯康星州米尔沃基发生了由病原微生物隐孢子虫引起的传染病 (严重的腹泻症状)。感染通过自来水蔓延,当时有近40万人被感染。之后在英国和加拿大等世界各地也爆发了隐孢子虫引发的集体感染。1996年日本的埼玉县越生町也发生了9000人通过自来水感染的事件。
以在美国发生的大规模集体感染为契机,做为应对传染病技术的隐孢子虫灭活技术得到迅速发展。由于隐孢子虫比较大,一般的净水处理方法如沉淀或过滤即能完全去除,但是作为消毒剂混入自来水中的氯却无法将其杀死。分析是因为在氯处理之前的净水处理过程发生了问题,导致隐孢子虫残留在自来水中,由于氯无法将其杀死,导致传染病的蔓延扩大。因此,需要有能够有效除去隐孢子虫的技术。在这一背景下,2000年左右通过研究发现深紫外光能有效灭活隐孢子虫 (图1)。从这个时候开始,以北美为中心正式将深紫外光引入净水处理。
从水银灯到LED
实用化速度超出人们的预期
2014年左右,开始出现将LED作为使用深紫外光的水净化装置光源的趋势。在此之前使用高亮度可见光LED的照明装置已经应用到各种场所,很早之前就已经有了使用LED做为水净化装置光源的概念。但是,具备实用高效和长寿命的深紫外光LED却不容易获得。尽管如此,深紫外光LED的实用化还是较预期快了许多。我以前曾经听LED的专家们说过,要达到实用标准至少还要再等10年。但是实际上2~3年后就已经投放市场了。
我从2016年左右开始使用深紫外光LED开展研究。从学生时代开始,我就从事用光控制水中病原微生物的相关技术研究,目前深紫外光研究的主要研究课题是“光波长的效果差异”、“微生物种的效果差异”、“消毒的机制”、“消毒以外的作用”等。一直到最近,开展这些研究使用的实验装置的光源都用的是水银灯。当开始使用LED做为光源后,我发现它为实验带来了许多的好处。
例如从开机到获得稳定光所需的时间缩短。使用水银灯时,为了获取稳定的光源得花很长时间。在多次重复同样实验时,深紫外光的这一优势变得十分重要。因为除了能使光的条件一致外,还能够缩短实验所需的时间(图2)。
图2 使用深紫外光LED的水杀菌实验装置
为水净化带来创新发展
在小型化方面具有压倒性优势
不光是在实验上,深紫外光LED对已经实用化的光水净化系统也带来了许多重大影响。例如,使用LED后可以使光源的寿命变长。目前使用水银灯的水净化系统,其光源的寿命大约只有1年,光源不能使用后就必须更换。寿命延长后能够减少更换的频率,从而减轻维修的负担,而且还能降低净化装置的维护成本。许多的水净化装置就能够长期运转。减少维修劳力和成本,对于使用者来说是非常大的利好。
在光源的小型化方面,LED比水银灯具有绝对优势。这一特征为水净化系统带来极大的可能性。这是因为安装光源场所的自由度增加了。可根据净化系统的结构,将光源配置到最佳场所。对于光净化系统来说,如果不能将光照射到水就无法取得效果。可是一旦装置的构造复杂化,就一定会出现照不到光的“死角”。光源小型化后,就能在许多场所设置光源进而消除“死角”。即使是储水箱内部的各个角落,光也能均匀照射到。
目前,深紫外光LED的寿命比传统的可见光LED短,从能源效率的观点来看水银灯仍占优势。不过,就如同从前照明用LED的实用化超越我们的预期一样,今后,具备远超水银灯的优越特性的深紫外光LED将会超出我们的想象,更快地出现在市场上吧。希望LED的制造厂商们能够努力满足大众的期望。
常探双波段Uvled杀菌应急灯(专利产品)
多种款式,支持图案定做
代理商招募中1377 5232 000 / 132 1866 6656
随着新冠病毒的变异速度不断加快,德尔塔、拉姆达变异株、谬病毒、尼日利亚突变株等变异病毒,层出不穷,怎么办?很多变异病毒,已经让疫苗失效!各国都面临严峻的防疫挑战!如何进一步提升我国科学防疫能力?
张文宏指出,科技创新对支撑当前防疫工作极为重要。在我国应对新冠疫情挑战的过程中,科技的支撑力量得到了完美的体现。
室外阳光中的紫外线可有效达到杀菌作用,但是对于阳光照射不到的室内空间该如何进行杀菌?(注意,室内公共场所,往往都按照国家相关部门要求,统一安装有消防应急指示灯,能实现24小时不间断供电,基本没有开关可以对这些应急灯进行断电,有实现24小时杀菌的供电保障)
常探双波段Uvled杀菌应急灯可发出波长为UVC:270 - 280nm;UVA:380 – 390nm; 390 – 400nm; 400 – 410nm的双波段紫外线,通过新型双波段UVLED紫外光源与指示灯牌、消防应急指示牌的结合,在主要通道、主要出入口等使用场景,安装既有紫外杀菌功能,又具有指示灯牌、消防应急指示牌外观的医疗器械,实现Uvled前沿杀菌技术对指示灯牌、消防应急指示牌的颠覆和跨界融合,为医院、火车站、汽车站、地铁站、机场、工厂、机关大楼、酒店宾馆、地下室等一切没有室外紫外线进入的环境,进行各种传统病毒和变异病毒的杀灭和清除。
常探双波段Uvled杀菌应急灯的消毒杀菌过程通过不可见紫外线UV实现,它包括UVA和UVC,其中C波段的波长在200-280nm范围,其中240-270波段消毒能力最强,能直接杀灭水体中病毒、细菌、孢子的DNA,使微生物无致病性。紫外线消毒可应用于水,空气净化等各个方面,最重要的优点是不添加化学物质、抑制微生物的活动,并且还具有消除有机和无机的化学药品及污染物的功能特性。
中国的新一代消防应急指示灯——能够自动消灭新冠病毒和变异病毒及各种细菌。
新冠病毒最喜欢在室内公共设施,进行大面积传播。
常探双波段Uvled杀菌应急灯,让安装在室内公共设施的应急灯发挥科幻功能,对应急灯周围的室内环境自动进行病毒的灭杀!
医院、火车站、汽车站、地铁站、机场、工厂、机关大楼、写字楼、酒店、宾馆、银行、邮局、小区公寓、室内停车场、地下室、浴室、网吧、酒吧、KTV、餐厅饭店、超市、菜场、学校、棋牌室、茶室、理发店、服装店、五金店、养老院、幼儿园等环境,与户外的关键区别在于其密闭性,没有室外太阳紫外线的进入,室内的病毒得不到有效的杀灭和清除。
如果医院采取常探双波段UVLED杀菌应急灯杀毒,就一定会有利于病人的治疗和医生、机场车站人员、办公楼职员、酒店宾馆客人、学校学生等人员的防护。
常探双波段Uvled杀菌应急灯,响应时代需求和未来需求,变被动应急为主动防疫杀菌!让24小时供电的应急管理装备发挥更多功能,实现卫生防疫与消防应急功能的和谐统一!
新冠病毒的变异不会终止。
最终,室内公共场合还是应该统一安装具有杀菌功能的应急指示灯,
并作为国家的安全应急防疫标准,应对层出不穷的新病毒!体现科技防疫!
其他杀菌灯,业主能够随意关闭,而应急指示灯,业主不能随意关闭,为构筑电子防疫长城,打下防疫装备的永恒供电保障!
病毒在空气中会出现沉降,最终沾染到地面上,正好靠近应急指示灯的位置,集中了较高浓度,方便灭杀!
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深紫外,超出人眼可见频谱,肉眼几乎看不见。
(暂未叠加绿色照明灯)
热烈庆祝8.19医生节,常探机器人研发的双波段Uvled杀菌应急灯隆重上市!该产品能够发出波长为UVC:270 - 280nm;UVA:380 – 390nm; 390 – 400nm; 400 – 410nm的双波段紫外线辐照能量,产品原理:常探双波段Uvled杀菌应急灯能够发出波长为UVC:270 - 280nm;UVA:380 – 390nm; 390 – 400nm; 400 – 410nm的双波段紫外线辐照能量,被新冠病毒高度吸收后其核糖核酸(RNA)螺旋结构链接被破坏,导致其失去复制能力从而达到消杀效果。
适用于医院、火车站、汽车站、地铁站、机场、工厂、机关大楼、写字楼、酒店、宾馆、银行、邮局、小区公寓、室内停车场、地下室、浴室、网吧、酒吧、KTV、餐厅饭店、超市、菜场、学校、棋牌室、茶室、理发店、服装店、五金店、养老院、幼儿园……等人员密集的公共场所。用高科技的力量,助力室内高危环境德尔塔病毒和新冠病毒的灭杀!
二合一产品,解决了新增防疫装备的电源布线难题,降低了施工成本和周期,而且利用消防应急的24小时不间断电源,避免了防疫装备被随意切断供电,最后,还不破坏现有公共设施的建筑美观。
常探双波段Uvled杀菌应急灯,对传统的信息指示灯进行颠覆性改造,使其成为一种具有紫外杀菌功能的医疗器械,具有使用寿命长、高效节能、光谱集中、体积小、主波峰狭窄单一、直流低压驱动、输出功率稳定、瞬间出光、环保等显著特点。
本发明常探双波段Uvled杀菌应急灯通过新型双波段紫外光源UVLED灯与指示灯牌、消防应急指示牌的结合,在主要通道、主要出入口等使用场景,安装既有紫外杀菌功能,又具有指示灯牌、消防应急指示牌外观的医疗器械,实现前沿技术UVLED灯紫外杀菌技术对指示灯牌、消防应急指示牌的颠覆,实现医疗器械与这些场景的结合。
本发明也可以用于冰箱冰柜门,用于冰箱冰柜应用场景,对冷藏冷冻食品进行新冠病毒等细菌病毒的灭杀!
常探双波段Uvled杀菌应急灯,与汞灯和疝灯等传统气体紫外光源相比具有强大的优势,其主要特点如下:
(1)开闭次数不影响使用寿命;而传统紫外光源汞灯的紫外线福射强度随着累计开启次数和点燃时间的增加而降低;
(2)使用寿命长,超过20000小时,传统紫外光源的寿命为100-1000小时;
(3)高效节能,传统紫外光源的光电转换效率最高为60%;
(4)光谱集中,紫外光占所有光输出的98%以上,没有传统光源所附带的红外福射;
(5)体积小,体积仅为0.1cm3,能随意组装成各种形式的灯阵图案,应用于不同需求;
(6)主波峰狭窄单一:90%以上光输出集中在主波峰附近±10nm范围内;
(7)输出功率稳定、连续可调;
(8)瞬间出光:不需要预热时间,响应时间为微秒级;
(9)环保:不含汞,无重金属污染。
常探双波段Uvled杀菌应急灯可发出波长为UVC:270 - 280nm;UVA:380 – 390nm; 390 – 400nm; 400 – 410nm的双波段紫外线,最容易被细菌和病毒的蛋白质、核酸吸收,可使蛋白质发生变性离解,核酸中形成胸腺嘧啶二聚体,破坏各种病毒和细菌的DNA和RNA螺旋结构,通过“灭活”DNA/RNA实现紫外杀菌,从而在几秒时间内导致细菌和病毒死亡,杀菌效率高达99%,可以杀死其他消毒方法不能杀菌的细菌。
(1)细菌类(超过18种),如:大肠肝菌、杆状菌、埃希氏菌、克吕二氏杆菌、肺结核菌、奈瑟氏球菌、沙门氏菌等;
(2)霉菌类(超过8种),如:青霉菌、黑霉菌、毛霉菌、大粪真菌、白癬菌等;
(3)滤过性病毒类(超过10种),如:肝炎病毒、流感病毒、小儿麻痹病毒冠狀病毒,諾羅病毒等等;
(4)原生动物(超过3种),如:隐孢子虫,梨形鞭毛虫等。
紫外线杀菌的杀菌效果取决于光的强度(照度)和光照射时间的累积(累积光量或紫外线照射量)。光照时间越长,累积的光量越多,杀菌效果就越好。
uvled 杀菌检测报告
新型冠状病毒在医院中传播的原因:室内缺少紫外线杀毒
适当的紫外线照射不仅有利于杀菌消毒,还有助于人体合成维生素D,这对身体对钙质的吸收、对骨骼的生长和身体健康的许多方面有好处,能预防骨质疏松。
本发明用于冰箱冰柜双层柜门时,当UVLED灯31通电时,对外发出紫外线,对冰箱冰柜内部冷冻冷藏食品进行杀菌。减少当今高风险的新冠病毒从冷链传播风险。
本发明兼顾了卫生防疫杀菌、消防应急指示、信息指示、新型艺术照明和健康紫外补光等功能,实现了对传统的消防应急指示牌、广告指示牌、冰箱冰柜双层柜门等场景的颠覆改造,使其成为一种具有紫外杀菌功能的医疗器械。
本发明具有使用寿命长、高效节能、光谱集中、体积小、主波峰狭窄单一、直流低压驱动、输出功率稳定、瞬间出光、环保等显著特点。
本发明使得电能资源和建筑基础设施的价值利用最大化,充分实现防疫、应急、救灾、卫生、能源、艺术、环保、健康等多领域共赢,让公共设施在新冠病毒肆虐期间,起到无需人力,24小时自动杀菌的目标,为社会防疫工作,尤其新冠病毒防疫工作解忧,满足当下严峻的新冠病毒卫生防疫需求。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
常探Uvled杀菌应急灯,采用双波段Uvled杀菌芯片,充分利用双波段复合杀菌的优势,实现更佳的杀菌效果。
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