疫情下的产业脉动:深紫外UVLED,一个可以预见的新兴产业 ——常探UVLED杀菌应急灯
摘要:
随着疫情常态化发展,世界各地渐渐重启经济,地铁、公交、学校、办公楼和餐馆等公共场所的消毒需求与日俱增。新发现或许可以将人体伤害降到最低,未来的UVLED杀菌应急灯或能在不干扰经济活动的同时保障公共卫生,从某种意义上来说,它将比医生挽救更多的生命。
2020-02-14 08:00
【新华网凌纪伟】疫情突如其来,一些平常不被关注的垂直品类迅速走红。口罩、护目镜、消毒水等与疫情防控相关的物资成为抢手货。经此一疫,全社会增进了健康意识,消毒清洁行业在保障人民生命健康中的地位无疑获得提升。其中,紫外线杀菌作为一种消毒防护手段,也因为疫情而悄悄加快成长步伐。
防控疫情,紫外杀菌灯如何发挥作用,未来紫外杀菌技术朝着什么方向演进,紫外杀菌应用层面面临哪些困惑?针对这些问题,近日记者采访了多位专家和业内人士。
战“疫”:紫外线能有效灭活冠状病毒
紫外线消毒杀菌是古老而又行之有效的方法。太阳底下晒被子就是最原始的利用紫外线除螨、消毒杀菌。
非典时期,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所的专家发现,使用强度大于90μW/cm2的紫外线照射冠状病毒30分钟,可以杀灭SARS病毒。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中指出,新型冠状病毒对紫外线敏感。近期研究发现,新型冠状病毒与SARS冠状病毒存在相关性。因此理论上科学合理使用紫外线可有效灭活冠状病毒。
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晋闽介绍说, 紫外线消毒杀菌的原理就是利用高能量的紫外光打断DNA双螺旋链,从而达到对细菌和病毒的灭活。
据了解,相比化学杀菌消毒,紫外线的优势是杀菌效率高,灭活一般在几秒内完成,而且不产生其它化学污染物。正因为操作方便,可适用于所有空间,紫外杀菌灯在各大电商平台成为抢手货。在一线医疗卫生机构,它也是重要的杀菌消毒设备。
昕诺飞(中国)向记者表示,不仅是在医院,紫外杀菌灯还可对微生物进行灭活。家庭可通过安装紫外线净水系统净化用水,配有紫外灯的空气净化器可对空气中漂浮的细菌进行无害化处理。
深紫外UVLED,一个可以预见的新兴产业
紫外线实现有效杀菌消毒需要满足一定要求。李晋闽说,要注意紫外线光源的波长、照射剂量和时间。即必须是波长280nm以下的UVC波段的深紫外光,对不同的细菌和病毒要满足一定的照射剂量和时间,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UVA、UVB、UVC不同波段。“UVC是波长最短能量最高的一个波段,实际上对于杀菌消毒,真正最有效的就是UVC这个被称为深紫外的波段。”他说。
目前,在民用和工业领域消毒杀菌应用的深紫外光源大多是汞灯。由于汞对人类社会和环境的重大影响,从今年开始,限定汞使用和排放的国际《水俣公约》正式生效,传统的汞灯将限制、禁止生产和使用,并逐步退出市场。开发出一种全新的环保、高效紫外光源,成为了摆在人们面前的一项重要挑战。而基于氮化镓宽禁带半导体材料的深紫外LED成为这一新应用的不二选择。这一全固态光源体积小、效率高、寿命长,仅仅是拇指盖大小的芯片模组,就可以发出比汞灯还要强的紫外光。
中国科学院半导体研究所 博导 李晋闽认为,采用深紫外LED替代传统汞灯,在消毒杀菌的应用类似于白光LED替代传统光源在照明领域的应用,将形成一个巨大的新兴产业。
过去十多年里,我国半导体照明产业蓬勃发展,形成了如今超过8000亿元的巨大产业规模。深紫外LED如果实现对汞灯的替代,就意味着在未来十年,深紫外产业将会发展成为一个像LED照明一样的新的万亿产业。
“通过这次疫情,人们对紫外深紫外LED会给予高度重视,特别是关注到人们的公共卫生安全,为紫外深紫外LED提供了一个很好的发展机遇。” 李晋闽说。
从目前的应用来看,深紫外LED在水净化、空气净化、生物探测等民用领域应用广泛。此外,紫外光源的应用还远不止杀菌消毒,在生化探测、杀菌医疗、聚合物固化及工业光催化等诸多新兴领域也有广阔前景。
基于深紫外巨大的应用潜力, 闫建昌深信,深紫外UVLED完全有可能发展成为一个不同于LED照明的新兴的万亿产业。他说,由于UVLED具有小巧便携、环保安全、易于设计等优点,深紫外LED应用范畴更容易被拓展到便携式消毒电子产品中,比如母婴消毒器、电梯扶手杀菌机、迷你洗衣机内置UV杀菌灯、扫地机器人等。
深紫外LED技术创新仍在路上
尽管前景一片光明,但不可否认,深紫外LED目前还处于发展初期,光功率、光效、寿命等都还不尽人意,UVCLED这类产品还需进一步完善成熟。
闫建昌认为,深紫外LED产业的首要技术瓶颈在于外延,亟需深紫外专用的MOCVD设备的支撑。“国内现有的用于蓝光LED外延的1700台MOCVD设备并不适于深紫外LED。”他说,深紫外LED在技术层面仍面临从核心材料到器件工艺的许多挑战,产业化技术的突破和进步是市场发展的根基。
虽然深紫外LED产业化面临种种挑战,但技术一直在向前进步。
针对此次疫情,常探科技希望同各大科研机构、院校联手,提供有效杀菌波段UVC LED,针对此次新型冠状病毒紫外照射灭菌试验及研究。
随着技术进步、学科交叉、应用融合,不断催生新的应用领域,标准也需要不断完善。“现有的紫外标准都是基于传统汞灯的,目前紫外LED光源迫切需要从测试到应用的一系列标准。” 闫建昌说。
在深紫外杀菌消毒方面,标准化的确面临着一系列挑战。比如,紫外汞灯杀菌主要在253.7nm,而UVC LED波长主要分布在260 - 280nm,这为后续应用的解决方案带来一系列差异。
记者从 国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)了解到,为填补标准化空白领域, 联盟标准化委员会发挥团体标准快速响应市场需求的优势,开展了对计量、标准、检测等方面的调研,积极布局标准化体系,编写了《紫外LED标准化体系报告》,启动了《紫外LED技术与应用术语和定义》《紫外LED杀菌消毒技术报告》,未来将逐步构建匹配UVC LED规模市场的新的标准化体系。
新冠肺炎疫情普及了大众对于紫外杀菌消毒的认知,无疑会促进紫外LED产业的发展,目前行业人士对此深信不疑,认为行业面临快速发展的机遇。未来,深紫外LED产业的发展壮大,需要上下游各方的团结协作,才能把这块“蛋糕”做大。
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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
摘要:
随着疫情常态化发展,世界各地渐渐重启经济,地铁、公交、学校、办公楼和餐馆等公共场所的消毒需求与日俱增。新发现或许可以将人体伤害降到最低,未来的UVLED杀菌应急灯或能在不干扰经济活动的同时保障公共卫生,从某种意义上来说,它将比医生挽救更多的生命。
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。
265nm的深紫外UVLED光对SARS-CoV-2有灭活作用:研究显示可有效杀死冠状病毒—常探UVLED杀菌应急灯
原标题:
LED紫外线灯:研究显示可有效杀死冠状病毒
2020-12-21 10:38:09 来源: 爱医斯坦
自3月11日WHO正式宣布新冠肺炎成为全球“大流行病”以来,世界各国一致将消毒工作视为阻击疫情传播的第一道防线。在经历了初始时在各种公共场所不加区别地大规模喷撒化学消毒剂,追踪研究这种传统消毒模式的功效以及对人的健康影响等各方面因素之后,越来越多的科研机构转而对紫外线(UV)灯照射消毒产生了很大兴趣:这种消毒技术对人工操作需求度极小,且不会提高细菌的耐药性,完全可让人不在场远程智能操控使用,尤其适用于人流聚集密度高、停留时间长且最易产生交叉感染的封闭式公共场所,因而获得了相关研究基金,成为防疫消毒创新的主流。
在一项具有里程碑意义的研究中,研究人员发现紫外线发光二极管(LED)可以快速有效地杀死人类冠状病毒。如果它们对SARS-CoV-2有效,则该技术可能是一种廉价的表面,通风系统和供水系统消毒方法。
紫外线消毒并非是一种新技术,但长久以来一直是用高压水银灯作为紫外线辐射源,具有功率高、造价高、使用寿命短、且外形尺寸大的不利因素,所以未能获得大范围推广。有赖于近年来发光二极管(LED)产业的迅猛发展,高效能的LED紫外线灯以更便携、更持久、更节能、更环保的优势成为全新替代方案。
众所周知COVID-19的病毒,可以通过呼吸道飞沫和被鼻,口和眼分泌物污染的表面传播。
根据《环境研究》杂志上的一篇评论文章,SARS-CoV-2存在于医院和电梯等区域的空气样本中。在通风不良或拥挤的空间中也可以测量。
SARS-CoV-2在不锈钢和塑料等常见表面上也可以存活数天。
由于迫切需要找到有效的SARS-CoV-2消毒方法,以色列特拉维夫大学的研究人员与海法大学,Oranim学术学院和Tel HaShomer的Chaim Sheba医学中心合作,着手进行调查使用紫外线LED照射是否会灭活人类冠状病毒。
他们最近在《光化学与光生物学杂志B:生物学》上发表了他们的研究结果。
科学家对紫外线LED进行了测试
研究小组使用人类冠状病毒OC43(HCoV-OC43)替代SARS-CoV-2,测试了不同的UV LED灯泡,它们发射出不同的波长(以纳米(nm)为单位),从而可以有效灭活HCoV-OC43病毒。
在将置于深色管中的病毒悬浮液暴露于UV LED光后,研究小组发现285 nm波长对病毒灭活非常有效,几乎与265 nm波长一样有效,在30秒内灭活了99.9%的冠状病毒。
此外,其他病毒对这些波长也显示出相似的敏感性,这表明该技术可能对许多类型的人类冠状病毒(包括SARS-CoV-2)有用。
研究人员说,这些发现意义重大,因为285nm UV LED不仅可以消毒冠状病毒,而且比265nm品种更便宜且更容易获得。
正如该研究的合著者Yoram Gerchman博士对《今日医学新闻》说,“ SARS-CoV-2需要一个生物安全等级3(BSL3)实验室进行传播(尽管不进行分析),因为它引起的疾病要严重得多。”
Gerchman博士解释说,通常使用噬菌体作为替代品,这种噬菌体是一种能感染细菌而不感染人类的
病毒,因为研究人员可以在生物安全等级1的实验室中使用它们。
此外,该研究小组使用的替代病毒与SARS-CoV-2属于相同的β冠状病毒属,并且在大小和结构上都非常相似。
尽管紫外线LED在人冠状病毒上取得了成功,但特拉维夫大学的新闻稿警告该技术是危险的,不建议将其用于住宅。作者说,设计一种利用UV LED并防止其有害影响的系统是必要的。
UV LED消毒能更安全吗?
COVID-19大流行在公共场所和家庭中都增加了消毒剂的使用。
大流行开始后,从房屋收集的房屋灰尘中,季铵化合物(QAC)的数量增加了,在《环境科学与技术快报》杂志上的最新研究表明。QAC是清洁和消毒产品中的化学物质,会对生殖和呼吸系统造成伤害。
此外,根据《环境研究》杂志的一篇评论,使用大量的消毒化学药品可能会损害野生动植物和城市环境。
由于化学方法的危害,专业设计的UV LED消毒系统可能是一种更安全的解决方案,可以对表面,空气和水进行消毒。
根据Mamane教授的说法,研究人员“使用更便宜,更容易获得的UVLED灯泡杀死了病毒,该灯泡消耗的能量很少,并且不像常规灯泡那样包含汞。”
随着疫情常态化发展,世界各地渐渐重启经济,地铁、公交、学校、办公楼和餐馆等公共场所的消毒需求与日俱增。新发现或许可以将人体伤害降到最低,未来的UVLED杀菌应急灯或能在不干扰经济活动的同时保障公共卫生,从某种意义上来说,它将比医生挽救更多的生命。
【使用注意事项】
1、注意对室内名贵书画进行遮挡,以防长期紫外线照射氧化变色;
2、清洁时切断电源,使用干净的软布或酒精轻擦,忌用汽油等有机溶剂;
3、防止儿童玩耍和接触,里面填充汞蒸气,有毒;
4、对室内消毒后即开窗通风;
5、紫外线对眼睛和皮肤会造成灼伤,人和动物10-30秒内离开现场;
6、只对特定的病毒、微生物、细菌有作用,对虫子、蟑螂、跳蚤等生物没有作用。
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