加州大學聖塔芭芭拉分校(UC Santa Barbara)的固態照明與能源電機中心(Solid State Lighting & Energy Electronics Center, SSLEEC) 2020年4月14日發表指出,人造的UVC LED光源,可以有效去除物體表面的新冠病毒汙染。
該中心材料博士研究員Christian Zollner 指出,以UVC LED做為光源,在醫療院所內進行對於個人醫療配備(PPE)、物體表面、地板、及空調系統(HVAC)內部的消毒,是目前主要的一項應用。
文章重點:
- 以UVC LED所產生的深紫外線(UVC),是具備消毒能力的,甚至對於難纏的新冠病毒,也是有效的。
- 目前以固態物理手法製成的UVC LED,發光波長在260-285nm之間,波長愈短,發光效率愈差。 原因是波長愈短,所需要材料間的能階差愈大,在生產製造時的良率也下降。因此,業界多選擇270nm做為主要波長,以兼顧發光強度及經濟效益。
- 一樣是紫外線(UV),波長不同,效果大大不同。UV-A (315-400 nm)及UV-B (285-315nm)在相同的照射強度下,對於滅菌是無法與UV-C(100-285nm)相比的。 原因在於細菌與病毒的DNA,是會吸收UVC,而不會吸收UVA及UVB。
- 傳統的UVC多半是以汞氣體放電燈做為光源,UVC LED的光電轉換效率雖然仍不及汞燈,但是LED輕薄短小的特性,在做為滅菌消毒應用時,可以利用光學手法,可以達到比汞燈更高的照度(mw/sq.cm)。
- 該中心與首爾半導體合作,以氮化鋁鎵(aluminum gallium nitride (AlGaN))薄膜附著在碳化矽(silicon carbide (SiC))基板上,藉由晶格上的契合(相較於藍寶石基板),以達到產出高品質UVC輻射的目的。
- 以UVC光源做為消毒滅菌的工具,可以減少化學藥劑在環境中的應用,畢竟化學產品在使用過程中除了滅菌之外,殘留及使用後對於環境的影響,可能是長期積累而容易被忽略的。