紫外光應用及殺菌原理
紫外線劑量在滅菌過程中起著至關重要的作用。在紫外劑量充足的條件下，失活的病毒細菌不會復活，但劑量不足時，許多被紫外線照射失活的病毒細菌可通過光的協助作用修復自身被破壞的結構。
紫外光殺菌原理
按照波長，紫外(Ultra Violet，UV)光通常分為UVA（315nm-400nm）、UVB（280nm-315nm）、UVC（200nm-280nm）。其中波長UVC波段又稱為“日盲”波段，由于大氣中臭氧的強烈吸收，在近地太陽光譜中幾乎不含有該波段紫外光。
UVC主要應用主要包括水/空氣/表面的消毒/凈化、分析儀器（分光光度法、液相色譜、氣相色譜等），礦物分析。UVC波段波長短，能量高，短時間內破壞微生物機體(細菌、病毒等病原體)細胞中分子結構，通過破壞微生物的DNA和RNA阻止其繁殖，可以實現高效快速的廣譜殺菌效果，從而對水、空氣和物體表面進行殺菌消毒，使細胞無法再生，因此廣泛應用于如水、空氣等的殺菌消毒。數據顯示，僅以30mW／cm２的UVC紫外輻照強度，一秒鐘即可對絕大部分細菌實現近乎100%的殺滅，效果非常顯著，可廣泛應用于醫療衛生領域。在個人健康和家庭衛生領域，紫外光可用于水杯碗筷消毒、空氣凈化除菌、殺滅瞞蟲、鞋襪殺菌除臭、嬰兒奶瓶消毒等。
紫外殺菌效果
根據微生物種類不同，紫外殺菌時間和劑量也各不相同。不同的細菌種類對紫外線的吸收峰值不同。如 DNA、大腸桿菌的最大吸收波長均為265nm，而隱孢子菌、噬菌體的最大吸收波長分別為261nm和271nm。因此所需的殺菌時間也應有所不同。當紫外輻射強度為3×104μW/cm2時，殺滅病毒及細菌、霉菌孢子、藻類 細菌所需時間分別為0.1～1.0s，1.0～8.0s，5.0～40.0s。根據中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所專家董小平研究團隊發現，強度大于90 μW/cm2的UVC照射冠狀病毒，30分鐘就可以殺滅SARS病毒。紫外線劑量在滅菌過程中起著至關重要的作用。紫外劑量可以表示為紫外線強度與照射時間的乘積。在紫外劑量充足的條件下，失活的病毒細菌不會復活，但劑量不足時，許多被紫外線照射失活的病毒細菌可通過光的協助作用修復自身被破壞的結構。在紫外劑量相同時，可采用高強度、短時間或低強度、長時間的照射方式，以達到殺菌目的。殺滅1×104 個/mL的螺旋桿菌，所需紫外劑量30 mJ/cm2左右，而殺滅同樣數量的孢子，則需要70 mJ/cm2 左右的紫外劑量。
常用紫外線殺菌照射劑量情況
紫外LED消毒產品應用情況
紫外殺菌消毒產品主要應用于水體殺菌、空氣殺菌、物體表面殺菌三大領域。隨著LED技術的發展，效率的提升，將在這些領域從小功率到中功率再到大功率，逐漸替代傳統汞燈光源。
水消毒領域
水消毒是一項多專業融會貫通的典型終端應用，其產品設計需要的技術包括光學設計，熱學設計，材料匹配，零件裝配等諸多技術。作為紫外LED的最成熟和有效的應用，水殺菌模組可以分為靜態水殺菌和流動水殺菌兩個大類。
1.靜態水殺菌靜態水殺菌是指對儲水的空間（容器）內的水進行殺菌抑菌，儲水容器由于通常會長時間靜止，在溫度合適的情況下，會容易細菌滋生而造成細菌超標。靜態水殺菌模組針對這種情況，通過定時開啟殺菌而使其達到和保持一個較低的細菌水平。根據產品的殺菌定位分為抑菌和殺菌。殺菌和抑菌兩者并無本質的不同，其根本目的在于使被作用的水體保持長期的無菌或者較低的細菌水平。
青島螢光創新通過和國內外優質光源廠家深度戰略合作，根據殺菌需求定制化的生產光源以達到殺菌和光源的合理匹配。目前公司產品光源輸出及穩定性和壽命達到國內領先水平。
2.流動水殺菌流動水殺菌和靜態水殺菌不同，通過高功率的紫外輻射單元，對流經殺菌模組的水體進行高效的瞬間殺菌，使流經殺菌模組的水體達到一個無菌或者細菌含量極低的水平。
青島螢光創新結合實際應用場景，開發了多種過流式殺菌模組。主要有：超微型過流式殺菌模組，針對殺菌需求在500ml/min以下的場景。微型殺菌模組，500ml~1L/min標準款殺菌模組：適合1L~2L/min的流動加強款殺菌模組：適合2L~4L/min的流動水殺菌大型及特大型殺菌模組：適合10L以上到500L/min的流動水殺菌。 值得關注的是，為徹底解決飲用水殺菌的菌落超標隱患，螢光創新科技有針對性的開發出了殺菌水龍頭和殺菌水嘴。將殺菌功能巧妙的融合在凈水機（飲水機）的龍頭和水嘴中，做到真正的末端殺菌，殺菌后即入口。真正解決了二次污染問題。
空氣殺菌領域
紫外空氣凈化主要采用UVC殺菌和UVA光催化兩種消毒方式。UVC空氣殺菌凈化器主要遵循空氣的紫外循環消毒的原理，即在風機作用下，風通過一個密閉的管道，與此同時，紫外燈照射通過管道的空氣，完成消毒，目前紫外空氣殺菌機主要以醫院、實驗室等特殊應用場所為主。UVA光催化空氣凈化器采用光催化原理，分解空氣中的有機污染物，殺死細菌和病毒。在動態空氣殺消方面，單獨使用紫外光源很難做到，還需要輔助HEPA過濾吸附類材料，以提高殺菌率。
物表殺菌領域
疫情刺激了紫外LED殺菌產品在個人和家庭消費品中的應用，殺菌包，殺菌箱，殺菌棒等小功率產品層出不窮，在電梯扶手、冷鏈物流、快遞包裝等領域的新型應用產品正在研發與開拓過程中。
青島螢光創新科技有限公司，擁有專業的博士后團隊，專注于紫外殺菌應用的研究，經過多年深耕紫外行業，公司獲得多項國家發明和實用新型專利。目前多款殺菌模組類產品已經投入市場。更多詳細內容可以瀏覽公司網站www.xiqiangdiesong.com聯系公司索取或者關注微信公眾號。
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