30秒殺死冠狀病毒，紫外線LED能夠迎來(lái)爆發(fā)期嗎？

前幾年，機(jī)構(gòu)和專(zhuān)家還在保守預(yù)估紫外LED發(fā)展。新冠疫情的突發(fā)，是否會(huì)讓紫外LED迎來(lái)爆發(fā)？本月初，首爾偉傲世（Seoul Viosys）和Sensor Electronic Technology, Inc. （“SETi”），宣布他們已經(jīng)成功采用Violeds （UVCLED）技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在30秒內(nèi)殺滅99.9%的新冠狀病毒（COVID-19）。

Violeds照射前后的 COVID-19

據(jù)資料顯示，Violeds是一項(xiàng)使用紫外線LED（發(fā)光二極管）對(duì)事物進(jìn)行照射，或者在空氣凈化系統(tǒng)上安裝LED芯片，從而殺滅細(xì)菌等有害菌的殺菌技術(shù)。

首爾偉傲世公司發(fā)展歷史

在SETi和首爾偉傲世的研究中，Violeds技術(shù)被用來(lái)展示在30秒的紫外線輻射下殺滅COVID-19效果有多強(qiáng)。這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)冠狀病毒被放置在離光源更近的地方，暴露時(shí)間越長(zhǎng)，滅菌效果越佳。除了冠狀病毒外，Violeds技術(shù)還被證明能夠成功殺滅99.9的其他有害細(xì)菌，如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌和鼠傷寒沙門(mén)氏菌等菌種。

暴露時(shí)間與病毒滅菌率（Violeds與病毒的距離：3cm）

紫外線LED有這么神？

對(duì)于大部分人來(lái)說(shuō)，紫外線殺菌是曬一天被子，睡覺(jué)時(shí)蓋上的舒爽。其實(shí)太陽(yáng)輻射出的紫外線包括UVA、UVB、和UVC頻帶。地球的臭氧層阻絕了97-99%穿透大氣層的紫外線輻射。到達(dá)地球表面的紫外線98.7%是UVA。

這里的UVA、UVB、UVC是根據(jù)波長(zhǎng)進(jìn)行劃分。

根據(jù)國(guó)際電工詞匯第845部分（International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 845）的定義，紫外線（ultraviolet radiation, 簡(jiǎn)稱(chēng)UV）是波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短的光輻射，其中100～400納米（nm）波長(zhǎng)范圍的紫外線通常分為三類(lèi)：

UV-A（波長(zhǎng)315～400納米）

UV-B（波長(zhǎng)280～315納米）

UV-C（波長(zhǎng)100～280納米）

其中UVC能穿透生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞核，破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA（脫氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子結(jié)構(gòu)，造成生長(zhǎng)性細(xì)胞死亡或再生性細(xì)胞死亡，從而起到消殺各種病菌的效果，如細(xì)菌繁殖體、芽胞、病毒、真菌等。因此，UVC紫外線也被稱(chēng)為殺菌紫外線。

目前市場(chǎng)上大部分紫外線消毒產(chǎn)品仍以汞燈（也稱(chēng)為水銀燈）為主，雖說(shuō)其工藝技術(shù)已較為成熟且價(jià)格相對(duì)便宜，但具有容易破碎的特點(diǎn)，具有重大安全隱患——金屬汞對(duì)人體有巨大危害。

相比傳統(tǒng)的紫外線燈消毒長(zhǎng)達(dá)30分鐘以上的時(shí)間，UVC LED紫外線只需幾十秒到3分鐘的時(shí)間就能強(qiáng)效穿透生物細(xì)胞膜和細(xì)胞核，破壞細(xì)菌DNA或RNA，殺滅各種病菌，且不含汞無(wú)臭氧，更加安全環(huán)保，正替代汞燈成為紫外線消毒新貴。

圖源：59秒

此次突如其來(lái)的新冠疫情，讓平時(shí)大眾不怎么關(guān)注的紫外殺菌燈一下就火了。新華網(wǎng)此前發(fā)文稱(chēng)，非典時(shí)期，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所的專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)，使用強(qiáng)度大于90μW／cm2的紫外線照射冠狀病毒30分鐘，可以殺滅SARS病毒?！缎滦凸跔畈《靖腥镜姆窝自\療方案（試行第五版）》中指出，新型冠狀病毒對(duì)紫外線敏感。

不少企業(yè)為抗擊疫情，為前線醫(yī)護(hù)人員捐獻(xiàn)了大量紫外線殺菌燈具或產(chǎn)品，如昕諾飛、雷士、雪萊特、廣明源、佛山照明、鈺創(chuàng)合成等公司。

將迎來(lái)爆發(fā)期？

據(jù)集邦咨詢(xún)LED研究中心（LEDinside）去年發(fā)布的數(shù)據(jù)來(lái)看，受到全球景氣衰退影響，2018 年紫外線 LED 廠商營(yíng)收雖未如預(yù)期的爆發(fā)成長(zhǎng)，但仍穩(wěn)定增加。在UV-C LED市場(chǎng)需求帶動(dòng)下，2018年全球UV LED市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2.99億美金，預(yù)計(jì)到2023年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)9.91億美金，2018-2023年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到27%。

數(shù)據(jù)來(lái)源：LEDinside

從下圖可以看出，工業(yè)固化是目前UV LED最大的應(yīng)用領(lǐng)域，2018年占總UV LED市場(chǎng)規(guī)模的比重達(dá)到41%，工業(yè)固化領(lǐng)域的產(chǎn)品主要以UV-A LED為主。UV-A產(chǎn)品技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也非常激烈。

數(shù)據(jù)來(lái)源：LEDinside

關(guān)于整個(gè)市場(chǎng)趨勢(shì)，當(dāng)時(shí)LEDinside給的結(jié)論是，UV LED可以說(shuō)正處于起步階段，市場(chǎng)尚未大規(guī)模應(yīng)用。近日發(fā)布的最新“2020深紫外線LED應(yīng)用市場(chǎng)與品牌策略”中提及，近來(lái)在新型冠狀病毒 (COVID-19) 影響之下，品牌與消費(fèi)者對(duì)于殺菌凈化的意識(shí)大為提升，UV-C LED廠商于農(nóng)歷年后詢(xún)問(wèn)度大幅增加，相信UV-C LED也將有機(jī)會(huì)穩(wěn)定提升市場(chǎng)產(chǎn)值。

TrendForce的分析師表示，UV-C LED廠商耕耘家電品牌領(lǐng)域多年，隨著UV-C LED 技術(shù)穩(wěn)定與品牌接受度提升，2020年終于可迎來(lái)成長(zhǎng)爆發(fā)點(diǎn)。相較于家電品牌市場(chǎng)，商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ赨V-C LED產(chǎn)品價(jià)格接受度較高。接下來(lái)UV-C LED則可望進(jìn)入商業(yè)空調(diào)、表面殺菌與凈水領(lǐng)域。

從今年開(kāi)始，限定汞使用和排放的國(guó)際《水俁公約》正式生效，傳統(tǒng)的汞燈將限制、禁止生產(chǎn)和使用，并逐步退出市場(chǎng)。那么基于氮化鎵寬禁帶半導(dǎo)體材料的深紫外LED成為這一新應(yīng)用的不二選擇。有專(zhuān)家表示采用深紫外LED替代傳統(tǒng)汞燈，在消毒殺菌的應(yīng)用類(lèi)似于白光LED替代傳統(tǒng)光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，將形成一個(gè)巨大的新興產(chǎn)業(yè)。

新華網(wǎng)2月份一篇稿件引用專(zhuān)家的說(shuō)法：過(guò)去十多年里，我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，形成了如今超過(guò)8000億元的巨大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。深紫外LED如果實(shí)現(xiàn)對(duì)汞燈的替代，就意味著在未來(lái)十年，深紫外產(chǎn)業(yè)將會(huì)發(fā)展成為一個(gè)像LED照明一樣的新的萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)。