紫外产品需求爆发,如何给消费者做一个正确的科普?

UVLED风向标 · 2020-04-24

已上头条

由于新冠病毒在全球蔓延,具有杀菌消毒作用的紫外产品受到了人们的追捧,需求量大增,场内厂商纷纷加大生产,场外玩家摩拳擦掌要入场分一杯羹。然而,在这场紫外狂欢的背后,却存在一些不容忽视的问题:普通消费者对紫外产品认识够深,将汞灯与UV LED混为一谈;同时,由于认识不够,若消费者使用不当,可能给身体造成一定的伤害;部分不良厂商利用UVA、UVB甚至是普通的白光来冒充UVC,欺负消费者等等。

如果这些问题得不到解决,一方面,会丧失消费者对紫外产品的信任,另一方面,也会扰乱正常的行业竞争秩序,导致劣币驱逐良币的出现。目前,紫外产品的科普、宣传之路仍然任重。如何正确认识紫外产品,正确认识UV  LED,给消费者做一个通俗易懂的科普?下面就由UV菌带领大家从由UV LED产业联盟、行家说研究中心 & SNOW Intelligence联合三安光电、美的集团、国星光电、中环照明、慧亿科技、华盛光学等各环节近20家的领军企业启动的《UV LED产业发展白皮书》中深入学习,先睹为快!

UV的科学定义及波长划分

UV(ultraviolet),即紫外线,紫外线指的是电磁波谱中波长从 100nm~400nm 辐射的总称。紫外线字面意思为“超越紫色”,由于紫色光在可见光中波长最短,紫外线的波长则比紫色光更短,肉眼不可见。

根据UV能量大小的不同,它被划分成三种常用波段类型:

UVA:又称长波紫外线,波长为320-400nm,穿透大气层能力最强,破坏性最小,时间累积会对生物造成伤害。

UVB:又称中波紫外线,波长280-320nm,会大量被臭氧层吸收,对生物的生长健康产生深刻影响。

UVC:又称短波紫外线,波长200-280nm,穿透力大气层能力最差,对生物的破坏性最大,短时间照射即可灼伤皮肤,长期或高强度照射会造成皮肤癌。

根据光量子论,波长越短,能量越强,对生物的破坏性越大。短波紫外光甚至具备超强的破坏力,能斩断多数化合物的化学链结,还能破坏细胞的RNA与DNA,使其立即死亡或失去繁殖能力。

太阳发射到地球的光谱中原本含有UV波段,但由于地球大气层的吸收,尤其是臭氧层阻绝了97~99%的紫外线辐射,绝大部分UV不能进入地球生物圈,万物才得以生息繁衍。

注:200nm到100nm为UVD波段,只能在真空中传播,不在产业研究范畴。

汞灯和UV LED

UV是把双刃剑,它的物理特性使其对生物具有破坏性的同时,也能产生众多现实用途,由此使得人工获取UV具备商业价值。目前,人类以工业技术获取UV的方式主要通过汞灯和UV LED。

汞灯:汞原子的电子激发态与基态的能量差刚好落在紫外线范围,阴极射线管放出高能电子使汞蒸汽的原子呈激发态,激发态的电子回到基态从而放出紫外线。

UV LED:利用半导体发光原理制造UV波段的光源,氮化铝、氮化镓或铟镓氮等三五族半导体材料的禁带宽度落在蓝光到紫外光波段之间,它们的电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量释放出去,通过改变材料配比,可以释放出不同波段的紫外线与可见光。

UVC LED与汞灯的优势对比

目前用于杀菌消毒的紫外光源主要有两种:传统汞灯和UVC LED;大功率市场汞灯占主流;UVC LED当前只适用于家电、民用水处理及表面杀菌灯小功率市场。

汞灯对应消毒面积一般采用1W对应1㎡;依波长主要分为:臭氧型185nm和无臭氧型254nm;前者无死角消毒,更符合工厂、车间、医院等场所;后者只对照射面起效,更适合家用、餐厅灯场所。

从长远来看, UVC LED不含汞污染、体积小等优势,使其成为紫外汞灯唯一替代选择,被寄予厚望。

需要指出的是,与汞灯相比,UV LED在技术、效率、成本上还需要不断突破,如辐射效率达到10%~20%以上,且成本上与紫外汞灯相媲美时,才更有机会在家用、商用乃至到工业领域,真正启动大规模应用。

UV LED的应用领域

这几年,UV LED因应用广泛,可以给百姓生活带来全新体验,使其市场发展潜力巨大,而备受产业界和大众期待。每个紫外波长类型都有特定的应用,目前应用最为广泛的是UVA产品,UVB与UVC的门槛则更高一些,尤其是UVC。

UVA(320~400nm):UVA一般没有害,可用于治疗某些皮肤疾病。UVA LED多用于紫外固化、防伪检测、光催化、皮肤美黑等方面。

UVB(280~320nm):大多数太阳光中的UVB被大气臭氧层吸收,长时间接触可能对人眼和皮肤有害,但它对维生素D的产生和严重皮肤病的治疗有益,UVB LED多用于植物生长和医用光疗。

UVC(200~280nm):由于破坏性极强,具备杀菌消毒的能力。目前,UVC LED多用于表面杀菌消毒、空气净化和水处理方面。

要注意的是,每个人对紫外线的抵抗程度不同,被照射累积量到某一极限值,就会造成伤害,UVA、UVB、UVC均可对眼睛表层组织造成伤害。因此,在使用紫外产品时,要避免紫外光直接照射到人体身上。而UV LED产业界在设计产品时,也应该非常考究安全设计及安全使用引导。

好了,今天的《UV LED产业发展白皮书》科普堂就这里了。看完文章,希望各位读者大人多多转发,在为客户和消费者科普、宣传的同时,也净化了行业的竞争环境,共同推动行业的健康发展!

参与白皮书请联系:UVLED产业链助手,微信:cenxitalk。