疫情防控与UVC深紫外LED技术

当前，新型冠状病毒仍在持续，对产业及企业造成了一定程度的影响，也牵动着各行各业人们的心。在此形势下，中国半导体照明网、极智头条，在国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下，开启疫情期间知识分享，帮助企业解答疑惑。助力我们LED照明企业和产业共克时艰！

本期，我们邀请到中国科学院半导体所研究员、山西中科潞安紫外光电科技有限公司副总经理闫建昌，带来了关于“疫情防控与深紫外LED技术”的精彩主题分享，以下为文字实录：

非常感谢国家半导体照明工程研发及产业联盟邀请我来做这个分享报告。新型冠状病毒来势凶猛，对我们的日常生活、工业生产等各方面造成了很大的冲击影响。我本人的专业领域是紫外LED的外延材料和芯片，因为一直从事这方面的工作，借此机会，分享一下个人的思考和认识，希望能对大家有所帮助。

新冠病毒防控，紫外杀菌消毒被认可

目前情况来看，不管是确诊还是疑似病例，影响的人非常多。新型冠状病毒的防控，包括治疗方面，取得了很大进展。从防控的角度，各方面专家都给了很多的意见，控制病毒的传播，采用各种方式消灭病毒。

从官方给大家提供的杀菌消毒的方式里，可以了解到很多有效的方法。包括直接高温杀毒，用75%比例的酒精等。此外，紫外线杀菌消毒也是明确被认可的，紫外杀菌消毒从原理上来说没有问题，但是需要注意两点，能够起到杀灭冠状病毒或者杀菌消毒作用的紫外线，首先需要紫外线的波长合适，叫做适宜的波段。同时也需要紫外线的能量要足够，也就是紫外线的剂量要足够。

从第五版新型冠状病毒的诊疗方案中，我们可以看到，使用强度大于每平方厘米90微瓦的紫外线照射光照密度30分钟可以杀灭SARS病毒，而新型冠状病毒与SARS病毒有很多的相似性。同属于单股正链RNA病毒，所以理论上科学合理使用紫外线，可以有效灭活冠状病毒。但要注意，这里紫外线需要达到一定的强度，而且需要达到一定的时间。实际上，如果说照射的强度很大的话，时间也可以大大缩短。

紫外杀菌并不是特别新鲜的事情，迄今为止，已经有近百年的历史。早在1903年，Niels Ryberg Finsen利用紫外线实现治疗皮肤病，发表相关专著，并获得了诺贝尔生理和医学奖，历史已久。

紫外线之所以能够实现高效的杀灭病毒病菌，主要是从根本上通过破坏DNA来灭菌。因为紫外线的光子能量非常高，可以破坏细菌病毒的DNA链条，而从根源上来杀灭细菌、病毒。

不同波段紫外线对于细菌，病毒的杀灭效果是有差别的。传统用的紫外汞灯可能是253.7或者254纳米的，实际上最有效的波段可能不止是在254纳米。根据目前最新的研究结果，在264纳米附近，紫外线的杀菌效果可能会更高。

紫外线如果要实现有效的杀菌消毒，需要足够的能量，包括要足够的照射强度和足够的时间，同时需要合适的波段。根据波长，从长到短，紫外波段分为UVA、UVB和UVC，其中UVC是波长最短，能量最高的一个波段，我们经常称其为深紫外波段。实际上，对于杀菌消毒，真正最有效的就是UVC。

不管是UVA还是UVC这些波段，都可以使用半导体材料来实现相应的紫外发光。

紫外LED光源的优势

传统紫外光源有低压/中压汞灯、微波无极汞灯等。新型紫外光源，主要是基于宽禁带半导体材料，相比传统光源，是一种冷光源，也是紫外光源一种未来发展趋势。

通过调节AlGaN材料中的AI组分，可以实现LED发光波长在200-365nm之间任意可调，覆盖了UV-A至UV-C的广阔波段。相比传统汞灯的紫外光源，这是AlGaN半导体材料做紫外LED光源的优势。