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    日本深紫外光LED技术成熟 用于杀菌是极好的!
    日期:2016-12-22作者:admin来源:未知

     深紫外光LED将改变人类杀菌技术应用,带来全新的清净环境。

     

        深紫外光、特别是波长265奈米(nm)的深紫外光,由于容易破坏细菌DNA的遗传成分,让细菌丧失繁殖能力,向为重要的物理杀菌方式之一;而日本推出全新的深紫外LED光源,将有助于相关应用的普及。

    图为深紫外光杀菌作业执行现场

    过去深紫外光普遍用于实验室、高阶医疗设施、与特定工厂中,却难以普及,这是因为水银灯技术体系的深紫外光,台灯大小就需要100V以上的启动电压,启动前需要10~30分钟暖机,使用寿命约3,000~5,000小时,耗电凶、生效慢加上使用寿命短,不适合当家电使用。

    但是深紫外光LED不同,每个深紫外光LED芯片大小都不到1公分,启动电压5~7V,暖机时间0秒,使用寿命超过1万小时,这就相当好用。

    目前深紫外光被举出的最有效用途,就是取代以氯或臭氧等化学方式的净水技术,过去深紫外线水银灯用的水银是重度有毒物质,所以无法用在公共滤水用途;而深紫外光LED光源无水银,只要解决输出功率问题,提供强度足够的深紫外光,便可应用在以饮用水清洁为首的用途。

    日厂在深紫外光应用上,目前以工业用帮浦大厂日机装(Nikkiso)、化学大厂旭化成(Asahi Kasei)、化学大厂德山(Tokuyama)等3厂为首。

    日机装是2006年起,与2014年得到诺贝尔物理学奖的赤崎勇与天野浩合作,采用氮化铝镓(AlGaN)光源,配合氮化铝(AlN)缓冲层,先制成输出功率30mW的产品,2016年1月将推出输出功率50mW的样品,预定于春季量产,只要让水以每分钟2~10公升速度流过50mW的深紫外光有效范围内,便有99.9%杀菌效果。

    旭化成则是成功制出高纯度氮化铝基板,预定于2016年4月发售的产品,输出功率虽仅20mW,但1mW单价,则从其他厂商的2~3美元,降低为0.5~1美元,而且可能进一步降低到0.25美元,以低价快速打开家电市场应用。

    氮化铝有一个明显的缺点,就是深紫外光偏折系数高,大部分光线无法射出,因此德山从改变基板分子架构方向下手,让光线射出量达现行产品2倍,研发输出功率达90mW的深紫外光LED,以高功率取胜,预定在2016年内可达量产上市水平。

    由于波长短于可见光的深紫外光,需要更精密的制程才能制出有效的深紫外光LED,当日本LED光源市场面临中国与韩国厂价格竞争时,日本厂以优势技术转向深紫外光LED领域,是一条有效的转型之途。

    随日本高功率深紫外光LED将于2016年量产上市,后续市场规模值得仔细观察。

     

    延伸阅读:日机装与深紫外光LED研发

    日机装成立于1953年,当时社名特殊帮浦工业,以高性能帮浦为主要事业,1968年改为现在的社名,资本额65亿日圆(约5,300万美元),2014会计年度(2014/4~2015/3)营收1,293亿日圆,营业利益61.2亿日圆。

     

    一般对日机装的介绍,会提及该厂是工业用与航空用帮浦大厂,但该社从1960年制出日本最早的人工心脏后,就是重要的医疗设备厂商,专营帮浦与滤过相关技术的心脏、肾脏、血液透析等领域,因此该厂很早就注意到深紫外光杀菌技术视为过滤技术的重要环节。

    而在2014年因蓝光LED发明功绩获得诺贝尔物理学奖的赤崎勇,从1990年起便带领学生、包括与他同时得到诺贝尔物理学奖的天野浩,一起研究紫外光LED相关技术;16年后的2006年,他们服务的日本名城大学(Meijo University)意图让紫外光LED商业化,成立新创企业、创光科学(UV Cradtory)。

    创光科学刚成立,日机装便成为该公司重要出资者,并在2012年将持股扩大到70%,让创光科学成为日机装的深紫外LED事业子公司。由于创光科学是由赤崎勇及天野浩的学生为研发核心团队,该团队与2位教授一直保持密切联系,因此一般都视日机装深紫外LED事业的源头,是赤崎勇及天野浩指导。


    日机装

    日机装是1950年登记成立、实际上是1953年底在日本东京以特殊帮浦工业社名成立的机械制造厂,资本额65亿日圆,2014会计年度(2014/4~2015/3)营收1293亿日圆,净利51亿日圆。公司员工1563名、集团员工6389名,主要事业为特殊帮浦与精密机械设备,特别是使用碳纤维等特殊材料的设备。

     

    日机装主要事业部门有3个:工业事业、航天事业、医疗事业。该社以1960年推出世界第一个人工心脏出名,以各类人工脏器以及相关特殊材料为最著名的事业,目前该社的人工肾脏在日本国内市占率达70%,其他事业的特殊材料与精密加工技术,基本上源自医疗事业及相关需求。日机装自2015年起,会计年度截止时间将从次年3月底,改成当年12月底。