揭秘当前深紫外LED无法完全取代紫外杀菌汞灯的真相

紫外杀菌技术是医学上最常用和最古老的杀菌技术之一，迄今为止已有百余年的历史。当前，常用的紫外杀菌产品有低压紫外杀菌汞灯，即我们常见的紫外杀菌消毒灯管;还有深紫外LED杀菌灯。深紫外LED的生产过程中不采用汞作为发光材料，属于无汞环保产品，符合联合国环境规划署制定的《水俣公约 》条款。我国作为《水俣公约》主要缔约国之一，积极践行公约规定，禁汞步伐有序进行，这为深紫外LED发展提供了巨大的发展机遇。

　　那么，低压紫外杀菌汞灯和深紫外LED杀菌灯之间有啥区别呢?为啥深紫外LED杀菌灯尚无法完全取代低压紫外杀菌汞灯呢?

　　深紫外LED是本世纪初才发明的一项技术，目前还处于产品导入初期，辐射功率、辐射效率、寿命等方面都不尽如人意，还需进一步开展技术攻关，促进产品尽快完善成熟。且由于产品应用和推广方面受限于杀菌消毒效果不直观，替换现有低压汞灯产品又受到技术发展阶段的限制。

　　复旦大学教授张善端对深紫外LED杀菌灯无法完全取代低压紫外杀菌汞灯进行了一番解释：现在深紫外LED要想规模化商用，务必先提升产品的性能，最关键的参数是辐射效率，10%是第一道门槛。只有商用深紫外LED的辐射效率达到10%以上，才会真正启动规模应用;辐射效率达到20%，具备替代低压汞灯的能力。

　　当前，深紫外LED的辐射效率太低，只有低压汞灯的1/10，而单位电功率的价格为低压汞灯的20倍，所以要获得相同的辐射功率，深紫外LED的成本是低压汞灯的200倍，在大功率杀菌场合完全无法使用。举例来说，电功率为320W的低压汞灯，辐射效率30%，紫外功率96W，价格500～1000元。深紫外LED的辐射效率3%，在紫外功率为96W时，需要电功率3200W，封装器件成本16万元，加上光学、驱动和散热，估计要20万元，成本是低压汞灯的200～400倍。

　　问题来了：深紫外LED要想完全取代低压紫外杀菌汞灯，该怎么做?

　　最佳的解决方案依然是技术突破!

　　首先，要解决设备问题。目前国内在研发及推广应用深紫外LED存在的问题之一是没有适用于大规模生产深紫外LED材料生产的专用设备，即外延生长设备;

　　其次，要解决材料问题。UVC波段深紫外LED的材料限制了发光效率，主要因素包括外延材料质量差、光吸收大、电注入效率低、光提取效率低。因此，从材料入手是解决深紫外LED问题的根本，深紫外LED效率提升的空间还很大，需要大量研发工作的支撑。

　　最后，要解决标准问题。由研发机构、企业、联盟等牵头，布局标准化体系，逐步构建匹配深紫外LED规模市场的新的标准化体系，填补标准化空白，为产业未来的健康发展提供长久的动力和支持。