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        日本深紫外光LED技術成熟 用于殺菌是極好的!
        日期:2016-12-22作者:admin來源:未知

         深紫外光LED將改變人類殺菌技術應用,帶來全新的清凈環境。

         

            深紫外光、特別是波長265奈米(nm)的深紫外光,由于容易破壞細菌DNA的遺傳成分,讓細菌喪失繁殖能力,向為重要的物理殺菌方式之一;而日本推出全新的深紫外LED光源,將有助于相關應用的普及。

        圖為深紫外光殺菌作業執行現場

        過去深紫外光普遍用于實驗室、高階醫療設施、與特定工廠中,卻難以普及,這是因為水銀燈技術體系的深紫外光,臺燈大小就需要100V以上的啟動電壓,啟動前需要10~30分鐘暖機,使用壽命約3,000~5,000小時,耗電兇、生效慢加上使用壽命短,不適合當家電使用。

        但是深紫外光LED不同,每個深紫外光LED芯片大小都不到1公分,啟動電壓5~7V,暖機時間0秒,使用壽命超過1萬小時,這就相當好用。

        目前深紫外光被舉出的最有效用途,就是取代以氯或臭氧等化學方式的凈水技術,過去深紫外線水銀燈用的水銀是重度有毒物質,所以無法用在公共濾水用途;而深紫外光LED光源無水銀,只要解決輸出功率問題,提供強度足夠的深紫外光,便可應用在以飲用水清潔為首的用途。

        日廠在深紫外光應用上,目前以工業用幫浦大廠日機裝(Nikkiso)、化學大廠旭化成(Asahi Kasei)、化學大廠德山(Tokuyama)等3廠為首。

        日機裝是2006年起,與2014年得到諾貝爾物理學獎的赤崎勇與天野浩合作,采用氮化鋁鎵(AlGaN)光源,配合氮化鋁(AlN)緩沖層,先制成輸出功率30mW的產品,2016年1月將推出輸出功率50mW的樣品,預定于春季量產,只要讓水以每分鐘2~10公升速度流過50mW的深紫外光有效范圍內,便有99.9%殺菌效果。

        旭化成則是成功制出高純度氮化鋁基板,預定于2016年4月發售的產品,輸出功率雖僅20mW,但1mW單價,則從其他廠商的2~3美元,降低為0.5~1美元,而且可能進一步降低到0.25美元,以低價快速打開家電市場應用。

        氮化鋁有一個明顯的缺點,就是深紫外光偏折系數高,大部分光線無法射出,因此德山從改變基板分子架構方向下手,讓光線射出量達現行產品2倍,研發輸出功率達90mW的深紫外光LED,以高功率取勝,預定在2016年內可達量產上市水平。

        由于波長短于可見光的深紫外光,需要更精密的制程才能制出有效的深紫外光LED,當日本LED光源市場面臨中國與韓國廠價格競爭時,日本廠以優勢技術轉向深紫外光LED領域,是一條有效的轉型之途。

        隨日本高功率深紫外光LED將于2016年量產上市,后續市場規模值得仔細觀察。

         

        延伸閱讀:日機裝與深紫外光LED研發

        日機裝成立于1953年,當時社名特殊幫浦工業,以高性能幫浦為主要事業,1968年改為現在的社名,資本額65億日圓(約5,300萬美元),2014會計年度(2014/4~2015/3)營收1,293億日圓,營業利益61.2億日圓。

         

        一般對日機裝的介紹,會提及該廠是工業用與航空用幫浦大廠,但該社從1960年制出日本最早的人工心臟后,就是重要的醫療設備廠商,專營幫浦與濾過相關技術的心臟、腎臟、血液透析等領域,因此該廠很早就注意到深紫外光殺菌技術視為過濾技術的重要環節。

        而在2014年因藍光LED發明功績獲得諾貝爾物理學獎的赤崎勇,從1990年起便帶領學生、包括與他同時得到諾貝爾物理學獎的天野浩,一起研究紫外光LED相關技術;16年后的2006年,他們服務的日本名城大學(Meijo University)意圖讓紫外光LED商業化,成立新創企業、創光科學(UV Cradtory)。

        創光科學剛成立,日機裝便成為該公司重要出資者,并在2012年將持股擴大到70%,讓創光科學成為日機裝的深紫外LED事業子公司。由于創光科學是由赤崎勇及天野浩的學生為研發核心團隊,該團隊與2位教授一直保持密切聯系,因此一般都視日機裝深紫外LED事業的源頭,是赤崎勇及天野浩指導。


        日機裝

        日機裝是1950年登記成立、實際上是1953年底在日本東京以特殊幫浦工業社名成立的機械制造廠,資本額65億日圓,2014會計年度(2014/4~2015/3)營收1293億日圓,凈利51億日圓。公司員工1563名、集團員工6389名,主要事業為特殊幫浦與精密機械設備,特別是使用碳纖維等特殊材料的設備。

         

        日機裝主要事業部門有3個:工業事業、航天事業、醫療事業。該社以1960年推出世界第一個人工心臟出名,以各類人工臟器以及相關特殊材料為最著名的事業,目前該社的人工腎臟在日本國內市占率達70%,其他事業的特殊材料與精密加工技術,基本上源自醫療事業及相關需求。日機裝自2015年起,會計年度截止時間將從次年3月底,改成當年12月底。


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