2020年的鼠年春节因为新型冠状病毒的肆虐，注定将成为全国人民最刻骨铭心的一个春节。截止3月22日，新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的感染者已累计确诊1亿多人，累计死亡2900多人。新冠疫情让“消毒”成为高频词汇，75%浓度的酒精、84消毒液、免洗洗手液等消毒方式一次次被提及。
在国家卫健委发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版）》中提到“病毒对紫外线和热敏感”，紫外线杀菌消毒也因此一跃成为当前的热点。紫外杀菌消毒在过去往往只是作为医院等特殊场景的杀菌消毒方式，广大消费者对紫外杀菌消毒还比较陌生。
那么，紫外线是如何杀死细菌和病毒的？紫外杀菌消毒有什么特点？有哪些注意事项？深紫外LED为何被称为杀菌消毒神器？各国对于这一产业的布局情况如何？本文就将为读者揭开深紫外LED的神秘面纱。
一、 紫外杀菌消毒的原理
紫外杀菌近期已经有很多文章进行了科普，这里还是重申三点：
第一，紫外线按照波长划分，可以分为UVA长波紫外线（波长范围315–400 nm）、UVB中波紫外线（波长范围280 – 315 nm）、UVC短波紫外线（波长范围200 – 280 nm）以及VUV真空紫外线（波长范围10 – 200 nm）。其中UVA长波紫外线也经常被称为近紫外线，UVC短波紫外线经常被称为深紫外线。
第二，紫外线是一种诱变剂，在特定的波长范围（主要是UVC）以及足够高的剂量下，紫外线能够引起细菌和病毒等微生物细胞中的DNA或RNA相邻嘧啶分子间形成异常的化学键，阻碍DNA或RNA的复制，从而造成微生物细胞死亡。深紫外LED即通过发出UVC波长的深紫外线达到杀菌消毒的效果。
第三，非典时期中国疾病预防控制中心的研究人员发现，使用强度大于90uW/cm2的深紫外线照射冠状病毒60分钟，可以灭杀SARS病毒。新型冠状病毒和SARS病毒类似，同属于单股正链RNA病毒，因此理论上科学合理地使用紫外线可以有效灭杀新型冠状病毒。
二、 紫外杀菌消毒的特点
紫外杀菌消毒主要有以下几个特点：
（1） 杀菌消毒效率高：美国食品药品监督管理局卫生评估与研究中心研究表明，在特征波长254nm、辐射强度4016uW/cm2的紫外光源照射下，SARS病毒在6分钟后灭杀率可达到99.99%。相比于加热消毒在75摄氏度下需要45分钟才能灭杀SARS病毒，紫外杀菌消毒的效率要高出许多。
（2） 杀菌广谱性：由于紫外线是直接对细菌和病毒的DNA和RNA起作用，因此在目前所有的杀菌消毒方式中，紫外线杀菌消毒的广谱性最高，对几乎所有细菌和病毒都能高效率灭杀。
（3） 无二次污染：常用的次氯酸钠消毒液对环境有危害，会造成水体污染，其所释放出的游离氯有可能引起中毒。相比之下，紫外线可以致使细菌和病毒直接死亡，没有其它化学污染物产生。但要注意尽量避免使用波长小于243nm的紫外线而产生臭氧。
三、 紫外LED的优势
目前用于杀菌消毒的紫外光源主要有两种：传统汞灯和深紫外LED。相比于传统汞灯的诸多缺点，深紫外LED具有明显的政策优势和技术优势。
传统汞灯的缺点：
（1） 外形笨重，尺寸较大，并配有高压电。
（2） 启动时间长，无法做到即开即用。
（3） 易碎，使用寿命短，高达90%的使用寿命消耗在频繁的开关阶段。
（4） 剧毒，破裂后会造成汞泄漏，污染环境，严重危害人体健康。
深紫外LED的政策优势：全球128个国家签署的《联合国水俣公约》已于2017年8月在中国正式生效，条约明令各国从2020年起禁止生产及进出口各种含有汞的制品，传统汞灯将被禁止生产和销售。我国政府先后颁布了《中国严格限制的有毒化学品名录》和《优先控制化学品名录（第一批）》等系列政策文件，对汞的管控提出明确要求。作为传统汞加工制造和汞污染大国，中国政府积极践行《水俣公约》要求。虽然，用于固化和杀菌的紫外汞灯还不在今年主要管制之列，但是从长远来看，正如在通用照明领域LED替代传统光源是必然趋势，作为绿色环保的新型紫外固态光源的深紫外LED，将是传统紫外光源–汞灯的唯一替代选择。而随着《水俣公约》的生效以及深紫外LED自身技术不断进步，深紫外LED将迎来其产业规模的快速增长。
深紫外LED的技术优势：在各种不同的杀菌消毒方式中，只有深紫外LED同时具备节约能源、即开即用、节省空间、免除维护、无毒无害、寿命长、无刺激性气味等优异特性。相比于其它杀菌消毒方式，深紫外LED具有明显的技术优势。
四、 新冠肺炎疫情对紫外LED产业的影响
细菌和病毒存在于人类生活的各个角落，但是只要不引起严重的健康问题，人们对杀菌消毒的关注并不多，甚至还有人抱持着“不干不净，吃了没病”的不健康的生活理念。再加之紫外线和细菌都是看不见摸不着的，消费者对于紫外线杀菌消毒的效果很难有直观的感受。因此在此次疫情发生之前，深紫外LED的市场推广一直面临比较大的困难。
此次疫情极大地提高了人们对紫外杀菌消毒的认知，对深紫外LED的市场培育起到了促进作用。一旦终端消费市场被打开，必将自下而上带动整条深紫外LED产业链的发展。而随着产业链的共同进步，深紫外LED的性价比将不断得到提升，从而进一步推动终端应用市场的渗透，形成一个良性循环。
目前，由于深紫外LED的性价比与传统汞灯相比尚不具有显著的优势，大部分中低功率的深紫外LED主要被应用于普通消费市场的表面杀菌等场景。在对光功率要求较高的工业应用领域，目前暂时仍然是汞灯的天下。深紫外LED和汞灯在未来一段时间内将以互补的形式共同存在。但随着深紫外LED的性价比不断提升，相信在不久的将来深紫外LED将完成对汞灯从互补到替代，从替代到超越的华丽转身，甚至还将开创出属于自己的全新应用领域。
当然，任何一项强大的新技术都有其利弊，使用得当则造福人类。遇到问题，我们不可矫枉过正，更不能因噎废食。我们能做的就是尽可能最大限度地提高正面效应，让好的技术更好地为全人类服务。
