以 UVC LED 深紫外光代替传统汞灯消毒杀菌,不仅无污染而且除菌效果高,成为业界一大重要研发趋势。工研院“便携式 UVC LED 流动水模组”以独特 UVC LED 晶粒开发,搭配专利水流的机构设计,加装在饮水机或水龙头上可即时侦测杀菌,除菌率达 99.9% 以上。
UVC 波段为 200 nm 至 280 nm,主要应用在水、空气、表面消毒杀菌与净化等方面,为产业开创高附加价值新兴应用市场。工研院所开发的便携式 UVC LED 流动水模组,针对 270 nm 至 280 nm 杀菌波段净化水质,UV 辐射光强约 60 mW,水流量每分钟达到 2 升时,除菌率可达 99.9% 以上。
相较于传统汞灯体积大、灯管易碎造成污染,而且需要 24 小时不间断点亮,平均寿命仅有一年,便携式 UVC LED 流动水模组体积只有汞灯的三分之一,搭配智慧水流即时感测启动开关,简单来说只要侦测到水流就会自动感应启动、不用水时立即关闭,可省下 50% 甚至高达 90% 用电量,又没有汞污染的问题。若以一家四口每天处理 40 升水量来计算,便携式 UVC LED 流动水模组使用年限可达三到四年左右。
便携式 UVC LED 流动水模组以轴向光学与流场设计,系统体积小能携带外出,也能快速简易安装在用水出水口终端。除了连结电源,便携式 UVC LED 流动水模组还可切换电池模式,以模组内建 18650 锂电池供电,一天可处理约 100 至 200 升水量;另可挂太阳能模组使用,一周可处理水量约 300 至 400 升。
▲ 便携式 UVC LED 流动水模组 (Source:《科技新报》摄)
工研院电光所磊芯片件技术部工程师卢建均表示,工研院在便携式 UVC LED 流动水模组技术上的优势,主要在于系统设计与 LED 晶粒技术。LED 晶粒技术为工研院自行研发与制造,在系统方面也设计出小型杀菌枪,还包括智慧系统整合,将系统做小、降低整体能耗,并落实概念延伸物联网应用,透过连结行动装置观测水质相关数据,确保水除菌品质,为饮用水安全加强把关。
便携式 UVC LED 不仅适合一般居家使用,也因为好携带易安装、可切换电池模式等特点,因此适用于户外或急难用水净化应用场所,例如第三国家、偏乡村落,或是地震、海啸等灾区,提供用水即时杀菌净化,快速供给干净用水。工研院也凭借该研发结果,荣获 2018 全球百大科技研发奖,现有关技术已技转合作厂商进行量产。
(首图来源:《科技新报》摄)
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