Miura 8,000公升/时动态水杀菌系统采用日亚化学 UV-C LED
2025-07-0916:49:19[编辑: MiaHuang]

日亚化学先前短暂停更“日亚化学对迈向无汞社会的贡献”系列的部落格文章,但近日有消息指出,日本制造商三浦工业(同时也是日亚化学的客户)推出了全新UV LED水杀菌装置,已成功取代传统汞灯系统。以该产品的特性为例,以下将说明三浦工业得以用LED取代汞灯的原因,以及采用LED所带来的各项优势。

市面上有各类含汞灯具,而本文聚焦于低压汞灯,即所谓的杀菌灯。在食品及制药工厂中,杀菌灯常用于消毒清洁剂用水及与产品接触的设备。

单就光源(而非整体系统)来说,低压汞灯的能量转换效率约为20%至30%,而UV-C LED在仅做为光源时的转换效率还要更低,导致有些厂商不愿采用UV LED杀菌灯。欧盟RoHS(针对电子电器设备中有害物质的禁限令法规)甚至还特地排除汞灯,原因为“缺乏可以取代的技术”。然而,仅以光源的转换效率来选择灯具其实不是合理的做法,而是要同时考量LED本身的优势。以目前的效能而言,LED已具备成为替代技术的条件。全球已有许多工厂开始使用UV LED水杀菌设备。

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图1 辐射照射处理示意图

如图1所示,在传统水杀菌装置中,低压汞灯会向四周发出紫外线,而汞灯周围有许多管线围绕。这种设计会让紫外光线马上碰到装置的内管,平白消耗紫外辐射能量,最终降低紫外线的利用率。

反之,UV LED的体积小巧,让装置设计更加自由,形状也不受局限。设计上也能将紫外线的利用率极大化,借此达到近似低压汞灯的杀菌效果。

将直立低压汞灯改为UV LED光源的另一个好处是可以实现装置微型化,节省替换光源所需空间,减少约75%的安装空间。此外,汞灯在替换时可能会损坏,造成玻璃破碎或汞外泄等风险。相较之下,UV LED光源没有这样的风险,因此得减少安装限制并提升使用自由度。

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图2 改用UV LED使维修更简易并节省安装空间

由于汞灯的重启时间很长,汞灯必须保持常开,而LED就没有这个困扰,可以快速开关。LED装置的电源可以在水流暂时不用或不需要杀菌的时候关闭即可。

此外,当流速较低时,所需的紫外辐射量也可随之减少,而LED的调光功能也能进一步调整辐射通量输出。这些UV LED特性可以减少能耗,进而降低二氧化碳排放量。

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表1 低压汞灯与UV LED比较图

总结:

本案例分析可以看出,尽管LED光源的能量转换效率比汞灯低,UV LED的独特功能可以让LED装置成为水杀菌应用的另类选项。改用UV LED也带来诸多好处,不仅可以节省安装空间,更能利用其快速开关的特性缩短机器运作时间。
 
日亚化学计画持续提升UV LED技术,让UV LED不仅在水杀菌市场替代低压汞灯,更将应用扩展到各杀菌领域。日亚化学也希望随着UV LED技术发展,可以让RoHS在2027年将低压汞灯纳入禁限用名单,进而减少相关应用造成的环境污染。

日亚化学将继续努力,帮助整个社会达成无汞与碳中和的目标。(来源:日亚化学)

TrendForce 2025 深紫外线 LED 市场趋势与产品分析

出刊日期: 2025年03月31日 / 2025年09月30日
语系: 中文 / 英文
格式: PDF / EXCEL
页数: 50-60 / 半年

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