紫外線依波長(zhǎng)不同分成UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)以及UVC(100-280nm)。其中UVC在波長(zhǎng)外燈透過發(fā)射紫外線光來破壞微生物體細(xì)胞的DNA或是RNA分子結(jié)構(gòu),讓細(xì)菌或病毒死亡,達(dá)成殺菌消毒的效果。根據(jù)研究,UVC紫外光的波長(zhǎng)在250-260nm左右的殺菌效果最強(qiáng)。
目前用于醫(yī)療殺菌的紫外線燈光源主要來自紫外汞燈。汞燈在真空的石英燈管中加入汞(水銀),透過兩端電擊的電壓差異進(jìn)行放電,激發(fā)出紫外線輻射波,再透過燈管內(nèi)部的熒光涂料改變波長(zhǎng)。
紫外光LED(UV LED)的殺菌應(yīng)用也逐漸受到注目。UV LED則透過固態(tài)半導(dǎo)體元件透過電力轉(zhuǎn)換釋放紫外線光,波長(zhǎng)可以透過技術(shù)調(diào)整。當(dāng)前,UVC LED的輻射強(qiáng)度大約在2mW到100mW之間,光寶則在2019年發(fā)表光功率達(dá)220mW的UVC LED。
紫外光的殺菌成效,取決于紫外光的輻射強(qiáng)度(及照度),以及照射的時(shí)間,兩者組合成照射劑量。照度越強(qiáng),所需的照射時(shí)間越短,反之若照度低,則需要更長(zhǎng)的照射時(shí)間來滿足同樣的光照劑量,達(dá)成殺菌消毒效果。
目前UVC LED無法完全取代醫(yī)療用殺菌紫外汞燈的主要原因,在于LED的照度仍不夠強(qiáng),若要達(dá)成跟汞燈一樣的殺菌效果,會(huì)需要更大量的LED,或是花更多時(shí)間。對(duì)于使用頻率高且所需殺菌空間范圍較大的專業(yè)醫(yī)療單位而言,現(xiàn)階段使用UV LED來消毒并不符合成本效益。
不過針對(duì)一般日常用的殺菌,UVC LED已逐漸開始發(fā)揮助益。相較于紫外汞燈,UVC LED的光源體積較小,能夠配合不同的應(yīng)用,以內(nèi)嵌方式設(shè)計(jì)在產(chǎn)品內(nèi)部,便攜性高。目前最常見的應(yīng)用主要是空氣殺菌、靜止及流動(dòng)水殺菌。
至于用紫外光來對(duì)抗目前在全球肆虐的新型冠狀病毒COVID-19是否有用,目前尚無臨床實(shí)驗(yàn)可證實(shí)。過去實(shí)驗(yàn)針對(duì)同樣為冠狀病毒的SARS病毒進(jìn)行研究,結(jié)果指出在足夠紫外線劑量的照射下,冠狀病毒可以被消滅。但是不同的環(huán)境因素包括濕度、溫度等,也都會(huì)影響紫外線光的殺菌效果,當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)還未能夠建立出完整的數(shù)據(jù)資料,確立能夠殺死病毒的光照劑量。也就是說,現(xiàn)階段紫外光用于消滅新型冠狀病毒的成效有待進(jìn)一步證實(shí),使用市面上販?zhǔn)鄣母鞣N消毒滅菌燈具產(chǎn)品時(shí),仍隨時(shí)留意適時(shí)手部清潔,以及避免用手觸摸眼口鼻,才能加強(qiáng)防疫。