日本的資訊通信研究機構（NICT）宣佈，該機構的未來ICT研究所室長井上振一郎的研究團隊在全球首次成功研發出了功率超過8W的深紫外LED攜帶型照射機。通過多晶片封裝發光波長在265nm波段的高強度深紫外LED，以電池驅動，實現了可隨身攜帶的小型便攜機，並以豬冠狀病毒確認了該設備可迅速滅活大範圍病毒。NICT今後的目標是在約兩三年内實現實用化和產品化。
左為此次研發的瓦級高功率深紫外LED小型攜帶型照射機的外觀。右為深紫外光照射部的放大照片，高密度封裝了多枚高強度深紫外LED20晶片。（供圖：資訊通信研究機構（NICT））
NICT利用該小型攜帶型照射機，對豬冠狀病毒（PEDV）的定量照射效果進行了評估。結果證實，該設備可以在極短的照射時間（30秒以下）内，使直徑100cm内的大範圍内的病毒99.99%以上失去活性。這是全球首個利用高功率LED攜帶型照射機對大範圍病毒進行短時間照射、達成極高病毒滅活率的實證案例。
該小型便攜機包含安裝基底層、驅動電源、電池在内，全部收納於小型機箱内，可隨身攜帶在任何地方都能進行高功率深紫外光照射。因此，該設備在醫院、公共商業設施、交通工具等多種場合都具有高度的實用性、通用性，具有較好的殺菌應用前景。
此外，對於以往難以噴灑液體消毒劑的場所，該設備也能迅速殺菌、消毒，作為防止新冠病毒感染擴大和提高公共衛生水平的革新技術而備受關注。
目前，該小型攜帶型照射機還處於研究開發得實證階段，NICT正在推進將研發成果向民營企業進行技術轉移和麪向實用化的舉措。今後還將推進實現高功率深紫外LED量產的實用化技術研發，通過與民營企業的合作、技術轉移，力爭在約兩三年内實現實用化和產品化。
由於新冠病毒感染擴大，可發射具有極強殺菌作用深紫外光的深紫外LED（發光二極體）日益受到關注。NICT與東京大學醫科學研究所合作，在全球首次定量地闡明發光波長在265nm波段的深紫外LED對液體和氣溶膠中的新冠病毒具有極強的滅活效果。
由此，深紫外LED有望抑制源於接觸和氣溶膠的感染擴大，成為劃時代的消毒工具。
另一方面，將深紫外光用於病毒消殺時，如何增加深紫外LED發光的功率（光輸出）成為影響實用性的最重要因素。
目前使用深紫外LED的攜帶型照射機光輸出功率普遍較小，僅為幾十毫瓦左右。在希望短時間内殺菌的情況下，殺菌的有效範圍也被限制在直徑幾釐米左右……在需要大功率的殺菌應用中，該設備存在不太實用的問題。
為此，以往主要使用水銀燈作為用於大範圍殺菌等高功率用途的深紫外光源。但水銀燈含有對人體健康和環境有害的水銀，2017年生效的《關於汞的水俁公約》也明確顯示國際上正在加快廢除水銀的步伐。
此外，水銀燈和準分子燈等氣體放電燈，由於封入氣體的玻璃管易碎裂、光源的尺寸和驅動電源規格大等原因不適合攜帶，使用範圍有限。
鑑於上述情況，此次不使用水銀、可隨身攜帶、能迅速大範圍消殺病毒的高功率深紫外LED攜帶型照射機的研發就顯得迫切需要了。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
