彭 洋，陈明祥，罗小兵

(1.华中科技大学 航空航天学院，湖北 武汉 430074； 2.华中科技大学 机械科学与工程学院，湖北 武汉 430074；3．华中科技大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430074)

1 引 言

随着大功率白光LED技术日趋成熟，基于Ⅲ族氮化物材料的短波长紫外LED(UV-LED)技术已成为LED领域研发焦点[1-4]。紫外光分为长波紫外(UVA,320～400 nm)、中波紫外(UVB,280～320 nm)、短波紫外(UVC,200～280 nm)和真空紫外(VUV,100～200 nm)。通常将发光波长位于长波紫外的LED称为浅紫外LED，发光波长位于中波紫外及其以下的LED称为深紫外LED。近紫外LED主要应用在树脂固化、油墨印刷、防伪识别等领域，深紫外LED在杀菌消毒、生化检测、医疗健康、隐秘通讯等领域具有重要应用价值[5-8]。特别是在杀菌消毒领域，深紫外LED主要利用高能量紫外线照射微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)并破坏核酸结构，从而达到微生物灭活的目的[9]。相比于传统杀菌消毒技术(如加氯法、臭氧法、紫外汞灯等)，深紫外LED具有杀菌效率高、适用性强(广谱)、无化学污染物、操作简单等优点，可广泛应用于空气、水体和物体表面消杀。近期，随着新型冠状病毒(COVID-19)在全球范围内的传播，深紫外LED消毒被认为是一种有效消灭新型冠状病毒的方法，如韩国首尔伟傲世和美国SETi公司采用深紫外LED成功地在30 s内杀死99.9%新型冠状病毒[10]。在当前全球新冠肺炎疫情防控中，深紫外LED消毒技术已用于公共场所、交通工具、个人防护等领域(如图1)，为遏制新冠病毒传播提供了科技支撑。

图1 深紫外LED消毒应用。(a)公共电梯；(b)飞机机舱；(c)个人防护。Fig.1 Disinfection applications of DUV-LEDs in public elevator(a),aircraft cabin(b) and individual protection(c).

与汞灯相比，深紫外LED具有环保无汞、寿命长、功耗低、响应快、结构轻巧等优点(如图2)，市场潜力巨大[11-12]。……