日本国立研究开发法人信息通信研究机构（NICT）未来ICT研究所的井上振一郎室长等人组成的研究团队，在全球首次成功开发出了安全、高速灭活音乐厅等大规模空间中浮游菌的“深紫外LED大空间杀菌系统”。研究团队通过在实际的大型大厅中运行该系统，确认了其效果，并验证其能够安全运行。
图1 本次开发的深紫外LED大空间杀菌系统安装在公共大厅中（熊谷文化创造馆Sakura Mate太阳会堂）（供图：信息通信研究机构（NICT））
研究团队通过精确控制高强度深紫外LED的配光角（光线扩散角度），开发出了一种可选择性地将深紫外光仅照射到大厅上层空间的模块。
含病毒的下层空气通过设置在大厅内的送风风扇被快速对流至上层，在上层经过模块发出的深紫外光照射灭活病毒后，成为洁净空气再次循环至下层。
由此，深紫外光不会照射到大厅下层的观众席，同时仅对大空间的上层施加足够强度的深紫外光，从而实现了此前难以达成的安全且高速的大空间杀菌，确保高安全性的同时，实现了通过深紫外光高速杀菌整个大空间的系统。
模块采用发光峰值波长处于杀菌效率最高的265nm波段的高强度深紫外LED芯片进行多芯片封装，并与抛物面反射镜相结合。在实现瓦级（1.1瓦）高光输出的同时，也实现了极高的指向性。
研究团队将该系统实际安装在日本熊谷文化创造馆Sakura Mate的大厅中并进行运行后，评估了在音乐厅规模的长距离照射下，灭活9200立方米内空气中浮游菌所需的时间。
安装的系统使用了将4个光输出为500毫瓦的芯片串联封装的模块，配光控制后的光输出为1.1瓦，共使用了3台，以总光输出3.3瓦的功率运行。
用于与该系统进行比较的参照用水银灯系统，使用了配备一根市售低压水银灯（飞利浦TUV PL-L 18W/4P，额定灯光输出5.5瓦，主波长254nm）的模块。通过遮光百叶窗进行配光控制后，光输出为0.33瓦，共使用3台，总光输出为0.99瓦。试制得到了岩崎电气的协助。
在使用水银灯的系统中，虽然灯本身的光输出较高，但光源的尺寸（发光体积）较大，光线向全方位辐射，因此配光控制性较低。
此外，为了避免深紫外光照射到下层观众席，需要使用遮光百叶窗遮挡向下扩散的光线，因此配光控制后的光输出会大幅度衰减。
而此次使用的深紫外LED照射模块的发光体积极小，配光控制性高，其特点是即使经过配光控制，仍能实现瓦级的高光输出。
比较结果显示，灭活99.9%的试验病毒（人冠状病毒229E）所需的时间，深紫外LED照射模块估计为42分钟，与使用水银灯的150分钟相比，缩短了72%的时间。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
