深紫外線による除菌効果

         
深紫外線除菌の特徴

深紫外LED実験測定条件
(菌種:大腸菌/出力:40mw/
照射距離:100mm/照射時間:120sec)

深紫外線除菌の特徴

深紫外線除菌は、熱や化学薬品を用いた除菌方法とは異なる特徴があり、様々なシーンで利用されています。

紫外線除菌のメリット

MERIT01

薬剤とは異なり、
使用後の拭き取りや洗浄が不要です。

MERIT02

塩素消毒が効かない、
耐塩素性微生物にも効果があります。

MERIT03

紫外線除菌に対する、
耐性菌が生まれません。

紫外線除菌の注意事項

  • ・人体や生物への健康被害(急性/慢性の紫外線傷害)を引き起こす可能性があります。
  • ・樹脂に代表される有機材料などは変色・劣化する可能性があります。
  • ・光が届かない場所、影になる場所は除菌できません。

深紫外線除菌のプロセス

細菌やウイルスは、遺伝情報に基づく細胞分裂によって増殖することで感染・発症へと至ります。この増殖に必要な遺伝情報を持つのがDNAやRNAです。深紫外線を照射すると、細菌やウイルスが持つDNA・RNAの螺旋構造を変化させることで、菌・ウイルスを不活化させる、つまり増殖を抑制することが可能となります。

図1 深紫外線除菌のプロセス

深紫外線除菌のプロセス
深紫外線除菌のプロセス

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波長による除菌効果の違い

細菌やウイルスが持つDNA・RNAの「不活化」は、使用する紫外線の波長によって効果が大きく変化します。UV-A・UV-B・UV-Cの紫外線領域内において、波長が最も短いUV-Cが、細菌やウイルスに対して強い不活化能力を発揮することができます。その効果は、UV-Aの1,000倍以上、UV-Bの50倍以上にもなります。
また、UV-Cの波長(100nm〜280nm)の中でも265nm周辺が最も不活化効率が高いことが【図3】からわかります。当社は除菌効果が最大となる265nmに発光波長のピークを持つ深紫外LEDを開発・製造しております。

図2 紫外線分類毎の除菌能力の比較

図2 紫外線分類毎の除菌能力の比較
図2 紫外線分類毎の除菌能力の比較

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図3 波長別の不活化効率

図3 波長別の不活化効率
図3 波長別の不活化効率

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新型コロナウイルスに対する有効性について

当社では、深紫外LEDによる新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に対する効果も確認しています。山口大学(共同獣医学部 獣医微生物学教室 早坂大輔教授 、下田宙准教授)と共同で評価試験を行った結果、紫外線除菌の高い有効性を確認しました。また波長優位性の検証では、265nmの深紫外LEDは、280nmの深紫外LEDよりも1.8倍の除菌能力があることが証明され、当社の深紫外線光源の優位性が確認されています。

図4 新型コロナウイルス不活化評価実験

図4 新型コロナウイルス不活化評価実験
図4 新型コロナウイルス不活化評価実験

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図5 光源毎の除菌能力の比較

図5 光源毎の除菌能力の比較
図5 光源毎の除菌能力の比較

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除菌効果の考え方

紫外線除菌の効果は、菌やウイルス、対象物によって必要な紫外線量、照射条件が異なります。一般的に光の強さ(照度)と光を当てる時間(照射時間)の積算(積算光量または紫外線照射量)で除菌効果が決まります。光を当て続けるほど積算光量は増加し除菌効果は高くなります。反対に光を当てる時間が短いと除菌効果が低下するため、短時間で除菌するには高出力の紫外線照度が必要になります。

積算光量の考え方

例:菌Aを99.99%除菌するために、
40mJ/cm²の紫外線照射量が必要な場合

照度 (2mW/cm2)

cross

照射時間 (20秒)

equal

積算光量 (40mJ/cm2)

照度と距離の関係

照度は、対象物との距離等によって変動します。一般的に光源から対象物への距離が遠いほど照度は低くなり、距離が近いほど照度は高くなります。また、光源軸に近いほど照度は上がり、軸上から外れるほど、照度は下がっていきます。

照度と距離の関係
照度と距離の関係

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