2019上海国际水展上，深紫外LED杀菌技术有了更多应用
净化产品的革新、升级，推动着人们的健康饮水意识，较常见的便是净水器。而近几年，依托深紫外LED杀菌技术的产品不胜枚举，热度呈逐年攀升状态，比如便携式奶瓶消毒器，附有UVC LED的瓶盖等。UVC LED是专业用于杀菌处理的深紫外LED灯。
紫外线杀菌的原理是对微生物细胞DNA进行光化学转变，紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收，引起遗传物质发生变异，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，不仅可以消灭所有细菌并且对水质没有影响。
传统的紫外线杀菌是通过汞灯实现，一般应用在医疗和食品领域，但由于水银容易对环境造成危害，因此相关领域的研究员一直希望能够找到性能优良的环保替代品，UVC LED便应运而生。与紫外线汞灯技术不同，UVC LED是一项节能和清洁环保型技术，节约能源、不含溶剂、不向大气排放有害气体，因此也被称为“绿色技术”。
2019年6月3日-5日，第十二届上海国际水处理展览会在国家会展中心召开，相关领域的人士、企业就水处理技术和学术进行了探讨。以旭化成株式会社旗下的子公司Crystal IS，Inc．（下称“Crystal IS”）为代表，众多企业展出了各自目前技术最先进的UV杀菌产品。
净水工艺往更高效、更环保发展
随着科学技术的创新，日用品正“悄悄地”往更高品质、更高效、更环保的方向发展，在饮水健康方面也不例外。
净水器、饮水机、公共饮水设备随处可见，也已成为人们健康饮水的生活方式。但由于生产环节、储存环节、使用环境等因素，净水设备的出水菌落总数、大肠杆菌等微生物并不能完全被去除。常见的应用于净水设备的工艺为汞灯紫外技术、臭氧技术、余氯等，虽各有千秋却也存在不足。而在众多杀菌技术中，紫外线杀菌技术是被认可可靠有效的。
旭化成市场与革新本部UVC项目副项目长中嶋健太介绍，家用净水器的工作原理是将水中所有滤芯能过滤掉的物质都过滤了，而这其中也包含了自来水中的“余氯”。正因为“余氯”被过滤了，所以哪怕净水器中的储水桶留有一点点细菌，它们就会不断繁殖、污染储水桶，也就不能保证净水器可以完全去除掉有害微生物。如果在净水器末端装上UVC LED，当水经过滤芯、储水桶，再通过UVC LED杀菌，便能确保出来的水是最干净的。
相同的原理，饮水机使用的臭氧技术，可以有效地杀菌但不能完全杀死水中的细菌，况且，很少人会去定期拆卸饮水机，清洗里面的滞留污垢、细菌，久而久之，饮水机的水就被污染了。
科技改变日常生活品质
在此次水展上，旭化成带来了两款不同处理流量的流水杀菌模组，一款是去年发布的可用于处理每分钟2升水流的“Klaran-AKR”模组。另一款是最新产品，面向咖啡馆、餐厅、奶茶店，处理流量可达每分钟3-5升的“Klaran-AKR_Z”模组。二款模组的杀菌率均达到99.9%以上。其中，当水处理流量为每分钟3升时，“Klaran-AKR_Z”模组可以满足NSF55 Class A的标准。
事实上，模组中所搭载的UVC-LED的输出功率越高，UVC-LED的量产技术就越难实现，这与UVC LED的用于生长发光层的基板关系紧密。
中嶋健太解释说，基板的晶格常数与发光层的晶格常数越接近，错位等缺陷就越少，通过的电流才能发挥最大的功效，使电流转变为紫外光。相反，缺陷会将电流吸收掉，但是又不发光。
市面上，多数UVC LED使用的是蓝宝石基板，而该基板与发光层氮化铝镓的晶格常数相差巨大。2011年，旭化成收购Crystal IS公司，获得其二十多年的氮化铝技术经验，开始创新研发独特的氮化铝基板。正是由于该基板的晶格常数与发光层氮化铝镓相近，旭化成的Klaran LED可以发出最适合杀菌的265nm波长，并具有输出功率高、寿命长的优势。
除了氮化铝技术支持，在模组设计上，旭化成也做了升级。针对3-5升/分钟处理流量的过流式杀菌模组“Klaran-AKR_Z”，旭化成将LED部分设计成可拆卸的结构。当搭载的LED灯到了寿命，可选择只更换LED，而不是整个模组。
据介绍，小型过流式杀菌模组“Klaran-AKR”针对家庭使用，寿命周期内的总处理水量可达几十万升，够用十年，因此无需更换内部的LED灯。相比之下，咖啡馆、奶茶店等场景下的使用水量是完全不能与家庭相比较的，对它们来说，每年更换模组产品成本太高，而只更换LED灯就可以节省很多。
“Klaran-AKR”模组自2018年6月实现量产后，如今，旭化成已经同美国、欧洲和中国的净水器厂商、水龙头厂商等实现了合作。此次出现在水展上的玉环达丰环保设备有限公司就是旭化成的合作伙伴之一。
谈及接下来的市场战略，中嶋健太表示，要将「KLARAN」系列的UVC LED做成品牌。因此可以看到，水展上的展台并非使用旭化成名义，而是「KLARAN」。“通过「KLARAN」品牌提高消费者对UVC LED这项新技术的认知度，从而达到提升人们生活品质，保护环境的理念。”他说。