旭化成电子 用LED来杀菌，旭化成创新“水”解决方案

在5月31日至6月2日举行的2018年阿奎特中国上海国际水展上，旭化成有限公司发布了首个小型UVC LED过流杀菌模块“克拉兰-AKR”。当水流以每分钟2升的速度通过模块时，杀菌效率达到99.9%以上。

在去年的上海国际水展上，旭化成的子公司CrystalIS有限公司推出了全球首款面积仅为3.5×3.5 mm的Klaran芯片，今年这款小芯片已经升级为模块，计划于今年9月量产。

杀菌效果大PK

灭菌方法主要分为紫外线灭菌、加热灭菌和药物灭菌。热杀菌对某些耐热菌无效，药物杀菌也有耐药菌的问题，药物杀菌可能对人体有不良影响。紫外线杀菌的原理是微生物细胞DNA的光化学转化，紫外线光子的能量被DNA中的碱基对吸收，导致遗传物质突变，导致细菌立即死亡或无法繁殖，不仅可以消灭所有细菌，而且对水质没有影响。

传统的紫外线杀菌是通过汞灯实现的。但是汞灯一旦坏了，对人体和环境都会有不好的影响。旭化成开发的克拉伦芯片和大规模生产的克拉伦-AKR模块第一次为紫外线杀菌提供了汞灯的替代品。

根据SGS台湾省研究所的研究，当水处理能力为每分钟2.0升时，克拉伦流杀菌模块的杀菌率可达到99.9%以上，当处理速度为每分钟1.0升时，杀菌率可超过99.99%。杀菌性能在整个生命周期内稳定可靠，不会改变饮用水的味道和口感。

朝日Kasei UVC项目副项目总监Bing傅颖告诉第一财经记者:“从使用寿命来说，因为水银灯需要一直亮着，所以每年都需要更换，寿命在一年左右；LED灯一旦启动，就能瞬间达到全功率，不用等待就可以消毒，使用寿命5年左右。在使用成本上，LED本身耗电少，电费基本可以忽略不计，而水银灯因为电压更高，耗电更多。”

另外，LED灯在环保方面有优势。汞灯中的汞一旦破裂，不仅会威胁饮酒者的健康，还会造成环境污染。LED灯的芯片符合RoHS国际标准，不使用汞，不含铅、铬等对环境有害的重金属，使用后可直接作为普通垃圾扔掉。

“我们的紫外线LED产品可以用来替代汞灯。半导体产品不含任何对环境和人体有害的材料，可广泛用于水、空气体和物体表面的杀菌。”傅莹在冰上说。

但由于LED是新推出的产品，其售价会高于传统汞灯。然而，冰傅颖告诉第一财经记者，“考虑到使用寿命和功耗，克拉伦芯片和克拉伦-AKR模块的定价将是一个商业化的价格。”

朝日Kasei UVC项目副项目总监冰傅颖朝日Kasei UVC项目业务规划部长紫藤久仁雄

用技术创造新的可能性

Klaran系列产品之所以能达到很好的杀菌效果，是因为该产品的LED灯能发出260 ~ 275 nm范围内的高强度波长，被认为杀菌效果最好。

“朝日Kasei的Klaran LED能发出260~275 nm波长范围的紫外线，这是我们的独特优势。英英说:“在如此短的波长内制造具有强光强的发光二极管是一项困难的技术，因为使用的半导体材料不同，发光强度不同，最终质量不同，产品寿命也不同。我们的产品寿命长，发光强度大，正是因为技术优势。”

其实LED杀菌技术的核心是氮化铝。为此，旭化成在2011年收购了Crystal IS，也收购了这家美国公司20年开发的氮化铝技术。

目前，Crystal IS是旭化成的100%控股子公司，LED业务主要由Crystal IS控制。由AKM完成生产后，运往美国，从美国销往全世界。

除了关键技术——氮化铝外，模块的设计也是LED杀菌技术大规模商业化应用的前提。

“对于家用净水器制造商来说，大多数公司倾向于直接购买模块，因为如果公司重新开发LED模块需要时间。”冰莹傅颖告诉第一财经记者:“我们模块的设计优势在于三个方面:一是可以很好的控制水流方向；二是可以精确控制紫外线照射的角度，使其能够充分照射需要消毒的水流；第三，使用光源的稳定性。我们对这三点进行了深入的研究和开发。”

面向家庭的市场

克拉伦-AKR模块，已准备好大规模生产，是一个小型轻型水消毒器。目前可达到约2L/分钟的水流通过速度，可用于生活供水、净水器、医疗机构等使用场所的水消毒。

面对水消毒领域的诸多细分，克拉伦-AKR模块定位为家用水消毒。傅莹坦言，LED灯虽然用来代替汞灯，但实际上目前也面临着不同的市场划分。

“目前汞灯适合大规模工业水处理，而LED灯针对的是国内市场。一般家庭用水的预算低于工业用水。虽然LED的初购成本相对较高，但考虑到使用寿命和耗电量，是家庭用水杀菌的合理选择。”在冰上，英格丽解释道。

虽然最终用户是家庭，但模块的直销客户是家用净水器的制造商。据介绍，朝日Kasei Klaran系列的客户主要来自中国、日本、韩国等亚太地区，得到了知名净水器厂商的一致认可。

除了1~2升/分钟流量的小产品，旭化成30 ~ 50升/分钟流量的产品已经在测试阶段。“大规模产品是否适合大规模生产，取决于克拉伦-AKR模块的市场反应。对于大型模块，我们已经联系了日本市场的纯净水厂商等大客户。我想这也可能适用于未来的中国。”傅莹在冰上说。

《冰上傅莹》对中国市场的未来充满信心。他认为，“在中国，人们越来越重视水质安全。但是市面上可以用水消毒的产品也是五花八门，各个厂家也在考虑采用一些真正可以消毒的产品。这是我们的机会。”