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  2. UV殺菌

新型コロナウイルスの猛威で、環境リスクに対する関心が高まっています。

紫外線殺菌は、残留物を残さない。

消毒液やオゾン殺菌

詳しくは在りませんが、消毒液は手肌が荒れるなどの症状が出ています。
オゾンは0.1ppm以下で使用しないと人体に影響が出ます。濃度を薄くすると殺菌効果も低くなります。また、オゾンは空気中をさまようので、吸引してしまいます。1日程度で酸素に成ります。

人に優しい「毒」は有りません。

紫外線は、殺菌効果があると言われています。事実有ります。

紫外線は殆ど全ての菌に対して殺菌効果が確認されています。しかし、思った様な製品が無い。と、探していませんか?
当社では、LED照明技術を生かして、可能な限りご要望にお応えする装置・機器を製作いたします。

1.紫外線を利用した装置・機器の製造

スパーマーケット・ドラッグストアなどのショッピングカートの殺菌

紫外線を使用した、ショッピングカートの殺菌装置

殺菌ゾーン内にLED紫外線ランプを設置して、通過するショッピングカートを殺菌いたします。

げた箱や医療施設のロッカー

新型コロナの中での九州豪雨災害。避難所へは、靴に付着したウイルスを警戒して土足厳禁でした。

医療施設の服を仕舞うロッカー。製品は既にありますが、大変高価です。今ご使用中のロッカーへLED紫外線ランプを取り付ける事で簡単に安価に施工できます。

下駄箱の靴を殺菌 白衣など衣類のロッカーを殺菌

室内エアコンで空気を殺菌「エアロゾル対策」

現在ご使用中のエアコンにLED紫外線ランプを設置すれば、空気中のウイルスも殺菌可能です。upper-room germicidal UV (GUV:部屋上部紫外線殺菌装置)
エアコン内の真菌(カビ)なども除去しますので、臭いも抑えられます。

2020年8月製品化決定しました。光学実験も終了し部屋上部のみ紫外線照射確認済み。

現在のエアコンに紫外線ランプを取り付けて空気殺菌イメージイラスト

新型コロナウイルスは、空気感染するのか?

2020年7月8日 日本経済新聞のWHO発表記事

【ジュネーブ=細川倫太郎】世界保健機関(WHO)は7日、空気中を漂う微粒子「エアロゾル」を介した新型コロナウイルスの感染について、新たな証拠があることを認識しているとの見解を示した。
ただ、証拠は決定的ではないとも強調し、数週間以内に感染経路を説明した最新の報告書を公表する予定という。
くしゃみなどをすると飛沫は1~2メートル程度で落下するが、小さい飛沫はエアロゾルと呼ばれる微粒子になって、 長い間空気中を浮遊し、遠くまで移動する。世界32カ国の感染症専門家239人は6日、エアロゾルによって感染するリスクを指摘した報告書を公開し、話題を呼んでいた。
WHOの感染予防の技術責任者ベネデッタ・アレグランジ氏は7日の記者会見で、エアロゾルを介した感染の可能性を示唆したうえで、「換気の悪い場所などでの感染の可能性は否定できない」と話した。
「証拠を収集して解釈する必要がある」として、検証作業を急ぐ考えを示した。

「エアロゾル」を介した感染が発生している可能性を認めた。

【ジュネーブ=細川倫太郎】世界保健機関(WHO)は9日、新型コロナウイルスの感染経路に関する新しい指針を公表した。屋内の混雑した空間で、 空気中を漂う微粒子「エアロゾル」を介した感染が発生している可能性を認めた。実証されれば各国は対策を見直す必要がありそうだ。

飲食店、ビジネスホテルやカラオケルーム等の個室

LEDコーン型ランプを使用すれば、部屋全体を殺菌できます。お客様はどこを触ったか解りませんので、部屋全体を殺菌する事が有効です。
お部屋の広さで設計いたします。

紫外線が上部にしかなく、安全が確認できます。

紫外線確認サンプルルーム、紫外線無し 紫外線確認サンプルルーム、紫外線あり

紫外線を見える化して見ました。水色の部分が0.1μW/㎠以下。床から2m以下に紫外線が照射されてはいけない。

この装置の最大紫外線量を測定しました。

紫外線強度計での測定値

この数値(4.3mW/㎠)に「秒」を×(掛け算)と細菌の不活性化数値「mj/㎠」に成ります。
下記にあります表からインフルエンザウイルスは6.6mj/㎠ですので、約1.5秒で不活性化出来るという事に成ります。
新型コロナウイルスは「5.1mj/㎠」ですので、約1.2秒で・・・。

LEDチップメーカーは、UV-C波長のチップが製品化されています。

当社とお付き合いがあるスタンレー電気様では既に紫外線LEDチップが製品化されています。

LED照明機器に紫外線チップを実装すれば、殺菌ランプに成ります。

と、言う事は、様々な形状の紫外線殺菌ランプが製造可能と言う事。
そこで、照度分布図の様な図面を作成して「紫外線強度(ジュール)」を確認します。
照明専門の当社なら設計可能と言うわけです。

既に商品化された紫外線殺菌ランプ

LED紫外線殺菌ランプ-フラットバータイプ LED紫外線殺菌ランプ-コンセントタイプ LED紫外線殺菌ランプ-バーランプ

既に紫外線ランプを製品化している照明メーカーがあります。これらを利用すれば様々な場所の殺菌が可能です。
食器棚・まな板・食品(表面の雑菌を除去する為、腐敗しにくくなります。)トイレ・テーブル人の触れる物全て。

2.紫外線による殺菌の原理優位性

紫外線による殺菌の原理

ウイルスに対しては、DNAを破壊して不活性化させる。

人も紫外線を浴びる事で損傷を受けます。(日焼けなど。)
人は、治癒力があるので、治ります。しかしウイルスや細菌は治らずに死滅してしまいます。増殖も出来ない。

色々な殺菌手段の比較

加熱殺菌

加熱可能な物しか殺菌できない。鍋・食器・包丁など

非加熱殺菌

殺菌水・ガス

残留物が残り人体に害がある。
安価で有る。

食品にも使用出来る安全な殺菌液

口に入れても安全な液体を噴霧する事で「通るだけで殺菌」が可能です。
この動画は、水泳の池江選手が再起出場した東京辰巳国際水泳場入口に設けられた際の動画です。
安全性と殺菌の効率の良さは、見てわかります。アルコールと違い殺菌性能は持続します。

動画を再生するとが出ます。周りの環境にご配慮ください。

紫外線

残留物が残らない。
水殺菌・空気殺菌・表面殺菌など幅広く使用出来る。

紫外線で殺菌するためのUV照度

殺菌するためには適切なUV照度が必要です。

「UV照度」の単位。「UV強度」と表現される場合もあります。
    「mW/c㎡」「ミリワット・パー・平方センチメートル」と読みます。
この「UV照度」に、「時間(単位=秒)」を掛け算して、UVの照射量(UV露光量=積算光量)を計算します。
UV露光量(単位:mJ/c㎡ ミリジュール平方センチメートル)=UV照度(単位:mW/c㎡)x 照射時間(単位:秒)

照明で言う所の「照度」ですが、可視光では無いので見えません。ある程度の強さの紫外線を何秒当てると菌を死滅させることが出来るか?の計算になります。

皆様もお調べかと思いますが、260nm付近のUVC波長が殺菌効果が高いと検査機関の結果があります。

紫外線で殺菌できる微生物と紫外線照射量

微生物 99.9%不活化に必要な紫外線照射量 文献

No. 学名 和名 検体 (mJ/cm2)
グラム陰性菌(Gram-negative strains) 1 Proteus vulgaris Hau. 変形菌 培地 3.8 1
2 Shigella dysenteriae 赤痢菌(志賀菌) 培地 4.3 1
3 Shigella paradysenteriae 赤痢菌(駒込BⅢ菌) 培地 4.4 1
4 Escherichia coli communis 大腸菌 培地 5.4 1
5 Escherichia coli NBRC 3972 大腸菌 培地 9.8 10
6 Vibrio cholerae コレラ菌
10.2 4
7 Legionella pneumophila レジオネラ属菌
7.5 4
8 Pseudomonas aeruginosa 緑膿菌
16.5 4
9 Salmonella typhi チフス菌
7.5 4
10 Salmonella paratyphi パラチフス菌
9.6 4
11 Salmonella typhimurium ネズミチフス菌
24 4
グラム陽性菌(Gram-positive strains) 12 Streptococcus hemolyticus (Group A-Gr.13) 溶血連鎖球菌(A群) 培地 7.5 1
13 Streptococcus hemolyticus (Group D, C-6-D) 溶血連鎖球菌(D群) 培地 10.6 1
14 Streptococcus faecalis R. 腸球菌 培地 14.9 1
15 Staphylococcus albus 白色ブドウ球菌 培地 9.1 1
16 Staphylococcus aureus 黄色ブドウ球菌 培地 9.3 1
17 Staphylococcus aureus NBRC 12732 黄色ブドウ球菌 培地 9.4 10
18 Bacillus mesentericus fuscus 馬鈴薯菌 培地 18 1
19 Bacillus mesentericus fuscus (spores) 馬鈴薯菌(芽胞) 培地 28.1 1
20 Bacillus subtilis Sawamura 枯草菌 培地 21.6 1
21 Bacillus subtilis Sawamura (spores) 枯草菌(芽胞) 培地 33.3 1
22 Bacillus subtilis (spores) 枯草菌(芽胞)
36 4
23 Bacillus subtilis (spores) NBRC 3134 枯草菌(芽胞) 培地 20.3 9
24 Bacillus anthracis 炭疽菌
13.5 4
25 Bacillus anthracis (spores) 炭疽菌(芽胞)
163.5 4
26 Mycobacterium tuberculosis 結核菌
18 4
酵母 (Yeasts) 27 Saccharomyces cerevisiae untergar. Munchen ビール酵母 培地 18.9 1
28 Saccharomyces Sake 日本酒酵母 培地 19.6 1
29 Zygosaccharomyces Barkeri 生姜酒モロミ酵母 培地 21.1 1
30 Willia anomala ウイリア属酵母 培地 37.8 1
31 Pichia miyagi ピチア属酵母 培地 38.4 1
ウイルス(Virus) 32 Adenovirus 40 アデノウイルス 蒸留水 90 7
33 Poliovirus 1 ポリオウイルス 蒸留水 12 7
34 Rotavirus SA-11 ロタウイルス
24 7
35 Hepatitis A A型肝炎ウイルス
11 7
36 Feline calicivirus ネコカリシウイルス 地下水 21 7
37 Coxsackievirus A-9 コクサッキーウイルス 海水 36 7
38 Bacteriophage Qβ (E.coli phage) ファージQβ PBS 54 7
39 Bacteriophage MS2 (E.coli phage) ファージMS2 蒸留水 42 7
40 Influenza インフルエンザウイルス
6.6 3
原生動物(Protozoa) 41 Cryptosporidium parvum 原虫 クリプトスポリジウム
12 7
42 Giardia lamblia 原虫 ジアルジア
11 7
43 Microcystis aeruginosa PCC 7006 アオコ
120-180(増殖抑制) 6
44 Nematoda 線虫
232.9(99%) 5
かび(Mold stores)
学名 胞子の色 主な繁殖場所


45 Oospora lactis クリーム, バター
10.2 2
46 Mucor racemosus 灰白
34.2 2
47 Penicillium roqueforti チーズ
26.4 2
48 Penicillium expansum オリーブ リンゴ, 果物
22.2 2
49 Penicillium digitatum オリーブ ミカン
88.2 2
50 Rhizopus nigricans 果物, 野菜
222 2
51 Aspergillus glaucus 青緑 土, 穀物, 乾草
88.2 2
52 Aspergillus flavus 黄緑 土, 穀物
120 2
53 Aspergillus niger 全食品
264 2
54 Aspergillus brasiliensis NBRC 9455 全食品 分散液 417 8
55 Aspergillus niger NBRC 10649 全食品 分散液 261 8

表は、岩崎電気様より引用

スタンレー電気ではこの他「新型コロナウイルス」での有効確認

“波長 265nm 深紫外LED”による新型コロナウイルス不活 化(増殖できなくなること)の効果について、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、高い有効性を確認いたしました。 今後、新型コロナウイルスに対する感染抑制の表面殺菌・空気殺菌や、安全な飲水の提供における水 殺菌など、様々な用途での活用を目指してまいります。

新型コロナウイルス(SARS-CoV-2) 紫外線照射量 5.1mJ/cm2 新型コロナウイルスの不活化率が 99.9%以上 になることを確認

スタンレー電気HPより

新型コロナウイルスは、インフルエンザウイルの半分の紫外線強度で不活性化

この事から、当社設計ターゲットはインフルエンザを不活性化する紫外線強度を持つ事とします。

紫外線殺菌効果の参考資料

一番詳しく解り易かったので

大阪府立大学 研究推進機構 放射線研究センター 准教授 秋吉 優史

特に知って欲しいのは、「追記」

アマゾンなどで紫外線消毒の製品(滅菌器)が大量に売られていますが、 照射強度が一切書かれていません。 中国製の蛍光管を用いた殺菌灯は、製品毎に出力が10倍ぐらい違い、 最も強い物でも国産の半分程度の強度であるため、 国産のランプに交換してマスクリーンを製造しています。
某大手イベント関係の会社から持ち込まれた LED を使用した製品を測定してみましたが、 BOX の中央部で 0.02mW/cm2 程度しか出ておらず、 マスクリーンS の 1/100 にすぎませんでした。
さらに悪質な製品 では、BOX 底面中央部では UV-C どころか UV-A も検出限界以下でした。 直近で測定すると UV-C 3mW/cm2, UV-A 1.5mW/cm2 程度出ていますが、 15cm 程度深さの BOX に物を入れた場合、ギリギリ0.0009 mW/cm2 で表示されなかったとしても 謳い文句の通り99.9% 不活化するとしたら、7.5mJ/cm2 必要ですから、 8300秒ほどかかり、非現実的です。全く使い物になりません。 なお、測定を行ったプローブは厚さが 2cm程あるため、一般的な厚さの物品を模擬しています。 (掲載当初、一切放出されていないと書きましたが、ベタ付けでは検出されました。訂正します) 物としては大変良く出来ており、ふたが開くと電源が切れるなどの安全対策もされていますが、 肝心の紫外線が出ていないのでは、安全だと思って使った物で感染するという、 極めて危険な商品です。
アマゾンには同様の製品が多数出品されており、 どのように対策を行うのか問い合わせたところ、 「感染して死亡した場合、お手数ですが、当サイトにご連絡をお願い致します。 当サイトはお客様の問題が解決するまでにサポート致しますので、ご安心下さい」 との返事が来ました。 本人が死亡していた場合どう連絡するのでしょうか。
私はこの問題を極めて重く見ており、紫外線に関連した会社とも連携して消費者庁などに上げていくつもりです。 このサイトをご覧の皆様で同様の製品を購入された方、郵送頂ければ測定致しますので、 製品提供をお願い致します。返送料はこちらで負担致します。

(2020/07/15)追記

Amazon で4点ほど購入して測定を行ってみました。 その結果、5cm の距離では もっとも強い製品 で 0.04mW/cm2 程度で、 次いで 0.03mW/cm2 程度、 0.02mW/cm2 程度となり、 製品によっては検出限界以下となりました。
5cm の距離で照射できるのはせいぜい直径5cm程度の範囲で、 1/10000まで不活化する場合、0.04mW/cm2 の製品でもじっと250秒保持する必要があります。
99.9%(=1/1000) としても 3分以上です。とても現実的とは言えません。
さらに、使用した UV メーターは UV-C 用のプローブでも UV-A にも若干反応してしまうため、 直近でも 0.02mW/cm2 しか出なかった製品2点については、 UV-A LED では無いかと疑っていますが、 UV-A のプローブで測定した結果は UV-C プローブでの結果とほぼ同等で、 元々 UV-A のライトを使用するとUV-A の方がずっと強く出ますので、 一応 UV-C の可能性もあります。
UV 用の分光器が現在手元に無いため、測定出来次第報告致します。 いずれにしても、一般に出回っている LED で出せるのは 280nm 程度ですから、 ピークの 260nm よりもかなり落ちることは確かです。

私はLED照明専門ですので、LEDチップの金額も1個いくらか?想像できます。通販製品の製品金額ではLED紫外線チップ代金にもなりません。

 

3.紫外線殺菌のデメリット

光が当たらない所は殺菌出来ない。

当たり前ですが、陰に成る場所は殺菌できません。
また、距離が遠い場合も光が弱くなるので、殺菌効果が弱くなります。

樹脂製品の劣化

屋外に長年放置されている、プラスチックや塗装製品は変色や破損などの劣化が起こります。
これは、太陽光から浴びる紫外線や風雨の影響です。
紫外線殺菌の場合、光の強さにもよりますが、数分の照射で効果は得られますので、劣化が始まるまでは、かなりの時間が掛かると思います。

人工的な紫外線は人に照射してはならない。

殺菌中の装置や機器から光が漏れない構造にしなければなりません。
ショッピングカートの殺菌ではブースなどを設けてブースから光が漏れないようにします。
ロッカーなどの場合、扉を開けたら消灯する回路を設けてタイマーで一定時間経過したら消灯させる。
ホテルの個室、カラオケルーム等ではタイマー制御で一定時間立ち入り禁止のする。

紫外線殺菌装置の設計には、様々な回路設計も必要になる場合もあります。

4.費用対効果

消毒作業の為に掛かる人件費、従業員の追加負担

現在新型コロナウイルス対策の為、買い物籠やカートを従業員様が消毒液を使い手作業で拭いている。

消毒液などの購入は常に必要。

報道などで見かける殺菌装置

病院向けの室内殺菌装置が6000万円(テルモ)だったり、AI全自動ロボット的な高額な装置は中々手が出ませんよね。
当社は、LED照明専門ですので、既存のLED照明のチップを紫外線チップに変更してランプを用意しますので、低コストで紫外線照明を準備できます。
チップを変えるだけ。と言う事は、皆様ご存知の「LED電球」「LED蛍光灯」などが紫外線殺菌ランプに成るという事です。低コストのイメージ出来ましたか?

一度設置してしまえば、数年間は使用できます。

今回の新型コロナウイルスの影響で、人は目に見えない恐怖や不安を覚えています。
来客の安心感を得る事は、今後必要不可欠な時代に成ると思います。
衛生的な店舗運営の経営方針は、宣伝効果高いと考えます。アフターコロナに向けてご検討ください。

LED紫外線チップを使用すると長寿命です。

この時(新型コロナ)を狙ってか、天井照射型製品がビックリする位の高額で販売しています。
また、半年に1回ランプ交換が必要との事。水銀を使用したランプですので、1年で寿命また減衰も激しく紫外線強度も落ちますので、仕方がないともいます。
当社はLED紫外線チップを使用しますので、水銀ランプより寿命も長く省エネです。

今は「新型コロナウイルス」で空気感染予防

例年蔓延するインフルエンザウイルス等にも効果がある紫外線殺菌は、院内感染や老人ホームなどの施設感染予防にも効果がありますので、新型コロナウイルスが落ち着いても
利用価値はあります。訴訟大国アメリカでは「施設管理が貧弱でウイルスに感染した。」等の理由で訴訟に成ります。
今回の新型コロナウイルスで、人々は環境リスクへの関心が高まり、今後も意識の高い状態が続くと予想できます。貴社の経営方針の一つに「環境リスク対策」必要だと思いませんか?

「殺菌」と言う言葉について

薬事法では、消毒液と薬用せっけんだけしか「殺菌」の表示が出来ません。

製造業表示規定では、「殺菌された状態を説明できる範囲で使用出来る。カタログ、取説へは、公的機関の確認を表記する。

当サイト内では、殺菌灯の照明メーカー、LEDチップメーカーの公表を参考に記述しております。
紫外線殺菌装置・機器製造の際には公的機関の確認後「殺菌」と言う表記が可能になります。

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