Y.E.V Bio22UVA：UVA 照射装置双波长把杀菌与树脂固化写进产线节拍

发布时间： 2025-12-12　　点击次数： 3次

当医疗导管、微流控芯片或可穿戴传感器需要在同一工位完成表面杀菌与封装固化时，传统方案往往先开 254 nm 汞灯做灭菌，再切到 365 nm 高压汞灯做固化——两套光源、两次定位、两倍节拍。日本 Yokohama Electric & Vision（Y.E.V）推出的 Bio22UVA，把 275 nm 深紫外 LED 与 405 nm 近紫外 LED 封装进同一 22 mm 超薄灯头，实现“先杀菌后固化"一步完成，无需汞灯、无需换灯、无需通风等待臭氧散去。

一、双芯合封：一条光谱带，两种化学通道

杀菌通道：275 nm ±5 nm，单颗 30 mW，阵列 22 颗，总辐射功率 660 mW。光子能量 4.5 eV，直接破坏细菌/病毒 RNA 中相邻二聚体，对耐（MRSA）3 s 内达到 99.99 % 杀灭率（JIS Z 2801 测试）。
固化通道：405 nm ±10 nm，单颗 1 000 mW，阵列 8 颗，总辐射功率 8 W。与 TPO、BAPO、Ivocerin 等 α-裂解型光引发剂峰值吸收重叠，2 mm 厚环氧-丙烯酸杂化树脂 5 s 内完成表干，10 s 内硬度 > 3 H。
分时驱动：灯板内置 MCU，可 0.1 s 级切换波长，也能同时点亮；散热基板采用氮化铝 + 铜热管一体化，结温控制在 65 °C 以下，LED 寿命 20 000 h 后仍维持 80 % 光通量。

二、系统指标——把实验室数据搬到产线

项目	典型值
照射距离	5–50 mm 可调
光斑尺寸	22 mm×120 mm（条形透镜）
峰值辐照度	275 nm: 80 mW/cm²；405 nm: 1 200 mW/cm²
均匀性	±5 %（沿 120 mm 方向）
外部控制	0–10 V 调光 + RS-485 指令
冷却方式	24 V 风扇主动冷却，噪音 < 45 dB
臭氧生成	0 ppm（无 185 nm 线）

三、场景案例

微流控芯片（COC 材质）
芯片在 10 万级洁净间封装，先 275 nm 照射 2 s 杀灭表面浮游菌，随即 405 nm 固化 UV 胶封盖，整线节拍 6 s，省去 70 % 的搬运与二次治具。
可穿戴葡萄糖传感器
PET 基板表面涂布 50 µm 厚水性聚氨酯丙烯酸酯。Bio22UVA 以 10 mm 距离、1 500 mW/cm² 辐照 3 s，固化深度 0.45 mm，水蒸气透过率（WVTR）降至 3 g/m²·day，满足 7 天皮肤贴附要求。
牙科光固化模型
405 nm 单开，5 s 内将含硅溶胶的树脂硬度从 20 Shore D 提到 85 Shore D，边缘收缩 < 1 %，临床无需额外抛光。

四、操作与安全
灯头正面嵌有 2 mm 厚石英玻璃，可拆洗；背面磁吸式遮光罩一秒换装，防止 405 nm 蓝光眩光。整机符合 IEC 62471 Exempt 等级，可连续人工作业；275 nm 深紫外部分加装 NFC 联锁，机罩打开自动灭灯，避免皮肤与角膜暴露。

五、展望
Y.E.V 正在开发 30 mm 宽版本 Bio30UVA，计划把 275 nm 功率提到 1 W，用于高透 UV 硅胶的深层杀菌；同时开放 SDK，允许客户把“杀菌-固化"时序写成 Python 脚本，直接嵌入 SCADA。随着无汞化法规收紧，Bio22UVA 这种“一颗灯头，两种光子"的路线，或将成为医疗、生物、电子封装领域的标准配置。

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