光負(fù)離子的技術(shù)與應(yīng)用

2021-04-16

        光負(fù)離子技術(shù)的定義

        光負(fù)離子技術(shù)是一種秉承“以自然應(yīng)對(duì)自然”研發(fā)創(chuàng)新理念，開創(chuàng)性結(jié)合太陽(yáng)光和負(fù)離子的應(yīng)用，創(chuàng)造發(fā)明的一種全新技術(shù)。

        太陽(yáng)光是最健康的光，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)?？茖W(xué)家們經(jīng)過長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，早上八九點(diǎn)鐘的太陽(yáng)光對(duì)于人體健康最為有利，此時(shí)此刻的太陽(yáng)光不僅含有豐富的人體所需的各種光元素，而且太陽(yáng)光中的紫外線強(qiáng)度正好滿足殺菌消毒的同時(shí)又不傷害人體。同時(shí)，早上八九點(diǎn)鐘的大自然空氣中，負(fù)離子含量也非常充足，特別是森林、瀑布、海邊等地方，富含大量的負(fù)離子，對(duì)人體健康十分有益。因此，結(jié)合八九點(diǎn)太陽(yáng)光和大量負(fù)離子的環(huán)境要素，科學(xué)家通過先進(jìn)技術(shù)的手段，完美再現(xiàn)八九點(diǎn)太陽(yáng)光與豐沛負(fù)離子的結(jié)合，塑造全新的空間環(huán)境，達(dá)到模擬太陽(yáng)光、殺菌消毒和凈化空氣的技術(shù)創(chuàng)新。

        光負(fù)離子技術(shù)誕生的來龍去脈

        光負(fù)離子技術(shù)的誕生，是科學(xué)研發(fā)厚積薄發(fā)的結(jié)晶。早在2016年， “太陽(yáng)光是最健康的光”發(fā)展理念得以提出和發(fā)揚(yáng)，多角度、多層次、全方位研究太陽(yáng)光的運(yùn)用和模擬得以推進(jìn)和落實(shí)。多年來，通過在產(chǎn)品、技術(shù)研發(fā)上的不遺余力，科研單位至今已有4年多的光譜測(cè)試數(shù)據(jù)，包含春夏秋冬四季每天的早中晚多時(shí)段的測(cè)試。

        2020年年初，新冠肺炎疫情剛剛在中國(guó)國(guó)內(nèi)發(fā)生的時(shí)候，在得知權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)告“病毒對(duì)紫外線敏感”之時(shí)，相關(guān)企業(yè)就積極組織資源，向國(guó)內(nèi)23家醫(yī)院捐贈(zèng)了紫外線殺菌燈，為醫(yī)院的抗疫工作作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)和力量。同時(shí)，科研人員積極行動(dòng)起來，努力開發(fā)更新、更好、更適合疫情防控的病毒消殺技術(shù)和方案，為人類健康服務(wù)。

        2020年年中，中國(guó)一家集團(tuán)公司因?yàn)楦哞F車廂的病毒消殺工作廣泛征集方案，研發(fā)人員提出模擬自然界全新系統(tǒng)技術(shù)來消殺病毒并促進(jìn)人體健康方案，雙方開展合作，進(jìn)一步完善相應(yīng)的技術(shù)，該集團(tuán)公司配合開展實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用。歷經(jīng)八個(gè)月緊鑼密鼓的工作，這項(xiàng)技術(shù)最終得以完善。廣東省微生物分析檢測(cè)中心對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，采用這項(xiàng)最新的光負(fù)離子技術(shù)，2小時(shí)病毒的滅活率可達(dá)99.9%以上。

        2021年年初，光負(fù)離子技術(shù)應(yīng)用多年的光譜數(shù)據(jù)研究，結(jié)合太陽(yáng)光在不同時(shí)間、不同場(chǎng)景的運(yùn)用模擬，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。如今，光負(fù)離子技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了數(shù)十項(xiàng)專利，其中包含多項(xiàng)發(fā)明專利。

        光負(fù)離子技術(shù)全面結(jié)合自然界的“光元素”和“負(fù)離子元素”，通過科學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新，做到“人機(jī)共存”，在不傷害人體的同時(shí)全面完成消殺病毒的工作。同時(shí)，光負(fù)離子技術(shù)不僅可以消殺病毒，而且可以清新空氣，從而有利于人體健康，為塑造室內(nèi)健康環(huán)境提供了一種全新的方案。

        光負(fù)離子技術(shù)解析

        光是人類生存發(fā)展所必須的元素之一。光其實(shí)是電磁波中的很小一部分，一般意義上就是我們?nèi)庋勰芸吹降碾姶挪ǖ牟ǘ?也稱可見光)，科學(xué)上定義在400nm - 780nm。在這個(gè)范圍內(nèi)，人們依次能看到紫、藍(lán)、青、綠、黃、橙、紅等顏色。這些顏色的分布是不均勻的，紅、綠、藍(lán)所占有的波段范圍比較大;相反，黃、青、紫所占有的波段范圍就比較小，但是黃色的所占有的波段范圍又比青、紫略大。紫外光波長(zhǎng)比可見光短，但比X射線長(zhǎng)。自然光指太陽(yáng)光及其衍生光，太陽(yáng)光的衍生光包括天空對(duì)太陽(yáng)光的散射、漫反射，月亮光以及三者的在環(huán)境中的反射和折射，所以，自然光的最終來源都是太陽(yáng)。

        人類的眼睛最適應(yīng)的就是這種短波成分較少的光。我們的祖先在室外生活的時(shí)間較多，他們所接受的是全光譜自然光的照射，人類正是在這樣的環(huán)境中，形成了人體許多生理功能。陽(yáng)光是萬(wàn)物生長(zhǎng)之源泉!太陽(yáng)光系全光譜輻射，可使人的機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且人們?cè)谧匀还庀禄顒?dòng)，在心理上和生理上感到舒適愉悅，對(duì)人的身心健康十分有利。自然光還能消除居室內(nèi)的霉氣、抑制微生物的生長(zhǎng)、改善室內(nèi)居住環(huán)境。

        隨著人類社會(huì)的發(fā)展，有越來越多的人需要在室內(nèi)工作，而室內(nèi)通常是使用人造光源如LED燈、熒光燈、白熾燈或其他電燈照明。這些人造光源缺少自然光中的某些輻射線。從自然科學(xué)的角度，人造光與自然光的區(qū)別主要在于其光譜的不同。因此，人類還需要進(jìn)一步提升人造光源的技術(shù)水平，使之向太陽(yáng)光看齊。

        負(fù)離子又稱“負(fù)氧離子”，被稱為“自然調(diào)理因子”、“空氣維生素”。許多研究都表明,負(fù)離子會(huì)對(duì)人體的心理狀態(tài)產(chǎn)生積極的影響。負(fù)離子可以顯著地改善糖尿病失眠癥狀患者的生活和睡眠質(zhì)量, 緩解煩躁、緊張、失眠等不良情緒,還可以能夠有效使手術(shù)傷口皮膚愈合得更快,疤痕也更淺，效果顯著。在我們的一些日常生活中,大雨過后或者是在瀑布旁,負(fù)離子的濃度都會(huì)大大增加。例如,淋浴后,空氣和水中的各種負(fù)氧離子水的濃度也很有可能會(huì)逐漸濃度增加。

        然而,由于在城市空氣污染物中正離子不斷地復(fù)合成為自由電子,負(fù)離子自身存在的時(shí)間短(平均約1分鐘),城市大氣中負(fù)離子的濃度分布遠(yuǎn)低于城市新鮮空氣(根據(jù)國(guó)際衛(wèi)生組織的研究規(guī)定,空氣中的負(fù)氧離子濃度在1000~1500個(gè)/ cm3 ,視為城市新鮮空氣),城市大氣中有負(fù)離子的存在的時(shí)間相對(duì)較短(平均約1分鐘),城市大氣中負(fù)氧化物和陽(yáng)光離子的數(shù)量分布要遠(yuǎn)低于其他新鮮空氣(根據(jù)國(guó)際健康保護(hù)署,如果城市空氣中負(fù)離子濃度高于1000~1500個(gè)/ cm3 ,則被視為是新鮮空氣)。

負(fù)離子含量對(duì)身體的影響

        自然界中放電(又稱閃電)的輻射現(xiàn)象、光電輻射效應(yīng)、噴泉、瀑布等都認(rèn)為可以直接促進(jìn)負(fù)離子與周圍的自然空氣相互作用電離,形成正反向的氧和負(fù)氧離子。人工技術(shù)制備活性負(fù)氧離子的應(yīng)用途徑主要方法有:紫外線照射,負(fù)離子輻射刺激,熱能等電子氣體發(fā)射,電暈離子放電,電荷離子分離,高壓電流注水等。負(fù)離子閃電發(fā)生器的工作原理:采用不帶脈沖、振蕩的閃電直流負(fù)載正高壓,低壓則直接采用通過碳纖毛刷尖端運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的閃電暈直流電負(fù)高壓,高速直流釋放大量的中性電子,電子和水的空氣不再有可能彼此長(zhǎng)期保持平衡存在(因?yàn)闆]有電子和水的空氣在生活中一般只能快速得到小于ns的電子存在,會(huì)立即從水和空氣中快速捕獲到過氧化氫和水分子),形成一種負(fù)離子,其物理工作力學(xué)原理與一般電子利用閃電產(chǎn)生負(fù)離子的各種物理自然現(xiàn)象相同。

        負(fù)離子在空氣環(huán)境中，可以流動(dòng)產(chǎn)生一種凈化水和空氣的流體動(dòng)力學(xué)和其工作學(xué)的原理,其實(shí)也就是空氣動(dòng)力學(xué)和空氣靜電傳動(dòng)工作學(xué)的原理。負(fù)離子系統(tǒng)能夠直接有效吸收處于室內(nèi)空氣系統(tǒng)中的各種灰塵、煙霧、細(xì)菌、水滴等各種有害物質(zhì),即達(dá)到凈化空氣的目的。

        負(fù)離子應(yīng)用于照明燈具時(shí)間比較久?，F(xiàn)有的燈具一般只具有照明功能，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些具有空氣凈化功能的燈具。這種燈具通常在一個(gè)燈具內(nèi)部安裝有一個(gè)負(fù)離子發(fā)生器,但是負(fù)離子發(fā)生器會(huì)在燈具內(nèi)部產(chǎn)生較大的負(fù)離子時(shí)會(huì)在燈具內(nèi)部產(chǎn)生較高的電壓和火花,容易損壞燈殼內(nèi)部的電子器件，從而影響燈具的使用壽命。

        針對(duì)以上弊端，根據(jù)“以自然應(yīng)對(duì)自然”的研發(fā)理論，深入研究光元素和負(fù)離子元素，結(jié)合二者的特長(zhǎng)，一種實(shí)用新型空氣消毒凈化燈得以發(fā)明。經(jīng)驗(yàn)證，該新型空氣消毒凈化燈其具有以下有益效果: 設(shè)有功能面板，通過在功能面板上設(shè)置空心柱并開設(shè)第一孔，空心柱內(nèi)設(shè)置負(fù)離子釋放裝置，不僅可以使負(fù)離子釋放裝置釋放的負(fù)離子直接擴(kuò)散到空氣中，提高空氣凈化效率，空心柱還可以封閉負(fù)離子釋放器，以避免負(fù)離子釋放器釋放負(fù)離子時(shí)產(chǎn)生的高電壓或電火花對(duì)燈殼內(nèi)的電子裝置 (如照明源) 造成損壞。同時(shí),凱西歐光健康公司采用先進(jìn)的空氣處理技術(shù)，發(fā)明了一種新型的空氣殺菌滅毒系統(tǒng)和一種新型的空氣殺菌滅毒方法，將面環(huán)套設(shè)于殼體的下端，空氣殺菌消毒裝置包括紫外線光源和負(fù)離子模塊的負(fù)離子釋放裝置設(shè)置在面環(huán)上，紫外線光源可發(fā)出250nm至300nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紫外光，用于通過作用于負(fù)離子釋放器運(yùn)行過程中產(chǎn)生的臭氧來產(chǎn)生氧氣。這種光負(fù)離子技術(shù)應(yīng)用于燈具上，使得空氣殺菌消毒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便。負(fù)離子模塊工作過程中產(chǎn)生的臭氧能及時(shí)反應(yīng)成氧氣，提高負(fù)離子的純度，避免臭氧對(duì)人體造成的傷害。通過驗(yàn)證不同負(fù)氧離子在水平和垂直方向上的濃度，效果顯著。

圖 4

        光帶給人類文明和希望，負(fù)離子給人們帶來了消除細(xì)菌和病毒的好處。人類使用陽(yáng)光的歷史由來已久，使用陽(yáng)光可以治療許多疾病，提高人們的生活質(zhì)量。光負(fù)離子技術(shù)就是將光元素和負(fù)離子元素有效結(jié)合，使之更好地為人類健康服務(wù)，這也是“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的必然發(fā)展方向。

        光負(fù)離子技術(shù)的核心，就是通過科技的手段將自然界中優(yōu)質(zhì)的陽(yáng)光和空氣帶到人們身邊，帶給人們自然的享受。自然界中，陽(yáng)光、空氣、水是人類密不可分的三大元素。然而，不同場(chǎng)景下的陽(yáng)光、空氣和水是不同的。究其原因，與各個(gè)場(chǎng)景所處的自然環(huán)境息息相關(guān)。有的地方陽(yáng)光充足、空氣清新、水質(zhì)良好;有的環(huán)境缺少陽(yáng)光、空氣污濁、水質(zhì)惡劣。對(duì)于人類健康來說，自然希望選擇前者，而努力避開后者。但是，并不是所有人都有機(jī)會(huì)享受到優(yōu)質(zhì)的陽(yáng)光和空氣。因此，我們需要用科學(xué)的方式，模擬出更好的陽(yáng)光和空氣，使之為人們健康服務(wù)。 “光負(fù)離子技術(shù)”就是這樣一種思路的科研成果，完美地踐行了 “自然的就是最好的”理念，同時(shí)為我國(guó)“后疫情時(shí)代”自然科學(xué)研究和落實(shí)“健康中國(guó)”戰(zhàn)略作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

        光負(fù)離子技術(shù)的市場(chǎng)價(jià)值

        自然界在無私饋贈(zèng)人類的同時(shí)，也將一些病毒帶給了人類。新冠病毒就是人類目前面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2021年4月12日，全球新冠肺炎疫情累計(jì)確診人數(shù)達(dá)1.3億人，累計(jì)死亡人數(shù)達(dá)295萬(wàn)人，日增確診人數(shù)50多萬(wàn)人。雖然針對(duì)新冠病毒的疫苗已經(jīng)問世，但是由于新冠病毒依然在不斷變異之中，做好日常的病毒消殺工作依然十分重要。

        中國(guó)疾控中心流行病學(xué)首席專家吳尊友強(qiáng)調(diào)，新冠肺炎疫情給我們?nèi)齻€(gè)方面的提醒：一是，只要全球新冠肺炎疫情一直沒有完全控制，在我國(guó)發(fā)生局部疫情是常態(tài)化防控的一種正?，F(xiàn)象。二是，新冠疫情防控是艱難的、復(fù)雜的、反復(fù)的、長(zhǎng)期的。三是，這次疫情再次提醒我們，希望大家一定要繼續(xù)繃緊疫情防控這根弦，在人員密集、通風(fēng)不好的地方，一定要堅(jiān)持戴口罩、勤洗手、常通風(fēng)等防控習(xí)慣。

        其實(shí)，在全球范圍內(nèi)，新冠肺炎疫情依然十分嚴(yán)重，美國(guó)、印度、巴西等國(guó)家的新冠肺炎患者仍然以每日數(shù)萬(wàn)例的速度在遞增。在這種情況下，我們對(duì)于日常生活環(huán)境中的殺菌消毒工作依然不能忽視。同時(shí)，由于我國(guó)疫情控制措施有效，在“后疫情時(shí)代”，很多公共空間不僅需要?dú)⒕?，還需要更好的空間環(huán)境，比如凈化空氣和優(yōu)質(zhì)照明。因此，“后疫情時(shí)代”實(shí)際上對(duì)于各類科技產(chǎn)品提出了全新的需求。

        “光負(fù)離子技術(shù)”采用最新的科技手段，全面模擬出自然界中的陽(yáng)光，在完成殺菌消毒功能之時(shí)，還可以帶來完整光譜的有效光照。經(jīng)廣東省微生物分析檢測(cè)中心檢測(cè)表明，光負(fù)離子技術(shù)2小時(shí)病毒的滅活率可達(dá)99.9%以上。同時(shí)，該技術(shù)全面融合了最新的負(fù)離子科技，讓不同場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)空氣凈化功能。因此，光負(fù)離子技術(shù)十分適合應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院等公共空間之中，為這些場(chǎng)合提供高效的殺菌消毒作用，同時(shí)進(jìn)一步凈化這些公共場(chǎng)所的空氣環(huán)境，并帶來全面模擬太陽(yáng)光的高效照明燈光，從而為人們健康服務(wù)。

        光負(fù)離子技術(shù)作為一項(xiàng)造福人類的發(fā)明，采用“以自然應(yīng)對(duì)自然”的模擬方法殺滅病毒，是一個(gè)有價(jià)值的技術(shù)創(chuàng)新。為了更好地配合全球新冠肺炎疫情的綜合防控工作，為人類健康創(chuàng)造一個(gè)良好的空間環(huán)境。光負(fù)離子技術(shù)既可以通過各大院校、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)的升級(jí)創(chuàng)新、組合創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新;也可以應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓、賓館、酒店、餐飲等物業(yè)，開展光負(fù)離子技術(shù)的試點(diǎn)應(yīng)用，改善經(jīng)營(yíng)空間的健康環(huán)境;還可以與各行各業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行跨界結(jié)合，增加產(chǎn)品功能，提升產(chǎn)品和品牌附加值，從而讓產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

來源：中國(guó)照明網(wǎng) 作者：廣東凱西歐光健康有限公司董事長(zhǎng) 吳育林