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現行 RoHS 指令與紫外線燈管及紫外線 LED — 法規與發展

RoHS 指令 2011/65/EU 限制電氣電子設備中的有害物質,其中包括汞。該指令附件 III 對含汞燈管給予有期限的豁免。所有與紫外線相關的豁免均已提出展延申請;依該指令第 5(5) 條,在歐盟執委會做出決定之前,這些豁免仍持續有效。對使用者而言,這意味著:含汞紫外線燈管仍可取得,同時也值得評估製程是否可轉換為紫外線 LED。

2026 年 8 月狀態:與紫外線相關的豁免目前正依所謂「Pack 29」程序進行評估。利害關係人諮詢自 2026 年 6 月 6 日至 2026 年 8 月 1 日進行,並由 Oeko-Institut 於 2026 年 8 月 2 日公告結束。歐盟執委會尚未公布任何決定。因此,附件 III 中所載的 2027 年 2 月 24 日,對這些豁免而言並非自動生效的禁用日期。

在一般照明方面,歐盟的進展已相當顯著:螢光燈管與緊湊型螢光燈的多項豁免已經到期。紫外線光源的發展則循另一條軌道進行,詳述如下。

指令 2011/65/EU(「RoHS 2」)於 2013 年 1 月 3 日取代其前身指令 2002/95/EC(「RoHS 1」),並在歷次修訂後持續作為適用的法律基礎。相對地,「RoHS 3」並非某一獨立指令的正式名稱。實務上,該用語係指委任指令 (EU) 2015/863,該指令將 DEHP、BBP、DBP 與 DIBP 四種鄰苯二甲酸酯納入附件 II。

指令 2011/65/EU 附件 III 與附件 IV 中的豁免均有期限,並會依科學與技術進展定期予以審查。

指令 2011/65/EU 附件 III 中有多項豁免與紫外線燈管相關。已公布的法律狀態與進行中的展延程序必須分別加以檢視。以下豁免在附件 III 中載明的到期日為 2027 年 2 月 24 日,同時亦屬 Pack 29 程序的範圍:

  • 1(f)-I — 主要發射紫外線光譜之單端(緊湊型)螢光燈:每一燈管最多 5 mg 汞
  • 2(b)(4)-II — 主要發射紫外線光譜之其他螢光燈管:每支燈管最多 15 mg 汞
  • 4(a)-I — 無螢光粉塗層之低壓放電燈,其應用要求燈管光譜輸出的主要範圍位於紫外線光譜:每支燈管最多 15 mg 汞(UV-C 低壓燈管與汞齊燈管)
  • 4(f)-IV — 發射紫外線光譜之燈管中的汞(中壓與高壓燈管)

附件 III 另含其他與燈管相關的豁免,例如 4(f)-II,適用於輸出需達 ≥ 2000 ANSI 流明之投影機所使用的高壓汞(蒸氣)燈。該項豁免同樣屬於 Pack 29 的一部分。

金屬鹵化物燈的特殊情況:就豁免 4(e)(「金屬鹵化物燈中的汞」)而言,彙整後的附件 III 同樣載明 2027 年 2 月 24 日。然而,該項豁免並未列入已公布的 Pack 29 清單。依第 5(5) 條持續有效的前提是及時提出展延申請,而在目前已公布的程序狀態中,並未記載 4(e) 有此類申請。因此,使用金屬鹵化物燈者——例如用於太陽光模擬或耐候試驗——應單獨追蹤此一事項,而不應由紫外線相關豁免的持續有效性逕行推論。

關鍵在於:附件 III 中所載的 2027 年 2 月 24 日,並不會自動終止已及時申請展延的豁免。依指令 2011/65/EU 第 5(5) 條,現有豁免在執委會就該申請做出決定之前仍持續有效。若展延被駁回或豁免被撤銷,依第 5(6) 條,該豁免的失效時點不得早於該決定後 12 個月,且不得晚於 18 個月。

當某項豁免確實到期時,RoHS 指令即禁止依該豁免將新的含汞紫外線燈管投放市場。然而,對於展延程序仍在進行中的紫外線相關豁免,截至 2026 年 8 月,並未決定自 2027 年 2 月 24 日起停止投放市場;在歐盟執委會做出決定之前,這些豁免仍持續適用。

就庫存而言,必須區分首次投放於歐盟市場與其後於市場上的供應。在豁免到期前已投放市場的燈管,仍可繼續交易與使用。此規定不適用於尚未投放市場的庫存——因此,認為所有剩餘庫存不論其市場狀態皆可繼續售出的概括說法並不正確。

RoHS 指令第 4(4)(f) 條並未將備品規定與系統的安裝日期相連結。第 4(1) 條的物質限制不適用於電纜或備品,前提是這些備品用於曾享有某項豁免、且在該豁免到期前已投放市場之電氣電子設備的維修、再使用、功能更新或容量升級——並以該特定豁免為限。對紫外線系統而言,這意味著:關鍵在於該系統何時投放市場,而非何時在營運者場址完成安裝。因此,及時投放市場之系統的替換燈管,即使在豁免到期後仍屬合法。

歐盟執委會在決定 RoHS 豁免時,會審查的事項包括:在科學或技術上是否可行予以消除或替代、替代品的可靠性是否得到確保,以及替代在環境、健康與消費者安全方面的整體影響是否可能大於其整體效益。替代品的可取得性、替代所造成的社會經濟影響,以及對創新可能產生的任何不利影響,亦會一併納入考量。

在此背景下,本公司對紫外線 LED 與紫外線燈管目前的發展看法如下:

相關法規旨在減少燈管中有毒水銀的使用,並長期轉向如 LED 技術等無水銀替代方案。

對於許多 UVA 應用而言,UVA LED(發射波長為 365 nm 及更長波長)目前已是技術上成熟的無水銀替代方案。其優勢在於切換速度快、可針對性選擇光譜、體積小巧且不含水銀。因此,對於新開發項目及新製程的導入,本公司建議評估採用 UVA LED。是否適合完全替代則取決於個別製程——特別是波長、輻照度或劑量、照射面積、系統幾何結構、效率、散熱管理、使用壽命及製程驗證。

對於 UV-B 及 UV-C 應用,以及高輻射通量、大照射面積或特殊光譜的應用,替代含水銀輻射源在技術上更具挑戰性。UV-B 及 UV-C LED近年來已有顯著進展,並已應用於多種場合。然而,並不能一概而論地假定所有紫外線製程皆已達到技術與經濟上的等效性。因此,替代技術的可取得性、可行性及可靠性,是目前 RoHS 豁免評估的重點課題。

2015 年及 2020 年,市場參與者曾提交並經審議通過附件 III 豁免條款的充分理據更新申請。就本輪而言,依第 5(5) 條規定,申請須於到期日前至少 18 個月提出,即最遲須於 2025 年 8 月 24 日提出。這些申請於 2026 年依 Pack 29 程序進行評估;利益關係人諮詢期間為 2026 年 6 月 6 日至 8 月 1 日,並已於 2026 年 8 月 2 日結束。歐盟執委會尚未公布相關決議。根據執委會的說法,RoHS 豁免的決議通常需自申請日起 18 至 24 個月,此並非具約束力的決議日期。

水銀管制的歷史發展

水銀的管制歷史悠久且複雜,與多起環境與健康災難密切相關。其中,始於 1950 年代的日本水俁病事件尤其值得注意。含水銀廢水排入水俁灣,造成嚴重的環境破壞及當地居民重大的健康損害。這場災難引發全球對水銀危害的關注,並促使各界加強對此污染物的管制。

水俁公約旨在全球範圍內保護人類健康與環境,避免受水銀排放之害。該公約規範水銀的整個生命週期,從開採至廢棄處置皆包含在內。

在歐盟(EU),近幾十年來已採取眾多法律措施以減少水銀的使用。其中一項重要里程碑,是 2003 年 RoHS 指令(危害性物質限制指令)的頒布,該指令旨在限制電子電機設備中特定危害性物質的使用,例如鉛、水銀、鎘、六價鉻及多溴聯苯。

現行有效的 RoHS 指令(2011/65/EU)於 2011 年頒布,並持續進行修訂;正是此指令使紫外線燈管的豁免規定具有時效性限制。委任指令(EU)2015/863,通常稱為「RoHS 3」,於附件 II 增列了四種塑化劑。此項額外的物質限制自 2019 年 7 月 22 日起適用於大多數電子電機設備,並自 2021 年 7 月 22 日起適用於醫療器材(包括體外診斷器材)以及監控與控制儀器。水銀的最大濃度值維持不變;對紫外線燈管具決定性的規定則列於附件 III,並透過委任法案進行調整。

除 RoHS 之外,歐盟尚有其他關於水銀及化學物質的規範。REACH 法規(EC)No 1907/2006 早於 2006 年即已制定,因此並非 2022 年後新頒布的法律文件。

就含水銀產品而言,另一項相關規範為水銀規則(EU)2017/852。該規則已由(EU)2024/1849 加以延展——業界所討論的 2025 年 12 月 31 日及 2026 年 12 月 31 日等日期即源於此。其中新增至附件 II A 部分的條目,係針對一般照明用途燈管,以及非線性三頻與鹵磷酸鹽燈管。至於主要發射紫外光譜的光源,RoHS 指令附件 III 的豁免制度仍為決定性的判斷基準。兩套規範的適用範圍須分別評估。

紫外線燈管中水銀相關的法律要求

指令 2011/65/EU 原則上將電子電機設備中的水銀限制在附件 II 所定的最大濃度值,即均質材料中重量比 0.1%。紫外線燈管應用範圍廣泛,包括水與空氣消毒、印刷業以及醫療器材等領域。儘管具有實用特性,這些燈管中所含的水銀仍構成環境與健康上的風險。

因此,對紫外線燈管而言,重要的不僅是一般性的水銀限值,更關鍵的是附件 III 中適用的豁免條款——其明確的適用範圍及各自的數量限制:依 1(f)-I 條款每燈泡 5 mg,依 2(b)(4)-II 及 4(a)-I 條款每燈管最高 15 mg。製造商及進口商必須確保並證明符合物質限制規定:透過技術文件、符合性評估程序、歐盟符合性聲明及產品上的 CE 標誌。RoHS 指令並未強制要求對每支紫外線燈管單獨標示其水銀含量;然而,其他規範可能衍生額外的標示義務。

燈管中水銀之淘汰:技術替代方案與挑戰

燈管中水銀的淘汰在技術與經濟層面均構成挑戰。水銀是許多紫外線燈管中不可或缺的成分,因為在紫外光照射下,水銀是一種極為有效且穩定的光源。因此,開發無水銀替代方案需要投入相當可觀的研發資源。

紫外線 LED 是含水銀紫外線燈管的一項具潛力的替代方案。這類燈管採用半導體技術而非水銀,具有多項優勢,包括更長的使用壽命、更低的能源消耗,以及無需暖機時間即可立即投入運作。儘管具備這些優勢,紫外線 LED 在特定應用(例如 UV-C 或 UV-B,或高輻射通量的應用)中,尚無法完全達到水銀蒸氣燈管的效能水準。因此,尤其在高功率應用及水處理消毒領域,仍需進一步的技術突破,方能實現完全替代。

近年來,紫外線燈管市場已有顯著變化。儘管含水銀的紫外線燈管仍在市面上供應,但對環保替代方案的需求持續增加。

除紫外線 LED 之外,還有其他技術可作為含水銀紫外線燈管的替代選項。舉例而言,激發子燈管提供了一種無水銀選項,在特定應用中高效且有效。這類燈管透過激發惰性氣體產生紫外光,因此可為特定應用提供環保的解決方案。

整體而言,紫外線燈管中水銀的管制對創新既是挑戰,也是機會。企業須積極應對法律要求,同時投入資源開發並導入環保替代方案。 

截至 2026 年 8 月,後續法規走向仍未明確。目前依 Pack 29 程序,正在評估所提交的更新申請。可能的結果包括:豁免延展、豁免條款的修訂或範圍縮限,或遭拒絕後接續 12 至 18 個月的過渡期。就目前已公布的歐盟法律及程序狀態而言,尚無法推導出個別 UVA、UVB 或 UVC 技術未來將依何種順序受到限制。

本公司之評估:若未來出現分階段限制,本公司預期低功率 UVA 應用將首先受到影響,因為該領域已有成熟的替代方案,即 UVA LED。至於高功率紫外線光源以及 UVB 與 UV-C 應用,就可預見的未來而言,本公司認為尚無廣泛等效的替代方案。此為技術層面之評估,並非對目前程序結果之聲明。

RoHS 與燈管:目前仍允許使用哪些燈管

關於 RoHS 與燈管 的問題並沒有一個統一的答案,因為豁免規定會依燈管類型與應用方式而在不同時間到期。決定關鍵並非燈管是否含有水銀,而是其預定用途是否存在有效的豁免規定。

工業紫外線製程所遵循的規則與一般照明不同——而這正是最常見的錯誤所在。

領域專家

作者:Dr. Mark Paravia

Dr.-Ing. Mark Paravia 為位於 Ettlingen 的 Opsytec Dr. Gröbel GmbH 董事總經理,並負責領導該公司通過認證的校正實驗室。在 KIT 照明技術研究所從事脈衝式氙氣激發準分子放電之研究後,他目前的研究重點為光學輻射量測技術。他同時擔任 DIN 標準委員會 FNL 7「光學輻射」副主席,並為 DVGW 紫外線消毒專案小組之成員。