型錄上寫「HEPA H13,效率 99.95%」—— 但這個數字是怎麼測出來的?用什麼粒徑測的?「整片」都有 99.95% 還是「平均」99.95%?搞懂 EN 1822,這些問題就有答案。
EN 1822 從哪來
EN 1822 是歐洲標準化委員會(CEN)訂的高效空氣濾網分級與測試標準,全名「High efficiency air filters — EPA, HEPA and ULPA」。它的管轄範圍是效率 ≥ 95% 的濾網,也就是一般辦公空調用不到的那個等級往上。
在 EN 1822 之前,各國各自為政:美國用 MIL-STD-282(DOP 法)、日本用 JIS B 9927、德國用 DIN 24184。EN 1822 做的事是把這些碎片統一成一套邏輯,後來又被 ISO 29463 採納為國際版。
對濾網製造商和採購方來說,EN 1822 等級就是共同語言——不管你是台灣工廠出貨到德國、還是日本廠交貨到美國 Fab,H13 就是 H13,測試方法和判定標準一致。
EPA / HEPA / ULPA 三大類差別
EN 1822 把高效濾網分成三大類:
| 大類 | 等級範圍 | 白話翻譯 |
|---|---|---|
| EPA(Efficient Particulate Air) | E10 – E12 | 「高效」但還不到 HEPA 門檻 |
| HEPA(High Efficiency Particulate Air) | H13 – H14 | 真正的「高效微粒空氣濾網」 |
| ULPA(Ultra Low Penetration Air) | U15 – U17 | 「超低穿透」,半導體等級 |
每個等級的效率門檻用「整體效率」和「局部效率」兩個指標定義:
EN 1822 完整分級一覽
EPA → HEPA → ULPA 三大類、10 個等級 — 數字越大效率越高,但壓損與成本也越高
| 等級 | 類型 | 整體效率 ≥ | 局部效率 ≥ | 典型應用場景 |
|---|---|---|---|---|
| E10 | EPA | 85% | — | 一般通風、空調箱預過濾 |
| E11 | EPA | 95% | — | 中效段、電子廠二級過濾 |
| E12 | EPA | 99.5% | — | 醫院一般區域、藥廠前段 |
| H13 | HEPA | 99.95% | — | 無塵室 ISO 7–8、醫療手術房 |
| H14 | HEPA | 99.995% | ≥ 99.975% | 半導體前段、ISO 5 無塵室、BSL-3 實驗室 |
| U15 | ULPA | 99.9995% | ≥ 99.9975% | 先進製程 EUV 區、ISO 3–4 |
| U16 | ULPA | 99.99995% | ≥ 99.99975% | 極端潔淨環境、量子實驗 |
| U17 | ULPA | 99.999995% | ≥ 99.9999% | 理論極限等級、特殊研究 |
效率測試基準為 MPPS(Most Penetrating Particle Size,約 0.12–0.25 μm),是濾材最難攔截的粒徑。整體效率(Overall)指整片濾網平均值;局部效率(Local)指掃描測試中任一點位的最低值。H13 以下只要求整體效率;H14 以上則同時要求局部效率,確保「沒有任何一個點位漏」。
幾個重點:
- ▸E10 到 E12 只測整體效率,不測局部(所以不用做掃描)
- ▸H13 起要測局部效率——意思是不光「整片平均」要達標,最弱的那一小塊也不能太差
- ▸效率數字每升一級大約差 10 倍洩漏率:H13 容許 0.05% 穿透,H14 只容許 0.005%
白話比喻:H13 像是「全班平均 95 分以上,最差的人不能低於 75 分」;H14 是「全班平均 99.5 分以上,最差不能低於 99.75 分」。ULPA U15 以上就是「不允許有任何一個人不及格」的等級。
MPPS —— 為什麼不用 0.3 μm
你可能聽過「HEPA 過濾 0.3 μm 粒子,效率 99.97%」這個說法(這其實是美國 IEST 定義)。EN 1822 不用固定 0.3 μm,而是用 MPPS(Most Penetrating Particle Size)——對這片特定濾網來說,最容易穿透的那個粒徑。
為什麼?因為不同濾材的「弱點粒徑」不一樣:
- ▸玻纖 HEPA 的 MPPS 通常在 0.12 – 0.25 μm
- ▸PTFE 膜濾材的 MPPS 可能在 0.05 – 0.1 μm
- ▸靜電駐極體濾材的 MPPS 會隨使用時間漂移
MPPS:濾網的「阿基里斯腱」在哪裡
機械攔截抓大的、靜電吸附抓小的 — 中間那個兩邊都抓不好的粒徑,就是 MPPS
美國舊標準 IEST 用 0.3 μm 粒徑當測試基準,但 0.3 μm 其實已經偏離 MPPS,測出來的效率會比實際「最差情況」好看。EN 1822 改用 MPPS 測試,反而能抓出真正的弱點 — 這就是為什麼同一片濾網用兩種標準測,EN 1822 的數字會稍低一些。
實際 MPPS 位置因濾材種類、纖維直徑、面速而異,典型範圍 0.12–0.25 μm。EN 1822 要求用「最難攔截的粒徑」來測效率,比用 0.3 μm 定點測試更嚴格、更真實。
MPPS 就是這片濾網的「阿基里斯腱」——用它來挑戰,才能知道最差情況下的效率。如果用固定 0.3 μm 測,有些濾網會「剛好避開弱點」,報出漂亮但不真實的數字。
重點:EN 1822 的效率值是在 MPPS 下測的,所以同一個數字會比固定 0.3 μm 測出來的效率「看起來更低」——但它更誠實。
三關測試流程
EN 1822 的完整測試分三關,越高等級要過的關越多:
EN 1822 測試流程:從原料到出貨的三關
濾材先過「材料級」效率測試,組成濾網後再做「整體」掃描,H14 以上還要逐片做「局部洩漏」掃描 — 三關全過才出貨
取濾材樣本(非成品),用 DOP/PAO 氣溶膠測 MPPS 穿透率
組成成品濾網後,在額定風量下灌 DOP/PAO,量測上下游濃度比
探頭在下游面 S 型掃瞄,找出任何單點穿透率高於閾值的位置
DOP / PAO 氣溶膠粒徑集中在 MPPS 範圍(約 0.12–0.25 μm),是濾材最容易穿透的粒徑。掃描速度通常 3–5 cm/s,探頭覆蓋下游全面。H13 只需通過前兩關(材料 + 整體),H14 起三關全開。
第一關:濾材效率測試 從成品濾網上取下一小塊濾材(不含框架),在實驗室用氣膠產生器打 MPPS 粒子,量穿透率。這關是「材料本身的底線」。
第二關:整體效率測試 把整片濾網裝進測試風管,用同樣的氣膠挑戰,量進出口濃度比。這關看的是「濾材 + 框架 + 密封膠 + 組裝品質」的總成績。
第三關:掃描洩漏測試(Scan Test) 用探頭在濾網出風面逐點掃描(像掃地雷),找出局部穿透率最高的那個點。任何一個點超標就不合格。
E10 – E12 只需過前兩關;H13 起三關都要過;H14 以上的局部效率門檻更嚴。
想深入了解掃描測試操作細節,可參考 PAO 掃描測試指南。
整體效率 vs 局部效率
這是 EN 1822 最重要的概念之一:
- ▸整體效率(Overall efficiency):整片濾網的平均穿透率,衡量「大面積的平均表現」
- ▸局部效率(Local efficiency):掃描時找到的最差單點穿透率,衡量「最弱環節」
為什麼要分兩個?因為一片濾網的「平均」很好,不代表它每個角落都好。常見的局部弱點:
| 弱點來源 | 原因 |
|---|---|
| 框架與濾材接合處 | 密封膠塗佈不均 |
| 褶片頂端 | 折痕處濾材較薄 |
| 分隔片邊緣 | 鋁箔分隔片與濾材的縫隙 |
| 濾材拼接處 | 大尺寸濾網需要拼接,接縫是弱點 |
對無塵室來說,一個針孔大的洩漏就能毀掉整間房間的潔淨度——這就是為什麼 H14 以上必須做掃描,而且局部效率門檻比整體效率更嚴。
選型實戰:EN 1822 等級怎麼對應無塵室等級
採購時最常被問的問題:「我的無塵室是 ISO Class 5,該用 H13 還是 H14?」
簡易對照(實際需考慮換氣次數、迴風比等因素):
| ISO 14644 等級 | 建議 EN 1822 等級 | 典型應用 |
|---|---|---|
| ISO Class 8 – 9 | E11 – E12 | 一般電子組裝、食品包裝 |
| ISO Class 6 – 7 | H13 | 製藥充填、LCD 面板 |
| ISO Class 5 | H14 | 半導體前段、TFT-LCD |
| ISO Class 4 以上 | U15 – U17 | 先進製程(EUV 微影、晶圓檢測) |
更多無塵室分級細節,請參考 ISO 14644 無塵室分級解析。想了解 HEPA 與 ULPA 的基礎差異,也可以看 HEPA 與 ULPA 差異總覽。
實務提醒:等級只是最低門檻。半導體 Fab 採購通常會在規範書裡額外要求「整體效率 ≥ 99.999%」或「局部穿透率 < 0.001%」,比 H14 標準值更嚴。跟供應商談時,要明確寫出「依 EN 1822 測試方法」+「效率值」+「是整體還是局部」,三個資訊缺一不可。
常見問題
Q:H13 跟 H14 差多少?
A:從穿透率看,H13 容許最多 0.05% 穿透(99.95% 效率),H14 容許最多 0.005% 穿透(99.995% 效率)——差 10 倍的洩漏率。在無塵室裡,這 10 倍往往決定了 ISO Class 6 與 ISO Class 5 的分界。
Q:美國說 HEPA 是 99.97%,歐洲說 99.95%,哪個對?
A:兩個都對,但測法不同。美國 IEST 定義用固定 0.3 μm DOP 測試,門檻是 99.97%。EN 1822 H13 用 MPPS 測試,門檻是 99.95%。因為 MPPS 是最難擋的粒徑,所以 99.95%@MPPS 跟 99.97%@0.3μm 的實際難度差不多。
Q:MPPS 是固定 0.3 μm 嗎?
A:不是。MPPS 因濾材而異,通常在 0.05 – 0.3 μm 之間。0.3 μm 這個數字是早期研究發現「多數玻纖濾材的 MPPS 接近 0.3 μm」的結果,但現代濾材(特別是 PTFE 膜)的 MPPS 往往更小。EN 1822 要求先測出每片濾網的實際 MPPS,再用它做效率挑戰。
Q:EPA(E10–E12)算 HEPA 嗎?
A:嚴格來說不算。EN 1822 明確把 EPA 和 HEPA 分成兩類。EPA 的效率門檻較低(E10 只要 ≥ 85%),而且不要求掃描測試。市場上有些供應商會把 E11、E12 稱為「準 HEPA」或「sub-HEPA」,但在正式規範文件裡,H13 才是 HEPA 的起點。
Q:換濾網時可以從 H14 降一級用 H13 嗎?
A:看你的無塵室驗證規範。如果 Protocol 寫的是「末端過濾 H14」,降級會讓 ISO Class 不達標,而且更換後要重新做氣流平衡和粒子計數驗證。如果確實想降級省成本,必須先用粒子計數器在換裝後驗證實際粒子濃度仍在 ISO Class 容許範圍內,並取得品保或客戶端書面同意。


