留给UVC LED的想象空间还有多少？

我先给我所理解的UVC一个定义：200-280nm电磁波，属于不可见部分。

UVC在自然界面不存在。太阳辐射的UVC在大气层中被吸收了，到不了地面。现在人类使用的都是通过如低压汞灯、LED等方式发出的C波段紫外线。

UVC作用很多，归纳一下，主要有以下几个方面：

最重要的用途广谱物理杀菌。通紫外线照射微生物后，在微生物DNA链上主要形成嘧啶二聚体等光化学产物，阻止DNA的复制，从而使微生物失活（细菌病毒不能自我复制后短时间内就会死亡），是比较高效的物理消毒方式。基本上常见的活体病毒都能高效灭杀（达到相应的照度或者光功率后，几秒内就能灭杀了。医院的紫外灯对于大空间空气杀毒相对比较慢，也不会超过两个小时）。我们2003年的非典病毒也能灭杀。不过病毒孢子灭杀时间需要的会比较久，灭杀率不是特别高。所以现在很多UVC用在医疗卫生杀毒领域，以及水、空气处理等方面。

无线通信。紫外光通信技术具有低窃听、低位辨、全方位、全天候、抗干扰等优点。部分人员研究基于紫外Ｃ波段（ＵＶＣ）ＬＥＤ的小型化无线通信系统方案，通过仿真结果表明所设计的紫外无线通信系统可在２００ｍＷ 发射光功率情况下实现直径２００ｍ范围内的非视距语音通信和１００ｍＷ 发射光功率情况下实现 ２５０ｍ 的 ６４Ｋｂｐｓ准视距通信。（引自罗鹏飞 李青 张民 韩大海《基于ＵＶＣ ＬＥＤ 的小型化紫外无线通信技术》）

农业中部分农产品的保鲜，或者提高果蔬的抗氧化性。如下为相关学校做的一组实验：

ＵＶ－Ｃ有利于鲜切胡萝卜丝吃藏过程中总酚、总胡萝卜素含量的上升，抑制维生素Ｃ含量的下降。有利于绿原酸、咖啡酸的合成。显著提高了ＰＡＬ、Ｃ４Ｈ、４－ＣＬ的活性，促进胡萝卜丝的次生代谢作用。适量的ＵＶ－Ｃ处理可使鲜切胡萝丝巧胆藏过程中保持较高的ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ和ＡＰＸ活化进一步提高ＤＰＰＨ自由基清除率和ＡＢＴＳ＋自由基清除率，延缓超基自由基抑制率的下降，抑制超氧阴离子的生成，从而提高鲜切胡萝卜丝的抗氧化能力。（引自陈晨 《ｕｖ-ｃ处理对鲜切胡萝品质和抗氧化活性的影响》）

UVC这么多用途，按理说UVC LED应该是前途一片光明。

但是事实上，UVC LED现在还不能大规模的商品化。目前还存在光功率低（直接影响灭杀效果）、单价高（对比低压汞消毒灯），可靠性潜在风险（可能会影响寿命），应用场景有选择性，对灯罩或者透镜材质有要求（普通玻璃或者透明材质是不能透过UVC，高硼玻璃UVC的透过率60%+，石英玻璃透过率90%+）等问题。

2016年的时候，一个UVC LED光功率在1-10mW，能量产的也就1-3mW。当时的成本差不多5USD/mW,一个5mW的UVC LED器件就要25美金。一般使用的话，光功率都要5mw以上。光功率太低的话，杀毒效果明显降低，杀毒的面积会降低。所以光功率越高越好，那么成本就成了一个沉重的现实。

2018年光功率也大幅度上升了，经常从新闻中看见， LG单颗或者模组的光功率在150mW,明年将提升到200mW。2017年杰生6868封装形式，发出100mW的275nm深紫外线，同年十月宣布其成功研制出了1000MW。暂不提是否能商品化，但是从目前趋势来看，UVC LED技术一直在进步。目前成本可以做到2~3USD/mW,较以前有了大幅度下滑，但是仍然还是非常高的成本。虽然光功率已经提升了，但是能商品化水准还得需要验证，可靠性以及寿命都是非常重要的指标。

我们再看看UVC LED走的比较早的LGIT、RayVio 和杰生在UVC LED的应用方向：

LG Innotek：UV LED技术将着眼于全球水处理市场。批量生产UV（ultraviolet rays，UVC LED模块 ，可对净水器水龙头内部进行完美灭菌。可以直接饮用净水器中的水。

LG Innotek “100mW” UV-C LED

LG Innotek UV LED模组净水器

青岛杰生：空调杀菌方案、空气净化器方案、以及在净水行业领先的静态水杀菌方案和模块，流动水杀菌方案和模块。

杰生牙刷灭菌器，杰生加湿器消毒方案，杰生饮用水消毒方案

RayVio公司是一家先进的健康和卫生公司，通过紫外线清洁技术提供清洁的水和环境。他们的产品系列比较全面，具备一定代表性，这里我重点举例说明一下应用领域：

1、医疗领域消毒例如导尿管、探针和内窥镜的消毒高频接触物体表面，例如键盘、便携电子设备和门把手的消毒在空气净化和消毒装置中使用；医疗环境、水消毒。

2、婴儿喂养和卫浴产品必须经过严格的消毒杀菌并且高度安全可靠。目前，传统方法主要还是通过使用高温蒸汽来实现上述目标。但是高温蒸汽便利性差，会有烫伤的风险，并且相当耗时。使用深紫外LED，消毒装置只需数秒即可消毒婴儿护理产品

3、饮用水消毒。在便携式贮水器上，以及饮水点水龙头和管道中应用深紫外LED消毒

4、厨卫。刀具 碗筷碟锅瓢盆均可以使用UVC消毒杀菌。

5、个人健康与卫生环境。深紫外LED能够在任何环境下，对便携式水壶以及蓄水罐中的饮用水进行高效的消毒，从而保障健康。对个人化妆用品、隐形眼镜等个人卫生领域也能发挥高效杀毒。

6、消费类电器，尤其是食品储存、洗涤和烘干设备。比如冰箱在对蔬菜瓜果在UVC的照射下保鲜时间明显高于普通冰箱的保鲜周期。

7、液体、食物表面以及空气消毒提供紧凑型的安全解决方案。在食品和饮料供应链全程、大面积的使用深紫外 LED消毒技术能够有效地降低食品和饮料的感染风险

8、能够安装在各类车辆和公共区域的通风系统内，为公共高频接触表面，例如售票机的按钮和门廊，安装创新的深紫外LED消毒功能，可以保障公众的健康安全。

9、深紫外 LED能够被安装在家用暖通空调系统通风管道内的过滤系统、加湿器水箱以及小型便携式消费装置内。深紫外LED不仅能够对空气本身进行消毒，还能够通过防止霉菌的滋生和污染，来帮助过滤装置保持洁净。

RayVio净水模块和厨卫消毒方案

2017以来我们非常惊喜的发现UVC LED的光功率越来越高了，也发现成本越来越便宜了。同样用于个人卫生、医疗以及水和空气处理的方案越来越成熟。目前用于消毒的低压汞灯还可以继续使用，性价比仍然是非常高的。《水俣公约》虽然没有明令禁止用于消毒的低压汞灯，不过人们和很多国家的环保意识也是非常高的，他们会逐步接受UVC LED这种无汞制品。同样因为UVC LED不含汞以及小巧移动特性，和绝佳的耐久性，移动便携消毒装置有望开启医疗消毒技术和设计新时代。

以上，从三家UVC LED厂商的布局可以看出；

1、饮用水处理都是最近推广的重点。

2、空气和个人卫生处理我觉得后续会有越来越多的厂商参与。

3、厨卫消费类电器的卫生领域也会慢慢涉及。

4、等UVC LED成本降到一定阶段、指标以及可靠性领域得到较大进步的时候，对于要求比较高的医疗卫生、生活污水处理将会得到深度应用。

5、同时，也会有越来越多的企业用于农业食品类相关研究，除了（瓜果、蔬菜、蛋类（UVC能用于肉类不保鲜））保鲜延长周期以外，对于提升或者促进蔬菜或者瓜果的抗氧化或者其他特性的研究应该会提上日程。

6、深紫外线具有数据传输的保密性高、系统抗干扰能力强、可用于非视距通信、无须ATP（捕获跟踪与瞄准）、全天候工作（地表无UVC，无干扰），所以保密要求非常高的通讯领域可能对UVC LED器件应用也会很感兴趣。