视频科普堂|杀菌需求大增后,为什么是UVLED火了?

UVLED风向标 · 2020-05-29

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一、为什么要用UV LED?

人类处在周围都是电磁波的世界。紫外线波长为200-400nm,也是电磁波的一种。根据紫外线的波段可以划分分为UVA、UVB、UVC。UVA的波长范围为320-400nm,UVB的波长范围为280-320nm,UVC的波长范围为200-280nm。波长越短,能量越强,紫外线中,UVC能量最强,UVB次之,UVA不是很强,到了可见光范围,则对人基本没有伤害。

对紫外杀菌消毒的需求

当下的世界,约有30亿的人口缺少卫生的水,美国平均每年在医院受到传染病传染的案例约88万,还有埃博拉、新冠等威胁着人类的生命。人类需要有有效的消毒杀菌手段扞卫生命安全。

其中利用UVC是被人类采用消毒杀菌的方式之一。这是因为UVC能够破坏微生物机体细胞中的DNA或RNA的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。UVC对于绝大多数细菌和病毒的灭杀时间都在1秒以内。相对来说UVA、UVB也可以杀菌,但是效率没有UVC那么高。

目前深紫外光源有汞灯和UV LED。不过汞灯存在如不方便携带、需要预热、汞含毒以及易碎等缺陷。而UV LED是目前唯一能够高效、节能、安全、可靠、环保地发出深紫外光辐射的产品,也是继联合国签订禁用含水银产品的《水俣公约》之后,唯一可以替代水银灯的紫外光源产品。

二、UVC LED的难点与机会

虽然UV LED有上述优势,但目前高效杀菌消毒UVC LED暂未完全替代汞灯。目前应用最成熟的UV LED技术是UVA LED。主要应用在UV胶水固化、UV印刷、UV曝光。

而UVC LED相比已经成熟的UVA LED,还处于发展阶段。当前UVC LED芯片制程虽然比IC难度低,但比可见光LED的难度要高。可以说波长越短的技术要求越高。UVA中的365-405nm还可以采用GaN和发光效率高的InGaN。UVB和UVC则整个结构都是采用难于生长和发光效率低的AlGaN材料,而不能有氮化镓和铟镓氮材料,因为这两种材料会吸收紫外光。所以UVB LED和UVC LED的发光效率会低很多。从所报道的结果来看,UVB和UVC波段的LED发光效率是UVA的10%-20%,365nm是385-405nm LED发光效率的50-70%。

目前UV LED市场规模大概为4亿到6亿美金,其中大部分是UVA LED。今年有疫情的推动,预计UV LED市场规模会增长到6亿到7亿美金,估计往后发展,UVC的市场规模会和UVA差不多。

本视频演讲嘉宾:叶国光,Picosun China CEO,Picosun集团总部位于芬兰,是先进的工业原子层沉积(ALD)薄膜涂层技术的领先供应商。

更多资料,欢迎阅读叶国光老师的《UVC LED开启未来消毒杀菌新时代》

疫情推动行业大热,与此同时,产业链之间的信息仍然不够对称,且不少新兴应用端难以找到对的供应商和有价值的信息。去年12月,行家说、UV LED风向标,联合UV LED产业联盟、产业链领军企业共同启动了《2019-2020年UVLED产业发展白皮书》的编写工作。为了帮助产业链各环节更健康快速发展,主办方 行家说 X UV LED风向标 综合研判各方面因素以及行业市场的需求,稳妥审慎研究后决定,将于2020年7月3日在深圳举办2020行家Point·深紫外LED论坛及新产品发布会,与数十家参编单位同步发布白皮书相关成果。