净水厂要异形，UVC LED端大多提供圆柱形，问题出在哪？ 收录于话题 #uvc 109 #uv led 118 #uv 81 #紫外 15

日前，联合利华-沁园集团商用研发总监任君琪在上海水处理展上公开表示，沁园每年净水机销量约100万台，其中紫外汞灯占30%，UVC LED光源的净水机仅占约10%，其中有一个重要的原因是「塞不下」。（详情点这里）

这个结论一时之间确实让不知情的人士头上打出了一个大问号——UVC LED对比紫外汞灯，向来自豪的就是「体积小，可灵活放置」，缘何得出「塞不下」？

为何「塞不下」：迫于净水器小型化趋势要求

原来——从民用角度看，近年净水器呈现小型化趋势，要求整体结构设计紧凑，包括滤芯的体积都要求符合这一趋势，所以对杀菌模块的要求同样是尽量缩小体积。但目前，虽然UVC LED杀菌模块相比紫外汞灯体积小，灵活度高，但目前多以圆柱型的外观展示，依然显得体积较大。

如橱下机占橱下空间约30%，而现在最先进的过流式动态LED便占据了橱下机的10.3%（这个体积已经相当于一个前置滤芯的大小），这将导致整机在设计时很难达到小巧要求。此外，净水器里的滤芯本就是圆柱形，整机厂都在尝试缩小滤芯的大小以符合小型化趋势，故在空间有限之下，还需要额外再搭载UVC LED圆柱形模块，则是难上加上，但若可以在剩余的非规则空间下，灵活进入非规则的UVC LED模块，则可以一定程度上解决这一难题。由此，任君琪也代表净水器厂呼吁诞生更多非圆柱形的异形UVC LED杀菌模块。

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那么另外一个问题来了，既然终端净水厂已经提出了这么明确的要求，UVC LED端的供应链怎么可能会视而不见，大多还是继续提供圆柱形产品呢？

为何多是圆柱形：迫于UVC LED能量分布特性要求

安芯美技术总监苗延镇可谓一语道破：照射区域比照射距离更关键，UVC LED布局应该尽可能减少照射死区。

这句话道出了UVC LED能量分布的重要性。苗延镇解释，为什么净水器UVC LED模块目前多做成圆柱形，就是因为圆柱形能更好地平衡能量均匀分布问题，而其它形状则更容易形成盲区，即便有1%的光线无法照射产生死角就无效了。

慧亿科技孟楠博士也曾多次在公开场合强调：UVC LED模块杀菌效果的好坏取决于紫外的剂量，这是成败的关键。而照射时间和照射强度是影响剂量的两个要素。

从照射强度来说，LED为点状光源，其照射范围内光强分布通常为同心圆环型，此外，根据不同的照射需求，LED配光结构必须做出相应调整，重点照射和全面照射要区别对待，还需考虑空间射线吸收情况，最终才能达到尽可能减少光能损耗。

那么，这是否代表优化供应就无解了呢？非也。乐观来看，办法总比困难多。

有何解决方案：从特殊结构和材料入手

UV LED行家江舟先生认为，以过流式UVC LED杀菌模块为例，主要有层流和旋流两种技术路线，目前的圆柱形结构多采用层流技术路线，拥有稳定的流场，光利用率高，可实现「面均匀」光照；而旋流结构则可让水流在腔体中持续旋转，可形成「空间均匀」的光照。

江舟认为，旋流结构则有助于模块小型化和异形化发展。且目前已经有厂商在采用这一模式来实现。

此外，制成异形化模块，材料能否也同步灵活异形，也是关键问题。

近日，「UV LED风向」也获取到最新消息，水怡宝与Porex合力研发的反射材料进展明显，这一反射材料，可以视为是目前UVC LED模块内腔材料中最主流应用的PTFE的升级版，是一种类似「布」一样的扁平材质，反射率可以实现97%。这一材料也将有助于异形化和解决光照效率问题，这在封装端和模组端都可以解决光泄露和照射强度均匀性的痛点问题。（详情可点这里）目前水怡宝已经在研发布局异形UVC LED模组产品。

总结：综合以上可窥见，再高科技、再有价值的技术，也需要终端厂商的大力推动。UVC LED产业尚处于初级发展阶段，还需要上中下游产业链更为紧密的合作，故需要进一步缩小产业链的信息鸿沟，解决应用端的痛点，UVC LED的应用才更容易破局。

当然，除了以上的解决方案，相信业界还有很多其它不同的方法，也欢迎与「UV LED风向」（添加微信：cenxitalk）联系，把更多更好的方案提供给终端应用参考。

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