各国LED照明企业抢占UV LED应用商机

 中国电子报、电子信息产业网  作者:
发布时间:2015-10-10
放大缩小

  好比一个潘多拉魔盒,紫外线LED(UV LED)每一个波段若隐若现地周旋在应用的风口,各国半导体公司纷纷出手这个看似小众但又看不到边界的商机。

  在各个研究机构的博弈开发下,UV LED应用总能一次次地推陈出新。紫外线既有用作符合昆虫类的的360nm趋光性诱虫灯,又有可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所的为中心的365nm近紫外光,而紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃(不透过254nm以下的光)和峰值在300nm附近的荧光粉制成。有率先应用在生物医疗、净化领域,亦有更严格的防伪鉴定、计算机数据存储和军事应用等。

  无论是UV-A、UV-B还是UV-C、UV-D等波段,或者是波长在 390nm 以上的UV-V,他们尚有无数待揭开的惊世魔力。随着技术的发展,应用功能也会不断更新升级。例如紫外线LED光疗仪是很受欢迎的医疗器械,2012年至2014年LED光疗仪技术还处于成长期,但是性能、成本和耐用性效益以及产品寿命的延长,正使紫外线LED的用途迅速增加。

  “创新”复活了紫外光谱应用,更点燃了不少开发者的激情。这些交织着新奇与节能的“紫外线应用”,已经影响和刺激了全球LED产业。不少大佬蜂拥而至,想通过UV LED复制“颠覆式”创富神话。

  一方面,UV LED市场虽有限但高毛利十分诱人,另一方面,通用照明市场进入价格战利润不断走低,这促使不少LED厂商纵身UV LED新蓝海的开拓。在2008年,只有约10家公司在开发、制造UV LED,而2015年则有近百家公司涉足了UV LED市场,十倍的增长率无疑是一个大跃进。

  2014年所有UV波段的芯片和封装,全世界市场估值仅为1.22亿美元(6亿人民币),占整体UV市场比率达15%。据法国Yole公司预测,2018年可以到23亿人民币,2019年有望达到5.2亿美元,实际增长速度或大于预计。

  时代的风口已经打开,面对难得一遇的崭新契机,各大LED企业先后进入UV LED市场做好异动准备。主导策略经营发展的同时,也在拓展UV LED量产之路。除了首尔半导体子公司Visoys拟收购SETi公司50%股权,“高调”布局UV LED,大陆厂商青岛杰生、晶瑞光电、鸿利光电及台厂晶电、光鋐、研晶、亿光、隆达、艾笛森等后起之秀的发力亦不容忽视,各大展会纷纷惊现UV LED产品。2019年5.2亿美元UV LED市场谁来主导还是未知数。

  创新需要土壤,更需要种子,中国拥有优沃的土壤,却缺少创新应用的种子。UV LED无疑为整个产业细分市场杀出了一条先路,成为了不少企业做专做精的试验田。通过UV LED应用的牛刀小试,拓宽LED产业链应用造福人类,也是一件可以期许的事情。

  UV LED:无限应用

  UV,是英文Ultraviolet的缩写,即紫外线。UV LED,就是发射UV光的发光二极管。紫外线(UV)是肉眼看不见的,是可见紫色光以外的一段电磁辐射,在10~400nm的范围。紫外LED作为LED的一个分支,虽不能直接用于照明,但具备LED的所有优势,理论上可以替代所有传统紫外光源,极大地拓展了LED的应用领域。如今,UV LED已经越来越被市场所采纳,成为了LED企业的新宠儿。

  1 UV LED的优势

  UV LED相对于传统汞灯来讲,省电、环保、低压安全、小体积、即开即灭、寿命长 、低温,而缺点就是前期投入成本相对较高。UV LED的主要优点具体如下:

  (1)高效节能:UV LED单位面积的光强超过汞灯的1000倍。比如单颗LED的发光面积仅仅为0.3 mm×0.3mm,但光功率大于1mW,而汞灯在如此小的面积上发出的光功率不到1 mW。UV LED能量高,光输出稳定,照射均匀效果好。UV LED还可定制有效照射区域,长度从20mm到1000mm。UV LED瞬间点亮,不需要预热即刻达到100%功率紫外输出。同样的光输出功率,UV LED耗能仅是汞灯的1/10。

  (2)安全环保:UV LED不含汞,也不会产生臭氧,无毒无害,是替代传统光源技术的一种更安全、更环保的选择。汞灯喷绘设备发热量大、工作人员难以忍受,而UV LED冷光源、无热辐射,被照品表面温升低,发热量小,可解决光通讯、液晶生产中长期存在的热伤害问题,特别适合液晶封边、薄膜印刷等要求温升小的场合使用。

  (3)可靠耐用:体现在开关特性和使用寿命可智能控制方面。由于LED的发光特性,脉冲式的开关对LED的寿命没有任何影响,6V的直流电接通就同步发出紫外线,而汞灯的开关则直接影响其寿命,因此与传统的汞灯相比,LED的紫外线发出和控制极为简单便利。UV LED使用寿命是传统汞灯式固化机的10倍以上,约25000-30000小时。UV LED维护成本几乎为零,采用UV LED固化设备每年至少节约10000元/台的耗材费。

  2 UV LED的应用

  空气类杀菌

  利用深紫外线的杀菌功能,可有效除菌,并阻断细菌尤其是病毒在空气中的传播。广泛应用于空调、冰箱、除湿器、空气灭菌器(台式、车载)等的杀菌消毒。

  

  食品以及物体表面类杀菌

  利用深紫外线照射食品及物体表面,可有效抑制并杀灭细菌、霉菌及病毒,延长食品保质期,确保食用安全。广泛应用于冰箱、消毒柜、洗衣机、吸尘器、洗碗机、婴幼儿用品等的杀菌消毒。

  

  洁净水类杀菌

  利用深紫外线在水中的穿透性,可有效抑菌、杀菌,做到真正的健康饮水。广泛应用于饮水机、净水机、打汁机、加湿器、消毒水杯、消毒笔、水龙头等的杀菌消毒。

  

  静态洁净水类杀菌产品

  

  动态洁净水类杀菌产品  

  动态洁净水类杀菌产品结构

  医疗类杀菌及个人护理品

  

  

  LED深紫外便携式消毒器

  

  深紫外LED隐形眼镜清洗灭菌器

  灭蚊灯

  UV LED光源能有效发出蚊虫最喜欢的波长(对人体无损伤),蚊虫就会乖乖飞到它的身边以达到“灭蚊”的效果。而对比UV灯管的诱蚊灯,UV LED诱蚊灯寿命更长,环保节能,更重要的是UV LED只会发出微微的蓝光(诱蚊的紫外光是一种不可见光),如果放在房间的角落里,一丝幽幽的蓝光还能提高人的睡眠质量。

  

  UV LED光源灭蚊灯点亮效果

  

  UV LED“灭蚊”实际应用效果

  工业应用(主要是胶水固化和油墨固化)

  胶水固化涉及的面非常广,几乎涵盖了我们日常生活所接触到的所有电子物品,例如手机、电脑、手表、音响、智能手环等。油墨固化覆盖了我们日常生活常见物品,例如衣物、饮料外包装、图册、广告牌、家居装潢等。

  

  UV LED喷墨打印光源


来源:广东LED            责任编辑:赵晨
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