根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，UV LED市場產(chǎn)值于2017年成長至2.23億美金，預(yù)估2022年將會(huì)到達(dá)12.24億美金，2017-2022年復(fù)合成長率達(dá)33%。除固化市場穩(wěn)定成長之外，表面殺菌、靜止水殺菌、流動(dòng)水殺菌為未來五年(2018-2022)主要成長動(dòng)能。

　　今天，就讓我們說說這些主要成長動(dòng)能中的核心選手：UVC LED。

　　1. 何為UV?

　　首先，我們復(fù)習(xí)一下UV的概念。UV，即Ultraviolet，也就是紫外線，為波長在10nm至400nm之間的電磁波。不同波段的UV又可劃分為UVA、UVB、UVC。

　　UVA：波長較長，波長介于320-400nm，可穿透云層、玻璃進(jìn)入室內(nèi)及車內(nèi)，可穿透至皮膚真皮層，會(huì)造成曬黑。UVA可再細(xì)分為UVA-2(320-340nm)與UVA-1(340-400nm)。

　　UVB：波長居中，波長介于280-320nm，會(huì)被臭氧層所吸收，會(huì)引起曬傷及皮膚紅、腫、熱及痛，嚴(yán)重者還會(huì)起水泡或脫皮。

　　UVC：波長介于100-280nm，但由于200納米以下的波長為真空紫外線，故可被空氣吸收，因此UVC可穿越大氣層的波長介于200-280nm，其波

　　長越短、越危險(xiǎn)，但又由于可被臭氧層所阻隔，只有少量會(huì)到達(dá)地球表面。

　　2. UV殺菌的機(jī)理?

　　UV能夠破壞微生物的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)分子結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌死亡或不能繁殖，從而達(dá)到殺菌的目的。

　　3. UV殺菌波段?

　　根據(jù)國際紫外線協(xié)會(huì)的說法，“對(duì)于水和空氣消毒非常重要的紫外線光譜(‘殺菌’區(qū)域)是被DNA(某些病毒中為RNA)吸收的范圍。這個(gè)殺菌波段大約是200-300nm”。

　　已知?dú)⒕ㄩL延伸到280nm以上，現(xiàn)在一般認(rèn)為延伸到300nm，然而這也可能隨著更多的研究而改變?？茖W(xué)家已經(jīng)證明，波長在280nm和300nm之間的紫外光也可以用于殺菌。

　　4. 殺菌最適合的波長?

　　有一種誤讀認(rèn)為254nm是殺菌的最佳波長，因?yàn)榈蛪汗療舻姆逯挡ㄩL(僅由燈的物理學(xué)決定)為253.7nm。而實(shí)質(zhì)上，如上所述，一定范圍的波長都具有殺菌作用。但一般認(rèn)為265nm的波長是最佳的，因?yàn)榇瞬ㄩL為DNA吸收曲線的峰值。所以，UVC是最適合用來殺菌的波段。

　　5. 歷史為何選擇了UVC LED?

　　從歷史上看，汞燈曾是UV殺菌的唯一選擇。但是，《關(guān)于汞的水俁公約》自2017年8月16日起已對(duì)我國正式生效，公約要求，自2021年1月1日起，禁止生產(chǎn)和進(jìn)出口所規(guī)定的含汞產(chǎn)品，而汞燈也在此列。所以，留給汞燈的時(shí)間不多了，而UVC LED是當(dāng)今看來唯一靠譜的替代方案。

　　當(dāng)然，這種轉(zhuǎn)變也是大家喜聞樂見的，UVC LED元件的小型化特點(diǎn)給應(yīng)用場景帶來更多想象空間，很多都是傳統(tǒng)汞燈無法實(shí)現(xiàn)的。此外，UVC LED還具有啟動(dòng)快速、允許的開關(guān)次數(shù)更多、可用電池供電等諸多優(yōu)勢。

　　6. UVC LED應(yīng)用場景?

　　根據(jù)LEDinside《2018紫外線LED應(yīng)用市場報(bào)告-固化、醫(yī)療、殺菌》顯示，表面殺菌、靜止水殺菌、流動(dòng)水殺菌將成為未來五年固化市場之外(2018-2022)主要成長動(dòng)能。按照不同的應(yīng)用場景，未來在這些應(yīng)用上我們興許就能見到UVC LED的身影：

　　表面殺菌：醫(yī)療器具、母嬰用品、智能馬桶、冰箱、餐具櫥柜、保鮮盒、智能垃圾桶、保溫杯、電扶梯扶手及自動(dòng)售票機(jī)按鈕等高頻公共接觸表面等;

　　靜止水殺菌：飲水機(jī)水箱、加濕器、制冰機(jī);

　　流動(dòng)水殺菌：流動(dòng)水殺菌模塊、直飲水機(jī);

　　空氣殺菌：空氣凈化器、空調(diào)。

　　7. 如何選擇UVC LED?

　　可以從光功率、峰值波長、壽命、出光角等參數(shù)出發(fā)進(jìn)行選擇。

　　光功率：當(dāng)前市場上可供選擇的UVC LED光功率檔從2mW、10 mW到100 mW不等。不同應(yīng)用對(duì)功率需求不一。一般來說，可以結(jié)合照射距離、動(dòng)態(tài)需求還是靜態(tài)需求來匹配光功率。照射距離越大，越是動(dòng)態(tài)需求，所需光功率越大。

　　峰值波長：如上所述，265nm是殺菌的最佳波長，但考慮到各廠家峰值波長均值差異不大，實(shí)際上光功率才是衡量殺菌效率的最重要指標(biāo)。

　　壽命：依據(jù)具體應(yīng)用的使用時(shí)間來考量對(duì)壽命的需求，找到最匹配的UVC LED，適合的才是最好的。

　　出光角：采用平面透鏡封裝的燈珠出光角通常在120-140°之間，采用圓球透鏡封裝的出光角在60-140°之間可調(diào)。實(shí)際上，無論選用多大出光角的UVC LED，都可以通過設(shè)計(jì)足夠多的LED來完全覆蓋到需要的殺菌空間。在對(duì)殺菌范圍不敏感的場景，小的出光角可以使得光線更加集中，從而殺菌時(shí)間更短。

　　8. UVC LED面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)?

　　縱觀上文所述，UVC LED似乎一切都很美好，“真香”!

　　但是，如一切發(fā)展中的事物那樣，它也面臨著成長的煩惱。從外延到芯片再到封裝，UVC LED無不面臨著挑戰(zhàn)，一山放過一山攔。

　　技術(shù)上的事情，歡迎拉到末尾報(bào)名2019集邦咨詢?nèi)騏V LED產(chǎn)業(yè)研討會(huì)，4月17日，跟到場的同行以及專家們聊一聊。小編在此就不展開講了(主要是展不開)。

　　9. 當(dāng)前UVC LED應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)?

　　就因?yàn)閁VC LED當(dāng)前存在的諸多技術(shù)難題，導(dǎo)致UVC LED的成本居高不下，從芯片到材料，無一不是如此。所以千言萬語匯成一個(gè)字，阻礙UVC LED應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)，可謂是：

　　當(dāng)然，如一切發(fā)展中的事物那樣，隨著未來技術(shù)發(fā)展，UVC LED飛入尋常百姓家也只是時(shí)間問題。