當前，新型冠狀病毒感染肺炎疫情牽動所有人的心，全國疫情防控工作仍在深入進行中。其中，在這場艱巨的“抗疫戰”中，往常身居“幕后“的紫外消毒殺菌產品迅速走入大眾視野。

據了解，足量的紫外照射是目前已知的可以抑制該病毒的有效手段，紫外線劑量在滅菌過程中起著至關重要的作用。深紫外LED憑借安全、環保、小巧、高效、低耗等諸多優勢，逐漸被市場認可，現已初步應用于水處理，空氣殺菌，食物保鮮等領域。

疫情會很過去，但防疫將成為一個長期工作，相信紫外LED未來會發揮更多的作用。

一、基于原有標準構建體系面臨的問題

1.LED發光特性不同，原有傳統紫外光源標準適用性待確認

傳統紫外光源光譜分布、光源外形基本固定，可基于此優化形成的應用解決方案并不適用于UV LED。目前產業化比較多的UV LED，峰值波長多為395nm、385nm、375nm、365nm、280nm等，峰值半寬>10nm，不同波長的UV LED可組裝在一起應用。

不同波長的UV LED外量子效率差異較大，這對未來應用市場的開啟帶來一定的不確定性，而標準緊隨市場發展，這對標準工作提出了更高的要求。根據圖1所示，研發方面，UV LED可覆蓋230nm-400nm的紫外波段，其中，395nm外量子效率可達到80%；隨著波長減小395nm-365nm外量子效率逐漸降低，365nm約可達到40%左右；295nm-355nm波段外量子效率較低，最高7%-8%，320nm左右是外量子效率的波谷點；280nm左右是UVC研究最多的波長，外量子效率約10%，最新消息275nm可以做到20%；225nm-285nm，隨著波長減小，外量子效率逐漸降低，365nm最高40%左右；230nmUV LED外量子效率約0.03%。

以目前產業發展來看，UVA LED輻射照度可以達到20-50W/cm2，壽命可達20000小時，UVC壽命約5000小時-10000小時，輻射照度可以達到20mW/cm2-50mW/cm2；對于UV LED固化來講，UVA輻射照度的大小可基本滿足要求，但因UVC波段的效率低，無法利用低成本的短波光引發劑，同時，涂料樹脂與印刷中油墨的固化相比，輻照度、光譜需求各有不同，標準制定緊隨新興市場發展時，成熟度是重要的考慮因素之一。

2．國家標準分散在不同的技術委員會管理，標準體系領域跨度大

UV LED產業鏈中，半導體器件中上游的全國標準化技術委員會有SAC/TC 203半導體設備和材料（業務指導：國家標準化管理委員會）、SAC/TC 78半導體器件（業務指導：工業和信息化部）、SAC/TC 284光輻射安全和激光設備（業務指導：中國機械工業聯合會）；光源產品相關的全國標準化技術委員會有SAC/TC 224照明電器（業務指導：中國輕工業聯合會）。

應用方面，紫外光固化相關全國標準化技術委員會有SAC/TC 192印刷機械（業務指導：中國機械工業聯合會）、SAC/TC 127油墨（業務指導：中國輕工業聯合會）、SAC/TC 5涂料和顏料（業務指導：中國石油和化學工業聯合會）、SAC/TC 198人造板(業務指導：國家林業和草原局)、SAC/TC 170印刷（業務指導：國家新聞出版署(國家版權局) ）、SAC/TC 41木材(業務指導：國家林業和草原局)；殺菌消毒相關的全國標準化技術委員會有SAC/TC 200 消毒技術與設備（業務指導：國家藥品監督管理局）、SAC/TC 299紫外線消毒（業務指導：住房和城鄉建設部）、361國家衛生健康委員會消毒標準專業委員會，光催化相關的全國標準化技術委員會有SAC/TC 194工業陶瓷（業務指導：中國建筑材料聯合會）；醫療相關的全國標準化技術委員會有SAC/TC 10 醫用電器（業務指導：國家藥品監督管理局）。

雖然UV LED涉及的全國標準化技術委員會繁多，制定的標準相對UV LED產業鏈來講，但并不是成體系發展，因國家標準制定需滿足各自的標準化范圍，不能滿足紫外LED技術與應用領域跨度大、學科交叉、市場細分的要求；而這恰恰是團體標準的優勢所在，快速響應市場發展的同時，團體之間開展標準化合作，共同研制技術標準，推動產業融合。

3．市場細分且成熟度各有不同，標準化需求有待進一步梳理

UV LED應用可分為光固化、光催化凈化、殺菌消毒、光醫療等。以光固化市場為例，按照應用領域可分為粘結劑、油墨、涂料，按照油墨的印刷方式，可分為噴墨/數碼印刷、絲印、柔印、膠印、平印、凹印等，按照固化的基底材料，可分為金屬、木器、可印制電路板、塑料等。

每個細分市場成熟度各有不同。固化應用方面，粘結劑、噴墨/數字印刷是最先進入的市場，替代率大約80%-90%；絲網印刷的市場替代率大約50%；柔印雖然光源距離印刷物可以比較近，約1cm，但速度要求快200m/min，替代率仍然低于50%；膠印要求光源距離印刷物遠（約5cm-10cm），替代率低于20%；而凹印等市場剛剛起步。涂料方面，因樹脂固化與油墨的光譜需求不同，偏UVB、UVC，因此波段功率較低，市場剛剛起步。

殺菌消毒方面，原有紫外消毒標準要求針對紫外汞燈，對UV LED的參數適用性需要進一步確認。不同細菌、病毒對波長的反應不同，表面消毒、空氣消毒、水消毒應用方向不一，消費類、工業類、醫療類的要求各有不同，市場啟動需要進一步預測和調研。

所以，針對不同的應用，標準化、可規模推廣的方案各有不同，市場集中度、規模大小各有不同，不同大小的企業對標準的關注度、投入度、標準化能力各有不同，標準如何滿足企業發展需求方面有待進一步梳理。

4．光生物安全是UV LED市場推廣需要闡述清楚的重要問題

照明領域光生物安全方面，GB 7000.1—2015(IDT IEC 60598-1:2014)明確了燈具在藍光危害方面的要求。

GB4706.85—2008《家用和類似用途電器的安全紫外線和紅外線輻射皮膚器具的特殊要求》(IDT IEC 60335—2—27:2004(Ed4.1))規定了家用和類似用途的裝有向皮膚輻射紫外線和紅外線的發射器的電器的安全，其中7.12部分要求裝有UV發射器的器具的使用說明書應包含的內容中，部分條款有“有關預期照射距離的說明”、“推薦的照射時間表，指出照射持續時間和間隔”（注101指出，對于未曬黑過的皮膚第一階段照射推薦照射時間是對應于不超過100J/m2，按照紅斑作用光譜加權）、“一年內不應超過的照射次數推薦值”（注102指出，對身體各部分推薦的照射次數，是依據最大年照射劑量25kJ/m2，按照非黑色素皮膚癌作用光譜加權）。

GB/T 21096-2013《保健用熒光紫外燈測量和規范方法》（IDT IEC 61228:2008）規定了紅斑和NMSC的紫外作用光譜、加權系數的測試方法；GB/T 21005-2007《紫外紅斑效應參照譜、標準紅斑劑量和紫外指數標準》（MOD ISO 17166:1999）規定了紫外紅斑效應參照譜、標準紅斑計量、紫外輻射的波段范圍、紫外指數、曝露等級等術語及相關的內容，適用于有關紅斑計量的測量及其結果的表達、應用和紫外指數的發布等。

5. UV LED測試標準缺失，校準、測試的度量系統有待完善

UV LED技術的不斷發展，傳統紫外照度計在測量中局限性逐漸顯現。傳統紫外探頭相應波段單一，多數傳統紫外探頭對特定波段紫外輻射有響應，如254nm、365nm，而UV LED輻射帶寬大，探頭光譜靈敏度曲線相差大，同時存在紫外探頭量值溯源和校準難等問題，造成紫外LED測量結果參差不齊。

UV LED需要逐步開發、形成結合自身光譜特點的校準方法、標準光源、傳感探頭，特別是UVB、UVC波段LED的測試是國際各計量機構面臨的技術難點。

在紫外波段標準光源和傳感探頭技術尚無統一標準的情況下，建議測試儀器可給出傳感探頭的光譜靈敏度曲線。如果傳感探頭的光譜靈敏度曲線與光強（輻射強度）有關時，還應提供不同光強（輻射強度）范圍的光譜靈敏度曲線，并具有根據光強（輻射強度）范圍，調用光譜靈敏度曲線進行自動校準的功能。

二紫外LED標準體系建議

1.框架圖

2.標準制定建議

從紫外LED全產業鏈的角度來講，標準制定不僅涉及從上游襯底到下游應用系統，還包括相關的原材料、生產設備、封裝配套材料、設備配套部件等。從紫外LED應用的角度，細分市場的行業差異性很大，光譜分布、輻射照度、照射距離、均勻性、輻射能量等方案需求各有差異，如何發揮技術標準的作用，需要產業內的企業共同參與、共同討論，“公開、透明、協商一致”的宗旨來制定，以提高標準的產業接受度，保證標準的實施應用。

三、CSAS標準化工作建議

1.以技術標準促進科技成果轉化應用，規范新興市場發展

標準與研發結合可以推動產品設計與研制，加快新產品研發步伐，原有標準的梳理有助于了解替代市場的門檻，減少產品投入的研究力量。以標準推動產業鏈之間企業的技術合作，共同拓展市場，可以保障產品質量，提高消費者信心。

2.推動行業組織跨領域標準制定，推動交流與合作

在聯合制定團體標準方面，CSA已經和臺灣光電半導體產業協會（TOSIA）、閃聯產業聯盟（IGRS）、中國照明學會（CIES）共同制定、聯合發布標準。

紫外LED標準化體系涉及領域眾多，各行業組織在開展團體標準化工作時，標準制定程序相對靈活，建議注重合作，探討共同制定、聯合發布標準的程序可行性，推動技術的交流、產業的合作。

3.標準制定立足填補空白，避免重復立項，協調發展

現有紫外標準覆蓋國際標準、國家標準、行業標準、地方標準，眾多類別，標準制定角度各有不同，有相對有序的管理體系；但團體標準立項的決策機制比較靈活，未來標準體系發展可能面臨重復立項、指標參數各有矛盾，給企業發展帶來一定的困擾。

建議CSA的標準/技術報告立項時，應立足填補標準領域空白，推動協調、有序發展。

4.加強與計量、測試等單位合作，推動標準的實施與應用

標準、計量、認證認可、檢驗檢測是國際公認的國家質量技術基礎設施，其發展旨在服務產業發展。CSA團體標準的制定應考慮與UV LED的計量、測試等單位開展合作與交流，推動團體標準發布之后的實施應用，發揮標準化作用，服務市場發展。

5.條件成熟的情況下，推動國家/國際標準的制定

現有紫外LED技術有待進一步提高，市場面臨逐步啟動，國家/國際標準制定對技術成熟度要求相對較高；條件允許的情況下，可以先基礎標準、測試標準，后產品標準、應用標準的順序逐步推動不同標準化技術委員會相應領域的國家/國際標準制定。