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疫情讓UVC LED加速「發酵」,也讓UVC LED產業鏈加速成長。在2021 UVC LED產業現狀及技術趨勢研討會上,艾邁斯歐司朗半導體事業部市場經理範鎵,介紹了艾邁斯歐司朗對UVC LED產品的規劃和佈局。
艾邁斯歐司朗願景:成為無可爭議的光學解決方案全球領導者
艾邁斯歐司朗(ams OSRAM Group)的合併動作在2021年3月完成。兩家世界頂尖的光學解決方案企業聯手之後,2020年合併營收達到55億美元,在全球擁有超過40個研發基地,遍布德國、奧地利、新加坡、馬來西亞、中國等多個國家和地區。
合併後的艾邁斯歐司朗以「成為無可爭議的光學解決方案全球領導者」為願景,未來將面向消費類、汽車、工業、醫療四大技術領域,重點研發感測、照明、可視化的光學解決方案。
UVC LED殺菌消毒技術發展現狀及瓶頸
UV LED包含三個波段,其中具有消殺作用的是波長為200-280奈米的UVC LED。UVC LED殺菌的原理,是以能量強的短光波段破壞微生物體中的DNA及RNA結構,使構成該微生物體的蛋白質無法形成,因此死亡或喪失繁殖能力。
UVC LED產品的開發是艾邁斯歐司朗今年的主要研究方向之一。範鎵介紹,結合當前市場實際應用情況及各大研究機構的研究成果,UVC LED相對殺菌效果最高的波長為265奈米左右,而光電轉換率最高的波長則是280奈米。範鎵表示,綜合考慮性價比,UVC LED光電轉換率和滅菌率的最佳平衡點是在270-275奈米之間,因此,市面上大多數UVC LED殺菌產品的波長為275奈米。
UVC LED具有更靈便、更安全、更可靠的優點,從長期來看必定會替代汞燈消毒,但目前仍無法撼動汞燈的主流地位,這主要是受光電轉換率的限制。
目前,UVC LED的光電轉換率最高僅能達到6%,而汞燈則達到20%以上,有些廠家甚至能實現25%以上的光電轉換率。在行業上下游的協同合作下,UVC LED有望在未來5-8年之間,將光電轉換率提升至20%-25%,並逐步實現成本降低。
2020年,新冠疫情的爆發加速了UVC LED的增長,但也使得UVC LED市場呈現一定程度的混亂和無序。今年,行業進入冷靜洗牌期,消毒包、消毒筆等消費類消毒單品不再熱門,行業開始思考未來的發展方向。
目前,UVC LED的應用仍集中於消費類產品、小家電。隨著功率及光電轉換率的提升,UVC LED有望在醫療、車用、工業等領域發揮作用。範鎵認為,水消毒、表面消毒、空氣消毒等對消毒有專業、精準要求的領域,有望迎來大規模增長。其中,水消毒將成為UVC LED最有潛力的市場。
水消毒主要有三種:消費類/便攜式淨水、固定式小型淨水、工業/專業級淨水系統。範鎵認為,短期內,UVC LED能進入的市場只有消費類市場及固定式小型淨水市場,只有當UVC LED的功率、光電轉換率提升到足以與汞燈競爭時,UVC LED才能進入工業淨水領域。這個過程大約需要5年時間。
艾邁斯歐司朗水消毒產品:OSLON® UV
目前,艾邁斯歐司朗在水消毒方面推出了OSLON® UV系列產品,波長為275奈米,包含低功率和中功率兩種方案。
其中,低功率OSLON® UV適用於靜態水淨化,如飲水機、軍用水壺、家用水龍頭等;中功率OSLON® UV適用於低流速過流水殺菌及表面殺菌。
OSLON® UV系列產品在壽命、安全性、有效性等方面均經過了非常嚴苛的測試,保證產品的可靠性。
與市面上同類產品相比,OSLON® UV有系統總成本優勢。其中,在低功率應用場景,在輸出功率同等的情況下,低功率OSLON® UV由於單顆功率更高,所需UVC LED顆數更少,既能降低系統成本,又因為UVC LED顆數的減少而使得UVC LED殺菌系統擁有更小的體積。
除了成本外,OSLON® UV還具有較強的兼容性。據介紹,OSLON® UV的規格雖然是3636的,但卻可以較好地適配市面上3535的基板。
艾邁斯歐司朗計劃在今年年底推出OSLON® UV高功率產品,該產品有望在流速較大的流動水殺菌場景得到應用。範鎵表示,OSLON® UV高功率產品的研發和推廣是艾邁斯歐司朗邁向專業淨水領域的第一步。
(文:LEDinside Lynn;首圖來源:pixabay)