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全面禁用水银还剩3年,UV LED市场爆发箭在弦上

阅读次数:97 添加时间:2017-4-18 14:48:03  作者:dgyadmin

高工LED

    随着紫外线LED的功率提升与技术精进,在市场上已经借由寿命长与体积小等优势逐步取代了较低功率的紫外线水银灯管。

  而国际禁用水银(汞)的《水俣公约》(the Minamata Convention on Mercury)在2013年签署通过后,离全面禁用水银的2020年时间只剩下三年。

  包括日本、中国、欧盟等多个市场,在家用、工业用等紫外线灯管领域,正需要UVLED来替换这些紫外线水银灯管,也加速激励了UV LED市场在全球各地的起飞。

  目前业界使用的紫外线水银灯管,普遍用在塑胶等多种材料相关制程的固化上,以及医疗、净水、空气清净、印刷等各种生活、工业上必备的应用。

  而UV LED在业界多年的发展下,近年已经提升功率,在UVA、UVB、UVC等不同波段的紫外线都有相当进步的发展。

  以印刷产业为例,印刷机中的紫外线水银灯管,寿命比UV LED模块要短,因此新机型已经改采用寿命较长,可减少更换灯管作业的UV LED模块,进行油墨的固化,并减少能源的消耗、发热量的控制等等。

  另外包括医疗、净水等领域,也陆续有适当的UV LED模块导入使用。至于工业用的高瓦数水银紫外线灯管,目前UV LED功率还差这类产品甚远,还有很多发挥空间。

  随着2016年的通用照明领域大洗牌,2017年各大企业的关注点开始转移到了细分领域。据估计,2016年UVC LED杀菌与净化应用的市场产值达2800万美元,2021年将达2.57亿美元,年复合成长率高达56%。

  上半年,LG伊诺特宣布批量生产UV LED 模块 ,可对净水器水龙头内部进行完美灭菌。让顾客更加放心地饮用净水器中的水。

  自上个月末起,LG 伊诺特坡州营业所开始正式批量生产“净水器水龙头灭菌用UV LED 模块”。在27日上市的LG电子直饮净水器“PuriCare Slim Updown”新型号产品中,已安装本产模块。

  LG 伊诺特宣布在世界上最早开发出了紫外线功率达70mW的280nm UV-C LED。同时,具备了磊晶圆、芯片、封装、模块等LED相关生产体制,可稳定地供给产品。

  除灭菌用280nm UV-C LED以外,LG 伊诺特还确保了普通产业用365nm, 385nm, 395nm, 405nm UV-A LED及生物医疗用305nm UV-B LED等各种用途的最优产品阵容。

  目前市场上的UV LED功率,还不够高,这自然是受到产生UV LED的很多技术限制,但日机装已经在量产开发50mW规格的产品,目标是实现100mW规格的UV LED。

  小功率UV LED是用来分析化学元素、DOM Monitor等用途,而10mW到30mW规格的产品则是小流量的杀菌与净化,不论是针对水处理或者是空气清净都是。要到30mW以上,到50mW阶段的产品,才适合担任中流量的杀菌与净化,还有树脂固化等应用。

  到了50 mW以上到100 mW的规格,这种UV LED才适合大流量的杀菌与净化、高速树脂硬化与医疗用机器人的应用。目前,这些应用领域,还是高压UV灯管的天下,UV LED还很难切入,主要原因就是功率不够。

  日机装目前的技术已经把标准品的规格,从30mW提升到45mW,在顺方向电压,6V的情况下,已经成功地把UV紫外线光取出效率给提升了,热抵抗值也从15K/W变成 7K/W。

  UV LED与水银灯竞争相比,当然是有光效率不如UV水银灯管的问题,但UV LED的反应速度快,不需要热机,因此整体的装置效率当然是会更好,未来只要功率能够再提升,可应用的范围会更广泛。

  以日机装目前的技术能力和收到市场客户的订单和需求,这方面的未来潜力很值得期待。

  旭化成在材料科学方面有相当的进展与业界实迹,他们的2寸AIN单结晶基板,让UV LED搭配使用下,基于吸收率等因素,可以改善UV LED的高出力。

  另外,日本丰田合成为了打造更新的蓝光与紫外线LED,从德国大厂AIXTRON采购了新的MOCVD相关模组设备。此设备是强化过的5x4寸CRIUS Close Coupled Showerhead(CCS) 系统,可打造蓝光LED以及深紫外光LED,预计在2017上半年交货给丰田合成运用。

 





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