UVC LED殺菌燈不能忽視的三個問題

UVC LED殺菌燈是目前比較火熱的紫外線消毒燈。

由于采用了UV LED冷光源，啟動UVC LED殺菌燈不用像傳統(tǒng)低壓汞紫外消毒燈那樣需要預熱，且UVC LED殺菌燈不會產(chǎn)生臭氧不產(chǎn)生氣味。

另外，UVC LED還具有發(fā)光效率高，能耗低，單波長，壽命持久等特點是深紫外線殺菌的未來。

UVC LED雖然優(yōu)勢很大，但就目前來講還存在一些不確定性，如殺菌效率、散熱問題及成本問題。

1.如何提升殺菌效率

紫外線殺菌波段的選取對殺菌效率有直接影響，254nm波長的紫外線對生物細胞中的DNA和RNA分子結(jié)構(gòu)的破壞力最強。

因此，理論上殺菌效果更好，但業(yè)界在UVC LED領(lǐng)域還存在技術(shù)難點，254nm波段的UVC LED生產(chǎn)目前還難以突破，這是由于波段越短，難度越大，良率越低，成本也越高。 

不少芯片廠轉(zhuǎn)而選擇265nm波段的UVC LED通過提高功率來提高殺菌效率。甚至有些UVC LED殺菌燈廠商選擇270~280nm波段。單

顆芯片也從從最初的1mW到10mW，再到50mW、100mW，經(jīng)歷了從低功率到中功率，再到大功率的成長過程。

單顆UVC LED功率的提升除了依賴芯片發(fā)光效率外還需提芯片的尺寸來來實現(xiàn)。

但芯片尺寸越大就越易碎，功率越大的UVC LED芯片切割難度大、良率低，就越貴。因此，業(yè)界普遍采用多顆小功率芯片集成實現(xiàn)大功率。

提高透光率也是提升殺菌效率的重要手段，在確保可靠性的前提上，UVC LED廠商盡可能采用透光率更高的封裝材料。

而到了殺菌模組設(shè)計階段，主要的考慮在于優(yōu)化模組內(nèi)部紫外光反射，以減少光功率損耗。

2.散熱問題

UVC LED的電光轉(zhuǎn)化效率非常低因此還有極大的提升空間，目前，業(yè)內(nèi)UVC LED的電光轉(zhuǎn)化效率普遍還在2%~5%左右。

拿WPE來衡量，Bolb做到了9.5%，Crystal IS在8%，這已經(jīng)是非常高的水平了。

電光轉(zhuǎn)化率導致大部分能量都以熱能的形式流失，這就導致UVC LED芯片發(fā)熱異常嚴重，直接影響了UVC LED產(chǎn)品的壽命和可靠性。

UV LED電光轉(zhuǎn)化效率低是行業(yè)技術(shù)瓶頸問現(xiàn)階段尚難以攻克。UVC LED的散熱問題就交給了下游的封裝和模組。

業(yè)內(nèi)UVC LDE封裝材料主要采用導熱系數(shù)出色的氮化鋁基板和陶瓷基板，隨著封裝技術(shù)的突破，目前，單顆UVC LED封裝器件的壽命和可靠性已經(jīng)不成問題。

但與此同時，由于多芯片集成大功率UVC LED的出現(xiàn)，又給發(fā)光組件的散熱帶來了新挑戰(zhàn)：集成芯片越多，散熱性就越差，有的甚至要加裝小風扇進行物理降溫。

3.降低成本

從技術(shù)和功能上看，1顆100mW的UVC LED芯片價格降到100元已經(jīng)是當前的極限，成本上增加太多，消費者不愿意買單，終端殺菌燈廠商更不能接受。

如果采用便宜的低功率芯片，殺菌效果又不盡人意。

最能打動終端紫外線殺菌燈廠商的是高功率UVC LED，但昂貴的價格又讓他們望而卻步。

低價高效始終是終端廠商共同的追求，這就倒逼著上游尤其是芯片端，不斷通過完善技術(shù)、提高良率、擴大產(chǎn)能來壓縮成本。

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