• <rt id="b4rua"><nav id="b4rua"></nav></rt>
  • <rt id="b4rua"></rt>
    <rt id="b4rua"></rt>

    <rt id="b4rua"><meter id="b4rua"></meter></rt>

    <source id="b4rua"><nav id="b4rua"></nav></source>

    <source id="b4rua"></source>

    18681475623

    掃一掃聯系
    深圳市賽特紫光科技有限公司

    電話:0755-82556236
    手機:18681475623
    Q Q:1023495697
    傳真:0755-82556237
    郵箱:1023495697@qq.com
    郵箱:greatdragon@sohu.com
    地址:深圳寶安區福永橋和路和景工業園I棟504
       當前位置:首頁 >新聞資訊 > 知識分享 > 關于UVC LED家用殺菌,今天我們說點不一樣的
    關于UVC LED家用殺菌,今天我們說點不一樣的

    UVC LED打開家用殺菌市場的前提是有需求,這一問題我們要辯證地看待:人們對衛生條件的要求隨生活水平上升而提高,由此觀之,消費者對家用殺菌的需求不僅真實存在,而且非常巨大;但換一個角度,人類用于家用殺菌的手段幾千年來變化甚微,仍舊依靠日曬和開水燙,清潔劑、消毒液也是工業時代到來后的產物,再言之,人類和細菌的平衡共存是自然法則,誰也別想一舉消滅誰,打破平衡意味著引發負面效應,全面的家用殺菌既不是剛需,也沒有必要。

     

    因此,家用殺菌的需求不是隨處都有、隨時存在,深挖場景、找準痛點才能抓住機會,UVC LED打開家用殺菌市場也就無往而不利。接下來,我們就來逐層剖析UVC LED之于家用殺菌的價值。



    1

    三大優勢:小型化、無毒害、使用便捷



    UVC LED芯片和模組的小型化使得殺菌元器件有了足夠廣闊的設計空間,它小巧的體型,令其足以植入多型家用電器充當幕后英雄(如冰箱、空調、洗衣機),它也能依附各種生活器皿隨身攜帶(如水杯、飯盒、牙刷),UVC LED的出現使得從前的許多殺菌死角得以覆蓋,也滿足了對衛生條件有特定需求的人群。

     

    無毒害是對比汞燈而言的,汞是致命的重金屬,用于工業都要慎之又慎,何況家用?UVC LED的出現打消了這一顧慮,無毒害風險使得深紫外殺菌可以直接進入凈水器、飲水機內部,即便出現在家中各個角落,也不會造成消費者恐慌。在《水俁公約》生效之際,憑借無毒害、無污染的特性,UVC LED也成為了汞燈的合法繼承人。

     

    使用便捷不僅得益于UVC LED的小型化,更來自它強大的殺菌效率,以目前的功率和光電轉化率來看,UVC LED的殺菌時長基本控制在“秒”的尺度內,操作只需撥動開關。相比之下,洗潔劑、消毒液、光觸媒等殺菌方式不僅耗時費力,顯得麻煩,還有外在的條件約束(洗潔劑、消毒液要有清水,光觸媒要有光照和空氣流動)。

     

    明確UVC LED的優勢后,發揮自身長處補齊其他殺菌方式的短板,以此姿態進入家用市場,更易占到先機。

     


    2

    三個共識:提升殺菌效率、改善散熱、降低成本



    盡管在現階段UVC LED還有諸多不確定性,但圍繞它的努力方向,業界已經達成了三個不成文的共識,那就是提升殺菌效率、改善散熱、降低成本。

     


     1.提升殺菌效率


    提升殺菌效率,波段的選取至關重要,由于265nm紫外線對生物細胞中的DNA和RNA分子結構的破壞力最強,因此理論上殺菌效果更好,外延階段都會盡可能地往這一波長靠。但由于越靠近短波段,難度越大、良率越低、成本越高,不少芯片廠止步于270~280nm之間,轉而專注提高功率,以謀求整體殺菌效率的提升。單顆芯片也從從最初的1mW到10mW,再到50mW、100mW,經歷了從低功率到中功率,再到大功率的成長過程。

     

    不過,單顆UVC LED功率的提升現階段并非主要依賴芯片發光效率,而是靠更大尺寸的芯片來實現。然而,尺寸越大的芯片就越易碎,這就導致圓片的切割難度大、良率低,功率越大的UVC LED芯片就越貴。對此,業內出現了一種解決辦法,采用多顆小功率芯片集成實現大功率,如青島杰生就采用4顆芯片集成達到100mW,并將成本控制在了100元左右。

     

    提升殺菌效率對于封裝端而言,意味著提高透光率,在確保可靠性的前提上,盡可能采用透光率更高的封裝材料,是這一環節共同的使命。而到了殺菌模組設計階段,主要的考慮在于優化模組內部紫外光反射,以減少光功率損耗。

     


     2.改善散熱


    UVC LED的電光轉化效率極低,以WPE來衡量,Bolb做到了9.5%,Crystal IS在8%,這已經是非常高的水平了,目前業內普遍還在2%~5%左右。由于只有少部分電能轉化為紫外光,大部分都以熱能的形式流失,這就導致UVC LED芯片發熱異常嚴重,直接影響了UVC LED產品的壽命和可靠性。

     

    由于UV LED電光轉化效率低的根源在外延階段,技術上又遭遇瓶頸難以突破,因此改善散熱的任務就轉嫁到了下游的封裝和模組。(該問題在葉國光的《UV LED:身價比黃金還貴的職業“殺手”》一文中講得很詳盡,這里不多作贅述)

     

    在封裝材料的選擇上,業內主要采用導熱系數出色的氮化鋁基板和陶瓷基板,隨著封裝技術難點逐漸被攻克,目前單顆UVC LED封裝器件的壽命和可靠性已經不成問題。與此同時,由于上文提到的多芯片集成大功率UVC LED的出現,又給發光組件的散熱帶來了新挑戰:集成芯片越多,散熱性就越差,有的甚至要加裝小風扇。而在殺菌模組的設計上,根據慧億科技孟楠博士的觀點,UV LED殺菌模組的結構設計優先考慮的就是散熱這一點。

     


     3.降低成本


    從技術和功能上看,UV LED用在飲水機、凈水器、加濕器、空氣凈化器上是非常匹配的,但這類熱門小家電的價格區間都在幾百到一千不等,本身并不貴,而1顆100mW的UVC LED芯片價格降到100元已經是當前的極限,成本上增加太多,消費者不愿意買單,終端家電廠商更不能接受。如果采用便宜的低功率芯片,面對動態出水口和流動空氣,殺菌效果又不盡人意。

     

    用在空調、洗衣機這類產品價值本身足夠高的家電中,UVC LED的價格依然很難達到普通消費者的接受范圍。以空調為例,進風口、出風口和內部能量交換的磁片上各配1顆芯片,假設用殺菌效率更強的100mW,成本無形之中就增加了300元,用在洗衣機滾筒內壁和夾層中所需芯片或許更多,成本也更高。

     

    最能打動終端家電廠的是高功率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、提高良率、擴大產能來壓縮成本。



    3

    兩大分野:265nm和270~280nm波段之爭



    上文中講到了265nm對細胞分子結構的破壞力更強,理論上殺菌效率更高,但顧及技術實力或者成本、良率,不少企業也將產品波段定位于270~280nm,技術分野由此產生。

     

    被旭化成收購的Crystal IS芯片波段就在265nm;Lumens也傾向于使用260~270nm的芯片。

     

    日亞近期推出的UVC LED芯片在280nm;三安的用于殺菌抑菌的深紫外芯片波段在270nm~286nm;中科潞安的UVC LED芯片波段也在280nm。

     

    首爾每隔10nm設計一型產品,255nm、265nm、275nm都在做,但目前主要用到的還是275nm;LG則保持兩個方向并行,一方面波段從265nm往263nm降,另一方面盡可能提高278nm的功率,并且認為采用265nm在成本上不占優勢,278nm更能滿足現實;青島杰生起初產品在280nm,后來逐漸靠向270nm,盡管255nm也有涉及,但成本太高,出貨量很少。

     

    總體上看,在270~280nm的芯片上逐步提高功率,是目前大多數企業的選擇,看起來這也是UVC LED加快商業化步伐最行之有效的途徑。

     


    4

    四大戰場:表面、靜態水、流動水、空氣



    UV LED界根據被殺菌物體的物理性質將殺菌場景分為四類:表面、靜態水、流動水和空氣。那么,在這四類場景中,哪一類的應用更具潛力呢?

     

    盡管表面殺菌對UVC LED的要求最低,幾mW功率就能滿足,但我們也忽視一個事實,在表面殺菌的戰場上,UVC LED最容易被替代,日曬、水洗加清潔劑、消毒液的組合已經提前占領了用戶心智,培養起牢固的使用習慣。另外,UVC LED只滿足了消毒的需求,但不能去除殘留污垢,最后人們還是要回到傳統的清潔方式。

     

    盡管如此,UVC LED在表面殺菌上并非毫無作為,生活中的一些清潔死角就是它的用武之地,例如洗衣機滾筒夾層、冰箱和飲水機內部,此外一些特殊場景也會用得到,如母嬰用品、旅游用品、戶外裝備等。最近出現的一款折疊電動牙刷就滿足了以上條件,折疊時啟動殺菌,展開后關閉,避免了紫外光照射眼睛,攜帶時更加衛生,設計有創意又實用,是值得被看好的一款產品。

     


    靜態水殺菌目前是UVC LED較佳的戰場,對功率要求并不高,同時也擁有技術壁壘,往飲水機、凈水器水箱或水壺蓋上裝1顆2~5mW的UVC LED,起到殺菌或抑菌的作用,成本增加不多,又能令各方滿意。

     

    動態水殺菌方面,旭化成的一型產品或許可以給我們啟發,它將一顆50mW左右的UVC LED芯片裝在直飲水龍頭中,開啟水龍頭的同時進行殺菌,水的流動剛好能為UVC芯片降溫,完美解決散熱問題。同時他們還開發了一款殺菌模組,可以直接裝在普通水龍頭下方,不需要重新換裝水龍頭。相信該產品會在大范圍使用直飲水的歐美市場打開局面。

     


    空氣殺菌方面,空調將會是UVC LED接下來展開爭奪的戰場。盡管價格還難以令人滿意,但定位高端的母嬰空調品牌卡薩帝已經在產品中采用了首爾的UVC LED殺菌方案。找準場景切入,借終端品牌之口教育用戶,讓大眾慢慢認識并接受UVC LED這一新技術,當成本隨之下降,UVC LED在空調中的廣泛應用也就非常可期。



    5

    三個隱患:傷害人眼、破壞容器、增強細菌修復能力



    我們在準備享受UVC LED諸般好處的同時,也不能忽視它存在的隱患。

     

    UVC的破壞力是UVA的1K~1W倍,人眼受照射有視網膜脫落的風險。這也是“便攜式消毒器”不被看好的原因,它無法避免深紫外光直接照射眼睛,尤其是兒童使用時,存在極大的安全隱患。此外,UVC還能分解一些容器的材質,使之溶于水,因此,在用作飲用水殺菌時應當慎重考慮容器的材料選擇。尤其是當100mW UVC LED即將普及,以上兩點隱患將被放大。

     

    從更加長遠的眼光來看,UVC LED殺菌如果全面普及、廣泛使用,有可能會導致耐紫外線細菌的產生,并促進其增強自我修復能力。科技是一把雙刃劍,破壞自然規律給人類帶來的負面影響是深刻而持久的,自1928年青霉素被發明以來,不到100年時間內的大量濫用,令很多病菌對于它的耐藥性增強,甚至還導致了“殺不死”的超級細菌誕生。以史為鑒,如何避免UVC LED不被濫用,是我輩值得審慎思考的問題。(相關知識可參考深紫科技總經理劉源在行家說APP的回答“如果UV-C大面積使用,是否存在培養出超級細菌的可能?”



    6

    UVC LED如何找準市場定位?



    上文已結合應用實例,提及UVC LED如何發揮長處、規避短處、補齊短板、防范隱患,從而提升商業價值。文章最后,我們來總體概括一下如何找準UVC LED的市場定位。

     


     關鍵詞1:高端


    定位高端市場,重視歐美市場,是UVC LED成本居高前提下的較佳選擇。(如卡薩帝高端母嬰空調、旭化成殺菌水龍頭)

     


     關鍵詞2:細分


    殺菌不需要全覆蓋,對殺菌有剛需的場景較特殊,具體要求各異。市場應用集中度不夠,各家都要找到屬于自己的細分領域,只有技術和資金實力強大的企業才能整合生態圈,掌控全局。(前者如鈺創合成-59秒主打母嬰市場,后者如首爾半導體打通UVC LED產業鏈、覆蓋多型殺菌產品)

     


     關鍵詞3:配合


    面對傳統殺菌的方式,不要總想著替代,與之相互補充配合,達到更優的殺菌效果,也是一條很好的思路。(許多凈水器同時采用傳統過濾裝置和UVC LED,多一層健康保障)

     


     關鍵詞4:標準


    UVC LED產品規格、用于不同終端產品的參數配置、不同環境和不同菌種的殺滅效率、安全使用規范……這些都是亟待解決的標準問題,行業標準是UVC LED得到終端品牌和消費者認可的保證。業界加強交流,達成更多共識,對行業的整體發展起將到強有力的推動作用。


    国产又色又爽又黄的视频免