疫情提高人們對健康消毒的意識,UVC LED市場迎來井噴式增長。升譜光電作為LED封裝領域的引領者,不斷迭代創(chuàng)新封裝技術,形成一套先進的UVC LED封裝技術工藝,推動UVC LED產業(yè)發(fā)展。
6月3日,在TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處LEDinside攜手第14屆國際上海水處理展舉辦的“2021 UVC LED產業(yè)現(xiàn)狀及技術趨勢研討會”上,升譜光電副總經理尹輝圍繞高功率UVC封裝技術及水殺菌凈化模組應用發(fā)表演講。
升譜光電副總經理尹輝
UVC快速發(fā)展的驅動力
尹輝指出,UVC的快速發(fā)展有兩大驅動因素,一是市場需求,二是UVC技術的迭代發(fā)展。
2020年,在新冠疫情的催化下,防疫需求激增,UVC市場迎來了快速發(fā)展,UVC LED芯片供不應求,加之渠道代理商囤貨,UVC市場十分火熱。
“新冠肺炎疫情對UVC LED的應用起到了催化劑的作用,而不是決定性作用。UVC LED市場應用的發(fā)展還是要靠自身的技術進步、成本下降和在產品設計端具備的獨特優(yōu)勢來決定。”尹輝說道。
尹輝表示,升譜光電UVC LED布局重點落在半導體技術開發(fā)和UVC器件封裝技術開發(fā),提供模組設計及解決方案、提供創(chuàng)新應用方面的技術支持。
UVC LED產品布局上,升譜光電產品涵蓋小功率、中功率、大功率、超大功率,封裝結構尺寸有2016、3535、6868、5050、7070、9090等系列,UVC及UVA+UVC集成封裝器件,UVC器件的輸出光功率覆蓋5毫瓦到400毫瓦。
今年一季度,升譜光電已實現(xiàn)200mW批量化生產及出貨,預計在第二季度可實100mW以上模組產品動態(tài)水殺菌應用,在第三季度將光輻射功率提高10%,并成功投產5L動態(tài)水殺菌模組。
UVC LED核心封裝技術講解
UVC LED雖然具有健康環(huán)保、應用便捷、瞬間啟動等優(yōu)點,但目前市面上量產流通的UVC LED芯片的光電轉換效率只有3%左右,大部分轉換成熱量,直接影響芯片的壽命。此外,UVC LED還面臨成本高等難點。
目前,UVC LED封裝有三種形式:有機封裝,半無機封裝以及全無機封裝。
有機材料在長時間接受紫外照射下容易發(fā)生紫外降解,存在銀漿易脫落、初始產品電壓偏高、高溫回流焊等問題,因此,有機封裝主要在可見光及紅外LED封裝中得到應用。
升譜光電從封裝工藝出發(fā),在半無機封裝、全無機封裝上提出自己的解決方案。其中,升譜光電半無機封裝選用石英玻璃、電鍍銅鍍金PAD、氮化鋁基板三種主要材料,采用共晶工藝固晶。
材料上,高導熱氮化鋁基板能使熱量更迅速、更有效地通過專用通道把熱量導出,可有效提升產品的可靠性、使用壽命、耐高溫性能等,可滿足UVC LED高熱管理的需求。
據了解,升譜光電80%以上的客戶都選擇使用半無機封裝的產品結構,只有對產品的可靠性、氣密性要求比較高的應用場合會選擇采用全無機封裝。
另外,全無機封裝則分為有透鏡(LENS)全無機封裝、無透鏡(LENS)全無機封裝兩種,兩種全無機封裝方式均具備可靠性強、空洞率低、散熱性好等優(yōu)點,全無機封裝因其工藝技術難度高,價格也更高。
UVC LED水殺菌凈化模組創(chuàng)新應用
尹輝稱,UVC LED應用前景比較廣,圍繞固體,空氣,水三個方面的殺菌,UVC LED的應用市場規(guī)模巨大,其快速發(fā)展離不開技術創(chuàng)新與市場的推動。
其中,在UVC水殺菌模組的創(chuàng)新應用上,升譜光電開發(fā)過流式的水殺菌模組。
升譜光電新款2.5L動態(tài)水處理殺菌模組,外部可帶水流傳感器,帶電源、運行及故障指示,配備COB UVC燈珠,并且采用全水冷結構與全新自然流殺菌設計,在2L/min的條件下,總菌落數(shù)測試結果為99.94%。
尹輝補充道,純水與自來水對波長250-280nm之間的光線均表現(xiàn)出好的透射特性,5mm厚度的透過率達到80%以上;當波長短于250nm后,兩者光吸收率均快速增加,特別是自來水對小于250nm光吸收更加強烈。
尹輝認為,水殺菌應用市場巨大,UVC LED的應用將從生活中涉及到的飲水機、洗碗機、洗衣機等各類消費類用水電器開始,逐漸滲透家庭用水領域,但目前生產、生活、環(huán)境水系統(tǒng)距離UVC LED殺菌還為時尚早。
此外,尹輝認為母嬰產品、掃地機器人、醫(yī)療、工業(yè)、家用產品清潔等UVC表面殺菌應用市場潛力無限,但UVC表面殺菌產品性價比要達到消費者可接受范圍。
最后,尹輝表示,目前UVC市場仍處于起步階段,市場潛力較大,UVC LED憑借自身的功率小、體積小、便于設計等諸多優(yōu)點,能夠跨界應用到許多產品上,未來待UVC LED技術突破與成本降低,UVC市場規(guī)模將快速上升。(文:LEDinside Mia)
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