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UV LED應(yīng)用范圍有多廣(深圳德勝興）
LED傳統(tǒng)應(yīng)用的增長空間日益受限，UV LED給業(yè)界帶來1371533902913715339029e59b9ee7ad13715339029充滿希望的想象空間。有的人以高瞻遠矚的預見、舍我其誰的勇氣積極布局，有的人畏首畏尾、舉步不前，另一些人則以半信半疑的眼光觀望猶豫。
不可否認，UV LED還面臨著不少的瓶頸問題。一般情況下，LED芯片封裝時都用環(huán)氧樹脂進行灌膠填充，但是環(huán)氧樹脂在紫外光中出現(xiàn)性能惡化，那么，如何開發(fā)由紫外光激勵的熒光材料以及不會因這種光而出現(xiàn)性能惡化的封裝材料。此外，耐熱抗紫外封裝材料的研究、紫外LED出光效率的提高、深紫外LED的器件工藝和封裝、深紫外LED的應(yīng)用模塊研制等等，這些都是UV LED有待解決的技術(shù)問題。
但是，不用置疑，UV LED必將使LED產(chǎn)業(yè)，乃至我們的科技水平和健康生活產(chǎn)生顛覆性的變革。Yole數(shù)據(jù)顯示UV LED市場最近七八年來一直保持著非常高速的增長，從2008年的2,000萬美元增長至2014年的9,000萬美元，復合年均增長率高達28.5%。UV LED對于傳統(tǒng)UV的置換存在巨大的市場空間。LEDinside表示，2014年整體UV市場規(guī)模達到 8.15億美元，其中UV LED產(chǎn)值為1.22億美元，占整體UV市場比率僅15%。
給我一個支點，我將撬動地球。UV LED市場的大規(guī)模起量同樣需要一個支點。慶幸的是，我們已經(jīng)意識到這個支點，這個支點在我們的前方顯得越來越清晰，我們越來越有足夠的能力掌握這個支點。

從太空到地面
嚴苛的太空環(huán)境往往是一種新科技的終極考驗。UV LED完全勝任太空環(huán)境的考驗，無菌太空空間站有UV LED專屬的用武之地。美國 Sensor Electronic Technology 深圳市帝龍科技有限公司（SETi），作為UV-B和UV-C LED全球領(lǐng)導者，率先將UV LED技術(shù)應(yīng)用于太空。SETi研發(fā)的Violeds消毒殺菌技術(shù)被美國宇航局在太空空間站上使用，能夠快速對太空空間站的物體表面、液體和空氣進行消毒，太空凈水供應(yīng)系統(tǒng)的殺菌率高達99.99%。
SETi公司總裁Remis Gaska曾經(jīng)表示，在太空中應(yīng)用深紫外LED技術(shù)表明該技術(shù)正在走向成熟。Violeds消毒殺菌技術(shù)已開始進行地面產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。2015年，韓國一度流行C型肝炎。SETi的最大股東首爾Viosys將太空站的消毒技術(shù)Violeds提供給韓國醫(yī)學研究機構(gòu)，研究人員發(fā)現(xiàn)99.9%的C型肝炎都在照射5分鐘之后全數(shù)被殺死。
預計Violeds消毒殺菌技術(shù)普遍應(yīng)用于臨床上，將顯著降低傳染病，預防病毒播；該技術(shù)可以應(yīng)用于生物技術(shù)設(shè)備和醫(yī)療診斷設(shè)備以及皮膚和其他醫(yī)療治療；并且該技術(shù)可以延伸到日常生活，適用于需要消毒卻難以消毒，不能通過常規(guī)清潔用肥皂水或化學品進行消毒的家用電器。
首爾Viosys還與瑞典研發(fā)凈水產(chǎn)品系統(tǒng)的Watersprint公司進行合作。基于Watersprint公司控水技術(shù)的凈水產(chǎn)品系統(tǒng)與首爾Viosys的Violeds殺菌技術(shù)相結(jié)合，能夠保持水的清潔，過濾細菌、病毒和原生動物等，旨在為全球7.5億無法獲得安全飲用水的人們提供凈水系統(tǒng)。去年底今年初，瑞典隆德大學已經(jīng)開發(fā)出一種采用太陽能充電和UV LED技術(shù)的凈水裝置，通過UV LED技術(shù)與智能軟件及Wi-Fi結(jié)合來凈化水質(zhì)，使孟加拉國農(nóng)村地區(qū)獲得安全飲用水。
無獨有偶。前不久，英國AquiSense科技公司所開發(fā)的UV-C波段LED模組被選中在國際太空領(lǐng)域的BIOWYSE專案里使用，將確保太空人的飲用水潔凈與消毒。AquiSense方面指出，將與全球重量級LED制造商一起合作，打造出高效率的消毒設(shè)備產(chǎn)品，且不只是針對凈水系統(tǒng)，包括空氣、表面應(yīng)用等領(lǐng)域，也是正在進行的方向。

從軍用到民用
對于高標準高挑戰(zhàn)的軍事環(huán)境，UV LED同樣有著出色的表現(xiàn)。在UV LED軍事應(yīng)用領(lǐng)域，SETi仍然是業(yè)界先驅(qū)者。2012年，SETi為美國海軍研發(fā)了一個可供軍人野外使用的獨立便攜式水凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備水質(zhì)監(jiān)控和消毒的功能，當小規(guī)模作戰(zhàn)的軍人在野外生活時，他們可以利用該系統(tǒng)從任何流動水源獲取飲用水。
早年在美國國家科學基金會贊助的一個項目中，SETi的UV LED水處理系統(tǒng)展示出了很強的殺菌功效，從而引起LED行業(yè)以及其他相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的強烈關(guān)注。對于上述軍事水凈化系統(tǒng)，SETi表示，UV LED技術(shù)可以監(jiān)控水質(zhì)、提升系統(tǒng)有效性，減少對化學消毒劑如氯和碘的需求，使水凈化系統(tǒng)更易攜帶、更加健康。
UV LED水凈化系統(tǒng)還可用于水處理廠。UV LED在水凈化領(lǐng)域有很大的潛力，可以全面提升水凈化系統(tǒng)的安全性和耐用性，并且降低能耗。正如LED在照明和顯示器行業(yè)引起的革命一樣，UV LED將在水處理消毒行業(yè)引發(fā)一場變革。
在談及UV LED領(lǐng)域時，業(yè)界通常都這樣評論“UV-A波段做得最好的毫無疑問是日亞化學，UV-B和UV-C全世界做得最好的是美國的SETi，雄霸深紫外LED寶座十幾年。” SETi的最大股東首爾Viosys是首爾半導體的子公司，首爾半導體的LED全球戰(zhàn)略兩大殺手锏，其中之一是完全無封裝WICOP，另一個便是UV LED。然而，大概從2010年開始，日本的日機裝、旭化成、德山三大企業(yè)大力研究深紫外LED技術(shù)，短短幾年，已經(jīng)成為令業(yè)界矚目的后起之秀，大有趕超SETi的勢頭。
2015年10月，日機裝成功量產(chǎn)世界最高輸出的50 mW深紫外線LED，并開發(fā)出深紫外線LED用小型、耗電量低的水殺菌模塊。目前，日機裝正在實現(xiàn)量產(chǎn)波長285nm、輸出功率50mW深紫外線LED，只要讓水以每分鐘2—10公升速度流過50mW的深紫外光有效范圍內(nèi)，便有99.9%殺菌效果！德山公司則宣稱今年要量產(chǎn)世界上輸出功率最高、超過90mW的深紫外LED。旭化成也毫不遜色，其持有美國殺菌LED技術(shù)開發(fā)公司Crystal IS的全部股份，由Crystal IS取得的在固態(tài)UVC技術(shù)方面的進展，可以將清潔的安全消毒技術(shù)引進眾多市場的水、空氣和物體表面應(yīng)用領(lǐng)域。
去年年底，日機裝宣布將與深圳市帝龍科技有限公司，在臺灣共同打造一個全球規(guī)模最大的UV LED工廠，預估將在2018年量產(chǎn)，對于紫外線凈水設(shè)備、工業(yè)用的無塵室空間、家用凈水器、UV 固化、印刷產(chǎn)業(yè)等等多種應(yīng)用的商機被市場看好。在國內(nèi)，據(jù)說杰生電氣是中國唯一使用自制外延設(shè)備、掌握外延生長核心技術(shù)的深紫外LED制造商，擁有各領(lǐng)域消毒殺菌的系列產(chǎn)品。另據(jù)了解，作為國內(nèi)唯一可量產(chǎn)深紫外LED的封裝企業(yè)，鴻利光電發(fā)布的深紫外LED凈水方案，只使用一顆集成式COB深紫外LED即可達到99%以上的殺菌效果。

撬動百億級市場
UV LED是越“深”越有魅力。雖然目前UV-A在UV LED市場應(yīng)用中占有相對較大的市場份額，但是，UV-B和UV-C在消毒、殺菌、醫(yī)療等方面的應(yīng)用更讓人欣喜若狂。
如前所述，UV LED市場從2008年至2014年保持著高達28.5%的復合年均增長率，當前UV LED在傳統(tǒng)UV市場還存在85%的拓展空間。事實不僅如此，從1978年至2008年的30年間，UV消毒殺菌設(shè)備實現(xiàn)了兩位數(shù)的銷售增長，全球范圍內(nèi)UV消毒殺菌產(chǎn)品年銷售額近40億人民幣（約 5.5億美元）。當藍光LED誕生，LED走向商業(yè)和通用，LED業(yè)界忙著用LED去替換傳統(tǒng)的燈泡和日光管的時候，另一部分有識之士則對UV LED情有獨鐘。到2007年，更多的LED業(yè)者開始關(guān)注UV LED。
相比傳統(tǒng)UV，UV LED的優(yōu)點在于它們甚至能將所有的電能集中到 260nm—262nm 之間這樣一個狹窄的波長范圍，并且具有很高的功效和很長的使用壽命。也許有人說“不就是消毒殺菌嗎，太簡單了”，但是，你有沒有計算過有多少個領(lǐng)域、有多少個場景、有多少數(shù)量的商品需要用到消毒殺菌功能。
比如以消毒殺菌為主打功能的凈水器。雖然桶裝水在一定程度上可以滿足居民的飲水需求，但真正健康的飲水方式是使用家用凈水器，這可以從根本上解決水質(zhì)的二次污染問題。在歐美、日韓等國家，凈水器的家庭普及率達到70%左右，而在中國約4億戶家庭中，2013年家用凈水器的擁有率僅為5%，遠低于發(fā)達國家水平。近幾年，中國凈水器的銷量以每年平均35%—45%的速度上升，2015年凈水器產(chǎn)量估算超過1億6千萬臺。不僅是家用，還包括工業(yè)，凈水系統(tǒng)在污水回用、含水層的恢復和地下水的儲存等方面有著頗具潛力的市場。水是生命之源，從廣義上來說，地球上有多少水，就有多少水需要不同程度的凈化。
消毒柜、洗碗機也是以消毒殺菌為主打功能。參照以上凈水器的市場需求，中國約4億戶家庭，如果有1/4的家庭使用消毒柜、洗碗機，那么消毒柜、洗碗機的需求數(shù)量就有1億臺。
以消毒殺菌為主打功能的商品還包括空氣凈化器。雖然空氣凈化器只屬于小康或富裕家庭所使用的產(chǎn)品，但是市場容量也不可小覷。近幾年國內(nèi)空氣凈化器市場規(guī)模呈現(xiàn)持續(xù)擴張趨勢，2013年國內(nèi)空氣凈化器市場規(guī)模增速超過了160%；2014年空氣凈化器市場增速雖然有所減緩，但仍保持穩(wěn)定的擴張態(tài)勢，整體市場增速超過30%以上；2015年中國空氣凈化器銷售量估算達677萬臺，同比增長35.7%。
以消毒殺菌為高附加功能的商品比如：冰箱、空調(diào)、洗衣機等等。這些都是家庭最常用的。一般來說高端商品占5%。2015年中國國內(nèi)家用電冰箱市場產(chǎn)量達8992.8萬臺，則高端冰箱為8992.8*5%=449.64萬臺。2015年中國國內(nèi)空調(diào)終端零售量（未含網(wǎng)上銷量）達4379萬臺，則高端空調(diào)為4379*5%=218.95萬臺。2015年中國洗衣機內(nèi)銷量達到3905萬臺，則高端洗衣機為3905*5%=195.25萬臺。
以消毒殺菌為高附加功能的市場還包括汽車空調(diào)、車內(nèi)環(huán)境凈化、汽車保養(yǎng)和美容。這是近年來蓬勃興起的新市場。普通汽車的市場有多大、新能源汽車市場有多大，無須多言。
當前，LED日益趨向“白菜價”，而UV LED仍保持著高毛利的“尊貴”身價。以每顆UV LED均價10元，每臺商品平均使用20顆UV LED計算，以上一系列商品給UV LED產(chǎn)業(yè)帶來的銷售收入，保守計算也超過100億元。并且，除了以上所舉例子，UV LED在潔凈水類殺菌、空氣類殺菌、食品類殺菌、醫(yī)療器械類殺菌以及其他方面有著不可勝數(shù)的應(yīng)用。又并且，以上所言只是中國內(nèi)地市場，尚未列入中國港澳臺和全球市場。
UV LED符合人們追求健康、高質(zhì)素生活的愿望和趨勢。業(yè)界普遍認為，消毒、殺菌及凈化用途將在未來3年成為UV LED市場實現(xiàn)增長的關(guān)鍵。這就是撬動UV LED市場的支點。

其他答案1：

對于新光bai源UV LED，其市場發(fā)展潛力du是非常巨大zhi的。UV LED線光源照射機界面設(shè)計dao簡單，操作簡便，小體積設(shè)回計便于答生產(chǎn)集成。UV LED面光源，是一種直接產(chǎn)生紫外光的半導體發(fā)光器件， UV LED面光源具有光效、省電、光線自然、集中定向照射、光斑均勻、壽命更長等特點，LED式紫外線平衡光源用于LCD、PCB等曝光。比傳統(tǒng)的汞燈更節(jié)能、更環(huán)保。
中國UV燈網(wǎng)就UV LED市場發(fā)展方面對上海佳揚照明科技趙生進行了網(wǎng)絡(luò)采訪。跟傳統(tǒng)汞燈相比，他表示，具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ墓庠纯隙ㄊ荱V LED，這是整個行業(yè)的發(fā)展方向，但是目前UV LED很多技術(shù)問題尚未能解決，成本也是一個很大的問題。
上海佳揚照明科技主要是做汞燈和鹵素燈，用于印刷領(lǐng)域和PCB領(lǐng)域。問及貴公司是否會朝著UV LED方向發(fā)展，趙生表示公司已經(jīng)開始進行研發(fā)工作了。
趙生補充說“整個行業(yè)都要向這個方向發(fā)展，否則肯定會被淘汰。”
另外，深圳市虎成科技Mr.馮先生對于UV LED的發(fā)展也是非常肯定且毋庸置疑的。相信，UV LED的潛力很快就會被激發(fā)出來，被市場所追捧。

其他答案2：

UV LED技術(shù)在印刷領(lǐng)域的優(yōu)勢及展望

    隨著UV固化技術(shù)在印刷行業(yè)中日益普及，一種采用UVLED發(fā)光二極管作為固13715339029a948206331fe4b893e5b19e13715339029化光源的印刷方式，被越來越多的印刷企業(yè)所關(guān)注。本文針對UV LED光源的特點進行探討，并對其在未來印刷業(yè)的發(fā)展作出分析。

二、UV LED固化原理

    傳統(tǒng)UV印刷是指UV油墨中的光聚合引發(fā)劑，在UV光源的照射下，吸收不同波長和能量的紫外光后，達到激發(fā)態(tài)，形成自由基或離子。再通過分子間能量轉(zhuǎn)移，使預聚物、單體和聚合物成為激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)移復合體。復雜粒子之間不斷的交聯(lián)聚合，最終使油墨固化成膜并吸附在印品上的過程，UV LED(Light-Emitting Diode)光源是紫外光源技術(shù)朝著更節(jié)能、更環(huán)保方向發(fā)展的產(chǎn)物，是一種能夠發(fā)射極窄的光譜半寬，并能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導體電子元件。利用光電轉(zhuǎn)換原理，通過在半導體基片上注人、摻雜雜質(zhì)生長PN結(jié)而得到，發(fā)光機理緣其電致效應(yīng)，電子和正電荷在移動過程中碰撞結(jié)合轉(zhuǎn)化成光能。其輻射波峰單一，光線能量集中在具有有效固化作用的一段紫外光譜段。由于光譜半寬相比傳統(tǒng)UV光源窄許多，能量高度集中，低熱能，輻照更均勻。使用UVLED光源能減少印刷資源浪費，降低印刷成本，從而節(jié)省印刷企業(yè)生產(chǎn)時間，大幅度提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

三、UV LED印刷優(yōu)勢

1.超長壽命

     傳統(tǒng)UV光源在大約工作600-1500小時后就要換新，頻繁更換光源零件，可能造成印刷機固化故障頻出;同時還可能降低印刷機運轉(zhuǎn)效率，影響印刷企業(yè)正常生產(chǎn)。而UVLED光源的使用壽命一般能達到傳統(tǒng)UV光源的幾十倍以上，可以達到20000小時，且不受開關(guān)次數(shù)影響。根據(jù)其發(fā)光原理，即UV LED光源只能向一個方向通電，正向偏壓，當電流通過時，電子與空穴在其內(nèi)復合而發(fā)出光線，確保了光源的穩(wěn)定性，使其光源衰變率小很多。比如在工作8000小時以后，發(fā)光強度還能夠達到其最大功率的95%。

2.節(jié)省能源

傳統(tǒng)UV印刷，在正式印刷前要提前打開光照系統(tǒng)進行預熱，光線功率開的越強，等待的時間就越長。部分印刷企業(yè)為了不耽誤印品工期以及維持UV燈管的使用壽命，往往選擇不關(guān)閉照射系統(tǒng)，使其保持照射狀態(tài)，造成光源大量浪費。而UV LED光源根據(jù)其自身結(jié)構(gòu)特點，瞬間把電能轉(zhuǎn)換成光能，在低壓即可啟動，所以沒有預熱時間，即可達到最大功率輸出。其固化光源中80%以上光源能量用于油墨的固化。同時發(fā)光亮度低，發(fā)熱量小。開很低的光照強度即可達到傳統(tǒng)UV光源相同的固化效果，可以減少70%～80%的耗電。能源利用率高。而且不需要的時候可以將其關(guān)閉，進一步降低能耗和成本。

3.適性更廣

傳統(tǒng)UV光源，發(fā)熱量大、承印材料易受熱變形。而UV LED是一種冷光源，發(fā)出的是單一的波長，不含紅外光，無熱輻射，不會產(chǎn)生太多的熱量。所以采用UV LED光源能顯著降低固化過程產(chǎn)生的熱量，不會破壞承印基材外觀。例如不能在傳統(tǒng)UV設(shè)備很好適印的對熱敏感的薄膜類基材，在使用UVLED印刷方式下就能很好地適印?，F(xiàn)如今發(fā)展迅速的標簽印刷，印刷速度越來越快，承印基材越來越薄。如果熱量太高，基材遇熱會發(fā)生反應(yīng)使其起皺，影響產(chǎn)品質(zhì)量。使用UV LED印刷方式能大大減少產(chǎn)品的不良率，確保在印刷工期內(nèi)保質(zhì)保量的完成任務(wù)。

 4.保護環(huán)境

現(xiàn)在UV印刷在印刷業(yè)的市場占有率大幅增加。部分印刷企業(yè)還在使用高壓汞燈作為其UV固化光源。印廠使用完畢后需花費人力、財力對其排放的汞進行報廢處理。如處理不及時，則會滲透到周邊環(huán)境中。排出的廢水汞含量很低，不會直接對人體引起危害;但里面的微生物可以吸收汞類化合物，并通過食物鏈轉(zhuǎn)移，最終被魚蝦等海鮮類吸收并蓄積起來。汞在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化和排出非常緩慢，能長期保存其體內(nèi)。若誤食此類海鮮，進而會嚴重影響身體健康。而UV LED光照系統(tǒng)是不含汞等有害化學元素的，工作時不會給環(huán)境以及人類造成任何污染。

四、UVLED印刷展望

雖然國內(nèi)UV LED技術(shù)在工業(yè)民用諸多方面已經(jīng)表露出其明顯的優(yōu)勢，但在印刷行業(yè)起步較晚。如今UVLED市場正以每年20%以上的速度增長，預計到2020年市場可以達到3.5億美元。但目前UV LED光源的價格還處于較高水平，一組UVLED燈管的售價基本要十幾萬元，比傳統(tǒng)UV燈管貴得多，而且與之配套的UV LED油墨，要在極窄的光譜段選擇適合的光敏劑，所以更具專一性，成本比傳統(tǒng)UV油墨高20%左右，售價也要比傳統(tǒng)UV油墨貴出不少?，F(xiàn)在大多數(shù)印刷企業(yè)感覺更新設(shè)備和原材料的成本投入大，同時環(huán)保意識還比較淡薄，缺乏對社會效益、經(jīng)濟效益的綜合考慮，加上國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域缺乏執(zhí)行力及法律法規(guī)不夠健全，國內(nèi)大多數(shù)印刷企業(yè)還在堅持使用傳統(tǒng)的UV光源.但UV LED印刷十分符合包裝印刷行業(yè)現(xiàn)行倡導的高效、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展趨勢，考慮到工業(yè)電費日益上漲和環(huán)境規(guī)制以及綠色印刷認證的壓力不斷增大，UV LED印刷方式的普及必然是大勢所趨。隨著今后印刷行業(yè)的環(huán)保發(fā)展和印刷技術(shù)的飛躍突破，UV LED光照系統(tǒng)也將不斷成熟，估計UV LED光源的售價也不會再居高不下。可以預測，UV LED印刷方式在印刷行業(yè)中大展拳腳指日可待。