旭宇光电UVC LED突破_光功率100mW级别UVC产品值得期待

在疫情阴霾逐渐褪去的当下，工作场所及居家的卫生安全已经成为“日常抗疫”的重要一环，而如何实施消毒杀菌保障卫生与安全也成为人们的关注焦点。

而UVC LED体积小、环保和易于设计等优点，催生出了不同应用需求的紫外线产品，应用到便携式消毒电子产品中。

旭宇光电相关负责人告诉高工LED，随着人们对UVC LED产品的进一步认知，以及行业技术标准化组织也在积极启动相关标准的制修订工作，紫外线杀菌消毒产品在照明电器行业已成为一个新的热点。

UVC LED应用市场需求热

紫外线几十年前就被应用于工业和民用消毒杀菌领域，它通过破坏细菌和病毒的DNA使其丧失繁殖能力来发挥作用。

紫外线根据不同的波长分为不同的波段，其中，UVC为紫外线中的C波段，波长在200-280nm之间，又称为短波灭菌紫外线。所有的紫外线中，UVC短波紫外线杀菌效果最强。

由于此前市面上销售的紫外线杀菌灯多以紫外线汞灯为光源，这也使得大部分消费者对消毒灯的印象仍处于“汞灯”时代。

但实际上，UVC LED与传统的汞灯相比对环境无污染、寿命长且低耗能、而体积小的特点也使得其应用范围更大，因此被广泛运用于杀菌技术。

而UVC LED近两年的异军突起，加上疫情所带来的“杀菌机遇”，使得UVC LED成为应用市场的宠儿，应用场景也开始逐渐往多元化方向发展。

自疫情以来，海内外有关UVLED的应用一直层出不穷：美国匹兹堡国际机场以及亚马逊超市出现了UV消毒机器人的身影；EHC Global推出了一种用于自动扶梯和自动人行道的扶手灭菌解决方案。

“UVC LED在杀菌消毒、水净化、废水处理等市场有着广泛的应用前景，整体市场规模可达千亿元。”旭宇光电副总经理陈磊博士表示，手持式消毒棒、空调杀菌 （车载、家用等）、加湿器消毒、母婴用具消毒等产品都是UVC LED的应用场景。

相关业内人士也认为，由于疫情提高公众对于卫生健康领域的关注，因此即使日后深紫外LED热度下降，但仍会保持一定的产品占比。“例如近期各大厂商相继推出的深紫外杀菌冰箱、杀菌饮水机等产品，都预示着深紫外LED将走向应用市场。”

疫情以来，深紫外LED市场已逐渐趋于平静

旭宇光电UVC LED突破

从高效节能及环保方面来讲，紫外线LED替代紫外线汞灯是必然的趋势，但许多关键指标突破是仍是技术人员的重要挑战。

而深耕在LED封装领域的旭宇光电，找准细分领域产品拓展的思路，致力于紫外线LED的研究开发，在已成熟应用在光聚合固化的紫外线LED产品基础上，拓展及研发紫外线LED在杀菌消毒领域的应用。

据了解，紫外线LED覆盖了UVA到UVC的230～400nm波段，其中395 nm的辐射效率达80％为最高，365 nm的辐射效率约为40％，295～355nm的辐射效率仅为8％。

由此可以看到，紫外线LED波长越短，其辐射效率就越低。

而为了配合客户的应用需求及平衡紫外线LED固有特性，旭宇光电开发了以陶瓷基板倒装265～285nm波长和395～405nm波长双芯片结构的3535UVC LED，以及大功率产品6868UVC LED。

旭宇3535和6868UVC产品整体结构为无机材料，可有效承受UVC照射；散热主体为陶瓷基板，散热能力强；DPC制程线路解析度、产品尺寸精度均较HTCC高。而倒装芯片+齐纳管、透镜采用高纯度石英玻璃，则更加提高了产品可靠性。

图5 传统杀菌灯与UVC LED有效波长对比及LED封装形态图

值得一提的是，旭宇光电此前也宣布成功开发出一款光功率100mW级别UVC产品。该产品可以提供更高的光功率密度和更低的光功率成本，适用于空气消杀和水消杀场景，可以应用在空调、新风系统、冰箱、空气净化器、水龙头、饮水机、加湿器、洗衣机等日常家电应用中。

据旭宇光电介绍，该产品采用进口UVC LED芯片、超导热氮化铝陶瓷基板搭配高可靠性共晶焊技术，并采用静电保护结构，有效地解决UVC LED芯片容易被静电击穿的缺陷，透镜和基板无缝结合，隔绝外界水汽和污染物的进入。经过广微测的认证，旭宇光电UVC产品对常见的致病细菌病毒均达到99.999%的消杀效果。

据陈磊介绍，目前UVC LED在芯片和外延技术方面，仍面临着光电转换效率、外延技术难度大、良率低以及成本太高等问题；而在封装技术方面，封装材料耐UV、热管理技术等仍需进一步改进，封装效率、气密性还有待提升。

但随着紫外线LED辐射效率的不断突破，在消杀领域的应用成为必然趋势。随着关键技术的突破，以及核心材料量产的稳定，UVC LED将在消杀领域大有作为，并具有广阔的应用前景。

据高工LED了解，在广东省科学技术厅发布的2020年度第一批广东省工程技术研究中心名单中，旭宇光电在具有消毒产品生产许可证和经营许可证资质条件下，申报的《广东省环保型深紫外LED杀菌消毒工程技术研究中心》经过层层筛选和严格评审，最终成功入选，成为半导体封装行业中专研深紫外LED杀菌消毒应用的唯一入选企业。