观察2017年UV-LED的未来发展之路

　　有LED行业分析机构认为，2017年的UV LED市场及应用将会呈现快速发展的态势。

 

　　放眼所见，国内外也越来越多的企业抢进这一细分领域。那么在国内、国外的发展状况是怎样？

 

　　本文尝试从多角度切入，智库君期望下面深入浅出地为大家带来更多的认识。

 

　　此前，有LED行业分析机构认为，今年的UV LED市场及应用将会呈现快速发展的态势。放眼所见，国内外也越来越多的企业抢进这一细分领域。从全球市场规模数字来看，2017年UV LED可达2．8亿美元左右，预计会超过整个紫外光源市场的1／3。2020年更上看5．26亿美元，2015－2020年复合成长率（CAGR）达34％。

 

　　市场的快速发展，从政策上看，水俣公约、节电优惠等的推广助力功不可没。从技术发展上看，预测2017年深紫外LED外量子效率也将提高到15％左右，室温下输出功率将超过30mW，这些都将会加快紫外LED在杀菌消毒与净化领域的渗透。

 

　　同时，由于不可见光LED应用日趋多元，LED产业也随之出现新的商机。其中，UV LED产品持续导入固化、印刷与曝光等各种应用之中。据观察，UV LED依应用来看，主要为UV－A LED应用于光固化市场，其中又以需要高辐射照度的平版印刷、高均匀光的曝光机应用市场最受追捧。此外，一些特殊固化市场需求也逐渐兴起。其中，中国台湾的隆达电子就推出印刷固化等UV应用产品，据透露，今年更将加速研发、拓展客源。

 

　　在国际上，据统计，以紫外线LED封装营收来看，日本与韩国厂商稳坐前五名，依序为日亚化、Nitride Semiconductors、Seoul Viosys、LG Innotek与USHIO／Epitex。回顾2016年，紫外线LED厂商主要营收仍来自UV－A LED，部分厂商已跨足光固化模组市场，进一步扩大收入来源。展望2017年厂商表现，韩国厂商将发表系列UV－C LED产品，预估将可大幅贡献营收，营收排名有望重新洗牌。

 

　　在我国，随着半导体照明技术水平快速提升，国内与国际先进水平差距在进一步缩小。数据显示，其中深紫外LED技术进一步提升，280nm深紫外LED室温连续输出功率超过20 mW，处于世界先进水平。今年6月中，在中国台湾举行的2017台北国际光电周，紫外线LED（UV LED）应用也成为展出一大亮点。据悉，台厂鉴于LED蓝光的红海局面，也在积极布局UV LED。

 

 

 

　　在2017年4月份的台湾照明科技展上，除了红外线，台湾光鋐在不可见光LED产品还重点展出了其UV LED产品。据透露，光鋐正在处于积极研发当中，目前提供给客户的以小功率UVC LED产品为主，产能也调整往利基市场走。2016年底，光鋐与同为台厂的研晶共同合作完成开发UVC产品BIORAYTRON，主打体积轻薄特性，应用UVC LED在杀菌净化市场上。包括净水、帮餐具消毒都是可应用的点。光鋐指出，产品目前已经有客户订单，2017下半年客户会推出使用小功率UVC LED的创新应用，是轻便便携式的杀菌装置，供应给消费端用户使用。

 

 

　　据悉，台湾的LED大厂光宝 （LiteOn） 在2017年成功获得UV LED订单，客户那边需要的是高功率UV－A LED结合光触媒反应，因此这系列的UV LED模块是应用于空气清净机上。同时，验钞用的UV－A LED，由于亮度高于业界水平，光宝也表示已经成功打进客户供应链。至于净化与杀菌的UVC LED Quartz 6060系列，光宝指出，该公司产品的体积小、反应时间短、寿命长，这些优于传统UVC光源，相当适合用于携带式杀菌产品。

 

 

 

　　晶能光电在UV LED领域拥有独特的硅基UVA－LED技术专利，采用垂直结构芯片、单面出光、陶瓷功率封装，使产品拥有高光功率、高光密度和高光品质的特性。当下在工业固化、3D打印、钓鱼灯等领域，硅衬底UVA－ LED已有大量应用。未来，UV－C会从应用端和封装端先入手，预计明年上半年将推出相应产品。据介绍，晶能光电不光做自己的模组，还跟客户一起努力推向市场，例如能够突破性地把UVA应到实际生活中去（如美甲等）。

 

 

　　继2016年推出寿命1万小时10mW UVC LED 产品和基于HeaChips健康芯片技术的静态水和流动水杀菌模块后，青岛杰生电气于2017年初再次实现技术突破，发布100mW级别的UVC LED 产品。基于HeaChips健康芯片技术革新，杰生电气在外延生长技术、芯片技术和散热技术方面实现突破，该产品采用6868封装形式，整体体积小，却可发出100mW的275nm深紫外线。这将为大流量的流动水和空气类杀菌方案设计带来了无限想象，并极大地的拓展了UVC LED的应用空间。未来还将会推出1000mW也就是瓦级的产品应用于大流量的水和空气杀菌处理。据表示，持续技术创新和成本优化是杰生电气的发展之源，接下来杰生电气将继续在这两个方向加大投入，推出高可靠性和高性能的系列UVC 健康芯片产品。

 

 

 

　　据外媒报道，LG伊诺特此前已开发出世界上最大功率的杀菌用 UV－C LED，波长为 280 纳米 （nm） 的 1 个 LED 光功率高达 70毫瓦 （mW） 。 杀菌力比现有 40mW 级别 LED 高 1．5 倍，可对流水和空气进行杀菌。目前为止，UV－C LED 主要应用于小型卫生用品。这是因为其光功率较低，杀菌力较弱。LG伊诺特使用自主开发的垂直型 LED 芯片技术，突破了现有 UV－C 的光功率限制。 功率不断提高，将所产生的热量有效排出，从而保证了优质可靠性。长宽均为 6 毫米 （mm）， 厚度为 1．35mm，尽管比指甲还要小，但其杀菌性能却是世界之最。它也适用于制造业的硬化设备。 由于UV输出强，可以提高固化装置的性能。该公司有关人士透露，LG伊诺特的方针是持续扩大 UV－C LED 的应用领域。

 

 

　　消息指，RayVio Corp．近期发布最新应用指南，详述了该公司紫外线应用实验，并展示了RayVio的深紫外LED对水的消毒功能。该公司首席技术官兼工程部副总裁Doug Collins博士表示，3毫瓦的RayVio XE系列深紫外LED每小时照射5分钟可保持储存水的长久洁净。据介绍，深紫外LED的使用寿命对大部分应用至关重要，尤其是一些影响人们健康和卫生的应用。RayVio的XE和XP系列深紫外LED的寿命表现继续在业内领先。凭借长达10，000小时的使用寿命，显著提升若干消费应用的价值和寿命。流动水和医疗器械的消毒需要尽可能用到最高的深紫外LED性能。RayVio是目前业内批量生产的性能最高的深紫外LED，XP系列的输出功率为70毫瓦。另外，该公司还有望在不久的将来让单个设备的功率性能达到100毫瓦。

 

 

　　在今年的台湾照明科技展上，日本UV LED大厂日机装（Nikkiso）与台湾的总代理大仪公司一起展出了UV LED产品。先前，Nikkiso America已经现金交易方式，收购美国UV－C LED消毒技术厂商AquiSense Technologies。AquiSense借重UV－C LED技术提供水、空气以及表面消毒杀菌系统。日机装本次展示出水处理模块，采用Nikkiso UV－C LED 产品，搭配气冷式冷却设计，做成具成本优势与产品便携式设计的产品。此外，日机装在大水流的净水产品中尽显优势，除了一分钟2公升的净水能力产品，甚至还有一分钟20公升的净水能力，以及一分钟60公升的大型净水能力之产品。这种透过特殊设计的管线，来做好海产、净水、医疗用、实验室用的二次水设备，是相当高度的UV LED模块整合技术。日机装表示，目前公司产品线包含紫外线LED元件、模块与系统设计。2017年目前现有285nm／45mW的SMD样本问世，并且预计于2017年推出量产的285nm／45mW的SMD产品。预估未来的产品线，2017年将也会进一步推出提升30％或更高的功率的SMD样本。