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uvcled的優(yōu)點(diǎn)
跟銾燈相比,ucv led除了價(jià)格以外,它有非常多的優(yōu)點(diǎn):
1、可靠度高,無需預(yù)熱即刻達(dá)到100%功率紫外輸出;
2、無有毒物質(zhì)銾,也不會(huì)產(chǎn)生臭氧;
3、壽命長且不受開關(guān)次數(shù)而影響壽命;
4、UVLED是電致發(fā)光的,直接電光轉(zhuǎn)換,能量轉(zhuǎn)換損失少,待機(jī)時(shí)電力消耗幾乎為零更是它大的優(yōu)勢(shì)。
雖然UVC-LED有這么多的優(yōu)點(diǎn),但是它致命的問題就是價(jià)格高得離譜,而且隨著波長的降低,價(jià)格也呈現(xiàn)指數(shù)的上升,以280nm與265nm的UVC-LED來說,一顆器件是以它可以發(fā)出多少毫瓦mW來計(jì)算多少錢,一個(gè)日本品牌的UVC器件,低功率一毫瓦的價(jià)格大約是1~2塊美金,一顆外部亮子效率只有2%~3%的高功率UVC-LED,大約40~50mW,一顆器件至少要100到200塊美金,這樣貴的價(jià)格,大大地限制了UVC-LED的應(yīng)用,除非需要體積小的消獨(dú)殺菌工具,否則很難進(jìn)入比較大的市場(chǎng)。不過正如前面所說,目前市場(chǎng)上也主要先以便于安裝和攜帶的消毒或殺菌器件為主,如奶瓶、凈水器、加濕器等等。
UVCLED為什么不產(chǎn)生臭氧?
低壓銾燈通過控制蒸氣壓提高了短波紫外線的能級(jí)躍遷概率,但還會(huì)伴隨其它躍遷,以254和185nm發(fā)光為主。UVCLED第壹能級(jí)躍遷概率占主要,所以發(fā)光純粹,常見UVCLED波長高于255 nm。
低壓銾燈是一種氣體光源,它的激發(fā)態(tài)能級(jí)位置已經(jīng)由銾這種物質(zhì)決定了。所以雖然有高壓、中壓、低壓銾燈,但蒸氣壓大小的區(qū)別主要還只是調(diào)節(jié)了不同激發(fā)態(tài)之間躍遷的概率大小,也就是不同特征峰的相對(duì)強(qiáng)度。所以低壓銾燈以254和185nm發(fā)光為主。UVCLED作為一種量i子阱結(jié)構(gòu)的AlGaN半導(dǎo)體發(fā)光二極管,E0躍遷占主導(dǎo),峰值波長只有一個(gè),例如275nm,可以發(fā)現(xiàn),深紫外LED光譜主峰的半高寬顯著低于藍(lán)光,也是因?yàn)榱縤子阱發(fā)光比多尺寸量i子點(diǎn)發(fā)光器件的電子躍遷更加單一。因?yàn)槟壳翱闪慨a(chǎn)的UVCLED的發(fā)光波長還沒有低于243nm的,所以殺菌消毒用的深紫外UVCLED,不產(chǎn)生臭氧。
阻礙UVCLED發(fā)展的難題
伴隨著整個(gè)UV LED產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,加上此次疫情驅(qū)動(dòng)下,UVC LED今年或許有望步入成長的快車道。為什么這么說呢?我們來看看,目前阻礙UVC LED發(fā)展的兩大難題。
在普通消費(fèi)市場(chǎng):
1)大眾市場(chǎng)對(duì)于消毒i殺菌非剛需。細(xì)菌在地球上已經(jīng)存活幾十億年了,細(xì)菌與人類在很多時(shí)候是處于共生狀態(tài)。在不影響人類生活、工作的環(huán)境下,大眾市場(chǎng)對(duì)消毒i殺菌的需求并不強(qiáng)烈。此外,由于UVC是不可見光,看不見也摸不著,無色也無味,消費(fèi)者對(duì)UVC LED工作效果無法感知,市場(chǎng)對(duì)UVC LED的認(rèn)知較淺,使得企業(yè)在打開市場(chǎng)和推廣時(shí)困難重重。
2)即使大眾市場(chǎng)對(duì)消毒i殺菌有意識(shí),但選擇的方式較多,有臭氧殺菌、高溫殺菌、消毒液殺菌等等,甚至人們平時(shí)用開水都能達(dá)到殺菌消毒的效果,紫外線UVC只是眾多消毒i殺菌方式的一種。目前,UVC還沒有找到非常痛點(diǎn)的、具備決對(duì)替代性的應(yīng)用,需要脫穎而出,仍待挖掘一個(gè)著力點(diǎn)。
UVLED的用途
1、UV LED在化合物降解領(lǐng)域大有前景
Roddick等研究了255 nm UV-LED與H2O2結(jié)合的間歇式反應(yīng)器對(duì)于處理高鹽的城市污水中的反滲透濃縮物的效果。以溶解有機(jī)碳(DOC)濃度、顏色以及酸堿度(pH值)作為檢測(cè)指標(biāo)。研究結(jié)果表明UV-LED在反滲透濃縮物降解處理領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
2、UV LED在印刷光刻領(lǐng)域大有可為
紫外固化是目前UV-LED應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的主要方向之一。博林格林州立大學(xué)研究組比較了UV-LED與傳統(tǒng)UV光源用于丙希酸酯固化的效果,研究了兩者的聚合速率以及生成的涂層性能,證實(shí)了UV-LED可以替代傳統(tǒng)UV光源用于各種固化應(yīng)用領(lǐng)域。
3、UV LED在光通信大有作為
紫外光通信作為一種新的通信手段,其蕞突出的優(yōu)點(diǎn)是不易被探測(cè)和截收,可以通過散射進(jìn)行非視線通信,非常適用于近距離抗干擾和有遮擋的通信環(huán)境。