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大厂入局,UVCLED该怎么选择

52021-06-15 10:17

文章摘要: 新冠肺炎引起UVC的需求。 新冠肺炎让很多经济活动停止。就在人类开始适应新常态生活的时候,一个老应用(产品)像绝地重生一样活跃在舞台上,就是紫外线(UV),尤其是能杀菌的紫外光 200-280nm 的 C波段 (UVC)。。 在过去的几个月里,许多UVC对抗新冠状动脉

新冠肺炎引起UVC的需求。

新冠肺炎让很多经济活动停止。就在人类开始适应新常态生活的时候,一个老应用(产品)像绝地重生一样活跃在舞台上,就是紫外线(UV),尤其是能杀菌的紫外光 200-280nm 的 C波段 (UVC)。。

在过去的几个月里,许多UVC对抗新冠状动脉病毒的消息出现后,许多人开始询问和理解。突然,UVC就像上帝的帮助,所有的LED制造商都出来蹭热度,推出了相关的UVCLED产品。晶片、包装、模块、成品纷纷上市,询问排行榜爆炸。就在大家人都沉浸在一个美好的氛围中的时候,最近的两条新闻无疑给UVCLED产品浇了一盆冷水!

首先,昕诺飞(Signify)和欧司朗(Osram)先后公布了其UVC产品线,其中增加了大部分是传统UVC灯管(Conventionallamp)而非UVCLED产品!另一方面,北美照明工程协会(IES)与国际紫外线应用协会(IUVA)合作,开始制定UVC灯具的美国国家标准(ANSI),其中大部分是基于传统UVC灯管。

根据国际*水银的《水银公约》(the Mi namata Convention mercury),传统的UVC灯管因使用水银而被陆续停用或*,UVLED被取代。许多制造商准备了很长时间,想大举进攻,分享这块蛋糕。2017年,UVA波(360-410nm)在工业应用中的份额相继增加;2018年,UVC波段的产品相继出现在家用电器、净水器等产品中;2020年,这种意想不到的新冠肺炎肺炎极大地为UVC波段增添了油,将一举跃上主舞台,但接连的新闻并不如预期!同时暴露出现阶段UVCLED的根本问题:一是技术(如:产能、光能和模块设计),二是价格。

现在LED技术用于杀菌是不可行的.新诺飞的高层官员前几天在UVC产品发布采访时说:如果使用LED,价格和用量完全没有竞争力。

欧司朗高层也有类似的评论:我们一直在经营一些LED不可行的工业应用领域,包括UVC。

此外,最近市场上还充斥着各种标榜杀菌的UVCLED消费品,如手持式杀菌灯、杀菌盒等,这些产品销量不低,但负面评价也不少,大的问题在于它们的杀菌力!这个问题一直没有正确的答案!

总之,看似红火的UVCLED似乎只是假象,UVCLED厂商该何去何从?

UVC杀菌原理。

紫外线杀菌的原理是紫外线可以破坏微生物体中的DNA(去氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)的结构,使得构成微生物体的蛋白质无法形成,使其立即死亡或失去繁殖能力。一般而言,经紫外线照射1~2秒即可达到杀菌效果。据研究,紫外线分为三个波段,其中只有C波段(200-280nm)具有杀菌作用,C波段中杀菌力最强的区间为253-254nm。

使用UVC杀菌是一种非常古老的应用。过去使用UV杀菌灯(又称低压汞蒸气放电灯,含有水银和臭氧)进行消毒杀菌,长期用于饮用水、污水、空气净化杀菌、医疗用品、餐具、票据等。

现在使用UV消毒杀菌灯,最常见的问题是,对灯管亮度衰减不重视,认为灯只要亮了,就一定有杀菌能力。对灯管的质量、优劣,一般用日光灯来评价。

根据消毒杀菌技术标准的指导,每种微生物都有其特定的紫外线杀灭和死亡剂量标准,其剂量是照射强度和照射时间的乘积:

K(杀菌剂量)=I(照射强度)Xt(照射时间)

从公式上可以看出,高强度短时间和低强度长时间的照射效果是一样的。普通用户,对灯管用了多少年?照射强度是多少?还有杀菌能力吗?无法进行复查检测,完全无法掌握。对于想要消毒但没有完全消毒的产品,无论是生产、销售还是使用,都承担着巨大的风险。

UVC的穿透力没有想象中那么高,任何灰尘、纸张、金属、塑料纸都会大大降低照射强度。因此,灯管表面的灰尘和油渍会直接影响其穿透力。UVC对细菌有很强的杀伤力,对人体也有一定的伤害。人体最容易受伤的部位是眼睛和皮肤。因此,当UV灯打开时,应使用。昕诺飞和欧司朗都在UVC灯具上安装了保护措施,如传感器,当有人经过时,灯具会自动关闭

以上限制,UVC灯消毒应用广泛,一直受到特定市场和环境的限制!

UVCLED的困境。

2018年,UVCLED的晶片功率达到一个水平,价格比过去亲民得多。许多制造商开始推出使用UVCLED的产品,其中最多的应该是水净化。SeoulViosys(SETI),AsahiKasei(CrystalIS),AquiSense,Dowa,Jason都是当时的主要players。然而,UVCLED真正成为聚光灯的焦点是到2020年初,它完全是由新冠肺炎引起的!

由于新冠肺炎全球爆发,个人和公共环境的卫生受到高度重视。有兴趣的运营商利用UVLED的优势,推出了方便携带的产品,如UVLED口罩、UV除菌棒/手电筒、UVLED口罩消毒盒、UVLED空气清洁器、车内空气清洁器等。产品种类繁多,质量参差不齐。另外,利用网络销售,很多不小的厂商都利用这个。

突然间,UVCLED无缘无故地被牵连,入神坛!

应用和出路。

一般人都知道紫外线可以杀菌,不知道是哪个波段。或者哪种光源?但对原本准备停产的传统照明或材料厂商来说,这波UVC灯管的需求无疑是天上掉下来的大礼!Signify不仅扩大了产品类型,增加了产能,还在荷兰投资了UV灯管制造商(GLA)!从这个角度来看,这波UVC灯管的需求,短期内不会消失!

就作者所在的连接器行业集团而言,有许多合作的UV应用制造商。目前,对于大规模生产的需求,80%以上的光源使用传统的UVC灯管,因为灯管使用的连接器大多是两个和四个接口、金属或特殊塑料,很容易判断。至于客户,除了传统的照明制造商,还有许多工程设备制造商、电子设备制造商、机器人制造商、家电品牌等。

目前,UVC主要有三个应用:

首先,空气净化:结合空调系统或灯具,加入UVC灯管,以达到空气除菌的效果.例如:Osram的AirZing;SignifyTUV系列,AmericanUltravioletICR系列;

二是特定空间的净化:主要采用自走式机器人(AGV)与UVC灯管相结合,在特定时间对特定区域进行消毒,如UVD消毒机器人;AmazonUV消毒机器人,PurdUV在纽约地铁等;

三是物品净化:箱内加UVC灯管,将要消毒的物品放入箱内,最红的莫过于口罩消毒箱,以及各种医疗用品的消毒箱,以及大型冰柜内加UVC灯管等;

重点是,由于UVC灯管的尺寸规格统一,结构设计和电路设计相对固定,制造商可以根据需要快速推出相应的产品,从而加快UVC灯管的市场份额。了解Osram/Signify/Acuity等传统品牌并不难,一方面增加了产能,另一方面积极与各种应用公司合作抢占商机。

笔者在LED行业多年,看到UVC灯管需求大幅增加,似乎排挤了UVCLED的发展,有点担心,所以提供一些建议供大家参考。

从目前的三大应用来看,发光二极管最有机会净化物品。UVC灯管具有先天发热的缺点和发光二极管在体积和能耗方面的优势,有很大的机会夺回市场。但是发光二极管厂商一定要做好心理准备。如果要更换灯管,发光二极管可以根据灯管规格设计灯板,使用正确的连接器,使发光二极管灯板驱动可以直接与供电连接,增加更换的机会。

接下来,我们可以从使用自走式机器人(AGV)和UV灯管的应用入手。AGV使用电池。如果光源可以省电,机器人的工作效率可以更高。如果这个应用要用LED代替灯管,LED需要光学设计辅助来增加单位面积的能量;驱动设计要符合主流电池规格;选择连接器时要注意振动,这样整个LED模块的设计并不难,但也不是没有机会。此外,这种需求也可以帮助LED制造商切入巨大的机器人市场。

由于环境保护能等因素,UVC灯管一直是过渡产品。目前由于LED的效率和价格,在一些应用中无法使用。但仔细了解后,UVCLED的商机是无限的,需要LED运营商的配合,投资资源,不要短视近利!

2019年UVLED进入增长期的第一年。2020年的疫情加速了UVLED的增长,即使UVC灯管厂商分离了大部分增长业绩;UVCLED运营商,由于基数低,今年Q1/Q2的大部分同比增长超过100%。疫情增加了消毒杀菌的需求,UVCLED的需求是长期的,只要稳步前进,甜果总是甜的。