艾邁斯歐司朗在 UVC LED領(lǐng)域技術(shù)成果和產(chǎn)品布局如何

世紀(jì)疫情沖擊下，基于UVC LED的消毒殺菌方式因其更環(huán)保、便捷而逐步被家用消費(fèi)市場(chǎng)認(rèn)可。受益于以ams OSRAM為首的創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者的努力，UVC LED的功率和光效節(jié)節(jié)攀升，其應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大至中小型乃至專業(yè)場(chǎng)所、水處理等領(lǐng)域，并在結(jié)合傳感器、網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)后，成為了更智能、更安全、更高效的首選。

作為一家有著深厚技術(shù)積累的”百年老店“，艾邁斯歐司朗在 UVC LED領(lǐng)域的技術(shù)成果和產(chǎn)品布局如何？有哪些優(yōu)秀案例可以給行業(yè)以啟發(fā)？對(duì)未來(lái)行業(yè)發(fā)展的展望是怎樣的？艾邁斯歐司朗技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理遲光偉，受邀出席第十八屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2021），并做了“UVC LED的技術(shù)發(fā)展及其創(chuàng)新應(yīng)用“主題分享。

遲光偉

艾邁斯歐司朗技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理

遲光偉簡(jiǎn)要介紹稱，合并后的艾邁斯歐司朗集團(tuán)將主要專注于消費(fèi)、汽車、工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域，繼續(xù)擴(kuò)大在光學(xué)系統(tǒng)的4大核心技術(shù)支柱領(lǐng)域布局，即圍繞光源、光學(xué)元器件+微型模組、探測(cè)器以及相應(yīng)的算法和軟件等方面發(fā)力，為客戶提供整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的所有部件，進(jìn)一步增強(qiáng)自身在光學(xué)解決方案領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者地位。

接著，遲光偉向到場(chǎng)嘉賓和觀眾詳細(xì)介紹了UVC殺菌原理、UVC的技術(shù)路線選擇、ams OSRAM的UVC LED產(chǎn)品定位和創(chuàng)新應(yīng)用等，引起到場(chǎng)聽(tīng)眾的強(qiáng)烈興趣并積極交流探討。

01UVC殺菌原理及效率

按照波長(zhǎng)范圍，紫外光（UV）通常分為UVA、UVB、UVC。遲光偉指出，UVC波長(zhǎng)短、能量高，通過(guò)高能光子打破DNA/RNA結(jié)構(gòu)中最薄弱環(huán)節(jié)，使得細(xì)菌/病毒等微生物繁殖過(guò)程失活，實(shí)現(xiàn)高效快速的廣譜殺菌效果。

當(dāng)前，“平均殺菌反應(yīng)曲線（由IESNA和DIN定義）”是國(guó)際化的共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，指引業(yè)界找到更適合消殺的具體波段。比如，下圖中253nm到300nm區(qū)間有一個(gè)峰值，意味著對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)（即265nm）的光源殺菌效果最好。這也是為什么后來(lái)整個(gè)行業(yè)都圍繞著265nm附近來(lái)開(kāi)發(fā)UVC殺菌光源的主要原因。

實(shí)際的殺菌效果，除了要選對(duì)”藥“，即效果更好的、靠近265nm波長(zhǎng)的光源，還要考慮“暴露劑量”，其計(jì)算方式可以表示為單位面積光功率（W/m2）與暴露時(shí)間（s）的乘積。遲光偉強(qiáng)調(diào)到，暴露劑量非常重要，為達(dá)到較佳消殺效果，往往要求暴露劑量要針對(duì)不同病原體，達(dá)到甚至超出目標(biāo)消殺效果所需。

02275nm UVC LED成主流

當(dāng)前，UVC LED前景向好，這主要受益于其壽命長(zhǎng)、不易碎、體積小，且更符合安全、環(huán)保的無(wú)汞要求。但是，遲光偉指出，在未來(lái)不太短的時(shí)間里，我們將面對(duì)UVC LED和注汞石英燈并存的現(xiàn)狀，因?yàn)閁VC LED的出光效率（WPE）目前僅能做到6%，而汞燈可高達(dá)25%。預(yù)計(jì)最早在2026年，UVC LED的WPE有望實(shí)現(xiàn)20%，并在2028年前提升至25%。

為什么UVC LED行業(yè)選擇265nm波長(zhǎng)的廠商很少？遲光偉解釋稱，265nm波長(zhǎng)的UVC平均殺菌效果最大，但是UVC LED出光效率最高的波長(zhǎng)卻在約280nm波長(zhǎng)處，為兼顧消殺效果和LED光效，ams OSRAM等行業(yè)主流廠商都以275nm附近為主。

03ams OSRAM UVC LED產(chǎn)品定位

遲光偉簡(jiǎn)要介紹了目前ams OSRAM相關(guān)產(chǎn)品，OSLON UV系列。尺寸上，OSLON UV系列主要有3636封裝和6060封裝，其中，3636封裝的產(chǎn)品為小功率，從5mW到40mW；6060封裝的是新推出的產(chǎn)品，功率為100mW，光效高達(dá)6%。

遲光偉還透露，受益于技術(shù)創(chuàng)新，ams OSRAM未來(lái)即將推出最佳消殺效率波長(zhǎng)265nm的6060封裝產(chǎn)品，引領(lǐng)業(yè)界取得更佳消殺效率。

從UVC LED應(yīng)用拓展路線來(lái)看，遲光偉表示，ams OSRAM認(rèn)為隨著技術(shù)水平的提升，市場(chǎng)將呈現(xiàn)4波發(fā)展浪潮。第一波是當(dāng)前時(shí)期，以消費(fèi)類產(chǎn)品為主；第二波將主要拓展至小規(guī)模的流水、通風(fēng)、室內(nèi)表面和食品等消殺；第三波是專業(yè)的流水、醫(yī)療和公共交通工具的應(yīng)用；第四波就是比較大型的水處理或者是一些冷鏈消殺。

不同階段應(yīng)用需求重點(diǎn)不同。以對(duì)UVC光效要求為例，越往后要求越高。比如，目前一般小功率產(chǎn)品的光效是2%，ams OSRAM作為業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)，100mW 6060產(chǎn)品也僅僅是6%，而大型或大流量場(chǎng)所的消殺要求UVC LED光效要達(dá)到甚至高于20%，這是對(duì)全行業(yè)技術(shù)提升的更高期待。

在現(xiàn)有的UVC LED技術(shù)水平下，如何保證消殺效果？目前業(yè)內(nèi)普遍的做法是請(qǐng)第三方如廣微所等出檢測(cè)結(jié)果，在實(shí)際應(yīng)用中尚未有更便捷的方案。遲光偉表示，ams OSRAM正在開(kāi)發(fā)一款傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)UV在物體表面的劑量，值得期待。

對(duì)比市面眾多UVC LED產(chǎn)品可以發(fā)現(xiàn)，ams OSRAM產(chǎn)品具有高輸出、高可靠、高效率和無(wú)臭氧等優(yōu)勢(shì)。遲光偉具體介紹到，從實(shí)際檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，ams OSRAM產(chǎn)品的可靠性和壽命都是滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求的，甚至有些標(biāo)準(zhǔn)比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛。從光輸出來(lái)看，相同尺寸時(shí)，ams OSRAM產(chǎn)品的光輸出更高，比如同樣是做到100mW，ams OSRAM可以用更少LED來(lái)達(dá)到同樣的系統(tǒng)效果?？梢?jiàn)，從UVC LED系統(tǒng)成本來(lái)考量，ams OSRAM產(chǎn)品都是極佳的選擇。

04OSLON UV系列產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用

遲光偉分五大類，逐一展示了ams OSRAM客戶用OSLON UV系列做的實(shí)際應(yīng)用成品。

第一類是便攜式消毒棒/殺菌棒、醫(yī)療給藥器/留置針消毒，電梯扶手、公用臺(tái)面等公共表面消毒，以及空氣凈化器濾網(wǎng)殺菌、靜態(tài)水（水箱）消毒模組等消殺。

第二類是常見(jiàn)的家電類消殺，包括飲水機(jī)、咖啡機(jī)、除螨儀、除濕器，以及洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、冰箱、空調(diào)等的消殺。

第三類是水的消殺。從消費(fèi)類、小型水到工業(yè)水，不同的等級(jí)對(duì)LED光功率的需求是不一樣的。在不同的流量條件、不同的消殺效果要求、不同的流水方式下，消殺要求的光功率也不同。

第四類是UV消毒燈具。其中有些主要是用傳統(tǒng)的燈管來(lái)做的。ams OSRAM有些歐洲客戶，做棚頂U(kuò)VC的消殺，在一次病毒廣泛傳播情況下驗(yàn)證過(guò)，棚頂消殺在醫(yī)院中能起到非常好的效果。ams OSRAM結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，會(huì)建議添加傳感器和網(wǎng)絡(luò)控制以確保安全運(yùn)行。

第五類是車內(nèi)及交通工具艙內(nèi)這些環(huán)境中對(duì)表面的消殺。

遲光偉表示，希望這些實(shí)際應(yīng)用成品能幫助大家形成比較感性的認(rèn)識(shí)，從而對(duì)UVC LED的技術(shù)路線有更清晰的認(rèn)知，也對(duì)其應(yīng)用未來(lái)抱有更大的信心。

原文標(biāo)題：五大類應(yīng)用案例，揭示UVC LED消殺市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展路徑

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