UVLED替代UV汞灯的发展之路

2021-06-25 16:07 大彬
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   汞灯UV的发展历史是远早于LED UV的,LED能够应用于紫外线的制造也得益于第三代半导体材料的发展。这篇文章我们主要来阐述下汞灯在工业社会发展的贡献以及LED UV后起之秀是从哪些范围逐步实现替代汞灯的。

   UV也就是紫外线,目前为止我们所利用的波段主要是200-400nm这个数值之间,又可以细分为A \B\C三个波段,其中UVA(320-400)主要用于工业固化领域;UVB(280-320)主要用于医疗领域;UVC200-280主要用于消毒灭菌领域。

UV汞灯可以分为低压、中压、高压汞灯等,由于所产生的波段范围很广,从深紫外到红外都有,所以其应用范围不言而喻。但由于汞是常温下唯一一种液体金属,汞蒸气有剧毒,会通过呼吸道、食道皮肤进入人体,对健康造成威胁同时在汞灯管的回收上也存在很大的缺憾,随意丢弃后的汞灯管能对土壤和地下水源造成非常大的危害。随之全球各地政府限制使用政策开始颁布例如《水俣公约》的颁布,就是严格限制含汞类产品的使用,相信未来会有更多细分化的政策颁布。

然而由于汞灯具有较高的WPE(光电转换效率达到70%以上)其工业应用价值不可小觑,因此目前大部分地区也不是完全限死汞灯的使用。但随之工业科技化的不断发展,各地企业都在追求高效、节能、环保的绿色发展战略,LED可以实现精准化波段的开发,配合相关的UV材料,更能够实现高效生产,因此UVLED逐渐在各行各业如“雨后春笋般”崛起,从起初的UVA工业固化领域替代,到近两年UVC消毒灭菌领域进行替代,发展势头越来越猛。

   UVLED之所以能够替代UV汞灯,还有一些本身所固有的优势

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1、节能:即点即亮,电子化控制,能耗低,耗电量相当于汞灯的10%,省电90%;

2、环保:不含汞,不产生臭氧,保护环境;

3、高效:发出单波段紫外光,光线能量高度集中在特定的紫外光波段,照射均匀,稳定性好;

4、维护成本低:使用寿命长,3万小时以上,是传统汞灯的十倍寿命且不受开关次数影响;

5、体积小:尺寸小,使用空间灵活,应用范围更加广泛;

6、热辐射小:采用冷光源,无热辐射,工件温度只上升3度左右,工件不会变形;

7、无极变光:即开即用,无需预热即可达到100%功率紫外输出;

8、《水俣公约》限制了对汞的开采、贸易和使用,促进企业替换汞灯的次要关键因素;

9、相关UV材料企业,在针对性开发LED应用的固化材料;


作为LED器件而言,从更大方面来讲属于半导体行业,摩尔定律是有一定的适用范围的,未来WPE的不断提高、散热技术不断完善、LED芯片生产工艺及上游外延片生产工艺进步。相信在不久的将来,随着科技的进步、政策的进一步支持等,全世界范围内终将实现无汞化,实现绿色可持续化发展,汇杰紫芯愿与您一起共同期待那一天的到来!