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UV LED產業觀察 市場規模雖小 發展可期

2016-03-03

  目前廣泛用于照明、顯示等可見光領域的GaN基藍、綠光和白光LED市場競爭激烈,已經成為“深紅海”。因此,市場逐漸向被一直認為是“藍海”的 紫外(UV)波段滲透。UV LED開始逐步取代傳統紫外光源,Yoledevelopment預計2016年UV LED市場規模將達到$150 million,在傳統UV市場上的占有率將從2011年的10.4%增加到2016年的28.1%。

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  2015年夏季那場LED價格戰致使整個產業滿目瘡痍。在2015年LED照明市場競爭加劇的大環境形勢下,不少LED廠商紛紛轉戰UV LED應用市場。目前,UV LED的應用非常之多,涉及的領域也很廣闊。

  那么UV LED究竟可以運用在哪些領域呢?它又有什么樣的魔力讓越來越多的LED廠商趨之若鶩呢?為此,小編特意對UV LED的用途進行了初步總結,以便大家探個究竟。

  首先,UV LED在醫療領域可以大展身手

  Inada等用紫外LED(365 nm)對Jurkat腫瘤細胞進行了照射。通過比對,用紫外LED和傳統光源系統照射后細胞凋亡和壞死的數量是近似一致的。這證明,紫外LED具有作為光療用的全新光源的潛力和可能性,可以替代系統笨重、壽命短暫、能耗較大的傳統紫外熒光燈。

  其次,UV LED在生物檢測領域大放異彩

  科學家開發出UV LED的熒光檢測系統,系統LED模組采用了6個3W的405 nm UV-LED和6個3 W的375 nm UV-LED用于熒光檢測,并裝有3個白光LED來提供可見圖像的一般照明。當BL-ORT被周期30 ms的脈沖UV-LED光激發時,可以獲得大部分的完整熒光數據。而且這種脈沖激發光源的能耗可降低至50%。該系統可用于生化反應、安保、工業、農業等領域的熒光檢測。

  再次,UV LED在殺菌消毒領域大顯作用

  目前,全球資源匱乏,尤其是以水資源為甚。因此,對于很多水資源匱乏的國家而言水的循環利用具有非常重要的意義。科學研究發現,與單獨使用一種UV-LED相比,結合使用UV-A和UV-C兩種LED能夠更有效地減少廢水中微生物的含量,且可以氧化37%的肌酸酐和苯酚,該結果堪比使用諸如TiO2等光催化劑的效果。這種方法能夠有效再生利用城市廢水。

  此外,UV LED在化合物降解領域大有前景

  Roddick等研究了255 nm UV-LED與H2O2結合的間歇式反應器對于處理高鹽的城市污水中的反滲透濃縮物的效果。以溶解有機碳(DOC)濃度、顏色以及酸堿度(pH值)作為檢測指標。研究結果表明UV-LED在反滲透濃縮物降解處理領域具有潛在的應用前景。

  另外,UV LED在印刷光刻領域大有可為

  紫外固化是目前UV-LED應用產業的主要方向之一。博林格林州立大學研究組比較了UV-LED與傳統UV光源用于丙烯酸酯固化的效果,研究了兩者的聚合速率以及生成的涂層性能,證實了UV-LED可以替代傳統UV光源用于各種固化應用領域。

  最后,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,其最突出的優點是不易被探測和截收,可以通過散射進行非視線通信,非常適用于近距離抗干擾和有遮擋的通信環境。

  UV LED發展漸趨商業化,其應用領域也成為LED廠商爭相布局的對象。那么UV LED目前為止發展局面又是怎樣的呢?

  目前為止,受限于紫外LED技術水平,生產廠商并不多,大體可分四個層次。行業普遍認為UV-B和UV-C全世界做得最好的是美國的SETi,雄霸深紫外LED性能寶座已經超過10年;其次是韓國的LGIT和首爾半導體;另外是美國的Lumileds和德國的Osram;中國涉足紫外LED領域的廠商已歸結為第四層面,主要是臺灣公司,包括光宏、聯勝、旭明等等,以及大陸晶瑞光電和青島杰生。其中,美國、日本、韓國企業占UV LED主導地位

  由于技術難度大,許多欲進入這一領域的企業望而卻步,紫外LED在我國市場也尚未完全打開,伴隨著LED市場的日漸飽和,企業想在LED市場有所斬獲,除了要有遠見卓識以外,更需有過硬的技術作為支撐。

  UV LED作為當前最炙手可熱的技術之一,可以說誰能預先攻破其技術難關,誰將能在該領域掌握話語權。那么,全球UV LED技術專利是呈現怎樣的分布情況呢?

  根據LED產業專利聯盟發布的《紫外LED專利技術分析報告--外延芯片、封裝器件篇》顯示,從專利區域構成上來看,近200 份有關紫外LED 外延、芯片和器件封裝領域的相關專利中,專利數量最多的是中國地區,約占總數的56%;其次是美國地區,臺灣和日本,韓國在這一領域也具有相當的優勢。

  專利區域構成分析

  雖然中國UV LED領域專利數量占據絕對的領先優勢,但目前中國的UV-LED企業還沒有掌握核心技術,尤其是芯片、外延和器件封裝領域。因此,中國UV LED產業仍然處于發展初期。

  雖然,整個UV LED市場規模并不大,且由于UV LED芯片核心技術難點造成產品價格頗為昂貴,但隨著LED照明利潤越來越低,加之2016年LED價格戰或持續升溫,UV LED的幾大應用成新藍海,發展可期。


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