張国華：紫外LED応用製品の実践と市場予判

転自：中国照明網、極智頭条

現在、新型の冠状ウイルスは依然として持続しており、産業や企業に一定の影響を与え、各業界の人々の心にも影響を与えている。このような状況下で、中国半導体照明網、極智頭条は、国家半導体照明プロジェクトの研究開発及び産業連盟、第三世代半導体産業技術革新戦略連盟の指導の下、疫病が発生した時の知識を共有し、企業の疑問に答えるように協力します。私達のLED照明の企業と産業の共に困難な時を助けます！

今回は青島ジェソン電気有限公司工程技術応用研究員の張国華を招待し、「紫外LED応用製品の実践と市場予判」の素晴らしいテーマを共有しました。以下は文字実録です。

一、紫外殺菌消毒と伝統水銀灯の対比

LEDは全色発光を実現しただけでなく，赤外線や紫外線も発光できる。紫外線は主に400 nm以下から100 nmの間のこのバンドを指し、この紫外帯はまたUVA、UVB、UVC、UVVに分けられています。その中で、200 nmから100 nmのUVV帯は真空中でしか伝播できません。UVAは灼傷帯（現在の主な用途は固化）、UVBは医療帯域（医療修復機能）、深紫外UVCは日盲帯（殺菌など）である。殺菌は波長に関係があり、UVバンドだけが殺菌できます。紫外線ではなく、殺菌作用があります。また、紫外線殺菌にも一定の量が必要ですので、注意が必要です。

深い紫外線殺菌は百年以上の歴史があります。ウイルスが暴れるたびに、紫外線を重視しています。紫外線殺菌は非常に有効な方法です。

殺菌の有効帯域を見ると、波長は240 nm-280 nmの間にあるべきで、水銀灯の紫外の主要波長は254 nmで、紫外LEDの波長は一般的に275 nmである。265 nm帯の殺菌が最も効果的であると指摘されているが、実際の研究から見ると、254 nmと275 nmの殺菌効果は1級で、上下を問わない。現在新型の冠状ウイルスが横行しています。研究の結果、新型の冠状ウイルスを撲滅し、殺菌率：99.99%で、必要な用量は1445 uJ/cm 2です。

紫外LEDの誕生は紫外線光源の革命であり、深紫外LEDは伝統的な水銀ランプに比べて、安全（低電圧、オゾン発生なし、水銀フリー）、高効率（単位面積当たりの光強度は水銀ランプより1000倍以上高い）、環境保護（紫外LEDはいかなる有害物質も含まない）、省エネ、信頼性（スイッチング特性と使用寿命の両方）などの利点があります。

従来の水銀灯と新型紫外LEDの比較

深い紫外線LEDと伝統的な水銀灯はそれぞれ長所がありますが、簡単な代替関係ではありません。紫外線LEDは主に新しい応用分野を開発することを主としていますが、水俣条約の発効に伴い、水銀禁止の実施により、UV-EDへの応用はますます広がり、需要量はますます大きくなります。

二、使用方法及び応用場所の注意事項

1、UV-EDの使い方

低電圧：シングルチップ：5.5 V-8 V、20-100 mA

制御しやすい：インテリジェント化制御

スイッチの特性：すぐに殺してすぐ使って、ストロボが恐くありません。

放熱条件：現在のエネルギー変換効率は2-5%しかなく、UV-EDが正常に作動している時に発熱がひどく、放熱が特に重要である。

2.使用場所の注意事項

空気類殺菌：（基礎研究とテスト状況）

深い紫外線の殺菌機能を利用して、細菌、特にウイルスの空気中の伝播を効果的に遮断できます。エアコン（家庭用エアコン、大型エアコン）、加湿器、除湿器、空気滅菌器（デスクトップ、車載）などがあり、殺菌効率が高い。

食品類殺菌：（基礎研究とテスト状況）

深い紫外線を利用して直接ラップ付きの食品を照射すると、細菌やカビ、ウイルスなどを殺し、食品の賞味期限を延ばすことができます。応用可能な製品：冷蔵庫、各種消毒棚、除湿器、空気滅菌器（卓上式、車載）

洗浄水類殺菌：(基礎研究とテスト状況)

深い紫外線を利用して水の中の透過性を利用して、効果的に細菌とウィルスを殺すことができて、飲用水の安全を保証します。応用可能な製品：家庭用の浄水器、消毒コップ、金魚鉢の殺菌、消毒ペンなど各種消毒用の浄水器。

伝統的な水銀灯と比較して、流動水の動態殺菌は多くの長所を持っています。即ち、殺すことを含めて、高い効率で、UV-EDの使用寿命を大幅に延長しました。LEDは固体発光の冷光源であり、水には加熱現象がない。UV-EDは何のオゾン発生もなく、水の食感には何の影響もありません。UV-ED自体は無毒で無害で、水の消毒において非常に安全で信頼できます。

注意したいのは、殺菌と細菌の成長を抑制するという概念が異なり、殺菌はすでに存在している細菌を殺すということです。細菌の成長を抑制することは細菌の感染と成長を予防し抑制することである。二つの場合に必要な紫外線の光の量の差が大きいので、部屋の衛生の徹底的な掃除と清掃にたとえられます。

医療機器類：深い紫外線の殺菌・消炎、痛み、刺激抗体の成長を促進するなどの機能を利用して、血液療法と光治療の2つの領域に利用できます。

三、紫外殺菌マスク方案及び関連製品の応用例

現在、新型の冠状ウイルスは全国民の健康に脅威を与えています。このウィルスの伝播ルートは主に飛沫の伝播で、気道と肺部の病気を誘発します。マスクは予防のための重要なツールであり、ウイルスが急に流行して、マスクが買えなくなり、マスク殺菌方案の創意もここからきています。

現在よく使われているマスクはN 95や医療用マスクのようにフィルタリングの効果がとてもいいですが、長い時間かけて着用していて、呼吸困難になりやすいです。特にICU病棟や救急科の医師は着用時間が長くて、息が詰まります。

殺菌マスクのプランはマスクには特殊な吸風システムと濾過と殺菌機能があり、鼻に微正圧を形成し、半導体業界の清潔工場の清潔作業原理に似ています。清潔であると同時に呼吸の円滑さも保証します。このように呼吸すると非常に楽になります。顔面呼吸エリアの正圧は呼吸に抵抗がないようにします。

また、ウイルスに感染するための専用のマスクを開発し、空気除去システムで殺菌フィルタリングを行うことができ、呼出されたガスが清潔でウイルスを含まないことを保証します。呼吸を断つ伝染経路

いい知らせですこれまで殺菌マスクの量産が始まっているということです。

四、紫外線応用製品の技術進歩と趨勢予測

1.発展のチャンス

今回の突発的な新型の冠状ウイルスの疫病に直面して、衛生健康類の製品は普遍的な重視と認可を得ます。微生物の殺菌によって、体験感が悪く、マーケティングに不利です。ウイルスや細菌が殺されたかどうかは、肉眼では見えない。

今の殺菌市場はまだ育成と案内が必要です。しかし、今回の疫病の発生は暴走しました。市場は衛生製品を重視しています。紫外殺菌製品に大きなチャンスと挑戦をもたらしました。

2.製品技術の進展と趨勢

UV LED製品の技術性能の向上はとても速いですが、私達のジェーソンの目標はあくまでもUV-EDのコストパフォーマンスをベストにすることです。現在、紫外LEDの寿命は10000時間を超えました。

紫外LED産業チェーンの発展から見ると、深UV LED専用のMOCVD設備は、現在の深紫LED産業化のボトルネックであり、青色LEDのような大規模生産用のエピタキシャル設備があれば、紫外LEDの生成効率を高め、大幅にコストダウンすることに大きな役割を果たします。チップとパッケージは現在のブルーレイプロセスとは大きく違っています。

エピタキシャルチップ技術は，図形基板の他に，同質エピタキシャル基板すなわち窒化アルミニウム基板などの技術的探査がある。パッケージ環節から見て、パッケージコストの比率はまだ高く、引き続き最適化し、パッケージの材料コストを低減する必要がある。

紫外線LEDの応用は非常に広く、新たな挑戦市場であり、市場のニーズに応じて応用製品を開発することが重要である。

3.手を携えて紫外線探知して一緒に発展する。

現在、紫外線探知機の技術は非常に進歩しています。紫外線LEDの応用に非常に役立ちます。紫外線探知とUV発光は応用面で相補的であり、双子の兄弟と言える。マスクを例にとると、殺菌効果のあるマスクが非常に危険な場合に適用されると、殺菌機能の安全を確保して運行しなければなりません。紫外線探知機能を付加すれば、いつでも紫外線LEDの実際の作業状況を監視できます。紫外線LED作業に異常があれば、紫外線の発光強度と発光効率を探知し、即時フィードバックして警報を出すことができます。マスクの殺菌の信頼性と安全性を証明します。紫外線探知はすでに水殺菌消毒の分野で応用されています。

長年紫外LEDの生産と販売に従事してきた企業として、実際の市場販売状況によると、2018年は紫外LED元年で、今後10年間は爆発的に成長する時期となります。

紫外LED技術の向上と価格の急速な低下に伴い、新たな応用分野が拡大しており、市場容量が巨大であり、紫外LED及びその応用市場は兆の市場規模を持っているという根拠と期待できる。

連盟の指導の下で、より多くの企業と有志の士がこの分野に参加してくることを期待しています。市場の分業が細かくなればなるほど、産業はますます成熟する。競争と協力は必然的な市場法則である。