UV LED技术创新加速应用场景裂变，未来绝大多数领域可替代UV汞灯

UV LED对各个行业的影响已经逐步展现，UV LED技术的革新带来更多应用和产业创新，推动整个社会走向更加良性的循环发展。比如基于UVA波段的紫外LED固化已成功应用于胶印、丝印油墨印刷，玻璃塑料粘接、压敏胶带生产、喷墨印刷、UV LED甲油胶等领域。随着技术的进步，将有望带来更多的创新应用，未来可期。

近日，在第八届国际第三代半导体论坛（IFWS）第十九届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA）上，UV LED创新应用峰会如期召开。会议由中科院半导体所研究员、山西中科潞安紫外光电技术有限公司总经理闫建昌博士和国家疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所原副所长、消毒委主任委员白雪涛共同主持。

中科院半导体所研究员、山西中科潞安紫外光电技术有限公司总经理闫建昌博士

国家疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所原副所长、消毒委主任委员白雪涛

本届分论坛得到了山西中科潞安紫外光电科技有限公司、广州市鸿利秉一光电科技有限公司的协办支持。会上，国家疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所原副所长、消毒委主任委员白雪涛，镓敏光电董事长、南京大学教授陆海，北控水务集团技术管理部水务经理杜军，广州市鸿利秉一光电科技有限公司研发总监任荣斌，GE通用净水科技有限公司研发总监任君琪，山西中科潞安紫外光电技术有限公司总经理闫建昌，德国MSG Lithoglas GmbH亚太地区总监胡晓东将围绕UV LED技术前沿进展及创新应用分享主题报告。

室内环境质量对于健康至关重要，健康家居要满足生理、心理、社会等三方面健康要求的整体家居环境。国家疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所原副所长、消毒委主任委员白雪涛带来了”环境微生物污染预防与控制——LED紫外线消毒应用展望“的主题报告，UVC-LED已广泛用于空气、饮水、物表消毒领域。报告指出， 根据目前实验结果及空气、饮水、物表等消毒现场应用，与传统低压汞灯相比，UVC- LED具有很多优点，比如产品消毒波长可精准控制，无紫外线泄漏，无消毒副产物等，打造健康家居，各领域环节的应用广泛，前景光明。

宽禁带半导体材料紫外探测芯片具有显著性能优势。基于宽禁带半导体材料（如: GaN、SiC）的紫外感光芯片具有显著性能和应用优势，已经达到产业化水平。基于SiC和GaN的常规结构紫外探测器已经实现产业化，被批量应用于环境监控、火焰探测、污染物检测、紫外固化和紫外消毒设备的辐照剂量监控等领域。南京大学教授、镓敏光电董事长陆海带来了题为”宽禁带半导体紫外探测器技术与产业化应用“的主题报告，分享了第三代半导体紫外探测器技术、产业化推广与应用情况、紫外单光子探测技术与极紫外探测技术。近年来半导体照明产业的高速发展，为GaN基紫外探测器的产业化打下了良好的产业链基础。报告指出，由于其优异的材料性能，以III族氮化物和SiC为代表的宽禁带半导体是制备紫外传感器件的优选材料；常规结构GaN基和SiC紫外传感器，以及EUV探测器已经达到产业化水平，并在不断拓展新型应用；由于材料成熟度较高，SiC紫外单光子探测器已经可以实现较好性能；南京大学团队在国内首先实现了SiC紫外单光子探测器，这一突破将会对我国相关领域的技术进步起到推动作用；宽禁带半导体紫外探测技术正快速向“成像阵列” 方向发展。

生活污水中含有多种致病微生物，包括细菌（贾第鞭毛虫、隐孢子虫、沙门氏菌、志贺氏菌、霍乱弧菌）和病毒（肠道病毒、甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒和埃可病毒等），是传播疾病的主要媒介。水体中的病原微生物主要来源于人畜粪便及生活污水污染。污水的消毒对于环境及人类健康非常重要。北控水务集团技术管理部水务经理杜军做了题为”污水处理厂UVC消毒设计及应用进展“的主题报告，报告结合城镇污水消毒的现状，介绍了污水消毒应用UVC的标准规范以及污水消毒UVC设计及应用情况。

广州市鸿利秉一光电科技有限公司研发总监任荣斌做了题为“深紫外LED光源在UV固化中的应用”的主题报告，目前固化行业中存在UV LED难以解决的区域，比如难以固化、耐候性差、市场未启动的印刷方式、适配UVA LED的油墨/涂料价格偏贵等，固化行业中深紫外LED的应用渗透艰难。现有的UV LED固化系统缺乏深紫外波段，有很多情况下还不能适用。报告指出，完善现有UV LED固化体系，实现UVA*+DUV固化体系和DUV*+UVA的固化体系双体系运作，扩大UV固化的总市场占比，扩大UV LED的市场规模。深紫外LED未来将在绝大多数领域替代UV汞灯，开拓UV固化的新领域。

疫情以来，公众越来越关注细菌、病毒带来的疾病，各种消毒杀菌技术的应用也变得越来越广泛，GE通用净水科技有限公司研发总监任君琪分享了UVC LED在末端净水设备中应用的现状与问题。当前UVC产品在净水中的应用有静态LED的应用，比如台式机净水箱，过流式LED的应用，比如商用机出水末端，出水嘴LED。针对常见应用问题，报告指出，UVC杀菌器需要增加工作状态和失效信号反馈，尽量减小体积，规则形状，考虑流速问题，加强现场工艺管控。

中国科学院半导体研究所研究员、山西中科潞安紫外光电技术有限公司总经理闫建昌带来了题为“大功率深紫外LED产业化关键技术探讨”的主题报告，报告指出大功率深紫外LED电光转换效率（WPE）普遍＜5%，严重制约了深紫外 LED 的应用与推广。深紫外LED性能提升需要攻克从核心材料、芯片工艺到器件封装的系列问题。报告分享了NPSS外延、应力控制、高温退火AlN模板、高质量AlGaN外延、透明p型层、高反射电极、光提取、集成封装、寿命、芯片性能等技术进展。报告指出，深紫外LED的性能水平影响了其应用与推广。高性能、大尺寸是深紫外LED产业的技术发展趋势。

德国MSG Lithoglas GmbH亚太地区总监胡晓东带来了题为“利用集成反射器的SMD封装提升高功率UVC LED芯片的光提取效率”的主题报告，报告分享了UVC LED 集成反射镜面技术、UVC LED 高性能封装模拟以及解决方案。

在对话讨论环节，报告嘉宾和在场参会代表们探讨了UV LED 消毒杀菌用户教育方式，出光效率提升路径及未来突破周期， UVC LED如何在与其他消毒因子的方案竞争中脱颖而出等业界关注的问题。

论坛现场