白光LED制造技術在過去十年中穩步發展。相關的紫外 LED制造技術也從中受益。LED技術具有即時開關,壽命長,無汞、不產生臭氧等諸多優點。UV LED技術展示出在UV固化應用上的巨大潛力。到目前為止,大多數UVA LED已被用于一些固化應用。UVC LED的進步有望帶來更多的創新應用。
在近日由長治市人民政府、國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)和山西云時代技術有限公司共同主辦的“第二屆紫外LED長治產業發展峰會”上,來自賀利氏特種光源大中華區的傅忻分享了紫外LED固化技術及其發展趨勢。

從UV LED 技術研究現狀來看,外量子效率是光電探測器的主要性能指標之一,其數值為收集到的電子數與入射光子數之比。反應其光電轉化率。UV LED在深紫外波段一般采用AIGaN作為發光材料,但是AIGaN LED相比藍光GaN LED芯片具有更高的穿透位錯密度,從而導致發光效率偏低,外量子效率會隨著輻射峰值波長的減小而逐漸降低。
當前,UVA LED (InGaN 基)的EQE為46-76%。DUV LED (AlGaN基)的EQE為20%在275nm。
波長小于250nm的EQEs急速下降。UVB波段有明顯的傾斜。商用UVC LED的EQE和WPE分別僅為6.4%和4.1%。UVA LED適用于UV 固化。UVC LED目前僅適合用于消毒,殺菌。
從市場角度來看,聯合國《關于汞的水俁公約》2017年8月16日生效,從2020年起,締約國禁止生產、進口與出口照明用的含汞熒光燈與高壓汞燈。為UV-LED光源固化和UV LED涂料提供了潛在的市場機會。有數據顯示,2018年全球UV LED市場規模達2.99億美金,預計到2023年市場規模將達9.91億美金,2018-2023年復合增長率達到27%。UV LED變得越來越成熟。
UV LED固化技術應用方面,由于能耗,環保的要求,使用推廣UV LED技術,首當其中的是印刷行業。還有UV LED光固化指甲美容,PCB行業&微電子行業領域應用涉及膠粘劑粘接,防潮灌封和核心電路保護等。在家具木器行業應用涉及木器涂料,家具保護涂料等涂層施工固化。在光纖行業應用,涉及在光纖涂覆,著色。在汽車行業中的應用主要涉及汽車車燈,汽車內飾件和汽車車窗,汽車快速修復等。
UV LED固化技術發展角度,UV LED系列制造商在冷卻技術和光學方面取得了重大進展。更緊密的封裝成陣列的LED芯片和顯著改善光學控制。基板上的UV能量更高。更快的線速度和更高的光強能量變得可行。

310、285和265nm的發射波段是目前最相關或最大規模的應用,因此吸引了重點研究和開發工作。在WPEs中,285nmLEDs可能會取代310nm。2021年有望UVC和UVB LEDs的WPEs超過10%,實現商業化。從更高的WPEs到更高的輻照度,將有利于克服陽阻聚和產生更快的固化速度。
(文章根據演講內容簡要整理,更多詳細內容可參見視頻)