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用什么规格的深紫外LED?
更新日期:2018-10-18    来源:www.longstartech.com.cn

如同白光应用厂家对光效、波长、光色的选型,深紫外UVC-LED选型对应用场景也具有依赖性。在进行方案设计时,甄别应用场景最关心的参数是关键。同样,封装厂在选择芯片参数时也要考虑到这些。

2.1 光功率

以当前市场上产品状况,可供选择的深紫外UVC-LED光功率档从2 mW,10 mW到100 mW不等。在选择应使用的光功率时优先考量杀菌效果和杀菌时间。已知,一颗出光角60°的3 mW UVC-LED在距离2 cm距离下,可在10秒内杀灭表面99.99%大肠杆菌。

因此,加湿器、制冰机、饮水机水箱抑菌、智能马桶等近似静态杀菌的场景,主流用法为采用一颗2~4 mW光功率档UVC-LED;空气净化器、空调等流动空气杀菌场景通常使用10 mW UVC-LED 2~3颗;直饮水机等动态水杀菌场景总光功率至少应达到50~100 mW。 其方案成本可以根据总mW数粗略换算得出。

2.2 峰值波长

在选择UVC-LED峰值波长时,需要了解以下几个技术要点:

1、 最适合杀菌的波长是265 nm,而不是低压UV汞灯的特征波长254 nm。如图一(右)所示,波长介于240~290 nm之间的UVC紫外线都具有良好的杀菌效果;
2、 对于UVC-LED而言,杀菌效果同时取决于峰值波长和光功率大小。例如270 nm比280 nm杀菌效果好30%;光功率高30%同样杀菌效果好30%。(因此可换算,2.6 mW 280 nm UVC-LED与2mW的270 nm UVC-LED杀菌效果是一样的)但考虑到各厂家峰值波长均值差异不大,实际上光功率才是衡量杀菌效率的最重要指标。

2.3 寿命


一如白光LED市场早期各大厂家的军备竞赛,深紫外LED的灯珠寿命也被作为其产品质量的重要标准。有了白光LED的经验教训,我希望告诉读者,适合的才是最好的。甄别应用场景对寿命的实际需求,有利于降低方案成本,带来更多的市场机会。还是以市场上主流UVC-LED产品为例,宣称的寿命最高有15000小时,最低也有2000小时,但应用需要多长寿命的?如果我们仔细分析产品需求,会发现:

加湿器:0.8小时/天*30天/月*8个月/年*3年=576小时;
直饮水机:20分钟/天*30天/月*12个月/年*5年=600小时;
饮水机水箱:1小时/天*30天/月*12个月/年*3年=1080小时;
空调:2小时/天*30天/月*6个月/年*5年=1800小时(蒸发器和滤网杀菌方案);
空气净化器:5小时/天*30天/月*12个月/年*3年=5400小时。
你还觉得10000小时的UVC-LED就是比5000小时的好吗?

仔细计算应用场景对灯珠提出的寿命要求,找到最匹配的灯珠和价格,相信无论从供应商还是客户角度都能将UVC-LED价值最大化。

2.4 出光角

深紫外LED的材料特性导致其芯片横向出光比例高于垂直出光。因而采用平面透镜封装的灯珠出光角通常在120~140°之间(大多数的厂家都是该出光角)。如果采用圆球透镜封装,则出光角在60~140°之间可调(目前仅深紫科技一家提供多角度灯珠)。

实际上,无论选用多大出光角的UVC-LED,都可以通过设计足够多的灯珠来完全覆盖到你需要的杀菌空间。特别地,在对杀菌范围不敏感的场景,小的出光角可以使得光线更加集中,从而杀菌时间更短。