Typischer Anwendungsmodus von UV-LED
Luftdesinfektion für Hochgeschwindigkeits-Triebwagen
Der Bahnverkehr ist zu einem unserer wichtigsten Verkehrsmittel geworden. Aufgrund der relativ geschlossenen Umgebung und dicht besiedelten Kompartimenten ist es jedoch für uns sehr leicht, uns mit Bakterien und Viren anzustecken und sich gegenseitig anzustecken. Daher ist die Luftdesinfektion für den Schienenverkehr wirksam, um die Ausbreitung von Viren und Bakterien zu verhindern und die Ausbreitung von Viren und Bakterien zu reduzieren. Die Ansteckungsgefahr ist wichtig.
Im Jahr 2020 unterzeichneten das Zhongke Lu'an Semiconductor Technology Research Institute und die CRRC Group eine strategische Kooperationsvereinbarung. Die beiden Parteien arbeiteten zusammen, um die Installation und den Probebetrieb von UVC-LED-Sterilisationsgeräten in einigen Hochgeschwindigkeitstriebwagen zu diskutieren. Dies wird die erste inländische Anwendung der Deep-Ultraviolett-Sterilisation sein. Szene des Eisenbahnverkehrs. Derzeit hat das Projekt die Installation und Inbetriebnahme von Mustern abgeschlossen.
Das Hauptprodukt in diesem Projekt ist das UVC-LED-Sterilisationsmodul. An den Zuluft- und Abluftöffnungen der Hochgeschwindigkeits-Schienenraumklimageräte werden Sterilisationsmodule installiert. In diesem Projekt wird die Luftströmung an den Zu- und Abluftöffnungen simuliert und darauf aufbauend Aufbau, Lichtverteilung und Anzahl der Sterilisationsmodule ausgelegt. Nach dem Testen und Berechnen der Anwendung des Musters sind die spezifischen Anwendungseffekte wie folgt: Die Lufteintrittsgeschwindigkeit des Klimageräts beträgt 3,7 m/s und die Windgeschwindigkeit des Rückluftaustritts beträgt 3,0 m/s. % Ist die Luft außerhalb des Autos. Jeder Abschnitt des Lufteinlasskanals verwendet 4 UVC-LEDs zur Sterilisation, und die Lichtleistung jeder Lampe beträgt ≥500 mW, berechnet auf der Grundlage der ultravioletten Strahlungsdosis, die erforderlich ist, um 90% der Staphylococcus albicans abzutöten die Sterilisation der gesamten Kabinenluft; jede Rückluft Die Straße verwendet 3 UVC-LED-Lampen zur Sterilisation, und die Lichtleistung jeder Lampe beträgt ≥500 mW. Basierend auf der UV-Strahlungsdosis, die erforderlich ist, um 90 % der Staphylococcus albicans abzutöten, dauert es etwa 33 Minuten, um die gesamte Luftsterilisation der Kammer abzuschließen.
Anwendung des Klimaanlagen-Sterilisationsmoduls
In diesem Projekt soll das UV-LED-Sterilisations- und Desinfektionsmodul in der Haushaltsklimaanlage eingesetzt werden. Die Schlüsselkomponenten des Tief-Ultraviolett-Sterilisationsmoduls werden alle im Inland hergestellt. Sie werden von der UV-Upstream-Chip-Firma Shanxi Zhongke Lu'an UV Optoelectronics Technology Co., Ltd., der Midstream-Packaging-Firma Shanxi Huawei UV Semiconductor Technology Co., Ltd. und der Modulfirma Qingdao Haidawei Health Technology Co., Ltd Gemeinsam entwickelt von Haier, einem Hersteller von Endgeräten für Haushaltsgeräte.
Dieses Tief-Ultraviolett-Sterilisationsmodul wird häufig in der"Thor" Serie von Haier Klimaanlagen. Wenn die Klimaanlage in Betrieb ist, aktiviert der Benutzer das eingebaute Ultraviolett-Sterilisationsmodul über die Gesundheitstaste auf der Fernbedienung, um die Raumluft physisch zu sterilisieren.
Darüber hinaus ist der neue"Jinxin Guardian" Der von Zhongke Lu'an neu eingeführte Roboter ist mit einem von Zhongke Lu'an unabhängig entwickelten Deep-Ultraviolett-LED-Desinfektionsmodul ausgestattet. Mit UVA-+-Photokatalysator, hocheffizientem Filter und anderen Technologien kann es eine Verarbeitungskapazität von 500-1000㎡/h' für die großräumige Luftdesinfektion erreichen. Gegenwärtig hat das Produkt das Hygienezertifikat auf der nationalen Informationsdienstplattform für die Online-Einreichung von Desinfektionsprodukten erhalten. Es kann in großen Räumen wie Flughäfen, Hochgeschwindigkeitsbahnhöfen, großen Stadien, Konferenzzentren und Verwaltungszentren eingesetzt werden. Anwendung zur Luftdesinfektion.
Sterilisations- und Desinfektionsanwendungen in Konsumgütern
Gegenwärtig werden für die UV-LED-Sterilisation und -Desinfektion am häufigsten Konsumgüter für den persönlichen Gebrauch und den Haushalt verwendet, darunter verschiedene Formen wie Desinfektionssets, Desinfektionsbecher und Zahnbürstenboxen. Die Anwendungsszenarien werden immer zahlreicher und reichen von Sterilisationskits, Mutter- und Kinderprodukten, UVC-Sterilisationstaschenlampen bis hin zu UVC-Wasserreinigern, UVC-Sterilisationsrobotern usw. Es wird erwartet, dass sich die Deep-Ultraviolett-LED-Desinfektion, -Sterilisation und -Reinigung allmählich aus hohen Zusatzfunktionen entwickeln wird zu Haushaltsgeräten, Haushaltsgeräten etc. Standardfunktionen in Küche und Bad, Unterhaltungselektronik, Automotive und anderen Anwendungsbereichen. Die Produktleistung wurde kontinuierlich verbessert, kombiniert mit Zusatzfunktionen wie intelligenter Stimme, Infraroterkennung, Fernbedienung, Richtungserkennung, Lichtleistungserkennung usw., um die Sicherheit von UVC-LED-Produkten zu verbessern und den Produktnutzungsprozess zu optimieren.
Hauptproblem
Kerntechnologie muss durchbrochen werden
Da das aktuelle Niveau der UVC-LED-Chip- und -Gerätetechnologie noch weiter verbessert werden muss, ist die Lichtausbeute noch gering, sodass der Preis von UV-LED-Produkten mit der gleichen Wirkung im Allgemeinen 2-5 mal höher ist als der von Quecksilberlampen, selbst in einige Low-Power-Anwendungen, die den Bedarf decken können. . Daher hängt die Anwendung und Förderung von UV-LED-Sterilisations- und Desinfektionsprodukten in erster Linie von der weiteren Verbesserung des technischen Niveaus ab. Die durchschnittliche externe Quanteneffizienz von UVC-LEDs beträgt etwa 1-3%, und die externe Quanteneffizienz von BOLB' beträgt etwa 6,5%. Verglichen mit den ausgereiften GaN-basierten blauen LEDs und AlGaN-basierten Nah-Ultraviolett-LEDs sind die Lichtausgangsleistung und die Quanteneffizienz von UVC-LEDs noch lange nicht zufriedenstellend. Es besteht ein dringender Bedarf an Hochleistungs-Festkörperlichtquellen im tiefen Ultraviolett.
Der Fortschritt der UVC-LED-Verpackungstechnologie und -technologie hängt mit der Lichtstrahlungseffizienz und der Lebensdauer des Geräts zusammen, und anorganische Verpackungsmaterialien und -formen mit hoher Dichte sind der Entwicklungstrend. Blaue LED-Verpackungsmaterialien und -formen sind grundsätzlich für UVA-LED-Verpackungen geeignet, aber Keramiksubstrate, anorganische Verpackungen, hermetische Verpackungen und die Verbesserung der Wärmeableitung und der Lichtauskopplungseffizienz für UVC-LEDs sind der Fokus und die Entwicklungsrichtung der Branche.
Der Bewerbungsplan ist noch nicht ausgereift
Das UVC-LED-Technologieschema für Sterilisation und Desinfektion ist noch nicht ausgereift und die Anwendungsdaten müssen weiter gesammelt werden. Die zur Sterilisation und Desinfektion verwendete herkömmliche ultraviolette Lichtquelle hat eine feste Wellenlänge (253,7 nm) und die räumliche Lichtverteilung der Lichtquelle ist gleichmäßig. UVC-LEDs haben andere Lichtemissionsprinzipien als herkömmliche ultraviolette Quecksilberlampen. Die Lichtquellenform, Spitzenwellenlänge, Spektralverteilung, räumliche Verteilung, Stromversorgungsantrieb, Wärmeableitungsanforderungen, Sekundärlichtverteilung und Anwendungssysteme sind sehr unterschiedlich.
Darüber hinaus müssen die Anwendungsintegrationstechnologie und die technischen Anwendungsprobleme von UVC-LEDs noch gelöst werden. UVC LED befindet sich noch in der Anfangsphase der Produkteinführung und erschließt sukzessive den Anwendungsmarkt für Wasser- und Luftreinigung, Sterilisation und Weiße Ware. Lichtleistung, elektrooptische Umwandlungseffizienz und Lebensdauer sind nicht zufriedenstellend. Die Weiterentwicklung erfordert den Einsatz wichtiger Kerntechnologien. Und praktische und technische Probleme, um die Perfektion und Reife von UVC-LED-bezogenen Produkten so schnell wie möglich zu fördern.
Aktuelle Normen und Prüfmethoden fehlen
Derzeit wurden keine in- und ausländischen Industriestandards für UVC-LED-Produkte eingeführt, was ebenfalls ein Schlüsselfaktor für die solide Entwicklung der UVC-LED-Branche ist.
Die Standardformulierung muss schrittweise mit der Marktöffnung erfolgen. Die aktuellen einschlägigen Normen für UV-Desinfektionsprodukte drehen sich alle um traditionelle UV-Lichtquellen, und UV-LED-Desinfektionsprodukte haben bestimmte Standardrohlinge in Bezug auf photoelektrische Parameter, Lebensdauer und Gleichmäßigkeit. Der Markt für UV-LED-Anwendungen ist segmentiert und das Standardsystem hat eine breite Palette von Bereichen.
Die kontinuierliche Entwicklung der UV-LED-Technologie und des Marktes sieht sich einer Reihe von technischen Problemen in der Messung und Detektion gegenüber. Herkömmliche Ultraviolettsonden haben beispielsweise ein einziges entsprechendes Band, und die meisten von ihnen reagieren nur auf bestimmte Wellenlängen der Ultraviolettstrahlung (253,7 nm, 365 nm), während ultraviolette LEDs eine große Strahlungsbandbreite und einen großen Unterschied in den spektralen Empfindlichkeitskurven der Fühler, was zu Problemen wie der Rückführbarkeit der Messung und Schwierigkeiten bei der Kalibrierung führt, was zur Messung führt. Als Ergebnis ist der Fehler groß. Ultraviolette LEDs müssen nach und nach entwickelt und in Kombination mit ihren eigenen spektralen Eigenschaften von Sensorsonden, Standardlichtquellen und Kalibrierungsmethoden hergestellt werden, insbesondere die Messung und Prüfung von UVB- und UVC-Band-LEDs sind technische Schwierigkeiten.
Die Sicherheitsmaßnahmen des Anwendungssystems müssen verstärkt werden
Die photobiologische Sicherheit ist ein wichtiges Thema, das in der Marktförderung klar geklärt werden muss. Auf dem Markt sind aufgrund von unsachgemäßem Betrieb von UV-Sterilisationsprodukten Nachrichten, die den menschlichen Körper schädigen, weit verbreitet. Daher ist das Sicherheitsdesign von UV-Produkten besonders wichtig. Dies erfordert von Unternehmen, unterschiedliche Anwendungsszenarien bei der Gestaltung von Produkten zu kombinieren und Schäden am menschlichen Körper durch Missbrauch durch humanisiertes Design wie intelligente Steuerung und Infrarot-Induktion zu vermeiden. Dies erfordert von Unternehmen, unterschiedliche Anwendungsszenarien bei der Gestaltung von Produkten zu kombinieren und Schäden am menschlichen Körper durch Missbrauch durch humanisiertes Design wie intelligente Steuerung und Infrarot-Induktion zu vermeiden. Daher ist es im Bewerbungs- und Verkaufsförderungsprozess notwendig, zuerst die photobiologische Sicherheit von UV-LED-Produkten umfassend bekannt zu machen und zu verbreiten, um die Fähigkeit der Verbraucher, Produkte zu identifizieren, zu verbessern.
Darüber hinaus müssen die Materialien für die Anwendung direkter ultravioletter Strahlen Anti-Ultraviolett-Anforderungen erfüllen, sodass die Auswirkungen der ultravioletten Strahlung auf die Materialien des Endprodukts bei der Anwendung des Produkts berücksichtigt werden sollten.
Abschließende Bemerkungen
Seit 2020 wiederholt sich die neue Kronenepidemie und stimuliert die Entwicklung der UV-LED-Desinfektionsindustrie weiter. Die Entwicklung der tief-ultravioletten LED-Industrie kehrt zunehmend zur Rationalität zurück. Das Unternehmen verlagerte sich von schnellen Investitionen und Expansion auf Produktforschung und -entwicklung und Marktbearbeitung. Deep-Ultraviolett-LEDs haben die Inaktivierungswirkung des neuen Kronenvirus effektiv nachgewiesen; Ultraviolett-LED-Sterilisationsprodukte haben sich von Verbraucherprodukten mit geringem Stromverbrauch zu Hochleistungs-Desinfektionsprodukten geändert; Erweiterung der Räumlichkeiten; Nach und nach sind Demonstrationsprojekte der Sterilisations- und Desinfektionstechnik gelandet.
Das Potenzial des UV-LED-Desinfektionsmarktes wird ständig ausgeschöpft. Die Kombination und gemeinsame Entwicklung von UV-LED-Desinfektionsprodukten und Anwendungsszenarien erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen dem oberen, mittleren und unteren Bereich der bereichsübergreifenden Industriekette und den koordinierten Betrieb von Chips, Gehäusen, Modulen, integrierten Anwendungen und anderen Gliedern. Es erfordert die aktive Beteiligung von Produktionsunternehmen, Prüfinstituten, Forschungsinstituten, Zertifizierungs- und Marktmanagementinstituten und anderen Einrichtungen.
