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    2020年国内外UVLED产品应用动态一览3

    时间: 2021-01-21 17:28:56

    2020年,随着新冠疫情的全球爆发和进一步持续,大众对紫外杀菌消毒的关注度持续攀升,UV LED产业遭遇历史性重大发展契机,各路资本、产业界企业积极为疫情防控病毒消杀提供科技力量。在全球市场上,各家LED厂商纷纷推出相关的芯片、器件、模组、成品,UVC LED消费性产品如雨后春笋般冒出,小到杀菌包、母婴产品、UVC杀菌手电筒,大到UVC净水器、UVC消毒机器人等,UVC LED消毒、杀菌、净化有望逐步从高附加功能演变为家电、家居、厨卫、消费电子等应用领域的标配功能。除此之外,UV LED在光固化、光医疗、植物照明、车载杀菌设备、工业净化、公共交通安全等领域也有广泛的应用发展潜力,将持续驱动UV LED细分市场的增量发展,UV LED产业发展前景十分广阔。

    2020年国内外紫外LED产品应用动态一览

    三季度,日本公司NitrideSemiconductor推出紫外线除臭器LEDPURE(ElidiPure)AH2(EelcoutiPure),LED的光输出提高了约4倍,对病毒有效。LEDPure是一个品牌(注册商标),将NASA国际空间站采用的灭菌技术推广到家用电器中,具备高性能和可靠性。

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    图20LEDPURE(Elidi Pure)AH2(EelcoutiPure)紫外除臭器

    LEDPURE?是代表紫外线(以下简称UV)LED的除菌、除臭、驱蚊等功能的注册商标,此次推出的UV除菌除臭器LEDPUREAH2是2017年发售的AH1的继承机型,是去除花粉的预过滤器、去除PM2.5以下的超细粒子的HEPA过滤器、进而分解臭味的过滤器。

    9月份,SemiconLight首席执行官SonSung-jin表示:“基于旗舰背光源业务,我们计划针对下一代显示光源和灭菌市场,加强高效UV LED产品的研发和销售。我们正在抢先投资相关设备,以领导UVC LED业务。同时我们正在进行测试和研究,以便将UVC LED导入各个应用领域”。SemiconLight10月12日宣布,为响应客户的要求,开始批量生产和供应6mW@20mA、25mW@100mA和35mW@100mA的产品,该产品的效率是当前UVCLED旗舰产品的两倍。10月20日宣布,正在与美国合作伙伴一起开发UVC LED面罩,并且正在努力进行当地安全认证,获得了美国食品和药物管理局(FDA)的批准,计划在明年第一季度开始批量生产和商业化。

    2020IFA大展期间,LG推出PuriCare口罩型空气净化机,采用双层HEPA等级滤网,近似于LG家用PuriCare空气净化机的滤网。LG创新的个人空气净化解决方案随身附送专用收纳盒,机器未使用时放置于盒内即可确保卫生无忧。这款独创的收纳盒配备UV LED灯,可去除有害细菌,且能为机器充电;如滤网效能降低需要更换时,也会传送通知至LG ThinQ App (Android/iOS)。这一款LG PuriCare口罩型空气净化机,可望于第4季在台湾地区销售。四季度,LG宣布推出其革命性的可穿戴个人空气解决方案,LGPuriCare?可穿戴空气净化器开始滚动销售,在包括亚洲和中东在内的主要地区开展业务。

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    图21LG PuriCare?可穿戴空气净化器

    11月份,韩国第一大黑盒生产商Thinkware推出了家用空气净化器“BlueVent AHP-UV300”。BlueVentAHP-UV300是一款空气净化器,可以覆盖37.7m2的专用区域,并配备了UVC LED。Thinkware的相关负责人表示:“可通过紫外线消灭空气中的细菌或细菌,将紫外线杀菌灯安装在过滤器附着表面上,以去除残留在过滤器中或在操作过程中过滤的细菌”。

    12月份,Crystal IS将其UVC LED芯片安装在Healthe的天花板空气循环照明系统内,以灭活室内的冠状病毒。据了解,Healthe已在迈阿密海豚橄榄球队的更衣室内的吊顶以及其他设施中安装了约40个2 × 2英尺的该固定装置。Crystal IS首席执行官拉里·费尔顿(Larry Felton)表示,在该系统内部装有十几个Crystal IS UVC LED,它们各自消耗60 mW的功率,并发出265 nm的光。该系统是封闭设计的,UVC LED可以直接照射循环的空气,也可作为防护罩,防止UVC光线接触到房间中的人。

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    图22Healthe的空气循环照明系统

    如图所示,Healthe的空气循环照明系统在中间有一个环境LED灯条,两侧是形成空气系统的矩形网格。进气侧装有HEPA(高效颗粒空气)清洁系统,其风扇设计为吸入空气以通过UVC LED进行净化,木炭过滤器消除气味。清洁空气通过出口侧排出。费尔顿表示,CrystalIS公司开发的UVC LED发出的辐射在260至270nm之间,使用氮化铝(AIN)衬底而不是蓝宝石衬底。

    7. UVC LED进入医疗消毒领域

    4月份,AquiSense推出专为重复使用N95口罩及其他个人防护用品等医疗保健应用所设计的UVC LED表面消毒产品——PeralSurface24G9,除了具备LED无汞、低成本、可实时运作等固有优势外,还具备低压电源供应、精巧的体积、以及无死角的消毒效果,适合医院、护理之家、救护车、警察及消防部门、工厂、以及食品制备等方面的应用。AquiSense的UVC LED模块符合美国食品药物管理局(FDA)针对COVID-19所颁布的救济法,将因应紧急情况配合FDA提供PearlSurface24G9,以协助缓解疫情。

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    图23PeralSurface 24G9

    美国LED企业AtomicBlue宣布其高功率UVCLED杀菌灯通过了美国国家卫生研究院(NIH)的测试,证明该杀菌灯能够消灭N95口罩以及钢材质表面上99.9999%的新型冠状病毒。6月份,这款UVC LED杀菌灯由美国食品和药物管理局(FDA)批准,并且已在FDA注册为医疗消毒设备,可用于商业用途。据了解,AtomicBlue的UVC LED杀菌灯采用了40颗LED,近距离照射可提供波长为260-280nm,每平米16W的深紫外光辐射,产品寿命达8万小时。此前,AtomicBlue表示,在其LED芯片上采用的创新奈米技术以及独创冷却技术,达成10.7倍的LED功率输出,能够达到300W或更高。相较于当前市场上的产品最高功率输出(100W左右),AtomicBlue的技术能够有效且快速地满足杀菌消毒的需求。

    三季度,Cleanbox的CX1表杀设备推出,其利用了CrystalIS生产的KlaranUVC LED来摧毁病原体。

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    图24Cleanbox的CX1表杀设备推出

    CX1可以对在高危感染区域中,与人体的面部、鼻子和嘴巴等有接触的物品进行消毒,保护人体的健康安全。此外,在COVID-19疫情爆发的早期阶段,Cleanbox看到了开发另一种产品CleanDefense的机会,CleanDefense专门用于N95口罩等消毒防护设备。CleanDefense使用CrystalIS生产的KlaranUVC LED对N95口罩消杀,N95口罩上附着的SARS-COV-2可以在两分钟内减少5log。

    11月份媒体报道,MRI影像套件方案商PDC宣布将提供最新的解决方案,最大程度地减少医疗保健相关感染(HAI):引入新型UV CLED钻孔消毒系统,以快速,轻松且可验证地对任何成像系统进行消毒,包括:MRI,PET/MR,CT,PET,PET/CT,MR引导的直线加速器和NucMed。

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    图25PDC新型UV C LED钻孔消毒系统

    PDC独特的UVC LED技术可杀死99.9%的所有病原体(包括冠状病毒),并且专门设计用于对MRI和所有难以清洁的成像孔和成像台进行消毒。PDC的UVC LED钻孔消毒系统是第一个,也是目前唯一可用UVC LED技术专门为MRI和任何成像孔和工作台消毒的系统。PDC现在正在接受预购,首批交货将在2020年12月下旬到达。

    11月份,首尔Viosys在美国CerusCorporation的血液消毒器“InterceptBlood System”中引入了“Violeds”,以通过消除血液中的病毒和细菌来降低因输血引起的病原体感染的风险。目前,首尔Viosys是世界上唯一一家提供UV LED来代替现有血液消毒器中使用的汞灯的公司。

    8. UVC LED进入消费电子产品

    一季度,LG推出ToneFree真无线蓝牙耳机,搭载了UVnano技术。耳机充电盒内置了紫外线灯,可灭活葡萄球菌和大肠杆菌等细菌,可有效减少最靠近耳道的耳塞尖端上的细菌。

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    图26LG Tone Free真无线蓝牙耳机盒

    三季度,苹果公开发表了一份名为“苹果已获得iPhone和AppleWatch使用AI环境感应芯片专利”的报告。为了确保将来iPhone或AppleWatch能够准确的警告用户危险气体或化学物质的泄漏,iPhone必须保持清洁,未来的iPhone将集成一个系统,该系统使用紫外线来杀灭通过扬声器或端口进入iPhone的细菌。

    9. UV LED技术嵌入传统灯具

    9月份,GECurrent宣布其最新的专利申请技术,该技术旨在通过始终提供杀菌UV LED来杀灭机载病毒。该公司的最新产品以其传统的照明灯具和减少细菌传播的365DisInFx?技术为基础,代表了抵抗包括SARS-CoV-2病毒(COVID-19)在内的多种细菌病毒的第一道防线。365DisInFx?技术利用了现有的照明基础设施,可在人们聚集的地方提供杀菌紫外线。对于采用365DisInFx?技术的产品,Current的目标是每年365天针对空气中的表面细菌和病毒提供“一拳两击”功能。Current的设计考虑到易于部署,目前正在申请专利的UVLED灯将以类似于烟感探测器的冰球外形于2020年秋季推出。

    10. UVC LED进入更多公共应用场景

    5月份,中科潞安为长治小象湾幼儿园定制消毒储物柜。综合幼儿园消毒需求及安全角度的考虑,中科潞安给出了对应的解决方案:每个柜子顶部安装紫外消毒灯和智能控制开关,UVC模组正面放置8颗UVC灯珠,按柜子底面为最小辐射照度值进行模拟,平均辐射照度值是:10.45μW/cm2。空气杀菌效率:白色葡萄球菌杀菌效率99%,时间9.12min;物体表面杀菌:大肠杆菌杀菌效率99%时间10.53min。

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    图27中科潞安学校消毒储物柜解决方案

    此外,针对校园消毒系统,诸如饮水,空气及照明等方面的消毒产品,中科潞安也均有布局,未来将推出更多更完善的校园消毒系统方案。

    三季度,波音公司与Far UVTechnologies公司签订了专利和技术许可证,波音获得授权可制造用于飞机的飞行甲板和内饰消毒的远紫外线消毒棒,产品使用222nm的UVC LED。波音公司设计并开发了这项技术,并将其作为波音“信心旅行倡议”(CTI)的一部分,以在疫情期间为乘客和机组人员的安全机舱环境。此外,根据许可协议,总部位于佛罗里达州的HealtheInc将制造由波音公司设计的紫外线消毒棒。该产品是一款独立的轻型设备,222nmUVC光可以在不到15分钟的时间内对驾驶舱完成消毒。波音公司的“信心旅行倡议”(CTI)负责人MikeDelaney表示,紫外线设备比其他设备更有效,它可以快速对飞机表面消毒,并进一步加强对乘客和机组人员的其他保护。

    目前国内已有地铁将于年底抢先安装UVC LED杀菌装置并试运行,将来也会逐渐推广至全国的轨道交通。

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    图28中科潞安轨道交通灭菌解决方案

    10月份,即将于年底在地铁上安装的UVC LED杀菌装置,由山西中科潞安半导体技术研究院有限公司提供,也是国内首家将深紫外杀菌应用于轨道交通场景的企业。据了解,中科潞安已与中车集团签署战略合作协议,目前已经完成了样品的安装及调试。据了解,此次供给中车集团的UVC LED杀菌装置,从UVC LED芯片、封装到模组的整体配套解决方案均由中科潞安提供,采用杀菌率最高的260-265nm波长的UVC LED方案。

    12月份,首尔Viosys宣布Violeds技术导入了自动扶梯扶手灭菌解决方案,该解决方案将提供给全球领先的电梯和自动扶梯产品制造商。Violeds是一种清洁技术,可使用UV LED灯对扶手表面进行强力消毒。它的设计经过优化,可与扶手的速度、区域和距离相匹配,以对在暴露于光线的区域中的有害病毒和细菌进行99.9%的消杀。

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    图29Viosys EHC自动扶梯扶手灭菌解决方案

    EHC采用Violeds技术的扶手灭菌解决方案已经安装在自动扶梯和自动人行道上,遍及全球,包括机场、公共交通系统、商业建筑、购物中心、百货公司、医疗设施、运动场馆、博物馆和政府建筑物。EHC最近向美国阿拉斯加的泰德·史蒂文斯·安克雷奇国际机场和加拿大温尼伯的詹姆斯·阿姆斯特朗·理查森国际机场提供了采用自动扶梯扶手的Violeds技术。EHC全球销售副总裁Patrick Bothwell说:“为响应对结合清洁,抗菌和消毒技术的垂直运输解决方案的日益增长的需求,EHC采用了首尔Viosys的Violeds UVC LED消毒模块。我们预计2021年及以后的需求将持续增长”。首尔Viosys的一位官员说:“随着新冠疫情的继续,人们对预防多用途设施的兴趣大大增加。因此有必要在机场、医院、大型购物中心、体育馆等公共设施的电梯和自动扶梯乃至空调系统中使用Violeds,而Violeds已被证明能够对99.9%的新冠病毒进行消毒”。

    11.其它

    二季度,位于德国柏林的费迪南德-布劳恩研究所(Ferdinand-Braun-Institut)&莱布尼茨研究所(Leibniz-Institut)(简称FBH)与其分拆公司UVphotonics设计开发了用于表面处理的通用型LED照射系统,此模块化系统能够灵活搭配内部开发的UVLED、商用化UV以及红外LED,可满足不同针对性发射光谱的需求。这款通用型模块化系统可搭载波长为265nm的UV LED,对手机、可重复利用口罩等日用品以及饭店菜单等进行表面杀菌。同时,该系统还能够用于医疗诊所和实验室等专业场所。系统配备了一个照明模块,该模块由16个UV LED组成,分布在80毫米x80毫米的区域内。UV LED提供大于5mW/cm2的辐射强度,系统辐射的最小紫外剂量为500mJ/cm2。值得注意的是,通用型LED照射模块可分别控制4种不同的波长,这在医疗与固化等应用领域是一大优势。

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    图30Ferdinand-Braun-Institut等通用型LED照射系统

    12月份,LindEquipment全新推出ApolloUVC LED系统,且已被证明可以消灭SARS-CoV-2病毒。这项开发为共享空间的快速、便携式消灭病毒铺平了道路,例如医疗设施,长期护理之家和人流量大的公共场所。Lind的UVC LED灯可以安装在墙上,悬挂在天花板上,也可以布置在面板或架子上。可以插入标准插座,立即打开或关闭,并且标配360°微波传感器,以保护离UVC光线太近的人。该系统数分钟内对表面和空气进行净化,使其适合在建筑,零售,体育馆,饭店,办公室,教室,飞机和公共交通工具等环境中日常使用。ApolloUVC LED系统还非常灵活,可以与其他设备结合使用,以提供不同的外形尺寸和强度水平,以满足特定的行业需求,可以以几乎无限的方式排列以提供所需的精确剂量。据透露,标准的50WApollo UVC LED产品可以达到10mj/cm2的剂量,可以在2英尺内以不到30s的时间消灭99.99%的SARS-CoV-2,1英尺内则不到8s。LindEquipment已将ApolloUVC LED系统开发为杀菌传送带,用于更衣室杀菌的改装套件以及赌场筹码清洁器等。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    来源:材料深一度

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