UVC LEDの主な技術問題と発展方向

发布时间：2021-11-02 15:44 来源：萤光创新

新冠に後押しされて、淘宝、京東上にはすでに紫外線消毒の各タイプの製品がたくさんあります。次の図のように、業界では通常、紫外線はA、B、Cの3つの種類に分けられています。即ち、近紫外線（UVA）、遠紫外線（UVB）、超短紫外線／深紫外線（UVC）に分類されています。このうち、UVCは新冠によって推進されています。淘宝、京東上にはすでに多くの紫外線消毒の各タイプの製品があります。

次の図のように、業界では通常、紫外線はA、B、Cの3つの種類に分けられています。即ち、近紫外線（UVA）、遠紫外線（UVB）と超短紫外線／深紫外線（UVC）に分けられています。

UVBとUVAに比べて、UVCは健康な光源の第一選択です。化学殺菌消毒に比べて、UVCの利点は殺菌効率が高く、他の化学汚染物質が発生しないことです。

中国は完全なUVC半導体の産業チェーンを持っています。UVC半導体はチップ、パッケージ技術と材料の性能に対してより高い要求を出しています。チップ技術は現在の深紫外半導体技術の主要なボトルネックと核心競争力であり、業界トップの工場と紫外LEDの細分化分野の先導企業投資は絶えず増加しています。

UVAはUVBに比べて、UVCは殺菌消毒の応用に優先されます。

現在殺菌消毒紫外光源UVCを取得する方式は主に2種類あります。伝統的な水銀灯と紫外LEDは、伝統的な水銀灯に比べて、UVC半導体は明らかな優勢があります。小型化、無毒化、使いやすいです。

また、UVC半導体プロセスは方向性が明確で、技術的難問が絶えず突破されています。

この背景の下で伝統的な紫外水銀灯の消毒、殺菌製品はUV LEDによって加速的に代替されます。

図：UVC殺菌原理

UVAとUVBと比べて、UVCの浸透力は強くなく、人体に危害を及ぼすことはありません。しかし、殺菌効果はほとんど同じです。だから、UVCは殺菌消毒の応用の第一選択になりました。

UVC LEDと紫外水銀灯の比較

UVC半導体プロセス技術の突破

深紫半導体のプロセスは通常のLEDとほぼ同じであるが、UV-EDの発光材料が異なるため、選択された発光材料とパッケージ形式には違いがある。

UVC半導体チップは基板とエピ層の二つの部分に分けられます。基板は通常、青色LEDチップに採用されているサファイア基板を用いています。エピ層はAINテンプレート層、N型AIGaN層、多量子井戸発光層、電子バリア層、P型GaN接触層を含みます。

チッププロセスは、リソグラフィー、エッチングによってN型接触層が漏れ、蒸着及び合金によって、N型、P型が電極とOhm接触を形成し、その後薄め、割れを減らすことによって、小芯粒を選別し、絶縁のシリコンシートに倒置する。

10年以上の研究と発展を経て、280 nm以下の深紫外半導体外量子効率は5%を超えました。対応する発光パワーは5 mWより大きく、寿命は500 hに達します。

電力の向上は応用分野の発展を促進するが、技術が非常に成熟したブルーレイLEDに比べて、UVC半導体には三つの主要な問題がある。

チップエピタキシャル成長困難、

パッケージ材料の劣化、

光の抽出効率が低い

UVC半導体の使用特徴とプロセスを結び付けて、現在UVC半導体は四つの努力方向があります。

UVC半導体エピ工程を改善し、

殺菌効率向上、

放熱改善、

コストダウン

青島蛍光クリエイティブテクノロジー有限公司は専門的なポストドクターチームを持ち、紫外殺菌応用の研究に専念しています。長年にわたって紫外線業界を深く耕し、多くの国家発明と実用新案特許を獲得しました。現在多種類の殺菌モジュールの製品がすでに市場に投入されました。詳細については、会社のウェブサイトwww.qdyggung.comをご覧ください。