目前深紫外LED出現(xiàn)是市場上普遍使用汞燈的剛性替代。傳統(tǒng)的紫外光源一般是采用汞蒸氣放電利用汞的激發(fā)態(tài)來產(chǎn)生紫外線,具有功耗高、發(fā)熱量大、壽命短、反應(yīng)慢、有安全隱患等諸多缺陷。新興的深紫外光源則采用LED發(fā)光原理,被稱為深紫外LED。
新型深紫外LED相對于傳統(tǒng)的汞燈紫外光源擁有諸多的優(yōu)點。首先,深紫外LED結(jié)構(gòu)簡單,不含易碎的玻璃外殼,便攜耐沖擊,工作電壓僅為幾伏,且無需復(fù)雜的驅(qū)動電路。其次,深紫外LED開啟迅速,無需預(yù)熱,非常適合快速檢測、高速通信等應(yīng)用場合。相對于傳統(tǒng)的汞燈多譜線發(fā)光的特點,深紫外LED發(fā)光峰單一,且發(fā)光波長連續(xù)可調(diào)。在環(huán)保與節(jié)能方面,深紫外LED材料中不含對環(huán)境有害的物質(zhì),環(huán)境友好,同時,深紫外LED相對于傳統(tǒng)的紫外光源可節(jié)約高達(dá)70%的能源,并且符合歐盟有害物質(zhì)限制要求(RoHS標(biāo)準(zhǔn))。最后,深紫外LED的壽命已經(jīng)能夠達(dá)到5000小時以上,超過汞燈的壽命。因此,一方面大力推進(jìn)深紫外LED的研發(fā)工作用以取代傳統(tǒng)的紫外光源是社會發(fā)展的必然趨勢,另一方面深紫外LED的應(yīng)用潛力將遠(yuǎn)超汞燈,能夠滲透到更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
2013年1月19日,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署通過了旨在全球范圍內(nèi)控制和減少汞排放的國際公約《水俁公約》,隨著2020年的水俁公約正式生效,UV汞燈將被禁止生產(chǎn),UVLED光源勢必大規(guī)模全面替換UV汞燈光源。因此,采用UVLED光源必定是趨勢。
隨著半導(dǎo)體LED產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,深紫外LED在工業(yè)、家用及軍事方面的應(yīng)用程度不斷加深,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,水凈化、殺菌消毒、醫(yī)療衛(wèi)生、光催化、光療等領(lǐng)域?qū)α畠r、高功率的深紫外LED的迫切需求愈加明顯。且隨著2016年的通用照明領(lǐng)域大洗牌,2017年各大企業(yè)的關(guān)注點開始轉(zhuǎn)移到了細(xì)分領(lǐng)域。據(jù)估計,2016年UVC LED殺菌與凈化應(yīng)用的市場產(chǎn)值達(dá)2800萬美元,2021年將達(dá)2.57億美元,年復(fù)合成長率高達(dá)56%。然而,深紫外LED產(chǎn)品擁有相當(dāng)高的技術(shù)門檻,外延、芯片、封裝與市場接受程度等都面臨諸多挑戰(zhàn)。