PISÉO表示,消毒和净化系统正在转向UVC LED,但性能和成本需要优化
根据Yole集团合作伙伴PISÉO的一份新报告《超越新冠病毒的UVC LED:性能分析和比较》,已使用了40多年的、基于低压汞灯(LP-Hg灯)的表面、空气和水消毒系统将逐渐消失,取而代之的是UVC LED。
这项技术的采用不再是“如果”的问题,而是“何时”的问题。
与白光LED一样,PISÉO将电光转化效率视为冠军参数,它将在一个特定的水平上帮助结束低压汞灯的使用。然而,就目前而言,大多数UVC LED WPE在1-4%之间,太低了,无法与效率约为30%的LP-Hg灯竞争。
PISÉO高级电子分析师Matthieu Verstraete表示:“这会产生级联效应,最终结果是对成本的影响:效率越低,要耗散的热量越高,集成就越困难,成本就越高。然而,一些公司开始以有前途的WPE脱颖而出。
日亚公司提供了一种WPE>5%的LED,尽管它的波长为280 nm,其杀菌效果较差。Ams Osram和Bolb公司的情况不错,在265 nm(该应用的最佳波长)下的效率>5.5%。有趣的是,这家光学解决方案的全球领导者在收购Bolb 公司20%的股份几个月后推出了其产品,该产品与Bolb的设计有着惊人的相似之处,这使得人们对它的来源没有任何怀疑。尽管如此,凭借其专利的透明芯片UVC LED结构,新来者Bolb以四种效率在5.5%至6.4%之间的产品领先于竞争对手。
成本和寿命
尽管 2016 年至 2021 年间大幅下降(系数为 200),但与 LP-Hg 灯相比,UVC LED 的成本仍然很高(0.05 美元/mW 与约0.002 美元/mW)。然而,它正在接近一个足够高的水平,以加强将该产品推向市场的兴趣。
虽然已经优于LP-Hg灯(12,000小时对8,000小时),但使用寿命仍然是一个有待改进的参数,以通过更长的运行时间来抵消购买成本,从而降低维护成本。PISÉO认为,到2028年,UVC LED的WPE可能与LP-Hg灯相当,寿命与白光LED相同(50,000小时)。
PISÉO首席执行官Joël Thomé表示:“挑战在于将所有的最佳参数(高WPE、低成本、高寿命、最佳波长)结合在一个器件中。通过不同的策略,主要参与者开发的解决方案最终应该向理想的UVC LED靠拢。作为锦上添花,PISÉO确定了投资UVC LED比投资LP-Hg灯更具成本效益的临界点。这种总拥有成本分析考虑了功耗的变化以及UVC源根据其价格和寿命的摊销”。
新冠疫情促使光学企业走出了困境。最近发布了许多公告。上个月,Bolb公司夸口其UVC LED原型的WPE为8.3%,而Crystal IS声称其最新一代产品的L70寿命值预计超过25,000小时。最近进入市场的三星今年可能会展示一些令人兴奋的成就。
据PISÉO称,预计会有更多公告,证实该领域的竞争非常激烈。
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