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跟汞燈相比,除了價格以外,它有非常多的優點:
1、可靠度高,無需預熱即刻達到100%功率紫外輸出;
2、無有毒物質汞,也不會產生臭氧;
3、壽命長且不受開關次數而影響壽命;
4、UVLED是電致發光的,直接電光轉換,能量轉換損失少,待機時電力消耗幾乎為零更是它最大的優勢。
雖然UVC-LED有這么多的優點,但是它最致命的問題就是價格高得離譜,而且隨著波長的降低,價格也呈現指數的上升,以280nm與265nm的UVC-LED來說,一顆器件是以它可以發出多少毫瓦mW來計算多少錢,一個日本品牌的UVC器件,低功率一毫瓦的價格大約是1~2塊美金,一顆外部量子效率只有2%~3%的高功率UVC-LED,大約40~50mW,一顆器件至少要100到200塊美金,這樣貴的價格,大大地限制了UVC-LED的應用,除非需要體積小的消毒殺菌工具,否則很難進入比較大的市場。不過正如前面所說,目前市場上也主要先以便于安裝和攜帶的消毒或殺菌器件為主,如奶瓶、凈水器、加濕器等等。
但是UV的價格為什么這么多年還這么貴?也許技術就是UV-LED最大的障礙!
除了波長385nm以上的正裝UVA-LED,UV LED目前最大的問題就是制造工藝復雜導致價格太高,這需要從LED產業的本質說起。
我們知道,經過這二十幾年氮化鎵LED的發展,不同波長的LED價格和市場份額主要是受技術門檻的影響。波長越短的技術要求越高,所以UV-B,UV-C-LED價格約是UV-A波段LED價格的10倍,UV-A中主要應用的365nm波長LED價格是另一主要應用波長385-405nm LED的2-3倍。紫外和藍光產品的生產成本沒有本質的差異,價格之所以差異這么大,主要是產品研究開發的投入差異非常大。
有趣的是,各不同波段產品開發的難度基本上和價格成正比,而各波段LED的性能和價格成反比。UV-A中的365-405nm還可以采用氮化鎵(GaN)和發光效率高的銦鎵氮(InGaN)。UV-B和UV-C則整個結構都是采用發光效率低的鋁鎵氮(AlGaN)材料,而不是目前大家熟悉的氮化鎵和銦鎵氮,因為這兩種材料會吸收365nm波長以下的紫外光。所以UVB-LED和UVC-LED的發光效率會低很多。從所報道的結果來看,UV-B和UV-C波段的LED發光效率是UV-A的10%-20%,365nm是385-405nm LED發光效率的50-70%。