从净水杀菌到白色家电,慧亿科技积累了这些UVC LED应用经验
2020-09-18 01:50 [编辑: Andygui]

LED产业急速变革,不少厂商发力利基市场。作为目前较为可靠的UV杀菌方案,UV CLED备受国内外LED厂商看好。

慧亿科技自2016年开始专注于深紫外LED杀菌模组的开发与生产,基于净水杀菌这一成熟市场积累经验的同时,积极探索白色家电等新型应用市场。

9月1日,在TrendForce集邦咨询光电研究处LEDinside主办、上海国际水处理展协办的2020 UVC LED产业现状及技术趋势研讨会上,慧亿科技有限公司研发总监孟楠博士围绕“UVC LED的深层应用”这一主题,分享了慧亿布局UVC LED的经验与远景。

慧亿科技研发总监  孟楠博士

剂量是杀菌模块成败的关键

针对行业需求设计并生产通用化杀菌模块,是慧亿的重要业务板块,公司在这一领域也有着较为深厚的积累。

如何设计出好的杀菌模块?孟楠博士首先指出:“UVC LED模块设计的成败取决于剂量。”

剂量指单位面积在单位时间内接受的紫外线能量,目前每平方厘米30毫焦是国家规定的紫外线杀菌硬指标。照射时间及照射范围是影响剂量的两个要素,在设计模块时应重点考量。

孟楠博士表示,大功率灯珠成本较高,在整体杀菌模块成本受限的情况下,最简单可行的提升杀菌率的方法,是延长LED点亮时间,也就是照射时间。具体而言,可以在满足客户流速需求的前提下,通过改变模组结构让水流稍微变慢。孟楠直言:“这是针对LED的现状做了一些妥协。”

灯珠能量分布在整个平面上,光能过于分散会造成浪费。如何调整配光结构,在满足不同照射需求的同时提升光线利用率,也是设计模块时的重要诉求。

区别对待重点照射和全面照射是策略之一。慧亿一般采用反射的方式,让光线尽可能聚焦到杀菌兴趣点上。孟楠博士介绍,典型的UVC LED普通配光曲线分布角一般是120度,通过二次光学设计,发射的角度聚焦可以缩小至10度甚至更小。

孟楠补充道,公司完整的模块剂量设计流程,包括理论计算、软件模拟、辐射测试和剂量验证四个步骤。

有生命力的产品需满足杀菌率、寿命、可靠性三项要求

在满足杀菌要求的基础上,慧亿也非常重视LED模块的寿命。模块寿命主要由LED的散热工况决定,散热条件不同,LED使用寿命可以从数百小时到数千小时之间变化,大功率LED对基板温度变化更加敏感。因此,在设计模块结构时应充分重视LED的发热状况。

除了基板本身,LED本身散热的角度,基板以外的结构体上同样要考虑清楚。孟楠博士强调,LED的温度和散热对杀菌率的影响也不能忽略。

满足杀菌率和寿命标准,能否构成一款合格的产品?

孟楠博士表示,满足杀菌率和寿命标准的产品,最多完成了70%。公司在结构可靠性方面投入大量精力,且重点关注预防漏水和渗水。

当前国内UVC杀菌标准缺失,慧亿已经着手建立紫外杀菌模块的企业标准。“我们认为,同时满足菌率、寿命、可靠性三项要求,才是一款真正有生命力的产品。”

据介绍,以往模组结构设计都是后期弥补,比如耐压不够时增加厚度,或是加深螺纹。慧亿最近和三维建模软件公司合作,开始从设计初期纳入模组内部硬力,力学结构的仿真与计算。

下一个市场:家电

在水市场和空气净化市场取得诸多应用成果后,慧亿看到UVC杀菌应用场景向消费市场拓展的前景。孟楠博士表示:公司下一步的攻略市场主要是家电市场,白色家电、空调、冰箱、洗衣机都是我们努力的方向。

适应新型市场首先要考量场景诉求。家电市场需要什么样的模组?慧亿从价格、性能、体积三方面作答。

首先,考虑到白色家电整体利润水平较低,价格应尽可能低廉。性能方面,针对空调,冰箱,洗衣机的特点,要做到整体密封,防水防潮。最后,体积要足够小,便于整合。

针对家电市场的特点,慧亿推出了一些通用化的模组,可以直接整合进原有产品。在此基础上,按照灯珠功率的高低划分产品类型,让家电厂商有所参考。

孟楠指出,通用模组弹性配置的特点,不仅适合定点长时间杀菌场景,如空调水槽、水龙 头出水口,冰箱隔间等,还有助于控制成本。预算充裕时,可以多用几个模组,预算比较紧张,则可以仅在关键点设置。

TrendForce集邦咨询最新发布的报告预估,到2023年全球UV LED市场规模将达9.91亿美金。

慧亿也洞察到,UVC LED杀菌应用正逐步被市场认可,未来需要有更加多样化的解决方案。公司也有着“UVC Everywhere”的远景,意为让UVC在任何领域都能发挥作用。

作为国家级高新技术企业,慧亿在紫外应用和传感应用方面已经申请专利数十项。演讲最后,孟楠博士特别强调了公司对专利的重视。“我们始终坚持原创,所有上市产品均提供专利保护,让客户远离知识产权纠纷困扰。”(文:LEDinside Grace)

转载请标注来源!更多LED资讯敬请关注官网或搜索微信公众账号(LEDinside)。

分享:
相关文章