Typische toepassingsmodus van UV-LED
Luchtdesinfectie van hogesnelheidstreinen
Het treinvervoer is een van onze belangrijkste vervoerswijzen geworden. Door de relatief gesloten omgeving en dichtbevolkte compartimenten is het echter heel gemakkelijk voor ons om besmet te raken met bacteriën en virussen en onderlinge besmetting. Daarom is luchtdesinfectie voor spoorvervoer effectief in het blokkeren van de verspreiding van virussen en bacteriën en het verminderen van de verspreiding van virussen en bacteriën. De kans op infectie is belangrijk.
In 2020 ondertekenden Zhongke Lu'an Semiconductor Technology Research Institute en CRRC Group een strategische samenwerkingsovereenkomst. De twee partijen werkten samen om de installatie en het proefdraaien van UVC LED-sterilisatie-apparaten op enkele hogesnelheidstreinen te bespreken. Dit zal de eerste binnenlandse toepassing zijn van diepe ultraviolette sterilisatie. Spoorvervoer scène. Op dit moment heeft het project de installatie en inbedrijfstelling van monsters voltooid.
Het belangrijkste product in dit project is de UVC LED-sterilisatiemodule. Sterilisatiemodules worden geïnstalleerd bij de luchtinlaat- en retourluchtopeningen van de airconditioners van het hogesnelheidstreincompartiment. Dit project zal de luchtstroom bij de luchtinlaat- en retourluchtopeningen simuleren en op basis hiervan de structuur, lichtverdeling en hoeveelheid van de sterilisatiemodules ontwerpen. Na het testen en berekenen van de toepassing van het monster, zijn de specifieke toepassingseffecten als volgt: de luchtinlaatsnelheid van de airconditioner is 3,7 m/s en de windsnelheid van de retourluchtuitlaat is 3,0 m/s. % Is de lucht buiten de auto. Elke sectie van het luchtinlaatkanaal gebruikt 4 UVC-LED's voor sterilisatie en het lichtvermogen van elke lamp is ≥500mW, berekend op basis van de ultraviolette stralingsdosis die nodig is om 90% van Staphylococcus albicans te doden, het duurt ongeveer 20 minuten om te voltooien de sterilisatie van de gehele cabinelucht; elke retourlucht De weg gebruikt 3 UVC-LED-lampen voor sterilisatie en het lichtvermogen van elke lamp is ≥500mW. Op basis van de ultraviolette stralingsdosis die nodig is om 90% van Staphylococcus albicans te doden, duurt het ongeveer 33 minuten om de luchtsterilisatie van het gehele compartiment te voltooien.
Toepassing airconditioning sterilisatie module
Dit project is om de UV-LED sterilisatie- en desinfectiemodule te gebruiken in het huishoudelijke airconditioningsysteem. De belangrijkste componenten van de diep-ultraviolette sterilisatiemodule worden allemaal in eigen land geproduceerd. Ze worden geproduceerd door het UV-upstream-chipbedrijf Shanxi Zhongke Lu'an UV Optoelectronics Technology Co., Ltd., het midstream-verpakkingsbedrijf Shanxi Huawei UV Semiconductor Technology Co., Ltd. en het modulebedrijf Qingdao Haidawei Health Technology Co., Ltd. Gezamenlijk ontwikkeld door Haier, een terminalbedrijf voor huishoudelijke apparaten.
Deze diep-ultraviolette sterilisatiemodule wordt veel gebruikt in de"Thor" serie Haier-airconditioners. Wanneer de airconditioner werkt, activeert de gebruiker de ingebouwde ultraviolette sterilisatiemodule via de gezondheidsknop op de afstandsbediening om de binnenlucht fysiek te steriliseren.
Daarnaast is het nieuwe"Jinxin Guardian" robot nieuw gelanceerd door Zhongke Lu'an is uitgerust met een diep ultraviolet LED-desinfectiemodule die onafhankelijk is ontwikkeld door Zhongke Lu'an. Met UVA + fotokatalysator, zeer efficiënte filter en andere technologieën kan het een verwerkingscapaciteit van 500-1000㎡/h' bereiken voor luchtdesinfectie in grote ruimtes. Op dit moment heeft het product het sanitaire certificaat verkregen op het nationale desinfectieproduct online archiveringsinformatieserviceplatform. Het kan op grote schaal worden gebruikt in grote ruimtes zoals luchthavens, hogesnelheidsstations, grote stadions, conferentiecentra en centra voor civiele administratie. Toepassing luchtdesinfectie.
Sterilisatie- en desinfectietoepassingen in consumentenproducten
Op dit moment worden persoonlijke en huishoudelijke consumentenproducten het meest gebruikt voor sterilisatie en desinfectie met UV-LED's, waaronder diverse vormen zoals desinfectiekits, desinfectiebekers en tandenborsteldozen. Er komen steeds meer toepassingsscenario's, variërend van sterilisatiekits, producten voor moeders en kinderen, UVC-sterilisatiezaklampen tot UVC-waterzuiveraars, UVC-sterilisatierobots, enz. Desinfectie, sterilisatie en zuivering van diep ultraviolet LED's zullen naar verwachting geleidelijk evolueren van hoge extra functies tot huishoudelijke apparaten, huishoudelijke apparaten, enz. Standaardfuncties in keuken en badkamer, consumentenelektronica, automotive en andere toepassingsgebieden. De productprestaties zijn continu verbeterd, gecombineerd met hulpfuncties zoals intelligente spraak, infrarooddetectie, afstandsbediening, richtingsherkenning, lichtopbrengstdetectie, enz., om de veiligheid van UVC LED-producten te verbeteren en het productgebruiksproces te optimaliseren.
hoofdprobleem
Kerntechnologie moet doorbroken worden
Aangezien het huidige niveau van UVC LED-chip en apparaattechnologie nog verder moet worden verbeterd, is de efficiëntie van de lichtstraling nog steeds laag, waardoor de prijs van UV-LED-producten met hetzelfde effect over het algemeen 2-5 keer zo hoog is als die van kwiklampen, zelfs in enkele energiezuinige toepassingen die aan de vraag kunnen voldoen. . Daarom hangt de toepassing en promotie van UV-LED-sterilisatie- en desinfectieproducten in de eerste plaats af van de verdere verbetering van het technische niveau. Het gemiddelde niveau van de externe kwantumefficiëntie van UVC LED is ongeveer 1-3% en de externe kwantumefficiëntie van BOLB' is ongeveer 6,5%. Vergeleken met de volwassen op GaN gebaseerde blauwe LED's en op AlGaN gebaseerde bijna-ultraviolette LED's, zijn het lichtopbrengstvermogen en de kwantumefficiëntie van UVC-LED's nog verre van bevredigend. Er is dringend behoefte aan krachtige diep-ultraviolette halfgeleiderlichtbronnen.
De vooruitgang van UVC LED-verpakkingstechnologie en -technologie houdt verband met de efficiëntie van de lichtstraling en de levensduur van het apparaat, en anorganische verpakkingsmaterialen en vormen met een hoge dichtheid zijn de ontwikkelingstrend. Blauwe LED-verpakkingsmaterialen en -vormen zijn in principe geschikt voor UVA LED-verpakkingen, maar keramische substraten, anorganische verpakkingen, hermetische verpakkingen en het verbeteren van de warmteafvoer en lichtextractie-efficiëntie voor UVC-LED's zijn de focus en ontwikkelingsrichting van de industrie.
Het toepassingsplan is nog niet volwassen
Het UVC LED-technologieschema voor sterilisatie en desinfectie is nog niet volwassen en de toepassingsgegevens moeten verder worden verzameld. De conventionele ultraviolette lichtbron die wordt gebruikt voor sterilisatie en desinfectie heeft een vaste golflengte (253,7 nm) en de ruimtelijke lichtverdeling van de lichtbron is uniform. UVC-leds hebben andere lichtgevende principes dan traditionele ultraviolette kwiklampen. De vorm van de lichtbron, de piekgolflengte, de spectrale verdeling, de ruimtelijke verdeling, de aandrijving van de voeding, de warmteafvoervereisten, de secundaire lichtverdeling en de toepassingssystemen zijn heel verschillend.
Bovendien moeten de applicatie-integratietechnologie en technische applicatieproblemen van UVC-leds nog worden opgelost. UVC LED bevindt zich nog in de beginfase van productintroductie en opent geleidelijk de toepassingsmarkt voor water- en luchtzuivering, sterilisatie en witgoed. Het lichtvermogen, de elektro-optische conversie-efficiëntie en de levensduur zijn niet bevredigend. Verdere ontwikkeling vereist de toepassing van belangrijke kerntechnologieën. En praktische en technische problemen, om de perfectie en volwassenheid van UVC LED-gerelateerde producten zo snel mogelijk te bevorderen.
Huidige normen en testmethoden ontbreken
Op dit moment zijn er geen binnen- en buitenlandse industrienormen voor UVC LED-producten geïntroduceerd, wat ook een belangrijke factor is die van invloed is op de geluidsontwikkeling van de UVC LED-industrie.
De standaardformulering moet geleidelijk worden uitgevoerd naarmate de markt opengaat. De huidige relevante normen voor ultraviolette desinfectieproducten draaien allemaal om traditionele ultraviolette lichtbronnen, en ultraviolette LED-desinfectieproducten hebben bepaalde standaardblanco's in termen van foto-elektrische parameters, levensduur en uniformiteit. De markt voor UV-LED-toepassingen is gesegmenteerd en het standaardsysteem heeft een breed scala aan velden.
De continue ontwikkeling van UV-LED-technologie en de markt wordt geconfronteerd met een reeks technische problemen bij meting en detectie. Traditionele ultraviolette sondes hebben bijvoorbeeld een enkele corresponderende band en de meeste reageren alleen op specifieke golflengten van ultraviolette straling (253,7 nm, 365 nm), terwijl ultraviolette LED's een grote stralingsbandbreedte hebben en een groot verschil in de spectrale gevoeligheidscurven van de sondes, die problemen veroorzaken zoals traceerbaarheid van metingen en kalibratieproblemen, wat leidt tot meting. Het resultaat is dat de fout groot is. Ultraviolette LED's moeten geleidelijk worden ontwikkeld en gevormd in combinatie met hun eigen spectrale kenmerken van sensorsondes, standaard lichtbronnen en kalibratiemethoden, met name het meten en testen van UVB- en UVC-band-LED's zijn technische problemen.
Beveiligingsmaatregelen voor applicatiesystemen moeten worden versterkt
Fotobiologische veiligheid is een belangrijk punt dat duidelijk moet worden verduidelijkt bij de promotie van de markt. In de markt, als gevolg van onjuiste werking van UV-sterilisatieproducten, is nieuws dat schadelijk is voor het menselijk lichaam gebruikelijk. Daarom is het veiligheidsontwerp van UV-producten bijzonder belangrijk. Dit vereist dat bedrijven verschillende toepassingsscenario's combineren bij het ontwerpen van producten en schade aan het menselijk lichaam door misbruik vermijden door middel van gehumaniseerd ontwerp zoals intelligente besturing en infraroodinductie. Dit vereist dat bedrijven verschillende toepassingsscenario's combineren bij het ontwerpen van producten en schade aan het menselijk lichaam door misbruik vermijden door middel van gehumaniseerd ontwerp zoals intelligente besturing en infraroodinductie. Daarom is het tijdens het aanvraag- en promotieproces noodzakelijk om eerst de fotobiologische veiligheid van ultraviolette LED-producten uitgebreid bekend te maken en te populariseren om het vermogen van consumenten om producten te identificeren te verbeteren.
Bovendien moeten de materialen voor de toepassing van directe ultraviolette stralen anti-ultraviolette eisen hebben, dus moet rekening worden gehouden met de impact van ultraviolette straling op de materialen van het eindproduct wanneer het product wordt aangebracht.
Slotopmerkingen
Sinds 2020 is de nieuwe kroonepidemie zich blijven herhalen, wat de ontwikkeling van de UV-LED-desinfectie-industrie verder stimuleert. De ontwikkeling van de diep-ultraviolette LED-industrie keert steeds meer terug naar rationaliteit. De onderneming verschoof van snelle investeringen en expansie naar productonderzoek en -ontwikkeling en marktteelt. Diepe ultraviolette LED's hebben het inactiveringseffect van het nieuwe kroonvirus effectief geverifieerd; ultraviolette LED-sterilisatieproducten zijn veranderd van consumentenproducten met een laag vermogen naar krachtige desinfectieproducten; Uitbreiding pand; Demonstratieprojecten van sterilisatie- en desinfectietechniek zijn geleidelijk geland.
Het potentieel van de UV-LED-desinfectiemarkt wordt voortdurend aangeboord. De combinatie en gezamenlijke ontwikkeling van UV-LED-desinfectieproducten en toepassingsscenario's vereist een nauwe samenwerking tussen de boven-, midden- en benedenloop van de veldoverschrijdende industriële keten en de gecoördineerde operaties van chips, verpakkingen, modules, geïntegreerde toepassingen en andere schakels. Het vereist de actieve deelname van productiebedrijven, testinstellingen, onderzoeksinstituten, certificerings- en marktbeheerinstellingen en andere entiteiten.
