2017年,LED市場回暖,LED產業鏈各個細分市場都得到很好的發展,其中UV LED技術發展更是受到全世界的高度關注。目前,不少LED企業積極布局,轉型做UV LED細分領域,推出相關應用產品。可以看出,UV LED成為LED行業的下一個風口已是大勢所趨。現在,小編對2017年UV LED的相關事件進行整理,以供大家參考。
企業動態
日機裝攜手臺塑化發展UV-LED事業
2017年1月25日,臺塑化宣布與日商日機裝(Nikkiso)攜手發展UV-LED事業,生產深紫外光LED(Deep UV LED)晶粒及銷售深紫外光應用產品,該合作案將聚焦于水殺菌、空氣殺菌、樹脂固化及分析設備等。
據了解,先前Nikkiso規劃先臺塑化設立合資公司,由Nikkiso取得合資公司51%股權,該UV-LED廠的設備投資額80億日元(折合人民幣約4.86億元),雙方將會用臺塑所擁有的半導體、照明用LED量產技術及現有設備,強化成本條件,預期合作順利啟動后,屆時封裝、測試業務可望由臺塑集團旗下福懋科負責。
歐司朗與HexaTech簽戰略協議,UV-C LED器件開發獲新助力
2017年2月15日,全球領先的AlN單晶基板供應商HexaTech公司宣布與德國雷根斯堡的歐司朗光電半導體有限公司簽署兩項戰略協議。這些協議包括長期供應協議和若干HexaTech的知識產權(IP)許可,其中,前者涉及作為HexaTech公司2英寸(直徑)基板開發項目的直接支持的氮化鋁(AlN)基板。
對HexaTech的氮化鋁(AlN)基板的長期供應承諾,直接支持HexaTech的2英寸(直徑)基板開發計劃,以及授權某些HexaTech知識產權(IP)。HexaTech基于其專利材料開發出了獨特且有價值的光電子,大功率和RF(射頻)應用的知識庫,有助于推動和促進市場對HexaTech基礎基板技術的巨大拉動。
HexaTech首席執行官John Goehrke表示,通過授權HexaTech的技術,歐司朗能夠加速其基于HexaTech材料的UV-CLED器件開發。
歐司朗光電半導體UV-LED研發部門負責人Hans-Juergen Lugauer評論說:“得益于歐司朗將不可見光光電產品組合擴展到UV-C波長范圍的戰略,我們已準備好利用這一快速增長的細分市場。與AlN領域公認的行業領導者HexaTech建立長期戰略關系,將使我們能夠開發高效,可靠的深紫外設備,使歐司朗成為主要的高性能光電技術提供商,提供從深紫外波長到紅外波長的各種產品。”
日本德山將深紫外LED晶圓生產線及專利售予斯坦利電氣
2017年2月,日本化學大廠德山(Tokuyama)與日本電氣設備大廠斯坦利電氣(Stanley Electric)決定,在深紫外線LED領域擴大合作,德山維持深紫外線LED材料研發,而晶圓生產、封裝、與產品制造銷售等業務,由Stanley Electric負責。德山的深紫外線LED晶圓生產線及專利,均轉讓給Stanley Electric。
人類的生活就是長期與各類細菌共生與斗爭的過程。如益生菌可以促進體內菌群平衡,從而讓身體更健康,而有害的細菌將會引發導致諸多疾病。比如空調、加濕器、浴室、廚房等有水的地方打掃只要稍有懈怠,這些地方就會容易滋生細菌。特定波段的深紫外線能夠快速破壞細菌與病毒DNA,讓細菌病毒無法繁殖。
深紫外線是指波長較短的紫外線。在LED領域,現在開發的主要是釋放“UV-C”,即100~280nm(納米,納為10億分之1)光線的類型。陽光中也含有深紫外線,但是受到臭氧層的阻擋,基本到達不了地面。
RayVio攜手Digi-Key Electronics,推進UV LED技術
8月底,先進的公眾健康和衛生公司RayVio簽訂新的經銷協議,其UVB和UVC LED,將可透過全球電子元件經銷商 Digi-Key Electronics 向全球立即出貨。
RayVio是UV LED廠商,專門研發UVB與UVC技術。這是UV照明產業中令人感到振奮的新興技術,現正用于保護人類免受感染,并可治療特定皮膚疾病。
RayVio執行長Robert C. Walker博士表示,對于那些正在社區里對抗病菌、細菌及病毒傳播的公司而言,與Digi-Key建立合作關系是一項很重要的進展,容易取得最新的UV LED技術,將有助于增濕器、水瓶及水罐、牙刷等產品納入消毒功能,促進健康與衛生。
據悉,RayVio的UV LED提供1至70mW功率,以及高品質與可靠度。這些產品相當適合健康、衛生、用水及表面消毒、皮膚保養/光療,以及園藝等眾多應用。
Digi-Key全球半導體副總David Stein表示,很高興能與RayVio一同合作,RayVio是合作伙伴中第一家專注在UVB與UVC LED及相關應用的照明供應商,這是健康與衛生產業中的新興市場,具有無窮的應用潛力;我們相信客戶將可運用這些產品,在消費者應用中創造并引進創新且有益的計劃。
歐司朗牽頭成立研究小組開發高功率UV LED
歐司朗光電半導體(OSRAM Opto Semiconductors)表示,目前正牽頭一個由政府出資的研究小組,共同開發一款高功率、面向大眾市場的紫外(UV)LED芯片。
歐司朗表示:“我們合作的目標是提供高功率紫外LED以覆蓋各種應用”,“這些LED將最終取代傳統的、含汞的UV光源。”
由歐司朗牽頭的研究小組由德國聯邦教育和研究部(BMBF)資助。它希望在2020年前開發一款250 nm波長到310 nm左右的原型,涵蓋部分UV-B和UV-C光譜。
除了歐司朗之外,另外四個研究小組是:德國萊布尼茨聯合會費迪南德布勞恩研究所(Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut fur Hochstfrequenztechnik (FBH));柏林工業大學;LayTec AG;和FBH拆分的UVphototonics NT GmbH。
歐司朗負責270-290-nm的范圍,FBH處理290-310nm范圍的外延,并將外延晶圓加工進UV芯片中;柏林工業大學在AlGaN領域有專業技術,將重點放在250-270 nm的范圍;LayTec為控制外延和等離子刻蝕系統提供技術;FBH優化芯片設計,著眼于高電流和高效冷卻。此外,它還從其他合作伙伴那里收集過程數據,并提供給研究小組。
歐司朗表示:“新型LED的光輸出在300±10 nm處有望超過120 mW,在280±10 nm處超過140 mW,在260±10 nm處超過80 mW”,“研究小組也正在對LED的老化行為作出重大改進,以便它們可以使用更長時間、更經濟地運行。”
產品·技術·應用
日機裝更大功率UV LED應用在凈水系統上
在Nepcon Japan 2017年展覽上,日機裝技研的技術領導人宮內淳表示,日機裝目前的技術已經把標準品的規格,從30mW提升到45mW,在順方向電壓,6V的情況下,已經成功地把UV紫外線光取出效率給提升了,熱抵抗值也從15K/W變成7K/W。
據悉,日裝機采用AlGaNon Sapphire技術,并將于2017年推出285nm波長的UV-CLED,于350mA、6V之下可達到45mW,透過使用反射層,熱阻可降為7K/W。
RayVio的UVB LED或用于治療維生素D缺乏癥
PR Newswire發表在Scientific Reports的研究顯示,相比陽光,RayVio的293nm紫外線LED發出的光能夠更有效地在皮膚樣本中產生維生素D3。在醫學博士Michael F. Holick的帶領以及波士頓大學醫學院和波士頓大學Ignition Award的支持下,Tyler Kalajian和他的研究團隊發現,暴露在RayVio紫外線LED下短短0.52分鐘的皮膚樣本所產生的維生素D3是暴露在陽光下32.5分鐘的樣本的兩倍多。
波士頓大學醫學院醫學、生理學和生物物理學教授、波士頓醫學中心內分泌學家Holick博士表示:“我們測試了不同來源和不同波長的紫外線LED。RayVio的293nm LED在最短的時間內顯示了最大的維生素D3生成潛力。這項研究將帶來新一代光藥理學技術,使用具有特定波長的LED可在人體皮膚中引起特定的生物效應,幫助治療和預防慢性疾病。”
RayVio首席執行官Robert C. Walker博士表示:“數字紫外線技術在光療方面的潛力是巨大的。Holick博士對我們UVB LED的研究證明了新應用有望改善和拯救數十萬人生命的潛力。僅在美國就有75%的青少年和成年人缺乏維生素D。通過研究團隊的努力和波士頓大學光子學中心在紫外線LED方面的開創性工作,我們可能很快就會看到創新治療方案(如與可穿戴設備整合)可以幫助數百萬人。”
美團隊研發高效深紫外LED,創業界最低波長紀錄
今年3月,美國康乃爾大學的研究團隊,研發出一種體積小且更環保的深紫外線LED光源,并創下目前業界deep-UV LED最低波長的紀錄。
研究人員采用原子級控制界面的氮化鎵(GaN)與氮化鋁(AlN)單層薄膜為反應作用區域,成功發射出波長介于232到270奈米的深紫外LED。這種232奈米的深紫外線,創下使用氮化鎵為發光材料,所發出的光線波長最短記錄。之前的記錄是由日本團隊創下的239奈米。
奈米線UV LED可望克服效率衰減問題
基于AlGaN的UV LED由于存在較低的內部量子效率、低擷取效率、低摻雜效率、極化電場大以及差排密度外延高等缺點,限制了UV LED的高功率應用...
沙特阿拉伯阿布杜拉國王科技大學(King Abdullah University of Science and Technology;KAUST)的研究人員在最近一期的《光學快遞》(Optics Express)期刊中發表一種設計紫外光發光二極管(UV LED)的新途徑,能讓基于氮化鋁鎵(AlGaN)的UV LED效率不至于衰減。
一般來說,基于AlGaN的UV LED由于存在較低的內部量子效率、低擷取效率、低摻雜效率、極化電場大以及差排密度外延高等缺點,這些都限制了UV LED在高功率的應用。
研究人員一開始采用鈦覆蓋的硅晶圓以及依靠電漿輔助的分子束外延(PAMBE),使其得以生長有效隔離的無缺陷硅摻雜氮化鎵(GaN)奈米線,其中每一個都嵌入10個均勻形成AlGaN/AlGaN量子磁盤(Qdisk)的堆棧。
雖然每一發射奈米線的直徑約8nm、長約350nm,但在實際的實驗中,肉眼可見的大型LED是由一整區密集堆積的垂直排列奈米線(以大約9x109 cm^2的密度)所組成。
LG伊諾特推出首款UV LED殺菌機
LG 伊諾特推出全球首款利用 UV(ultraviolet rays,紫外線)LED 的強力光線完美清除自動扶梯扶手上細菌的“Handrail UV LED 殺菌機”。
自動扶梯或電動步道的扶手每天有數千人接觸,易受污染。除每天用抹布等擦拭2-3次外,一直沒有適合的殺菌方法。這是人們不愿意抓住扶手的主要原因之一。
LG伊諾特成功研發了在自動扶梯運行過程中持續對扶手進行紫外線殺菌且安裝、維護簡單的扶手殺菌機。LG 伊諾特的 UV LED 技術是核心所在。
光鋐、研晶合作UVC LED模塊,主攻凈水產品
光鋐目前在研發上仍很積極,但目前提供給客戶的會先是小功率UVC LED產品為主,產能也調整往利基市場走。
光鋐主管指出,2016年底同樣是臺灣的廠商研晶共同合作完成開發UVC產品BIORAYTRON,主打體積輕薄特性,應用UVC LED在殺菌凈化市場上。包括凈水、幫餐具消毒都是可應用的點。
光鋐2017下半年推出使用小功率UVC LED的創新應用,是輕便便攜式的殺菌裝置,供應給消費端用戶使用。
國星光電通過特殊成型工藝可提高紫外LED光功率
針對市場提高光功率的要求,國星在2017年光亞展期間全新推出了具有高性價比、高光功率的一次透鏡成型紫外LED。據介紹,其在原有的TOP支架基礎上,通過特殊成型工藝增加半球透鏡,最高可提高60%的紫外LED光功率,保證產品在使用過程中表現更出色。
LG Innotek研發出100mW殺菌紫外線UV-C LED
LG Innotek 研發出全球首個殺菌紫外線 UV(Ultraviolet rays,紫外線)-C LED,輸出功率可高達 100 毫瓦(mW)。相較2020年才有可能開發的行業預計,提前2年完成。
LG Innotek應用光輸出最大化的外延結構及垂直芯片技術,打破了技術限制。提高紫外線輸出,有效排放熱,確保了穩定的品質可行性。100mW 1個LED可以放射強力殺菌紫外線達1萬小時以上。
此次LG Innotek憑借開發光輸出100mW產品,可以更加快速地擴大UV-C LED應用領域。對于流動的水或空氣也可以快速殺菌,不僅可以用于凈水器、空氣凈化器等生活家電,還可用于大廈與汽車的空調系統、水處理裝置等。
青島杰生推出3瓦UV-C LED燈
繼青島杰生電氣10月1號成功研發出1瓦UV-C LED燈后,今(22)日再次宣布推出3瓦級別的超大輸出功率275納米UV-C深紫外LED燈。鑒于工業客戶對紫外UV-C LEDs燈的需求,為了進一步推廣大功率UV-C深紫外LED燈在工業凈水工業空氣凈化領域的應用, 青島杰生電氣有限公司,在前期1瓦級別的UV-C LED燈的研發基礎上,再次取得突破,研發出3瓦級別的UV-C LEDs燈,經過國標校準的積分球測試,該275納米UV-C深紫外LED燈的光輸出功率在3.6安培直流電下達到3瓦光輸出功率。預計此3瓦級別的UV-C LEDs燈的工作壽命可以達到5000小時。該光源的電流-功率-光譜曲線如圖1所示。
3瓦級別的深紫外UV-C LEDs 燈光電特性曲線
青島杰生電氣董事長梁旭東認為,這次成功的開發3瓦級別的275納米UV-C LEDs 光源將進一步推進了鋁鎵氮基的化合物寬禁帶半導體深紫外UV-C LEDs光源替代傳統水銀汞燈燈管的進程。這項成果對于開展深紫外LED在空氣凈化領域的應用,包括商場醫院等公共場所的空氣凈化消毒殺菌,以及商用的大型水凈化處理系統都有著重要意義。