紫外线技术应用广泛 LED产业具有巨大市场空间

 导读：紫外线方面，我们最看好紫外 LED 市场，在传统光源更换以及开发新应用双重驱动下，紫外 LED 市场有望迎来放量。根据研究机构 Yole Development 估计，紫外 LED 市场将在 2015年至 2017 年保持 40%年增长率持续增长。

参考《2016-2022年中国紫外线治疗仪行业规模现状及十三五盈利战略研究报告》

       紫外线方面，我们最看好紫外 LED 市场，在传统光源更换以及开发新应用双重驱动下，紫外 LED 市场有望迎来放量。根据研究机构 Yole Development 估计，紫外 LED 市场将在 2015年至 2017 年保持 40%年增长率持续增长。紫外 LED 产业可以分为四个环节：材料/设备/外延片——芯片制造——封装与模组——下游应用，其中上游的设备、芯片制造领域目前几乎被美、日、韩垄断，我国企业主要集中在模组封装领域。

       图 1：UV LED 产业链

       根据波长划分看紫外线应用

       紫外线（Ultraviolet 或简称 UV）是波长比可见光短，但比 X 射线长的电磁辐射，其波长范围为 10 纳米至 400 纳米。紫外线根据波长可进一步划分为：近紫外线（UV-A）：长波紫外线 A 光，波长介于 315~400 纳米，可穿透云层、玻璃进入室内及车内，可穿透至皮肤真皮层，会造成晒黑，也是皮肤老化、出现皱纹及皮肤癌的主因；中紫外线（UV-B）：中波紫外线 B 光，波长介于 280~315 纳米，会被平流层的臭氧所吸收，会引起晒伤及皮肤红、肿、热及灼痛；远紫外线（UV-C）：短波紫外线 C 光，波长介于 100~280 纳米，波长更短、更危险，可被臭氧层所阻隔不会到达地球表面。

       远紫外线技术：紫外线杀菌消毒、紫外光通信紫外线杀菌是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的 DNA（脱氧核糖核酸）结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是 UVC 紫外线，因为 C波段紫外线很易被生物体的 DNA 吸收，尤以 253.7nm 左右的紫外线最佳。

       紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。紫外线杀菌灯的发光谱线主要有 254nm 和 185nm 两条。254nm 紫外线通过照射微生物的 DNA 来杀灭细菌，185nm 紫外线可将空气中的 O2 变成 O3(臭氧)，臭氧具有强氧化作用，可有效地杀灭细菌，臭氧的弥散性恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点。

       紫外线杀菌技术被广泛应用于饮用水消毒、食品加工、工业用水净水、医院实验室消毒等领域。

       图 2：小型紫外线杀菌器 图 3：框架式紫外线消毒系统

       紫外光通信具有抗干扰能力强、保密性好、非视距通信以及全方位通信等优点，其作为一种新型的军事通信系统，成为国内外军事技术人员研究的焦点。目前被应用于舰载飞机起飞导引、直升机间通信等军事应用。光源方面，紫外 LED 可以数字调制的优异特性使得其刚一问世便被应用于紫外光通信领域。

       中紫外线技术：紫外线清洗改质、紫外线荧光分析紫外光清洗的特点：1、清除彻底；2、无需处理溶剂；3、产品清洗处理均匀；4、无需干燥。

       应用范围：主要在液晶显示器件、半导体硅晶片、集成电路、高精度印制电路板、光学器件、石英晶体、密封技术、带氧化膜的金属材料等生产过程中采用光清洗方法最为合适。

       图 4：紫外光清洗设备 图 5：紫外光清洗设备结构

       紫外荧光分析的三大特点是：分析灵敏度高、选择性强和使用简便。它比电子探针法、质谱法、光谱法、极谱法等都应用更为广泛和普及。

       应用范围：医疗诊断，考古，刑侦，防伪，环境监测。

       近紫外线技术：紫外光固化

       紫外光固化利用人工产生的高强度紫外线或可见光，引发光敏剂反应促进，完成有机涂层由液体到固态的转变。该反应速度快、不需要额外加热源、反应物不含或仅含微量有机溶剂、反应中也基本不产生挥发性有机化合物(VOC) 排放。固化后的有机涂层性能优异，耐腐蚀、耐磨损、强度高、抗冲击。因此，光固化技术在光固化涂料、光固化油墨、光固化胶粘剂、光刻胶、激光三维成像、三维造型等行业得到广泛应用。

       图 6：紫外光固化流程图 图 7：紫外光固化机

       紫外光固化技术是驱动紫外 LED 发展的一大因素。紫外光固化所用紫外线位于 210~420nm波段，这一波长范围内的紫外线也被称为固化段紫外线，该段 UV 紫外光有较强的光化学特性,某些化学分子吸收该段光使分子化学结构迅速发生变化产生自由基,从而引发链式聚合反应使液体变为固体。光源方面，随着紫外 LED 芯片辐射效率的提升和价格的下降，紫外 LED光源开拓了365 nm 以上固化波段的应用领域，正在逐步替代汞灯等传统紫外气体放电光源，具有极大的市场前景。

资料来源：公开资料，中国报告网整理，转载请注明出处（TYT）