升谱光电：先进UVC LED封装技术，创新杀菌净化模组应用

　　疫情提高人们对健康消毒的意识，UVC LED市场迎来井喷式增长。升谱光电作为LED封装领域的引领者，不断迭代创新封装技术，形成一套先进的UVC LED封装技术工艺，推动UVC LED产业发展。

　　6月3日，在TrendForce集邦咨询旗下光电研究处LEDinside携手第14届国际上海水处理展举办的“2021 UVC LED产业现状及技术趋势研讨会”上，升谱光电副总经理尹辉围绕高功率UVC封装技术及水杀菌净化模组应用发表演讲。

　　UVC快速发展的驱动力

　　尹辉指出，UVC的快速发展有两大驱动因素，一是市场需求，二是UVC技术的迭代发展。

　　2020年，在新冠疫情的催化下，防疫需求激增，UVC市场迎来了快速发展，UVC LED芯片供不应求，加之渠道代理商囤货，UVC市场十分火热。

　　“新冠肺炎疫情对UVC LED的应用起到了催化剂的作用，而不是决定性作用。UVC LED市场应用的发展还是要靠自身的技术进步、成本下降和在产品设计端具备的独特优势来决定。”尹辉说道。

　　尹辉表示，升谱光电UVC LED布局重点落在半导体技术开发和UVC器件封装技术开发，提供模组设计及解决方案、提供创新应用方面的技术支持。

　　UVC LED产品布局上，升谱光电产品涵盖小功率、中功率、大功率、超大功率，封装结构尺寸有2016、3535、6868、5050、7070、9090等系列，UVC及UVA＋UVC集成封装器件，UVC器件的输出光功率覆盖5毫瓦到400毫瓦。

　　今年一季度，升谱光电已实现200mW批量化生产及出货，预计在第二季度可实100mW以上模组产品动态水杀菌应用，在第三季度将光辐射功率提高10%，并成功投产5L动态水杀菌模组。

　　UVC LED核心封装技术讲解

　　UVC LED虽然具有健康环保、应用便捷、瞬间启动等优点，但目前市面上量产流通的UVC LED芯片的光电转换效率只有3%左右，大部分转换成热量，直接影响芯片的寿命。此外，UVC LED还面临成本高等难点。

　　目前，UVC LED封装有三种形式：有机封装，半无机封装以及全无机封装。

　　有机材料在长时间接受紫外照射下容易发生紫外降解，存在银浆易脱落、初始产品电压偏高、高温回流焊等问题，因此，有机封装主要在可见光及红外LED封装中得到应用。

　　升谱光电从封装工艺出发，在半无机封装、全无机封装上提出自己的解决方案。其中，升谱光电半无机封装选用石英玻璃、电镀铜镀金PAD、氮化铝基板三种主要材料，采用共晶工艺固晶。

　　材料上，高导热氮化铝基板能使热量更迅速、更有效地通过专用通道把热量导出，可有效提升产品的可靠性、使用寿命、耐高温性能等，可满足UVC LED高热管理的需求。

　　据了解，升谱光电80%以上的客户都选择使用半无机封装的产品结构，只有对产品的可靠性、气密性要求比较高的应用场合会选择采用全无机封装。

　　另外，全无机封装则分为有透镜（LENS）全无机封装、无透镜（LENS）全无机封装两种，两种全无机封装方式均具备可靠性强、空洞率低、散热性好等优点，全无机封装因其工艺技术难度高，价格也更高。

　　UVC LED水杀菌净化模组创新应用

　　尹辉称，UVC LED应用前景比较广，围绕固体，空气，水三个方面的杀菌，UVC LED的应用市场规模巨大，其快速发展离不开技术创新与市场的推动。

　　其中，在UVC水杀菌模组的创新应用上，升谱光电开发过流式的水杀菌模组。

　　升谱光电新款2.5L动态水处理杀菌模组，外部可带水流传感器，带电源、运行及故障指示，配备COB UVC灯珠，并且采用全水冷结构与全新自然流杀菌设计，在2L/min的条件下，总菌落数测试结果为99.94%。

　　尹辉补充道，纯水与自来水对波长250-280nm之间的光线均表现出好的透射特性，5mm厚度的透过率达到80%以上；当波长短于250nm后，两者光吸收率均快速增加，特别是自来水对小于250nm光吸收更加强烈。

　　尹辉认为，水杀菌应用市场巨大，UVC LED的应用将从生活中涉及到的饮水机、洗碗机、洗衣机等各类消费类用水电器开始，逐渐渗透家庭用水领域，但目前生产、生活、环境水系统距离UVC LED杀菌还为时尚早。

　　此外，尹辉认为母婴产品、扫地机器人、医疗、工业、家用产品清洁等UVC表面杀菌应用市场潜力无限，但UVC表面杀菌产品性价比要达到消费者可接受范围。

　　最后，尹辉表示，目前UVC市场仍处于起步阶段，市场潜力较大，UVC LED凭借自身的功率小、体积小、便于设计等诸多优点，能够跨界应用到许多产品上，未来待UVC LED技术突破与成本降低，UVC市场规模将快速上升。

　　文：LEDinside Mia