UVC-LED's vervangen lagedrukkwiklampen (LP-Hg) in zuiverings-/desinfectiesystemen

Update: 12 augustus 2023

In de UVC LED-markt is de race om de hoogste WPE aan de gang - WPE is de fractie van het elektrische vermogen in de LED dat wordt omgezet in optisch vermogen uit het apparaat. In deze race brult Bolb Inc. vooruit.

Na het uitbreken van COVID-19 positioneert ams OSRAM zich al als leider met een van de beste UVC-leds op de markt.

Systemen op basis van lagedrukkwiklampen (LP-Hg-lampen) die al meer dan 40 jaar worden gebruikt vanwege hun kiemdodende werking, zullen geleidelijk verdwijnen ten gunste van UVC-leds.

Het Minamata-verdrag inzake kwik (een mondiaal verdrag dat tot doel heeft de menselijke gezondheid en het milieu te beschermen tegen de schadelijke gevolgen van kwik), toekomstige regelgeving en het gebrek aan concurrerende technologie UVC-LED's zouden de markt moeten kunnen overnemen, net zoals LED's met wit licht een paar jaar eerder deden in het segment algemene verlichting.

De toepassing van deze technologie voor dit doel is dus niet langer een kwestie van "of", maar "wanneer".

Net als bij witlicht-LED's wordt de efficiëntie van de wandstekker beschouwd als de kampioensparameter die, op een bepaald niveau, zal helpen een einde te maken aan LP-Hg-lampen.

Voorlopig zitten de meeste UVC LED WPE's echter in het bereik van 1 - 4%, te laag om te concurreren met LP-Hg-lampen die een efficiëntie hebben van ongeveer 30%

“Hierdoor ontstaat een cascade-effect met als eindresultaat een gevolg op de kostprijs: hoe lager het rendement, hoe groter de hoeveelheid af te voeren warmte, hoe moeilijker de integratie en hoe hoger de kost”, zegt analist Matthieu Verstraete. , "toch beginnen een paar bedrijven op te vallen met veelbelovende WPE's".

Nichia levert een LED met WPE > 5%, hoewel voor een golflengte van 280 nm die een lager kiemdodend effect heeft. Bolb Inc. en ams OSRAM doen het goed met een efficiëntie > 5.5% bij 265 nm, de optimale golflengte voor deze toepassing.

Het interessante feit blijft dat de wereldleider in optische oplossingen zijn product introduceerde, dat een griezelige gelijkenis vertoont met het ontwerp van Bolb, een paar maanden nadat hij 20% van Bolb Inc. had verworven, waardoor er geen twijfel bestond over de oorsprong van het apparaat. Toch loopt Bolb Inc., de nieuwkomer, met zijn gepatenteerde transparante chip UVC LED-structuur voor op de concurrentie met vier producten met een efficiëntie tussen 5.5 en 6.4%.
Kosten

Ondanks een aanzienlijke daling tussen 2016 en 2021 (factor 200), blijven de kosten van UVC-leds hoog in vergelijking met LP-Hg-lampen ($ 0.05/mW versus ~ $ 0.002/mW). Het nadert echter een voldoende hoog niveau om de belangstelling voor het op de markt brengen van het product te vergroten.
Levensduur

Hoewel ze al superieur zijn aan LP-Hg-lampen (12,000 u tegen 8,000 u), blijft de levensduur een parameter die moet worden verbeterd om de aanschafkosten te compenseren door een langere bedrijfstijd en dus lagere onderhoudskosten.
PISÉO heeft alle kaarten in handen en is van mening dat UVC-leds tegen 50,000 een WPE kunnen hebben die gelijk is aan die van LP-Hg-lampen en een levensduur die gelijk is aan die van witlicht-leds (2028 uur).

De uitdaging is om alle beste parameters - hoge WPE, lage kosten, hoge levensduur, bij de optimale golflengte - in één apparaat te combineren met verschillende strategieën. De oplossingen die door de grote spelers zijn ontwikkeld, moeten uiteindelijk samenkomen in de ideale UVC-led. De analyse bepaalt het omslagpunt waarop het rendabeler is om te investeren in UVC-leds dan in LP-Hg-lampen. Deze analyse van de totale eigendomskosten houdt rekening met de evolutie van het stroomverbruik en de afschrijving van de UVC-bron volgens zijn prijs en levensduur.

Na een paar jaar van timide prestaties heeft de COVID-19-pandemie optische spelers uit hun schuilplaats verdreven.

Er zijn de laatste tijd veel aankondigingen gedaan. Vorige maand pochte Bolb Inc. een WPE van 8.3% op UVC LED-prototypes, terwijl Crystal IS een verwachte L70-levensduur van meer dan 25,000 uur claimde voor zijn nieuwste generatie product.

Samsung, dat onlangs op de markt is gekomen, zou dit jaar een aantal opwindende prestaties kunnen laten zien. Er worden meer aankondigingen verwacht, die de intense activiteit in het veld bevestigen.

 

Bekijk meer : IGBT-modules | LCD-schermen | Elektronische Componenten