No mercado de LED UVC, a corrida pelo WPE mais alto está em andamento – WPE sendo a fração de energia elétrica no LED que é convertida em energia óptica fora do dispositivo. Nesta corrida, Bolb Inc. está rugindo à frente.
Após o surto de COVID-19, a ams OSRAM já está se posicionando como líder com um dos melhores LEDs UVC do mercado.
Usados por mais de 40 anos por seus efeitos germicidas, os sistemas baseados em lâmpadas de mercúrio de baixa pressão (lâmpadas LP-Hg) para desinfecção de superfícies, ar e água desaparecerão gradualmente em favor dos LEDs UVC.
A Convenção de Minamata sobre Mercúrio (um tratado global que visa proteger a saúde humana e o meio ambiente dos efeitos nocivos do mercúrio), regulamentações futuras e falta de concorrentes tecnologia deverá permitir que os LED UVC conquistem o mercado, tal como os LED de luz branca fizeram alguns anos antes no segmento de iluminação geral.
A adoção dessa tecnologia para esse fim não é mais uma questão de “se”, mas de “quando”.
Tal como acontece com os LEDs de luz branca, a eficiência da tomada de parede é considerada o parâmetro campeão que, em um nível específico, ajudará a acabar com as lâmpadas LP-Hg.
No entanto, por enquanto, a maioria dos UVC LED WPEs está na faixa de 1 a 4%, muito baixo para competir com as lâmpadas LP-Hg, que têm uma eficiência de cerca de 30%.
“Isso cria um efeito cascata com, como resultado final, uma consequência no custo: quanto menor a eficiência, maior a quantidade de calor a ser dissipado, mais difícil a integração e maior o custo”, diz o analista Matthieu Verstraete , “ainda, algumas empresas começam a se destacar com WPEs promissores”.
Nichia fornece um LED com WPE > 5%, embora para um comprimento de onda de 280 nm que tenha um efeito germicida menor. A Bolb Inc. e a ams OSRAM se saem bem com uma eficiência > 5.5% a 265 nm, o comprimento de onda ideal para esta aplicação.
O interessante é que a líder mundial em soluções óticas apresentou seu produto, que tem uma semelhança incrível com o design de Bolb, poucos meses depois de adquirir 20% da Bolb Inc., sem deixar dúvidas quanto à origem do dispositivo. Ainda assim, com sua estrutura UVC LED de chip transparente patenteada, a Bolb Inc., a recém-chegada, está à frente da concorrência com quatro produtos apresentando entre 5.5 e 6.4% de eficiência.
Custo
Apesar de uma queda significativa entre 2016 e 2021 (fator de 200), o custo dos LEDs UVC permanece alto em comparação com as lâmpadas LP-Hg (US$ 0.05/mW versus ~US$ 0.002/mW). No entanto, está se aproximando de um patamar suficientemente alto para intensificar o interesse em trazer o produto ao mercado.
Lifetime
Embora já superior às lâmpadas LP-Hg (12,000 h contra 8,000 h), a vida útil continua sendo um parâmetro a ser melhorado para compensar o custo de aquisição por um maior tempo de operação e, portanto, um menor custo de manutenção.
De posse de todas as cartas, o PISÉO considera que os LEDs UVC poderão apresentar um WPE equivalente ao das lâmpadas LP-Hg e uma vida útil igual à dos LEDs de luz branca (50,000 h) até 2028.
O desafio é combinar todos os melhores parâmetros – alto WPE, baixo custo, alta vida útil, no comprimento de onda ideal – em um único dispositivo – com diferentes estratégias, as soluções desenvolvidas pelos principais players devem eventualmente convergir para o LED UVC ideal. A análise determina o ponto de inflexão em que é mais econômico investir em LEDs UVC do que em lâmpadas LP-Hg. Esta análise do custo total de propriedade leva em consideração a evolução do consumo de energia e a amortização da fonte UVC de acordo com seu preço e vida útil.
Depois de alguns anos de conquistas tímidas, a pandemia do COVID-19 tirou os players ópticos de seus esconderijos.
Muitos anúncios foram feitos recentemente. No mês passado, a Bolb Inc. exibiu um WPE de 8.3% em protótipos de LED UVC, enquanto a Crystal IS reivindicou um valor de vida L70 projetado de mais de 25,000 horas para seu produto de última geração.
A Samsung, que entrou recentemente no mercado, pode mostrar algumas conquistas emocionantes este ano. Mais anúncios são esperados, confirmando a intensa atividade no campo.
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