UVC-LEDs แทนที่หลอดปรอทความดันต่ำ (LP-Hg) ในระบบทำให้บริสุทธิ์/ฆ่าเชื้อโรค

อัปเดต: 12 สิงหาคม 2023

ในตลาด LED UVC การแข่งขันเพื่อ WPE สูงสุดนั้นเปิดอยู่ – WPE เป็นเศษส่วนของพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่ LED ที่แปลงเป็นพลังงานแสงที่ออกจากอุปกรณ์ ในการแข่งขันครั้งนี้ Bolb Inc. กำลังนำหน้าอยู่

หลังจากการระบาดของ COVID-19 ams OSRAM ได้วางตำแหน่งตัวเองในฐานะผู้นำด้วยหนึ่งใน LED UVC ที่ดีที่สุดในตลาด

ใช้มานานกว่า 40 ปีสำหรับผลการฆ่าเชื้อ ระบบที่ใช้หลอดปรอทแรงดันต่ำ (หลอด LP-Hg) สำหรับการฆ่าเชื้อบนพื้นผิว อากาศ และน้ำจะค่อยๆ หายไปแทนหลอด LED UVC

อนุสัญญามินามาตะว่าด้วยสารปรอท (สนธิสัญญาระดับโลกที่มุ่งปกป้องสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมจากอันตรายของสารปรอท) กฎระเบียบในอนาคต และการขาดการแข่งขัน เทคโนโลยี ควรอนุญาตให้ LED UVC เข้ามาครองตลาด เช่นเดียวกับที่ LED แสงสีขาวทำเมื่อไม่กี่ปีก่อนหน้านี้ในกลุ่มผลิตภัณฑ์แสงสว่างทั่วไป

ดังนั้นการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้จึงไม่ใช่คำถามของคำว่า “ถ้า” แต่เป็น “เมื่อไหร่” อีกต่อไป

เช่นเดียวกับไฟ LED แสงสีขาว ประสิทธิภาพของปลั๊กผนังถือเป็นพารามิเตอร์หลักที่จะช่วยนำหลอด LP-Hg ไปสู่จุดสิ้นสุดในระดับหนึ่ง

อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้ UVC LED WPEs ส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 1 – 4% ซึ่งต่ำเกินไปที่จะแข่งขันกับหลอด LP-Hg ที่มีประสิทธิภาพประมาณ 30%

Matthieu Verstraete นักวิเคราะห์กล่าวว่า "สิ่งนี้สร้างเอฟเฟกต์แบบเรียงซ้อนโดยผลสุดท้ายคือต้นทุน: ยิ่งประสิทธิภาพต่ำลง ปริมาณความร้อนที่ต้องกระจายออกไปก็จะยิ่งสูงขึ้น การผสานรวมทำได้ยากขึ้น และต้นทุนก็จะสูงขึ้น" นักวิเคราะห์ Matthieu Verstraete กล่าว , “แต่, มีไม่กี่บริษัทที่เริ่มโดดเด่นด้วย WPEs ที่มีแนวโน้ม”.

Nichia ให้ LED ที่มี WPE > 5% แม้ว่าจะเป็นความยาวคลื่น 280 นาโนเมตร ซึ่งมีผลในการฆ่าเชื้อที่ต่ำกว่า Bolb Inc. และ ams OSRAM ทำได้ดีด้วยประสิทธิภาพ > 5.5% ที่ 265 นาโนเมตร ซึ่งเป็นความยาวคลื่นที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันนี้

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจยังคงอยู่ที่ผู้นำระดับโลกด้านโซลูชันออปติคอลเปิดตัวผลิตภัณฑ์ของตน ซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกับการออกแบบของ Bolb อย่างน่าประหลาด ไม่กี่เดือนหลังจากเข้าซื้อกิจการ 20% ของ Bolb Inc. ทำให้ไม่ต้องสงสัยถึงที่มาของอุปกรณ์ ถึงกระนั้น ด้วยโครงสร้างชิป UVC LED แบบโปร่งใสที่จดสิทธิบัตรแล้ว บริษัท Bolb Inc. ซึ่งเป็นบริษัทใหม่นี้ นำหน้าคู่แข่งด้วยผลิตภัณฑ์ 5.5 รายการที่มีประสิทธิภาพระหว่าง 6.4 ถึง XNUMX%
ราคา

แม้จะลดลงอย่างมากระหว่างปี 2016 ถึง 2021 (ปัจจัย 200) แต่ต้นทุนของหลอด LED UVC ยังคงสูงเมื่อเทียบกับหลอด LP-Hg (0.05 USD/mW เทียบกับ ~0.002 USD/mW) อย่างไรก็ตาม กำลังเข้าใกล้ระดับที่สูงพอที่จะเพิ่มความสนใจในการนำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด
ตลอดชีวิต

แม้ว่าจะเหนือกว่าหลอด LP-Hg อยู่แล้ว (12,000 ชม. เทียบกับ 8,000 ชม.) แต่อายุการใช้งานยังคงเป็นพารามิเตอร์ที่ต้องปรับปรุงเพื่อชดเชยต้นทุนการซื้อด้วยระยะเวลาการทำงานที่ยาวนานขึ้น และด้วยเหตุนี้ ค่าบำรุงรักษาจึงต่ำกว่า
ถือไพ่ทั้งหมด PISÉO พิจารณาว่าหลอด LED UVC สามารถมี WPE เทียบเท่ากับหลอด LP-Hg และมีอายุการใช้งานเท่ากับหลอด LED แสงสีขาว (50,000 ชั่วโมง) ภายในปี 2028

ความท้าทายอยู่ที่การรวมพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดทั้งหมด – WPE สูง ต้นทุนต่ำ อายุการใช้งานสูง ที่ความยาวคลื่นที่เหมาะสม – ในอุปกรณ์เดียว – ด้วยกลยุทธ์ที่แตกต่างกัน โซลูชันที่พัฒนาโดยผู้เล่นหลักควรจะมาบรรจบกันที่ UVC LED ในอุดมคติในที่สุด การวิเคราะห์จะระบุจุดเปลี่ยนที่การลงทุนกับหลอด UVC LED คุ้มค่ากว่าหลอด LP-Hg การวิเคราะห์ต้นทุนการเป็นเจ้าของโดยรวมนี้คำนึงถึงวิวัฒนาการของการใช้พลังงานและค่าตัดจำหน่ายของแหล่ง UVC ตามราคาและอายุการใช้งาน

หลังจากประสบความสำเร็จอย่างน่าอายไม่กี่ปี การแพร่ระบาดของ COVID-19 ได้ขับไล่ผู้เล่นออปติคอลออกจากที่ซ่อน

มีการประกาศมากมายเมื่อเร็ว ๆ นี้ เมื่อเดือนที่แล้ว Bolb Inc. อวด WPE 8.3% สำหรับต้นแบบ UVC LED ในขณะที่ Crystal IS อ้างว่าค่าอายุการใช้งาน L70 ที่คาดการณ์ไว้มากกว่า 25,000 ชั่วโมงสำหรับผลิตภัณฑ์รุ่นล่าสุด

Samsung ซึ่งเพิ่งเข้าสู่ตลาดอาจแสดงความสำเร็จที่น่าตื่นเต้นในปีนี้ คาดว่าจะมีการประกาศเพิ่มเติมเพื่อยืนยันกิจกรรมที่เข้มข้นในสนาม

 

ดูเพิ่มเติม : โมดูล IGBT | จอแสดงผล LCD | ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์