隨著醫(yī)學(xué)光療、光催化、空氣凈化、防偽識別、水空氣或表面消毒凈化等應(yīng)用領(lǐng)域的普及，紫外燈的市場也逐漸壯大。
什么是紫外燈，LED紫外燈有何優(yōu)勢，紫外LED燈的技術(shù)進(jìn)展如何？本期將為大家一一揭曉！
背景
按照波長，紫外(Ultra Violet，UV)光通常分為UVA（315nm-400nm）、UVB（280nm-315nm）、UVC（200nm-280nm）。
UVA應(yīng)用包括固化、防偽、光催化凈化等領(lǐng)域。
UVB應(yīng)用包括醫(yī)學(xué)光治療、植物生長光照等。
UVC波段波長短，能量高，短時(shí)間內(nèi)破壞微生物機(jī)體(細(xì)菌、病毒等病原體)細(xì)胞中分子結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞無法再生，因此廣泛應(yīng)用于如水、空氣等的殺菌消毒。另外在軍事上的保密通信、預(yù)警技術(shù)等方面也有應(yīng)用。
傳統(tǒng)UV光源均為氣體放電燈，主要分3種，汞/金屬鹵化物燈、氙氣燈和氘燈，其主要特點(diǎn)如下表所示。
UV LED即紫外發(fā)光二極管，是LED的一種。可見光LED應(yīng)用于普通照明，已經(jīng)替代白熾燈、熒光燈，成為產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)力量，這為UV LED的推廣和應(yīng)用奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)
UV LED的產(chǎn)業(yè)鏈與藍(lán)光LED相似，如下圖所示，分為襯底、外延、芯片、封裝、應(yīng)用產(chǎn)品等主要環(huán)節(jié)。
1、芯片
UV LED芯片基于（In/Al）GaN合金的PN結(jié)，外延層生長在藍(lán)寶石襯底上，典型的UV LED芯片結(jié)構(gòu)如下圖所示
目前主要存在技術(shù)難點(diǎn)為：外量子效率比較低，從UVC的幾個(gè)百分比到UVA 至近紫外的40%-50%。
優(yōu)化UV LED芯片異質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法，包括在有源區(qū)和電子阻擋層之間AlGaN層的生長，提高有源區(qū)發(fā)射，抑制寄生長波段的發(fā)射。
量子阱數(shù)量和層厚的變化也是UVC LED 研究熱點(diǎn)。
2、襯底材料
AlN是UV光器件的潛在優(yōu)勢襯底材料（包括高功率電子器件和聲學(xué)器件），AlN的禁帶寬度是6.0eV，使得其成為發(fā)射小于280nm波長的唯一可能材料。
然而，體材料和襯底的晶格生長技術(shù)欠缺，限制了AlN基器件的發(fā)展。
3、封裝技術(shù)
UV LED封裝技術(shù)與可見光LED工序類似，現(xiàn)在的主要兩個(gè)問題是熱管理和光提取。
4、UV LED器件技術(shù)
UV LED的性能參數(shù)包括：輸入功率、光輸出功率、峰值波長、外量子效率（EQE）、提取效率（WPE）等參數(shù)，封裝有普通的引腳型封裝、表面貼裝等。
企業(yè)分布
1、國際企業(yè)分布
UV LED芯片和封裝企業(yè)分布如下圖所示，主要分布在亞洲和美國。
很多公司是從做可見光LED產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型而來。
2、國內(nèi)企業(yè)分布
國內(nèi)UV LED產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，部分應(yīng)用領(lǐng)域由于專業(yè)依賴性高，良好的解決方案和市場渠道是企業(yè)開拓市場的重要條件。
小結(jié)
我國將是UV LED的應(yīng)用大國，而產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，研究投入少，整體發(fā)展相對滯后，高效率LED芯片技術(shù)突破、長壽命封裝技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化能力將是UV LED規(guī)模市場開啟的重要基礎(chǔ)。
而我國LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將有效支撐UV LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，開啟未來數(shù)百億元的應(yīng)用市場規(guī)模。
