當(dāng)前，新型冠狀病毒仍在持續(xù)，對產(chǎn)業(yè)及企業(yè)造成了一定程度的影響，也牽動著各行各業(yè)人們的心。在此形勢下，中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)、極智頭條，在國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟指導(dǎo)下，開啟疫情期間知識分享，幫助企業(yè)解答疑惑。助力我們LED照明企業(yè)和產(chǎn)業(yè)共克時艱！

本期，我們邀請到寧波升譜光電股份有限公司副總經(jīng)理尹輝帶來了“大健康產(chǎn)業(yè)催生LED細(xì)分市場創(chuàng)新應(yīng)用”的精彩主題分享，以下為主要內(nèi)容：

一、UVC LED器件封裝技術(shù)

以升譜光電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，主要服務(wù)于四大市場，包括照明、汽車、工業(yè)電器、非視覺（智能、物聯(lián)、大健康）。其中，照明領(lǐng)域已算是比較成熟的市場，在此基礎(chǔ)上，如何在消費升級過程中，通過提高光品質(zhì)，倡導(dǎo)健康照明，提供健康光色、無藍(lán)光光譜、全光譜、近太陽光色等來尋找更好的機(jī)會和客戶需求。

大健康領(lǐng)域來看，這次新冠肺炎疫情對于UVC LED的應(yīng)用起到了催化劑的作用，升譜光電在紫外LED布局中，將重點放在半導(dǎo)體技術(shù)開發(fā)、UVC器件封裝技術(shù)、提供模組設(shè)計及解決方案、提供創(chuàng)新應(yīng)用方面的技術(shù)支持。

公司UVC產(chǎn)品路線中包括小功率、中功率和大功率系列，封裝結(jié)構(gòu)尺寸有2016、和3535系列，UVC及UVA＋UVC集成封裝器件，列有明確的性能提升計劃和產(chǎn)品推廣步驟。

UVC產(chǎn)品路線圖

升譜光電UVC器件封裝采用無機(jī)材料、共晶工藝封裝，技術(shù)較先進(jìn)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，技術(shù)指標(biāo)行業(yè)內(nèi)居前列，可靠性比較好。

UVC產(chǎn)品工藝技術(shù)對比

其中在UVC器件封裝核心工藝中，采用創(chuàng)新技術(shù)和工藝：共晶技術(shù)，可有效提升產(chǎn)品的可靠性、使用壽命、耐高溫性能等。

研發(fā)工程師對UVC器件進(jìn)行的測試對比，其中客戶提供的臺灣廠家封裝之產(chǎn)品光功率測試參數(shù)偏低，有可能是不同時期產(chǎn)品，比如可能半年前或一年前產(chǎn)品，不能以此判斷友商產(chǎn)品性能不好，一直比較尊敬臺灣半導(dǎo)體行業(yè)，他們的技術(shù)水平一流。

UVC器件封裝參數(shù)對比

二、UVC LED細(xì)分市場創(chuàng)新應(yīng)用

1大健康產(chǎn)業(yè)催生UVC LED細(xì)分市場創(chuàng)新應(yīng)用

健康產(chǎn)業(yè)是一個巨大的產(chǎn)業(yè)，且未來隨著人們對健康更加珍視，也將會有更多的機(jī)會，健康產(chǎn)業(yè)是一個永恒的朝陽產(chǎn)業(yè)。目前紫外殺菌主要包括氣體殺菌、液體殺菌和固體殺菌，氣體殺菌如我們對空氣凈化殺菌以及很多空間性場合殺菌，液體殺菌主要針對飲用水、消費品上的水通道、城市廢水方面，固體殺菌主要涉及我們目前多數(shù)的接觸物表面殺菌。

在很多細(xì)分領(lǐng)域比如廚電、家電、智能馬桶、凈水器、一些消費品中已經(jīng)搭載了UVC的殺菌功能，產(chǎn)品更有賣點，涌現(xiàn)出了很多有創(chuàng)意的設(shè)計，市場推廣應(yīng)用速度很快。UVC LED憑借自身的功率小、體積小、便于設(shè)計等諸多優(yōu)點讓很多跨界產(chǎn)品實現(xiàn)了功能集成，增加了產(chǎn)品的價值鏈。

2．UVC及殺菌原理

在UVC LED技術(shù)誕生之前或者說能用于商業(yè)應(yīng)用之前，市場上都是用汞燈的紫外線殺菌，汞燈紫外燈用來殺菌已經(jīng)使用了100多年。在紫外線殺菌中，真正有殺菌功能的UVC波段是200－300nm，尤其以265－280 nm光線最佳，這個波段更容易被微生物體的DNA或RNA吸收，破壞微生物體的DNA或RNA分子結(jié)構(gòu)造成生長性和再生性細(xì)胞死亡，從而達(dá)到殺菌的目的。

目前市場上只有汞燈紫外燈的殺菌標(biāo)準(zhǔn)，還沒有UVC LED的殺菌標(biāo)準(zhǔn)，所以人們在應(yīng)用 UVC LED時會套用汞燈的標(biāo)準(zhǔn)，而汞燈紫外燈的主波長是253．7nm，這是由汞燈的固有特性，由其材料所決定，所以我們在選UVC LED時無需要254 nm波長，DNA或者RNA吸收UVC光譜能量的中心位置是270nm左右。

現(xiàn)在大家最關(guān)心的是UVC能否殺死新冠肺炎病毒，這個目前只能通過類比SARS病毒及MERS病毒的熱敏感度來推論紫外線對新冠肺炎病毒殺死的有效性，因為這些病毒都是屬于新冠病毒、都是RNA結(jié)構(gòu)，因此推測個人認(rèn)為是有效的。國家相關(guān)部門最新發(fā)布的新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第六版中，還是把紫外線殺菌列入針對新冠病毒最有效的殺菌方式。目前新冠肺炎病毒很多實驗室還沒有辦法去做實驗。

3．UVC殺菌效率

4．UVA應(yīng)用原理

UVA和UVC一起使用，一方面是UVC為不可見光，其在殺菌過程中是否有效是否在正常工作人們是看不見的，缺少體驗感，所以要增加UVA的光線，主要是增加應(yīng)用產(chǎn)品的體驗感。另外一方面UVA也有一定的殺菌功能，原理和UVC不同，如下圖。

5．水俁公約與UV LED

水俁公約以史上最嚴(yán)重的汞中毒事件命名（20世紀(jì)中期日本水俁灣），水俁公約共有128個締約方，公約于2017年8月16日生效。水俁公約相關(guān)（汞）禁令將于2020年實施。這個公約對UVC LED的推廣應(yīng)用將起到非常好的促進(jìn)作用，而不是決定性作用，UVC LED市場應(yīng)用還是要靠自身的技術(shù)進(jìn)、成本下降和在產(chǎn)品設(shè)計端具備的獨特優(yōu)勢來決定的，目前和汞燈紫外燈屬于優(yōu)勢互補(bǔ)，和之前我們推進(jìn)半導(dǎo)體照明的進(jìn)程非常類似。

水俁公約特點

6．UVC應(yīng)用案例

這些應(yīng)用端美的的林總前期在會上作報告時展示過，UVC LED應(yīng)用前景比較廣。

UVC應(yīng)用很廣，可有效殺滅病菌，對健康有幫助，但UVC也同樣屬于對人體對很多物體會產(chǎn)生傷害的光線，所以我們在產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用上，在終端的使用指導(dǎo)上，都需要格外注意，不能盲目去用，也不能夸大宣傳。

三、照明健康光色器件封裝技術(shù)

照明產(chǎn)業(yè)是一個萬億級大產(chǎn)業(yè)，光源與燈具也是屬于消費類產(chǎn)品，照明之于健康而言非常重要，因為我們平時每天幾乎有10小時以上的時間在人造光源中度過，所以照明光線的品質(zhì)對我們的身體、視力、心情、工作熱情、睡眠等都有很重要的關(guān)系。所以我們要倡導(dǎo)照明領(lǐng)域消費升級，人們對美好生活的追求離不開優(yōu)秀照明環(huán)境的體驗，我們的健康生活需要健康照明的呵護(hù)。

健康照明關(guān)注點主要包括與人體安全和舒適度有關(guān)的光環(huán)境設(shè)計參數(shù)指標(biāo)。

1．LED藍(lán)光危害

大自然中臭氧層會有效地阻隔UVC 光線，UVB UVA 眼睛晶狀體會阻隔，只有藍(lán)光（主要是450－460nm波長）可以到達(dá)視網(wǎng)膜，長時間照射引起黃斑等疾病，對視力也有傷害。

需要注意的是，Ra（顯色指數(shù)）高并不代表就是好光，Ra具有一定的欺騙性。實際應(yīng)用中，對于所謂的LED藍(lán)光危害，比如引起近視等，個人認(rèn)為有些被夸大，照明環(huán)境對視力對人體的傷害遠(yuǎn)不及手機(jī)、IPAD、電腦之類的危害那么大。

2．LED健康光譜

目前LED做出的太陽光譜與自然太陽光譜接近，這樣的光譜用來照明對健康非常好。同時利用新技術(shù)，可以降低LED照明產(chǎn)品中的藍(lán)光含量，其危害可以忽略不計，目前無藍(lán)光產(chǎn)品在教室領(lǐng)域推廣較多。近太陽光光譜的產(chǎn)品，雖然品質(zhì)較高，但目前成本較高，光效也偏低的，市場應(yīng)用還不是主流，但未來非常可期。

高端光品質(zhì)LED—好光好色好品質(zhì)

以往影響光品質(zhì)的諸多因素，包括色溫（TC）、顯色指數(shù)（Ra）、顏色一致性（Duv／SDCM）、色飄等問題，5年前我們會重點關(guān)注這些因素，當(dāng)前行業(yè)已經(jīng)做的非常好。健康照明中CRI、Rf、Rg指標(biāo)比較重要，技術(shù)難度也較高，需要重點關(guān)注。

3．健康照明 LED器件

四、照明領(lǐng)域消費升級催生的健康光色機(jī)會

照明消費升級催生的健康光色機(jī)會，會帶來更多的新市場，包括原有的照明燈具替換、新型照明燈具的應(yīng)用等。

一些創(chuàng)新應(yīng)用

關(guān)于寧波升譜光電股份有限公司簡單介紹

問答環(huán)節(jié)

1．您提到在輻射強(qiáng)度是30mW／cm² 的條件下很多微生物不到一秒就能殺掉，這個相當(dāng)于貴司幾顆燈珠的光輻射強(qiáng)度？消費端的殺菌燈一般的輻射強(qiáng)度是多少， 市面上銷售的UVLED殺菌燈會把非紫外LED的燈珠混合封裝，導(dǎo)致UV輻射強(qiáng)度不夠，微生物其實沒有被殺死嗎？（因為實際生活中也無法檢測）

尹輝：相當(dāng)于我們產(chǎn)品10mW、15mW兩顆左右就可以。UV 殺菌與距離有非常大的關(guān)系。很多表面殺菌距離非常近，殺菌時間也相對較少。

30mW／cm²是比較強(qiáng)的光輻射強(qiáng)度，可能大家參考了以前的汞燈標(biāo)準(zhǔn)，很多產(chǎn)品如果達(dá)不到這么高的強(qiáng)度，可以通過延長殺菌時間來實現(xiàn)殺菌的目的，產(chǎn)品在設(shè)計過程中，也會考慮到用第三方檢測來確認(rèn)光功率、殺菌時間是否能達(dá)到指標(biāo)殺菌率。

30mW／cm²是以前高壓汞燈的標(biāo)準(zhǔn)，比如高壓汞燈，一米距離，UVC光輻射強(qiáng)度在90mW／cm²的情況下，三十分鐘可以殺死病毒，保險起見，有些認(rèn)為60分鐘更好。距離如果比較短，有些不需要達(dá)到這么高的功率，時間也不需要那么長。

UVC殺菌工作時，肉眼是看不到的，為了增加UVC產(chǎn)品的使用體驗性，我們會把UVA與UVC一起封裝，因為UVA工作時會發(fā)出紫光，會很好的被識別，給人的體驗性也不同。并不會出現(xiàn)互相影響輻射強(qiáng)度的問題。

2．目前升譜光電在LED車燈領(lǐng)域有哪些突破性進(jìn)展？

尹輝：目前LED車燈部分，包括前裝和后裝領(lǐng)域，后裝推進(jìn)非常快，競爭也非常激烈，目前后裝市場我們算是主要的大燈器件供應(yīng)商。前裝市場，目前更多集中在汽車轉(zhuǎn)向燈、高位剎車燈、標(biāo)志燈、日行燈應(yīng)用，表現(xiàn)為中小功率應(yīng)用。也有一部分的前裝大燈在運用，這部分需要共晶封裝的高功率產(chǎn)品。車燈領(lǐng)域的供應(yīng)鏈，隨著國內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步和成熟、以及終端對成本下降的需求，必然會逐步從國外轉(zhuǎn)向國內(nèi)，或者一部分供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)移，尤其是國產(chǎn)品牌、電動車品牌會更快采用。

3．UVC封裝器件芯片主要來自哪家？目前國內(nèi)外芯片性價比差異大不大？

尹輝：芯片確實比較關(guān)鍵，芯片部分，國外的主要有日本、韓國等幾家品牌公司DOWA、LG、首爾等，國內(nèi)而言，也有一些企業(yè)做的挺好，比如三安光電、中科潞安、湖北深紫等。

目前電光轉(zhuǎn)化效率，基本水平一般在1％－3％，做的比較好的，會在3％－5％。升譜光電主要以臺灣和大陸為主，韓國、日本品牌芯片也會用到。

4．對于UVC LED封裝，客戶最關(guān)心哪些技術(shù)指標(biāo)？目前市場上UVC 1mW大致價格多少？

尹輝：客戶主要關(guān)心的技術(shù)指標(biāo)有幾個：一是光功率，二是UVC的波長，UVC LED的波長一般在275nm左右， 也有很多客戶，比較關(guān)注封裝技術(shù)，比如是不是無機(jī)封裝，封裝器件的穩(wěn)定性、壽命，是采用錫膏封裝，還是金屬焊接，共晶技術(shù)等，這些也是客戶比較關(guān)注的核心點。

1mW產(chǎn)品的市場價格，跨度很大，國內(nèi)可能有些會比較便宜，比如幾塊錢等級。國外價格會高一些，有專利的價格可能會更貴一些，市場價格沒法一概而論。

5．目前MiniMicroLED技術(shù)大熱，升譜有沒有意向涉足新型顯示領(lǐng)域？

尹輝：升譜光電主要服務(wù)于照明、汽車、工業(yè)電器、非視覺（智能、物聯(lián)網(wǎng)和健康領(lǐng)域）幾大市場，也將專注于這幾大核心領(lǐng)域，做好、做強(qiáng)。具體沒有涉及MiniMicroLED新型顯示領(lǐng)域。

6．目前有紫光激發(fā)熒光粉的LED產(chǎn)品嗎？

尹輝：產(chǎn)品已經(jīng)有了，現(xiàn)在市場上也有很多應(yīng)用產(chǎn)品，比如小孩用的臺燈等，還有些高端照明場合，其實技術(shù)已經(jīng)很好，只是產(chǎn)品價格還比較貴。

7． VCSEL部分，升譜光電有何發(fā)展計劃？

尹輝：VCSEL主要是3D人臉識別、3D感測等用途，智能物聯(lián)是我們重點發(fā)展領(lǐng)域，我們主要是做器件封裝，做與客戶一些配套的設(shè)計方案，也是后期重點發(fā)展的領(lǐng)域。與LED其他應(yīng)用相比，該領(lǐng)域業(yè)務(wù)尚處于初級階段，和終端接觸相對較少。

8．教育照明防藍(lán)光部分，用紫光激發(fā)是否用410納米，激發(fā)的效果好？會不會損害視網(wǎng)膜？

尹輝：400nm，405 nm，410 nm激發(fā)都有，各家側(cè)重點不同，都可以． 5000K左右的色溫，防藍(lán)光（小于470nm ）比較麻煩，但是可以通過材料手段取得好效果。一般不會損害視網(wǎng)膜，光線很少，器件都通過IEC62778測試，達(dá)到RG0級。