磁吸灯轨道如何安装？紫外LED尺度化事情建议

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《中国旅游经济蓝皮书No.12》核心观点与数据

紫外led尺度化事情建议

2022-02-21    

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　　当前，新型冠状病毒熏染肺炎疫情牵动所有人的心，天下疫情防控事情仍在深入举行中。其中，在这场艰难的“抗疫战”中，往常身居“幕后“的紫外消鸩杀菌产物迅速走入民众视野。

　　据领会，足量的紫外照射是现在已知的可以抑制该病毒的有用手段，紫外线剂量在灭菌历程中起着至关主要的作用。深紫外LED依附平安、环保、小巧、高效、低耗等诸多优势，逐渐被市场认可，现已劈头应用于水处置，空气杀菌，食物保鲜等领域。

　　疫情会很已往，但防疫将成为一个耐久事情，信托紫外LED未来会施展更多的作用。

　　一、基于原有尺度构建系统面临的问题

　　1.LED发光特征差异，原有传统紫外光源尺度适用性待确认

　　传统紫外光源光谱漫衍、光源形状基本牢固，可基于此优化形成的应用解决方案并不适用于UV LED。现在产业化对照多的UV LED，峰值波长多为395nm、385nm、375nm、365nm、280nm等，峰值半宽>10nm，差异波长的UV LED可组装在一起应用。

　　差异波长的UV LED外量子效率差异较大，这对未来应用市场的开启带来一定的不确定性，而尺度紧随市场生长，这对尺度事情提出了更高的要求。研发方面，UV LED可笼罩230nm-400nm的紫外波段，其中，395nm外量子效率可到达80%;随着波长减小395nm-365nm外量子效率逐渐降低，365nm约可到达40%左右;295nm-355nm波段外量子效率较低，最高7%-8%，320nm左右是外量子效率的波谷点;280nm左右是UVC研究最多的波长，外量子效率约10%，最新新闻275nm可以做到20%;225nm-285nm，随着波长减小，外量子效率逐渐降低，365nm最高40%左右;230nmUV LED外量子效率约0.03%。

　　以现在产业生长来看，UVA LED辐射照度可以到达20-50W/cm2，寿命可达20000小时，UVC寿命约5000小时-10000小时，辐射照度可以到达20mW/cm2-50mW/cm2;对于UV LED固化来讲，UVA辐射照度的巨细可基本知足要求，但因UVC波段的效率低，无法行使低成本的短波光引发剂，同时，涂料树脂与印刷中油墨的固化相比，辐照度、光谱需求各有差异，尺度制订紧随新兴市场生长时，成熟度是主要的思量因素之一。

　　2.国家尺度涣散在差其余手艺委员会治理，尺度系统领域跨度大

　　UV LED产业链中，半导体器件中上游的天下尺度化手艺委员会有SAC/TC 203半导体装备和质料(营业指导：国家尺度化治理委员会)、SAC/TC 78半导体器件(营业指导：工业和信息化部)、SAC/TC 284光辐射平安和激光装备(营业指导：中国机械工业团结会);光源产物相关的天下尺度化手艺委员会有SAC/TC 224照明电器(营业指导：中国轻工业团结会)。

　　应用方面，紫外光固化相关天下尺度化手艺委员会有SAC/TC 192印刷机械(营业指导：中国机械工业团结会)、SAC/TC 127油墨(营业指导：中国轻工业团结会)、SAC/TC 5涂料和颜料(营业指导：中国石油和化学工业团结会)、SAC/TC 198人造板(营业指导：国家林业和草原局)、SAC/TC 170印刷(营业指导：国家新闻出书署(国家版权局) )、SAC/TC 41木料(营业指导：国家林业和草原局);杀菌消毒相关的天下尺度化手艺委员会有SAC/TC 200 消辣手艺与装备(营业指导：国家药品监视治理局)、SAC/TC 299紫外线消毒(营业指导：住房和城乡建设部)、361国家卫生康健委员会消毒尺度专业委员会，光催化相关的天下尺度化手艺委员会有SAC/TC 194工业陶瓷(营业指导：中国修建质料团结会);医疗相关的天下尺度化手艺委员会有SAC/TC 10 医用电器(营业指导：国家药品监视治理局)。

　　虽然UV LED涉及的天下尺度化手艺委员会繁多，制订的尺度相对UV LED产业链来讲，但并不是成系统生长，因国家尺度制订需知足各自的尺度化局限，不能知足紫外LED手艺与应用领域跨度大、学科交织、市场细分的要求;而这恰恰是整体尺度的优势所在，快速响应市场生长的同时，整体之间开展尺度化相助，配合研制手艺尺度，推动产业融合。

　　3.市场细分且成熟度各有差异，尺度化需求有待进一步梳理

　　UV LED应用可分为光固化、光催化净化、杀菌消毒、光医疗等。以光固化市场为例，根据应用领域可分为粘结剂、油墨、涂料，根据油墨的印刷方式，可分为喷墨/数码印刷、丝印、柔印、胶印、平印、凹印等，根据固化的基底质料，可分为金属、木器、可印制电路板、塑料等。

　　每个细分市场成熟度各有差异。固化应用方面，粘结剂、喷墨/数字印刷是最先进入的市场，替换率约莫80%-90%;丝网印刷的市场替换率约莫50%;柔印虽然光源距离印刷物可以对照近，约1cm，但速率要求快200m/min，替换率仍然低于50%;胶印要求光源距离印刷物远(约5cm-10cm)，替换率低于20%;而凹印等市场刚刚起步。涂料方面，因树脂固化与油墨的光谱需求差异，偏UVB、UVC，因此波段功率较低，市场刚刚起步。

　　杀菌消毒方面，原有紫外消毒尺度要求针对紫外汞灯，对UV LED的参数适用性需要进一步确认。差异细菌、病毒对波长的反映差异，外面消毒、空气消毒、水消毒应用偏向纷歧，消费类、工业类、医疗类的要求各有差异，市场启动需要进一步展望和调研。

　　以是，针对差其余应用，尺度化、可规模推广的方案各有差异，市场集中度、规模巨细各有差异，差异巨细的企业对尺度的关注度、投入度、尺度化能力各有差异，尺度若何知足企业生长需求方面有待进一步梳理。

　　4.光生物平安是UV LED市场推广需要论述清晰的主要问题

　　照明领域光生物平安方面，GB 7000.1—2022(IDT IEC 60598-1:2022)明确了灯具在蓝光危害方面的要求。

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　　GB4706.85—2008《家用和类似用途电器的平安紫外线和红外线辐射皮肤用具的特殊要求》(IDT IEC 60335—2—27:2004(Ed4.1))划定了家用和类似用途的装有向皮肤辐射紫外线和红外线的发射器的电器的平安，其中7.12部门要求装有UV发射器的用具的使用说明书应包罗的内容中，部门条款有“有关预期照射距离的说明”、“推荐的照射时间表，指出照射延续时间和距离”(注101指出，对于未晒黑过的皮肤第一阶段照射推荐照射时间是对应于不跨越100J/m2，根据红斑作用光谱加权)、“一年内不应跨越的照射次数推荐值”(注102指出，对身体各部门推荐的照射次数，是依据最大年照射剂量25kJ/m2，根据非玄色素皮肤癌作用光谱加权)。

　　GB/T 21096-2022《保健用荧光紫外灯丈量和规范方式》(IDT IEC 61228:2008)划定了红斑和NMSC的紫外作用光谱、加权系数的测试方式;GB/T 21005-2007《紫外红斑效应参照谱、尺度红斑剂量和紫外指数尺度》(MOD ISO 17166:1999)划定了紫外红斑效应参照谱、尺度红斑计量、紫外辐射的波段局限、紫外指数、曝露品级等术语及相关的内容，适用于有关红斑计量的丈量及其效果的表达、应用和紫外指数的公布等。

　　5. UV LED测试尺度缺失，校准、测试的器量系统有待完善

　　UV LED手艺的不停生长，传统紫外照度计在丈量中局限性逐渐展现。传统紫外探头响应波段单一，多数传统紫外探头对特定波段紫外辐射有响应，如254nm、365nm，而UV LED辐射带宽大，探头光谱敏捷度曲线相差大，同时存在紫外探头量值溯源和校准难等问题，造成紫外LED丈量效果乱七八糟。

　　UV LED需要逐步开发、形成连系自身光谱特点的校准方式、尺度光源、传感探头，稀奇是UVB、UVC波段LED的测试是国际各计量机构面临的手艺难点。

　　在紫外波段尺度光源和传感探头手艺尚无统一尺度的情形下，建议测试仪器可给出传感探头的光谱敏捷度曲线。若是传感探头的光谱敏捷度曲线与光强(辐射强度)有关时，还应提供差异光强(辐射强度)局限的光谱敏捷度曲线，并具有凭证光强(辐射强度)局限，挪用光谱敏捷度曲线举行自动校准的功效。

　　二紫外LED尺度系统建议

　　1.框架图

　　2.尺度制订建议

　　从紫外LED全产业链的角度来讲，尺度制订不仅涉及从上游衬底到下游应用系统，还包罗相关的原质料、生产装备、封装配套质料、装备配套部件等。从紫外LED应用的角度，细分市场的行业差异性很大，光谱漫衍、辐射照度、照射距离、平均性、辐射能量等方案需求各有差异，若何施展手艺尺度的作用，需要产业内的企业配合介入、配合讨论，“果然、透明、协商一致”的宗旨来制订，以提高尺度的产业接受度，保证尺度的实行应用。

　　三、CSAS尺度化事情建议

　　1.以手艺尺度促进科技功效转化应用，规范新兴市场生长

　　尺度与研发连系可以推动产物设计与研制，加速新产物研发措施，原有尺度的梳理有助于领会替换市场的门槛，削减产物投入的研究气力。以尺度推动产业链之间企业的手艺相助，配合拓展市场，可以保障产物质量，提高消费者信心。

　　2.推动行业组织跨领域尺度制订，推动交流与相助

　　在团结制订整体尺度方面，CSA已经和台湾光电半导体产业协会(TOSIA)、闪联产业同盟(IGRS)、中国照明学会(CIES)配合制订、团结公布尺度。

　　紫外LED尺度化系统涉及领域众多，各行业组织在开展整体尺度化事情时，尺度制订程序相对天真，建议注重相助，探讨配合制订、团结公布尺度的程序可行性，推着手艺的交流、产业的相助。

　　3.尺度制订驻足填补空缺，制止重复立项，协调生长

　　现有紫外尺度笼罩国际尺度、国家尺度、行业尺度、地方尺度，众多种别，尺度制订角度各有差异，有相对有序的治理系统;但整体尺度立项的决议机制对照天真，未来尺度系统生长可能面临重复立项、指标参数各有矛盾，给企业生长带来一定的困扰。

　　建议CSA的尺度/手艺讲述立项时，应驻足填补尺度领域空缺，推动协调、有序生长。

　　4.增强与计量、测试等单元相助，推动尺度的实行与应用

　　尺度、计量、认证认可、磨练检测是国际公认的国家质量手艺基础设施，其生长旨在服务产业生长。CSA整体尺度的制订应思量与UV LED的计量、测试等单元开展相助与交流，推动整体尺度公布之后的实行应用，施展尺度化作用，服务市场生长。

　　5.条件成熟的情形下，推动国家/国际尺度的制订

　　现有紫外LED手艺有待进一步提高，市排场临逐步启动，国家/国际尺度制订对手艺成熟度要求相对较高;条件允许的情形下，可以先基础尺度、测试尺度，后产物尺度、应用尺度的顺序逐步推动差异尺度化手艺委员会响应领域的国家/国际尺度制订。

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