封装的技术难题

虽然相对容易一些，但是难度跟传统LED封装相比，困难了许多，主要是目前的LED封装材料都无法满足UV波段的要求，通常为应对UV LED封装要求，采用无机气密玻璃封装的UV LED，应对UV LED高能的辐射。因此，减少使用有机类的材料，甚至是完全不采用有机类材料对UV LED进行封装，进而减少或避免因为有机材料导致的衰减问题与湿热应力导致失效的问题。在UV波段有较高的穿透率无机材料，目前的玻璃，石英与NOVAXIL玻璃是UV封装的必备材料，图九是它们在UVA与UVC的穿透率与其它特性的比较示意图。

除了封装材料以外，另一个挑战是UV LED的热管理，尤其是UVC LED的外量子效率（EQE）特别低，它们只将大约2~3％的功率输入转换成光。剩余97％的功率被转换成热量，热量必须要快速去除，所以导热基板必须要有非常高的导热系数，过去的PCB，陶瓷与铝基板都很难达到这样的要求，除非加入主动散热的技术。最主流的封装基板氮化铝（AIN）具有优异的导热性（140W/mK-170W/ mK），但是很昂贵，另外3D成型DPC陶瓷基板，以在陶瓷基板表面一体成型获得金属密封腔，形成陶瓷-金属3D密封结构也可以满足现有UV封装技术的发展需要,目前UV封装所用的主要材料，我认为UVC封装的成本高企，除了贵得离谱的芯片，主要还是需要更好的材料来维持它的可靠度。

各路玩家入局，UV LED取代汞灯指日可待

现在的UVC-LED玩家，技术领先以日美企业为主，其中包括美国Crystal IS、日本的日机装（NIKKISO）等国际公司，第二梯队为以LG Innotek为代表的韩国企业和以光鋐科技为代表的台湾企业，当然除了青岛杰森有UVC消毒杀菌的产品之外，内地的公司大部分还是处于研发阶段，现在我帮大家介绍各家企业的UVC-LED技术水平，我们一般使用电光转换效率来评价。

日机装NIKKISO最近宣布的280nm波长UVC-LED的输出功率为140mW，使用电流为350mA，最终折算的电光转换效率约为2.5%左右，为国际领先水平。Crystal IS 的275nm波长LED，其输出功率为67mW，其光电转换效率为1.3%。LG Innotek的278nm LED，350mA下最大输出功率为60mW，其效率约在1.6%。台湾代表企业有光鋐科技，其280nm LED 40mA时输出功率为6mW左右，其效率约为1.5%。国内厂商青岛杰生的官网显示，其275-285nm LED，40mA下输出功率为1.5-4.0mW，光电转换效率为0.3-0.8%。

目前所有的紫外光源总产值中，汞灯还是占据主导地位，但是紫外LED目前也正在奋起直追，预计在三年后，所有紫外光源的总产值占比将会超越汞灯。