UV LED可以帶來哪些質變和量變？

點擊：發布日期：2020/5/14

在光譜的另一端，有波長低于可見光的UV光(紫外光)，以及波長更短的X射線、γ射線。UV光的部分依波長可再三分為UVA(315~400nm)、UVB(280~315nm)、UVC(200nm~280nm)，不同波長的UV光，能量強度不同，應用的范圍也不一樣，市場涵蓋**、防偽、固化、曝光、化學檢測、顯示等，總產值加一加也有一億美金以上，其實并不小，怪只怪照明背光隨隨便便就是幾十億美金，連結的出海口又是典型剛需的“民生”與動能強勁的“消費電子”，自然把市場的目光與風采全奪了去。

在光譜的另一端，有波長低于可見光的UV光(紫外光)，以及波長更短的X射線、γ射線。UV光的部分依波長可再三分為UVA(315~400nm)、UVB(280~315nm)UVC(200nm~280nm)，不同波長的UV光，能量強度不同，應用的范圍也不一樣，市場涵蓋**、防偽、固化、曝光、化學檢測、顯示等，總產值加一加也有一億美金以上，其實并不小，怪只怪照明背光隨隨便便就是幾十億美金，連結的出海口又是典型剛需的“民生”與動能強勁的“消費電子”，自然把市場的目光與風采全奪了去。

對比可見光LED、IR LED材料系統與制造工藝的成熟，UV LED的制造難度更高，效率、壽命又更差，“偏高的技術門檻”結合“偏小的市場吸力”，就成了進入UV LED market的自然屏障，越往低波長走，剩下的參賽者就越少。這名符其實的利基市場，對大公司來說可能是策略布局、技術練兵的一環，對小公司來說，正是避開主戰場，開拓新泉源的美麗綠洲。

目前市場上的UV LED還是以UVA為主，波長有365nm、375nm、385nm nm、395 nm、405 nm，占整體UV LED產值九成左右，因為可承襲藍光本來的GaN系統，透過調整In的濃度或摻雜Al，波長會藍移至不可見光，其實不算什么技術上的大突破，能量也只比藍光強一些，應用范圍以“光固化”為主，大量使用在曝光、傳統印刷、3D列印，以及讓女孩好開心、男孩好迷惘的美甲機。

圖：神奇美甲機，靜香好開心

順著波長往下走，UV的能量也越來越強，在280nm以下的波段稱為UVC，其具備了很強的破壞能力，能斬斷多數化合物的化學鏈結，還能破壞細胞的RNA與DNA，使其立即死亡或失去繁殖能力，幸運的是太陽光中的UVC在飛向地球時，幾乎全被臭氧層給擋下來了，本來能燒盡一切的巨大能量球，在破壞力大幅削減后，抵達地球的低能量光(UVA/UVB)，才得以孕育今日的萬千生命。

破壞力十足的UVC，若好好的控制運用，就成了**的理想光源，得以凈化水、凈化空氣，替餐具或任何生活用品*，如果光源又是小小的LED，UVC就不須限制在大大一臺的清凈機、濾水器，而能誕生出許多更適合攜帶使用的新產品與新應用。

圖：臺灣工研院研發的“筷潔菌”，能隨身攜帶，*時間只需要90秒。

然而同樣是UV，UVC的制造難度與UVA不可同日而語，磊晶難、封裝也難，若用AlN襯底長晶，各方面的條件是更好沒錯，但材料價格是藍寶石(Sapphire)的數十倍，好傷心啊，想要做好UVC磊晶又要節省成本，沒有些功底跟經驗，玩壞滿地的藍寶石只是剛剛好而已；而且UVC的個性太強、太剽悍，什么epoxy啦、silicon啦，擋在UVC的路上都是筋脈盡斷的下場，沒有商量的余地。

要知道，UVC有個混名叫“深紫外光”，深，真的深！昭告得明明白白的，一般的封裝根本服侍不起，尊爵不凡的UVC，于是被供奉在*規格的陶瓷基板+石英玻璃的閣樓里。

效率呢？單顆UVC LED在350mA的大電流下，能做到50mw的output那已經是頂天了，WPE還不到2%，即使代價高昂效率又不好，UVC LED卻能讓紫外光改頭換面，實現應用的開展與升級，鎖定的又是有技術門檻的市場，而全身上下*配備的UVC，并不是有錢任性就能擁有的，大戶如晶電、宗師如Nichia，到了280nm以下的世界，也得放下身段拋開包袱，當個學徒淺心修練、耐心耕耘。換個角度看，UVC在光效提升、成本下降的路上，還有非常大的改善空間，這些都意味著未來發展的可能性。

要讓技術往前走嘛，*的方法沒有別的，就是“給他市場”。UV LED本身是替代光源，有如白光LED在照明替代熒光燈、在背光取代CCFL，UV LED要革命的對象，叫做“汞燈”。