Didorong oleh mahkota baharu, Taobao dan Jingdong sudah mempunyai banyak jenis produk pembasmian kuman UV.
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, industri secara amnya membahagikan sinaran ultraungu kepada tiga kategori: A, B dan C, iaitu, ultraungu berhampiran (UVA), ultraungu melampau (UVB) dan ultra ultra pendek ultraungu/ultraviolet dalam (UVC). Antaranya, UVC mempunyai tenaga terbesar dan berbahaya kepada mikroorganisma. Sangat merosakkan.
Berbanding dengan UVB dan UVA, UVC ialah pilihan pertama untuk sumber cahaya kesihatan; berbanding dengan pensterilan kimia, UVC mempunyai kelebihan kecekapan pensterilan yang tinggi dan tiada bahan pencemar kimia lain.
China mempunyai rantaian industri semikonduktor UVC yang lengkap. Semikonduktor UVC mengemukakan keperluan yang lebih tinggi pada cip, teknologi pembungkusan dan prestasi bahan. Teknologi cip pada masa ini merupakan kesesakan utama dan daya saing teras teknologi semikonduktor ultraviolet dalam. Pengeluar utama industri' dan segmentasi LED UV Pelaburan syarikat terkemuka dalam bidang ini terus meningkat.
Wabak ini telah mempercepatkan pembangunan rantaian industri semikonduktor UVC. Pasaran UVC telah berkembang daripada AS$20 juta pada 2008 kepada AS$100 juta pada 2015, dan AS$144 juta pada 2019. Tahun ini, ia terus meningkat dua kali ganda kepada AS$308 juta. Menurut laporan Yole Developpement, dipacu oleh coronavirus, pasaran UVC mungkin mencecah AS$2.5 bilion pada 2025, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 61% dari 2019 hingga 2025.
Dari perspektif domestik, dianggarkan dari 2020 hingga 2024, saiz pasaran modul pensterilan UVC dalam mesin basuh, peti sejuk, penghawa dingin rumah dan peralatan kecil UVC akan meningkat daripada 174 juta yuan, 185 juta yuan, 194 juta yuan, dan 1.5 bilion yuan masing-masing kepada 8.538 bilion yuan, 8.927 bilion yuan, 9.736 bilion yuan dan 3.5 bilion yuan. Dianggarkan menjelang 2024, saiz pasaran modul pensterilan UVC dalam kereta akan mencecah 13.459 bilion yuan.
Jika kapasiti dapat bersaing dengan permintaan, jumlah ini mungkin lebih besar.
Berbanding dengan UVA dan UVB, UVC ialah pilihan pertama untuk aplikasi pensterilan
Pada masa ini terdapat dua cara utama untuk mendapatkan UVC untuk pensterilan dan pembasmian kuman: lampu merkuri tradisional dan LED ultraviolet. Berbanding dengan lampu merkuri tradisional, semikonduktor UVC mempunyai kelebihan yang jelas: pengecilan, tidak toksik, dan penggunaan yang mudah.
Di samping itu, hala tuju penambahbaikan proses semikonduktor UVC adalah jelas, dan masalah teknikal terus menembusi.
Di bawah latar belakang ini, produk pembasmian kuman dan pensterilan lampu merkuri ultraviolet tradisional akan digantikan dengan cepat oleh LED UV.
Menurut laporan Yole, pasaran LED UV terutamanya didorong oleh aplikasi pengawetan UV. Walau bagaimanapun, baru-baru ini pengeluar Taiwan dan tanah besar telah memasuki industri LED UVA dalam jumlah besar, menyebabkan tekanan harga yang kuat, yang mengehadkan pertumbuhan pasaran LED UVA.
Prinsip pensterilan UVC
Sebaliknya, apabila harga peralatan ($/mW) mula mencapai permintaan awal, industri LED UVC mula muncul. Pengurus unit perniagaan pencahayaan dan paparan keadaan pepejal Yole Développement&Pars Mukish menegaskan, “Malah, harga LED UVC telah meningkat daripada kira-kira AS$100/mW pada 2015 kepada AS$0.3-2/mW dalam 2019. Ini merupakan isu utama bagi kebanyakan penyepadu volum tinggi yang berpotensi. Dari seginya, ini adalah ambang sebenar."
Pandemik COVID-19 2020 telah memainkan peranan sebagai pemangkin, mewujudkan beberapa kes penggunaan yang sempurna untuk teknologi dipertingkatkan dalam tempoh yang sangat singkat.
Berbanding dengan UVA dan UVB, UVC mempunyai kuasa penembusan yang lemah dan tidak akan menyebabkan kemudaratan kepada tubuh manusia, tetapi kesan pensterilan adalah hampir sama, jadi UVC telah menjadi pilihan pertama untuk aplikasi pensterilan dan pembasmian kuman.
Pada tahun 2020, terdapat kekurangan keseluruhan dalam keseluruhan rantaian bekalan UVC, dan industri kini sedang mencari cara untuk meningkatkan kapasiti pengeluaran dengan pantas.
Proses semikonduktor ultraungu dalam adalah kira-kira sama dengan LED biasa, tetapi kerana bahan bercahaya UV-LED adalah berbeza, bahan bercahaya dan bentuk pembungkusan yang dipilih akan berbeza.
Cip semikonduktor UVC boleh dibahagikan kepada dua bahagian: substrat dan lapisan epitaxial: substrat biasanya mengikut substrat nilam yang digunakan dalam cip LED biru. Lapisan epitaxial termasuk lapisan templat AIN, lapisan AIGaN jenis N, lapisan pemancar cahaya telaga kuantum berbilang, lapisan penyekat elektron dan lapisan sentuhan GaN jenis P.
Dalam proses cip, lapisan sentuhan jenis N dibocorkan melalui litografi dan etsa, dan jenis N dan jenis P dibentuk menjadi sentuhan ohmik dengan elektrod melalui penyejatan dan pengaloian, dan kemudian zarah teras kecil diisih mengikut penipisan dan membelah, dan kemudian terbalik kepada cip silikon Penebat.
Selepas lebih daripada 10 tahun penyelidikan dan pembangunan, kecekapan kuantum luaran semikonduktor ultraviolet dalam di bawah 280nm telah melebihi 5%, kuasa bercahaya yang sepadan adalah lebih besar daripada 5mW, dan jangka hayat adalah 5000h.
