下面我们从目前主流芯片构造、目前UVC LED的紧张问题以及芯片的关键指标等层面来逐一剖析。
※ 主流芯片构造剖析芯片紧张有正装、倒装和垂直三种构造。
➤ 倒装构造
目前， UVC-LED芯片的难点在于：良率低、外量子效率低、可靠性不佳，从而导致本钱居高。个中，正装芯片由于正面出光面的P型层上的P-GaN会接管深紫外线，影响光效，因此目前主流芯片为倒装构造。
图1：UV LED芯片构造图
➤ 垂直构造
垂直构造是在正装构造的根本上产生的，这种芯片是将传统蓝宝石衬底的芯片倒过来键合在导热能力较好的硅衬底或金属等衬底上，再将蓝宝石衬底激光剥离。该构造目前是UVA-LED（365nm-395nm）中大功率主流的芯片构造，UVA-LED中小功率还是以水平构造为主。
不过，虽然目前310nm以下，倒装是主流，但不代表是最优构造。基于垂直构造电流扩展更好，吸光少，散热好等，将有机会成为UVC-LED大功率主流，条件是找到将蓝宝石衬底剥离的经济而又大略的方法。此前垂直构造UVC-LED量产厂商代表是韩系的LGIT（但LGIT已经宣辞职出LED行业）。
※ 目前UVC LED芯片的紧张问题
目前UVC LED芯片端，紧张的问题在于氮化铝系材料成长难度高，预反应严重等导致的转换效率低——热量高，晶体质量不高——良率低
➤ 散热问题
根据能量守恒事理，未转化成光的电能，以热能的形式呈现，而LED芯片的利用寿命又和温度成反比。由于UV LED芯片的发光效率偏低，因此带来很高的发热量，从而对散热的哀求极高。按现有的散热办法，难以做到大功率UVB/UVC-LED芯片的有效散热，乃至在多芯片集成的UVC-LED光源中，有的须要加装风扇进行散热，从而再度增加本钱。
➤ 良率问题
UVC LED的光电转化效率低，短韶光内又很难取得质的飞跃，现阶段要得到功率的提升，家当普遍通过调度材料和MQW来实现。但是，由于外延片表面毛病较多，在划片阶段，小尺寸（小功率）可以避开毛病，而大尺寸较难避开，因此导致大尺寸（大功率）芯片良率较低。
※ 选购时看哪些参数，有哪些把稳事变那么在选购UVC LED芯片时，除了看芯片构造，评估散激情亲切况和良率外，还可以依据场景需求，从波长，光功率，电光转换效率及寿命等方面进行考量。
➤ 波长
UVC LED的波长范围在200-280nm之间，个中 265nm旁边的波长，杀菌效率最高。
波长与杀菌率的关系见下图：
图2：波长与杀菌率的关系
对付目前UVC LED芯片来说，波长越短，制造本钱越高，对应的光效也越低，因此权衡波长，光效及本钱多方面的考量，目前大部分厂商会选择260-280nm的波长段芯片产品，范例波长范围是265nm、275nm和280nm。
➤ 光功率
当前市场上可供选择的UVC LED芯片尺寸有1020mil、2020mil、3030mil、4545mil等，尺寸越大，理论上对应的光功率越大，从2mW-60 mW不等。光功率的选择紧张取决于运用处景根据不同产品尺寸、产品哀求的辐射剂量和照射韶光等而定。个中紫外线灭菌公式为：紫外线照射剂量（mJ/c㎡）=照射韶光（s）×UVC输出强度（mW/c㎡）
➤ 内量子效率-IQE、外量子效率-EQE与电光转换效率WPE
内量子效率-IQE：PN结中产生的光子数与复合总载流子数之比；个中产生的光子数很少，大部分复合产生的是热。
外量子效率-EQE：LED芯片发出的光子数与PN结产生的光子总数之比；受材料折射率、芯片构造和封装构造等影响，大约只有20%旁边的转换效率。
电光转换效率-WPE：LED的光功率与输入电功率之比。WPE是目前较常用来评估发光效率的主要指标。以是，选购芯片时，须要考量以上几个关键转化效率。
目前市场上UVC LED IQE普遍在50%-80%，WPE主流水平在2-3%，部分厂商可达4-5%。
➤ 寿命
UVC LED永劫光事情会光衰引起老化，尤其对大功率UVC LED来说，光衰问题更加严重。在衡量UVC LED的寿命时，一样平常以UVC LED的光衰减百分最近规定LED的寿命。
由于灭菌公式：紫外线照射剂量（mJ/c㎡）=照射韶光（s）×UVC输出强度（mW/c㎡）中，照射剂量一定的情形下，光源的输出功率与照射韶光成反比。
针对光源寿命选择的问题，家当目前有两种技能路线：
1.低功率路线：须要永劫光照射才能达到相应的紫外线剂量，光衰相对低，寿命相对较长，适用于常规消毒场景。传统汞灯的消毒即是这是利用方案，市场批量汞灯在几百mW的紫外线输出功率，寿命从几千到几万不等。未来，UVC LED更换汞灯，这是一条主要的技能路线。
2.瞬间大功率紫外功率输出路线: 在极短的韶光内照射即达到杀菌剂量， 现在朝运用的脉冲氙灯，瞬间紫外线输出功率能从几W到几百W。对付UVC LED来说，此技能路线须要提高饱和电流值，在瞬间通入几A乃至更大的脉冲大电流，而得到大功率的紫外功率输出，未来可取代脉冲氙灯消毒市场。
目前，UVC LED，大家比较关注的还是技能路线1 ，故在选购时，需依据详细场景运用来考量对寿命的需求，找到最匹配的UVC LED芯片。
➤ 实测
当然，除了从以上几个方面进行综合比拟和选择，末了一步还是需对芯片进行实测，比拟测试结果与需求的匹配程度后，方能做出较为精确的判断和选择。
※ 主流厂商及芯片规格目前，UVC LED芯片供应商紧张为圆融•杰生、中科潞安、PhotonWave、三安光电、光鋐科技等。紧张范例运用波长为265nm、275nm、280nm，个中又以前两种波长为主。
范例的芯片规格和额定电流为：
目前在UVC-LED波段，市场90%以上的芯片出货规格为1020mil，2020m运用上升趋势明显，中小功率器件占主导地位。以中科潞安的芯片产品为例，目前主推1018mil 3.0mW@20mA及2020mil 15mW@100 mA的芯片，产品运用的终端产品基本可以覆盖消毒盒、空调、加湿器、空气净化器、静态饮水机等。如LG电子、格力、海尔、小米、美的、碧水源等干系产品已经陆续出品UVC LED杀菌功能产品。
此外，趋势也明显指向中大功率运用，如LG 推出的LG Huissen ThinQ空调、中科潞安与中车集团联合让UVC LED产品进入轨道交通消毒系统等。随着芯片技能的提升及生产工艺的逐渐成熟，市场趋势将向更大功率尺寸迈进，打开大功率运用市场。
面对新冠疫情，各大企业积极研发推出UVC LED消毒产品，UVC家当也被更多人关注。为了推动UV LED家当更上一层楼，里手说将于2020年12月29日9：10-12：30在深圳四季酒店四季宴会厅举办2020里手年会-深紫外LED专场，与里手和企业一道磋商UV LED家当话题，组织评比“2020年度里手极光奖”，挖掘出在UV LED领域有突出推动贡献和精良供应链的企业，将家当供应链联动起来，进一步加速深紫外LED技能的商业化进程和家当的整合升级。
