關鍵字:UV-C LED, TrendForce, ams OSRAM, 殺菌技術, 市場趨勢
回顧十多年前,螢光燈仍主導著照明市場,但隨著白光LED的崛起,全球見證了光源技術加速世代交替。當效率提升、成本下降、壽命延長,舊世代光源往往只剩被取代的時間問題。如今,類似的技術演進歷程,正再次出現在UV-C LED領域——尤其是在疫情帶來的大規模短期需求退潮後,市場逐漸走向務實與專業化,而不再只是單純的消費性熱潮。
2024年上半年,TrendForce集邦諮詢發布《2024深紫外線LED市場趨勢與產品分析》,指出UV LED(涵蓋UV-A/UV-B/UV-C)市場在光固化、醫療、殺菌淨化、光觸媒空氣淨化、美黑、植物照明與食品保鮮等應用需求帶動下,預估將於2028年推升至3.09億美元的市場規模。其中,UV-C LED因具備高效殺菌特性,成為近年最受矚目的技術;報告同時也指出,多家國際供應商在亞太地區的營收成長表現亮眼,使UV-C LED的全球競爭格局更趨成熟。
疫情期間,UV-C LED曾出現一波快速成長——大量消費市場產品如消毒筆、手持裝置、消毒盒在短期內推動了需求。然而,隨著疫情淡出日常生活,這波熱潮也迅速降溫。雖然如此,市場並未停滯;反而重新聚焦於水處理、表面消毒、空氣淨化等更具持續性與規模的專業市場。這也與TrendForce的觀察一致:UV-C LED技術仍持續提升,包括≥80mW單晶高功率元件、COB整合封裝等方案,預期在2024下半年至2026年間逐步導入更廣泛的應用情境。
紫外線三大波段 對應不同應用場域
@0:一般大眾熟悉紫外線,但不一定了解UV可分為三個波段:320~400nm的UV-A、280~320nm的UV-B,以及100~280nm的UV-C。
這三段波長決定了不同的應用面向——從光觸媒空氣淨化、美黑、植物照明,到食品保鮮與醫療用途,各有其適合的光源規格。
其中,UV-C因具備破壞細菌、病毒DNA/RNA的能力而最受重視。這也是為何疫情爆發後消費者迅速認知UV-C的殺菌價值,使UV-C LED一度成為家電與隨身產品的熱門技術。但正如ams OSRAM的市場經理范鎵所指出,市場的降溫反而讓UV-C LED回到更符合長期技術演進的軌道,並加速向更加專業的應用領域推進。
如今UV-C LED已逐漸從民生端轉向水消毒、表面殺菌、空氣淨化與空調系統(Heating, Ventilation, and Air Conditioning, HVAC)領域,而這些應用也更能發揮UV-C LED在壽命、環保、安全性方面的優勢。
265~275nm關鍵波段 效率突破成形
在UV-C LED技術中,波長選擇是核心要件之一。研究普遍認為265nm是殺菌效果最佳的波段,而265~275nm也是目前全球廠商集中投入的技術焦點。經過多年材料與製程的改良,包括外延結構、倒裝晶粒、封裝設計等,UV-C LED的光輸出、電光轉換效率(Wall Plug Efficiency, WPE)與可靠度都有顯著提升。
以ams OSRAM為例,旗下最新一代UV-C LED產品線在265~275nm之間各有明確定位,體現出UV-C LED技術近年來在輸出功率、壽命與封裝設計三個面向的突破。從產業角度觀察,這些產品不僅呈現單一元件性能的提升,更反映出UV-C LED已具備跨入更大型、更專業市場的成熟度。
其中,OSLON UV 3535以265nm的高殺菌效率波段為核心,提供約115mW的光輸出與5.3%的電光轉換效率,並採用倒裝晶粒與陶瓷封裝設計,使其在壽命與穩定度方面符合專業級應用需求,適用於醫療設備、淨水系統與空氣消毒等對可靠度要求極高的場域。另一方面,OSLON UV 3636則以275nm的中功率輸出,滿足靜態或低流速的淨水與家電表面抑菌需求,能在飲水機與家用小型設備中具備實際應用效益。而在追求高輸出與大面積殺菌的應用上,OSLON UV 6060則扮演關鍵技術角色,其在273nm波段下可達100mW的光輸出、約6%的效率,能支援動態水流與大型空氣淨化系統,被視為UV-C LED取代水銀燈的重要技術進展。
由此可觀察到,UV-C LED技術正朝向更高功率、更長壽命與更高整合度的方向發展。標準化的3.5×3.5mm與6×6mm封裝尺寸,也讓OEM與系統廠更容易導入與設計,反映出UV-C LED已逐步突破過去在效率與功率上的瓶頸,並展現從家電端延伸到商用空氣淨化、高流速淨水、醫療與工業級消毒等更廣泛的應用領域的潛力。
專業市場成長 走向長期結構需求
疫情後,UV-C LED的市場發展再度被拉回技術本質。根據TrendForce的預測,未來幾年UV-C LED將有機會再度導入家電、淨水器與動態水殺菌設備。同時,國際汽車製造商也開始在車內空氣品質管理系統中導入UV-C LED,作為車艙空調管路抑菌的新技術。
全球市場的另一個趨勢,是UV-B/C LED在印刷、電子與醫療領域的光固化應用加速成長;UV光固化的油墨與塗層因能快速乾燥、節能與無汞等特性,逐漸成為製造業轉型的重要方向。
這些跨領域需求的累積,讓UV-C LED從疫情後需求下滑的技術轉型為具備長期成長潛力的的消毒與光源技術。
技術迭代啟動 UV-C LED成長週期浮現
十多年前,螢光燈幾乎主宰整個照明市場,當時業界普遍認為,包括HID在內這類大功率氣體放電燈是不可能被LED取代的。但回頭來看,所謂的不可能往往只是時間問題,因為白光LED的效率提升與成本下降都是持續且可驗證的技術進展。
如今,UV-C LED也正走在相似的技術迭代路徑上。隨著發光效率不斷進步、成本逐步降低,一個以長壽命、高可靠性與低維護成本為核心優勢的UV-C LED消毒殺菌市場,已展現出相當值得期待的成長潛力。
(本文由ams OSRAM提供)