Uv Led Curing Technology Fw

关于市场对UV LED技术的采纳

鋒翔科技

斯泰西霍格 (Stacy Hoge),市場傳媒經理

背景簡介
UV LED固化是指粘合劑,塗料及油墨通過紫外線LED光源發出的“能量”,而非通過傳統的熱源或蒸發的手段來幹燥的一種特殊固化方式。在UV LED光源出現的短短的10年內,其效率和性能有了突飛猛進的發展。前期的障礙已得到克服,從而允許這個技術在各行各業迅速采用。

技術進步
隨著世界上UV LED 固化技術在的持續采納,幾個主要組件的性能對於建造堅固耐用,經過優化能具有高性能和長壽命的產品顯得非常很重要。UV LED市場上有很多可供選擇的產品,但並不是所有產品都適用於苛刻的工業使用環境。LED,矩陣組合,光學與冷卻是四個可優化UV LED固化性能的組件,用戶在選擇UV LED供應商時應該從這四方面考慮。

LED 發光二極管
不同的LED的制造方法不同, 其性能也不同。UV LED光源制造商需針對自己的系統對LED的質量,類別,材料和形狀作出關鍵的選擇,其中重要的指數包括波長與UV輸出量。

矩陣組合
大 部分應用需要多個LED或LED矩陣來滿足不僅僅輸出量,還有寬度達1-2米的介質固化的需求。因此,LED矩陣是否能夠均勻擴展成為需要解決的關鍵問 題。優質的UV LED固化燈可提供連續可擴展的光矩陣,從而提供更好的均勻性,而其他的分離式的裝配雖然可以擴展,但它不具備理想的均勻性。一些LED制造廠家出售預包裝的LED,組裝成他們認為最大化的UV輸出。購買這些預包裝LED的UV LED系統供應商在選擇將平庸的產品更快地投入市場,還是制造生產周期稍長,但具有最高UV輸出量的產品上做出了犧牲。使用同樣的LED,兩個具有不同產品結構和工程制造能力的UV LED光源供應商可以制造出性能截然不同最終產品。

光學設計
UV LED 光學設計是UV光源最具顯著標誌的區分。應用光學原理將UV輸出最大化是決定光源最終性能的關鍵。根據終端應用,光學工程師決定使用什麽樣的材料,材料的 形狀與形式可最好地利用LED特殊性能。下一步他們需要考慮LED是“泛光燈”,它不同於聚集汞燈,其光由反射鏡捕獲並引導至一個特定焦距的點上。光學工 程師面臨的挑戰是如何將最大的期望輻照通過發射窗口照射到介質上。LED燈供應商使用各種機密的方法來將UV LED光最大化。終端用戶或OEM制造商也許不用關心光學設計的細節,但是應該了解供應商是否具有改進其設計來滿足他們特定應用的能力。鋒翔科技光學選擇

冷卻
LED冷卻對於UV光源十分重要。讀者周知,筆記本電腦是固態裝置,當使用一段時間後就會發熱。UV LED將15‐25% 的電能轉換為光能,其余的75‐85%轉換為熱能,因此,LED矩陣需要冷卻。目 前UV LED矩陣的冷卻方式由風冷和液體冷卻兩種形式。值得註意的是LED輸出能越高其產生的熱量也越高。因此在試圖建造更高輻照度產品的競爭中,供應商對余熱 的控制和除熱的能力對於他們是否能建造可靠的系統至關重要。隨著LED質量的提高和輻照度的增加,對於余熱處理能力的要求也越來越高,而終端用戶或OEM 制造商不願在光源的冷卻上花費更多。

應用

木材:UV LED 固化技術在木器塗料工業中的應用包括如邊緣塗,輥塗和數字印刷等應用。UV LED技術大大降低了能耗,並顯著降低工件表面溫度。

汽車:UV固化在汽車的生產過程中的幾個過程已使用多年。紫外線可為功能性和裝飾性塗料提供近即時的固化,而且今天汽車生產過程中使用輕質材料也將受益於低溫紫外技術的應用。

工業:無 數制造工藝都利用紫外線LED固化的優勢,其應用範圍包括從零組件裝配過程中使用的手工粘合劑固化到塗料及成品著色劑的高速固化。許多電子產品制造商已經 開始享受使用UV LED固化改善制造工藝所帶來的好處。觸摸屏,移動電話,微型揚聲器,和硬盤驅動器是商業應用的幾個例子。

印刷:UV LED 固化技術正在迅速成為UV印刷應用固化與半固化的標準。大多數油墨制造商今天都提供包括紫外LED產品選項,使得集成和使用LED更加容易。窄頻UVA輸 出在提供最高的固化效率的同時還提供溫度更低,更安全,更穩定的輸出,使終端用戶能在更多種類的材料上進行打印,不僅提高產量還降低了運營成本。打印應用包括小型和寬幅數碼打印機,數碼柔印和標簽打印機,在柱形物體,絲網印刷機,3D打印,以及許多其他打印應用。UV LED是在柱形物體上直接固化油墨的理想選擇。光源體型小,使其可安裝在空間有限的機械設備上。同時它還允許直接在熱敏材質上打印。直接印刷免去了標簽印 刷所需的標簽基質材料,提供了一種創新的印刷瓶子及其他柱形設計的解決方案,可更好地與消費者溝通。

UV LED 油墨:LED 技術的油墨配方有了長足發展,今天有更多的供應商開發與LED技術匹配的油墨,隨著技術的強大,更多的油墨在市場上出現,這進一步促進了UV印刷功能的進 步。油墨公司正發展到一個新的水平,並在開發支持UV LED低遷移性包裝的油墨。“低遷移”這一術語通常指在包裝結構中所使用的材料從包裝到產品不遷移或移動。包裝印刷是紫外線LED技術的下一個大機會。UV LED技術優勢與低遷移印刷工藝相結合,是一個理想的應用。由於使用窄頻 LED (UVA),它可提供卓越的深層固化。在超過20,000小時的運行時間只有很少的功率下降。這一工藝穩定性對於制造商保證其產品固化一致性非常重要,他 們不需擔心持續重復操作所造成固化燈的退化。另外,UV LED技術在印刷幅度上提供均勻輸出,確保完全固化。

結論:紫外線 LED固化目前已被普遍接受為用於粘結劑,塗料和印刷市場用戶友好的工具。這些工業繼續向配方/化工材料供應商提出挑戰,驅動制造商研發UV LED波長優化的材料。同時,UV LED設備也在為介質提供高能量提高效率,使其在更加環保,節能和小型化的前提下增加了產量和靈活性。