2013 рік став свідком розширення використання світлодіодів у додатках для ультрафіолетового затвердення з випромінювачами вищої потужності, що дозволяє швидше вилікувати час у різних науках про життя та промислових додатках, пише BILL CORTELYOU, і термін служби компонентів також збільшився.
Коли люди чують терміни "світлодіоди" або "світлодіоди", більшість людей думають про видимі світлодіоди для освітлювальних додатків. Дійсно, світлодіодна технологія все частіше використовується в усьому світі для внутрішнього освітлення, зовнішнього освітлення, вуличного освітлення, автомобільної промисловості та вивісок. Але є багато інших промислових застосувань, таких як лікування (сушіння) і виявлення підробок. Ультрафіолетова (УФ) світлодіодна технологія для лікування є одним з сегментів ринку, який отримав всесвітнє визнання і продовжує зростати. Давайте розглянемо стан технології ультрафіолетового лікування і розглянемо, наскільки добре світлодіоди виконують обіцянки захоплення цього простору.
Ультрафіолетове затвердення відноситься до методики, яка використовує вихід енергії зі світлодіодів у ультрафіолетовому спектрі для обробки фарб, покриттів, клеїв та інших УФ-виліковних матеріалів. Енергія, що генерується ультрафіолетовим світлом, запускає ланцюгову реакцію, що призводить до полімеризації матеріалу, таким чином затвердіючи або затвердіючи матеріал (рис. 1). Для отримання додаткового фону на УФ-LED затвердіння, див "УФ-світлодіоди наростити тиху сторону світлодіодного ринку" (посилання в нижній частині статті).
Ультрафіолетове випромінювання запалює ланцюгову реакцію, що призводить до затвердення таких матеріалів, як фарби або клеї.
Мал. Ультрафіолетове випромінювання запалює ланцюгову реакцію, що призводить до затвердення таких матеріалів, як фарби або клеї.
Традиційно, ультрафіолетові лампи на основі ртуті були використані для затвердення, але тепер більш енергоефективна та екологічно чиста світлодіодна УФ-технологія довела чудове рішення для багатьох застосувань. Світлодіодна технологія затвердення використовує напівпровідникових світлодіодів для проектування ультрафіолетового випромінювання при проковтці через них електричного струму. Коли світлодіод упереджений вперед, електрони здатні рекомбінувати з електронними отворами всередині пристрою, вивільняючи таким чином енергію у вигляді фотонів.
Колір світла, що випромінюється або відповідна енергія фотона, визначається енергетичним розривом напівпровідникових матеріалів. Ряд компаній, які роблять світлодіоди, що використовуються для загального освітлення, також роблять світлодіоди, які випромінюють в ультрафіолетовому спектрі.
Досягнення в затвердіюванні УФ-світлодіодів
Це загальноприйнятий факт для багатьох галузей промисловості, що світлодіодні лампи забезпечують багато переваг, включаючи зниження енергоспоживання, більш тривалий термін служби, поліпшену надійність, менший форм-фактор і швидше включення / вимикати. Ці переваги також важливі при затвердіюванні додатків.
Технологія затвердівання ультрафіолетового світлодіода значно просунута в останні кілька років і тепер доступна для різних застосувань в поліграфії, покриттях і клеях. Є багато переваг, що рушійні компанії рухатися в напрямку прийняття УФ-LED технології, такі як більш висока продуктивність і більш екологічно чисте рішення, яке все більше і більше кінцевих клієнтів вимогливі. Оскільки виробники розробляють системи затверджування УФ-LED, знання того, як ключові підкомпоненти працюють разом, допоможе у створенні оптимальної системи і тим самим зменшенні загального впливу процесу на навколишнє середовище і в той же час підтримці або підвищенні продуктивності і продуктивності продукту.
Сегменти додатків
Лікування є широким ринком з багатьма нішами застосування Але давайте розглянемо деякі з основних сегментів застосування.:
Друку:. Процес ультрафіолетового затвердення вже більше тридцяти років використовується в поліграфічній промисловості, технологія світлодіодного затвердення для УФ-принтерів швидко замінює старі технології переконливими перевагами кращої економіки, системних можливостей та екологічних переваг технології затвердення УФ-LED. ідеально підходить для ультрафіолетового затвердення фарб у цифрових струминних, екранних, флексографічних та інших процесах друку.
Покриття: Значна кількість покриттів виліковується в усьому світі сьогодні за допомогою УФ-світлодіодних джерел у додатках, починаючи від традиційних матеріалів, таких як підлогове покриття та шафи, до передової електроніки Розробка матеріалу та довгострокові випробування продуктивності ще більше відкриють ринки в областях автомобільної, електроніки. , житлові та комерційні будівельні матеріали.
Клеї: УФ-клеї є відмінним інструментом в сучасних монтажних і виробничих процесах з УФ-LED електронним контролем і стабільністю, забезпечуючи відмінні результати в широкому спектрі УФ-LED клей додатків від медичних виробів до самих передових побутової електроніки.
Знімок 2013 року
2013 рік став ще одним роком сильного зростання впровадження УФ-LED. В останні кілька років, було багато дискусій навколо швидкості прийняття і корисності для широкого спектру УФ лікування додатків. По суті, питання було "Чи виконає УФ-світлодіодна технологія лікування свою обіцянку? " Ну, відповідь так! Фактично, вона перевищила обіцянку і продовжить своє сильне зростання, прискориться і відкриє нові ринки ультрафіолетового лікування.
Ранні проблеми виробництва, термін служби та вартості були зустрінуті швидкими технологіями та вдосконаленням продукту. Сьогодні технологія затвердіння УФ-LED відповідає широкому спектру вимог застосування і продовжує вдосконалюватися швидкими темпами. Лампи 16 Вт / см2, які лікують при найвищих вимогах швидкості, відвантажують в обсязі вже більше двох років Виробники ламп регулярно цитують очікування життя, що перевищують 20 000 годин -.. подвоєння того, що було процитовано кілька років тому Незабаром провідні виробники будуть виробляти лампи, що обіцяють ще більш тривалий термін служби - ймовірно, близько 30 000 годин, що відповідає або перевищує термін служби різних установок для затвердення.
Майже всі постачальники ультрафіолетових матеріалів мають хімікати, що виліковні УФ-LED, а також агресивні технології та дорожні карти продуктів. Хоча однотонний характер УФ-світлодіодних ламп вимагає особливої уваги з боку хіміків, це не було довгостроковою перешкодою, як колись думали .
Одним з найбільш захоплюючих аспектів використання процесу затвердінення УФ-LED є те, що він відкриває багато нових можливостей процесу з його точним електронним контролем доставки енергії. Багато користувачів пристосування своїх процесів для досягнення недосяжних результатів за допомогою інших засобів. Сьогодні існує багато власницьких застосувань енергетичного контролю в різних додатках.
Останні проміжні етапи
Розглянемо віхи, досягнуті в 2013 році. Виставка Labelexpo Europe 2013 відобразила масштабне впровадження УФ-LED. Захід засвоїв претензії щодо швидкого впровадження УФ-LED лікування. Шоу повідомило про рекордні показники відвідуваності, залучивши відвідувачів 31,795 (на 11% у порівнянні з 2011) з країн 158 (у порівнянні з 123 у 2011 році) з майже 600 експонентами (у порівнянні з 550 у 2011 році). Скрізь, де вони дивилися, учасники бачили УФ-світлодіодні системи затвердення впроваджуються на машинах. До традиційної міцності цифрових струменевих світлодіодів були додані поворотний шкідний друк, затвердіння області, зміщення та флексографічний друк.
Порівняння Labelexpo 2013 з Labelexpo 2011 доводить, наскільки швидко галузь прийняла технологію. Більше 80 ультрафіолетових ламп для затвердіння були встановлені на обладнанні на шоу 2013 року, в 10 випадках під час шоу 2011 року для збільшення в 8x. Використання для лікування варіювалося від закріплення до повного лікування, і багато принтерів були на 100% на основі ультрафіолетового світлодіода.
Залучаючи найбільшу кількість абітурієнтів у своїй історії, глобальна премія Label Industry за інновації, спонсорована журналами Label & Narrow Web, Labels & Labeling та NarroWebTech, була спільно виграна Марком Енді та Flint Group Narrow Web. Flint Group була удостоєна честі за технологію ультрафіолетового світлодіодного чорнила Ekocure, яку судді описали як забезпечення поліпшеної реакції на лікування, економії витрат та продуктивності, скорочення відходів, економії енергії та посиленої безпеки, що, безсумнівно, матиме значний вплив на майбутнє галузі етикеток. Марк Енді був визнаний за додаткову технологію затвердення чорнил ProLED, яка забезпечує високі показники виробництва та 50% економії енергії.
Більше постачальників матеріального формулювання
З появою УФ-LED затвердення, близько десяти років тому, дуже мало типів фарб, покриттів і клеїв були сумісні з УФ-світлодіодною технологією. Як показує рис. 2, спектральний розподіл енергії ультрафіолетових світлодіодів досить відрізняється від розподілу ртутних ламп і дійсно знаходиться в набагато вужчій смузі. Ця різниця вимагала нових матеріальних формулювань.
