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传统UV灯及UV LED灯技术的性能及原理对比分析-UV LED涛源光电





普通UV汞灯相对,LED UV的优势在于:
 
1.冷光源、无热辐射,被照物品表面温升低,解决光通讯、液晶生产中长期存在的热伤害问题,特别适合液晶封边、薄膜印刷等要求温升小的场合适用。发热量小,可解决汞灯喷绘设备发热量大、工作人员难以忍受的问题。并且,LED UV光源,发出的是高纯度单波段紫外光,几乎没有红外线的输出,它属于冷光源,加工件不会因受热而变形。
2.效率高:LED UV的光线能量高度集中在具有有效固化作用的某紫外光谱段,实际使用效果和光强为1000~2000mW/cm2的传统高压汞灯UV光源的固化效果不相上下,从而使固化时间缩短。传统的汞灯UV光看上去亮度很高,但热量很高,因为它的光谱很宽,真正起有效固化作用的紫外光谱段只占其中的一部分能量,有相当大一部分是在可见光段(杂光)和红外光谱度(导致热量产生),对操作者的眼睛损伤严重并且容易使加工工件热变形。
3.超长寿命:LED UV灯的使用寿命是传统汞灯的10倍以上,且使用寿命不受开关次数影响。
4.瞬间开关,不需要预热即可达到最大功率紫外输出,关闭后可以瞬间重新开机。
5.能量高,光输出稳定,照射均匀效果好,提高生产效率。
6.可定制有效照射区域,长度从20mm到1000mm。
7.不含汞,也不会产生臭氧,是替代传统光源技术的一种更安全、更环保的选择。
8.能耗低,耗电量仅为传统汞灯式固化机的10%,能节约90%电量。
9.维护成本几乎为零,采用UV LED固化设备每年至少节约10000元/台的耗材费。
10.由于紫外线照射装置与相关配套装置非常紧凑,无需以往那种较大的机械安装空间以及管道施工,设置简单容易。可以说LED UV固化系统进一步增强了传统UV固化系统的环境协调性。LED UV技术是原有UV技术的升级。
 
LED UV光源作为一种新技术就目前而言也存在一些问题,(1)由于LED-UV的关键技术为国外所控制,所以目前国内的LED UV灯的价格相对较高;(2)由于技术特点的限制,目前的LED UV灯的光强度不高,以至于在一定程度上影响固化速度等。
即便UV光固化技术具有如此多的优点,但也存在一些不可回避的缺点,(1)UV汞灯的使用寿命有限;(2)UV汞灯的能耗较大,但有效利用的能量却不高,输入能量中只有大约20%的能量产生紫外线,而有20%是可见能源,40%是热量,从图4的光谱图上我们也可以看出,除了常用的起有效固化作用的 300~400nm波段以外,还有许多其他的波段,其中发射出的红外线将会使基材的温度升高,这也可以较好地解释传统的UV汞灯不太适应于热敏材料的原因;(3)虽然UV汞灯相对于溶剂型油墨来说,由于没有VOC的排放而具有环保、环境友好的特点,但UV汞灯也存在一些隐性的污染,例如由于汞灯的高压、高温和强辐射,很容易使周围的氧气分子发生化学反应而生产臭氧,而臭氧不但对大气层有不利影响,而且对身体健康也具有较大的影响。

                                                                                                                  UV LED 涛源光电
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