做更好的UV-led设备

安全高效节能环保

可使用UV LED的应用列表继续增长——因为支持这些应用的系统供应商、配方商和原始设备制造商的数量一直在增长。这种持续增长预示着UV LED技术发展的整体市场方向。所以，如果你还不知道UV LED是否适合你的固化需求，可能是时候开始知道了。本文旨在为新人和多年来一直跟踪甚至使用这一技术的人提供对UV LED不断增长的市场空间的洞察，并为如何将UV LED固化系统与特定应用的需求相匹配提供一般性指导。

将UV LED系统与应用、配方和物料处理设备相匹配

现在有越来越多的UV LED固化系统和供应商可供选择。他们宣传的产品特性和操作优势很相似，其中最明显的区别通常是峰值辐照度、冷却模式，以及灯的形状等因素。遗憾的是，仅仅知道这些知识还不足以将UV  LED固化系统与具体应用相匹配，技术规格表也很少说明哪种产品适合哪种应用。选择和应用合适的UV LED固化系统时，应考虑以下一般准则。

最终固化性能

最终固化后所需的物理和外观特征，以及产品的目标用途，应该很清楚。这将有助于促进配方的化学考虑，甚至是目前是否适合使用UV LED固化解决方案。比如油墨、清漆和粘合剂，用LED就能很好的固化，可以满足大部分图文印刷要求。然而，有机硅剥离和工业硬化涂层的应用仍在开发中，离大规模商业化至少还有三到五年的时间。

波长

商用固化波长目前包括365nm、385nm、395nm和405nm。对于大多数油墨应用，395纳米是首选波长，365纳米和385纳米很少使用。粘合剂通常适合365纳米或405纳米，这取决于配方，但它们也可以在385纳米或395纳米固化。外涂层油通常与油墨应用中使用的395纳米波长相匹配，但当涉及到工业涂层（无论是功能性的还是硬质的）时，并没有达成共识，因为这些应用的开发还处于起步初级阶段。

辐照窗口

配方必须在最小和最大峰值辐照度（W/cm²）之间可固化。低于最小辐照度会导致固化不充分，辐照度超过最大峰值时增加固化不一定会带来更好的固化效果。只要灯能发出足够的能量密度，在建立的辐照度窗口内总能获得良好的固化效果。不幸的是，没有通用的辐照度可以满足所有公式的要求。

每个应用都是不同的，最佳发射辐照窗口可以是几百毫瓦/平方厘米，到20瓦/厘米甚至30瓦/平方厘米。同时，比LED灯发出的辐照度更重要的是透射到固化基板表面的实际辐照度，因为辐照度会随着光通过距离的增加而迅速降低。

能量密度窗口

而公式和生产线速度决定了所需的能量密度（J/cm²）。更高的能量密度通常导致更好的整体固化效果，更快的线速度以及有时更低的峰值辐照度。并非所有发射相同峰值辐照度的系统都能提供相同的能量密度。

通过使用设计的灯具系统，我们可以获得更多的能量密度，包括同时使用多个灯，降低线速度，或增加曝光时间。

工作距离

这被定义为从UV LED发射窗口到固化表面的距离。必须为应用和机器设置来指定工作距离，因为辐照度会随着距离的增加而迅速降低。为了适应更大的工作距离，可以考虑更强的灯（更高的辐照度或/和更高的能量密度），或带有光学或反射罩的LED解决方案。

冷却系统

环境、原始设备制造商或最终用户的偏好以及UV LED系统本身的设计决定了冷却系统的组成（空冷或水冷）。并非所有UV LED设备都提供空气冷却选项。水冷通常用于大功率系统。

安装空间

安装位置和机器设置决定了UV LED灯座所需的空间。水冷系统通常比空冷系统更紧凑。空气冷却系统要求进气口和出气口周围的空间最小，因为这是确保空气充分循环所必需的。

光学和屏蔽罩

灯具相对于不应固化区域的距离和方向将影响光学元件和屏蔽罩的使用。应特别小心确保数字喷墨打印头的、墨水和涂层托盘以及机器上的热敏材料阻挡紫外线。此外，所有光线应被操作员阻挡在直接照射之外。

极端异常工件情况

在工件极不正常的场景中，固化表面或生产线需要将LED灯安装在更远的距离（几英寸或更远）。对UV LED表面涂层要求特殊的硬度、耐刮擦性和耐化学性仍存在一些挑战，在可预见的未来仍应被视为发展中的需求。

UV LED技术在未来几年还会继续发展，在越来越多的应用中无疑会得到很好的匹配。虽然不可能使用上面列出的应用列表中可互换的相同固化系统来进行替代，但确实有独特的UV LED解决方案可以满足许多应用的需求。虽然OEM可以在购买前为买家匹配LED固化设备和配方的匹配，但我们始终建议用户通过测试或参考之前的安装来确认是否采用了正确的固化系统，并且与自己工艺的具体要求有真实准确的匹配。

根据本文提供的指南，通过与UV LED固化系统供应商、配方商、原始设备制造商、集成商和最终用户的密切合作，我们可以确保更成功的UV LED固化系统。