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深度解析UVLED技术及应用
date:2019-09-10Views:40

近年来,随着 LED 行业的竞争白日化及毛利率持续不断降低,各大厂商开始转战利基市场。UVLED作为高毛利市场之一,且具备了工业化应用的基础,迅速在市场上掀起了一股UVLED热潮,众多国内外企业加快投资与战略布局。然而对UVLED真正了解的知多少呢?光领小编为大家深度解析UVLED。


什么是UV?

在化工高分子领域里,UV也被作为辐射固化的简称,辐射固化包含:UV固化,EB固化,因UV固化所占的份额超过95%,因此同上以UV作为辐射固化的简称。

UV,也就是UV紫外光固化,是利用UV紫外光的中、短波(300-800纳米)在UV辐射下,液态UV材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子,从而引发含活性官能团的高分子材料(树脂)聚合成不溶不熔的固体涂膜的过程,是一种上世纪60年代兴起的、环保的、低VOC排放的新技术,上世纪80年以后在我国得以迅速发展。


什么是LED?

LED,即为发光二极管。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。


什么是UVLED?

UVLED(即UV Light Emitting Diode、紫外发光二极管)是一种能够直接将电能转化为紫外光线的固态的半导体器件。是LED的一种,波长范围为:10-400nm,是单波长的不可见光,一般在400nm以下。固化用主要有365nm和395nm。UV胶固化一般使用365nm波长。

       UVLED光源工作温度通常在100℃以下,具有使用寿命长、可靠性高、发光效率高、耗电量少、无热辐射、有利于环保等特性,近几年来在UV固化中逐渐应用于各个行业,例如微电子行业、光学行业、医疗器械行业、印刷行业等等


UVLED固化设备关键技术及其发展方向

UVLED固化技术从UV固化技术衍生而来,主要涉及到395nm固化光源和可在395nm光作用下固化的新材料体系两部分内容。

在光固化设备方面,长波长(395nm)高功率输出的UVLED光源设备研制取得了较大的进步,2010年标签博览会展出10台UVLED灯,英国某公司推出了波长为395nm、功率为12W/cm2的LED系统,2013年标签博览会则展出78台UVLED设备,数量增长了8倍。另外,UVLED固化范围也从原先的个别点固化,拓展到如今的面固化,但高效、大功率、三维体固化仍未见报道。目前,许多印刷设备已经100%使用UVLED固化技术。     

UVLED释放的能量已经可以与传统UV固化灯泡释放的能量相当,甚至更高。16W/cm2的LED固化设备已经正式进入量产两年,基本满足最快的固化速度需要,而且这种LED光源的寿命超过两万小时。苏州光领电子科技有限公司制出大功率紫外LED光源,相关技术正在进行产业化。       

实际应用结果表明,UVLED固化系统可以提高颜料含量,以获得更鲜艳的色彩。这对UVLED固化技术应用领域的拓展十分重要,传统UV固化系统中固体粒子容量相对较小,而UVLED固化系统具有更高的固体粒子容量,表明在该体系中可以加入更多的具有光、声、电磁功能的纳米粒子,极大地拓展了其应用领域。


UVLED的市场未来

随着UVLED系统开发技术的成熟,UVLED固化系统体积变得越来越小,甚至成为便携式。UVLED光源设备以及油墨、油漆、涂料、浆料等液态光固化系统的创新其直接结果是整体成本下降和应用领域的拓宽。UVLED在近几年内有望占据全球UV设备、辅助设备和耗材1/3以上的市场份额。

UVLED固化技术具有高效能、无VOC、臭氧以及汞排放、工艺温度低和高固体粒子容量的特点,将成为油墨、油漆、涂料、功能浆料、电子元件封装胶粘剂、3D打印制造领域技术创新和市场的热点。

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