Het jaar 2013 getuige van een uitbreiding van led-gebruik in UV-uitharding toepassingen met een hogere macht uitstoters waardoor snellere genezing tijden in een verscheidenheid van life science en industriële toepassingen, schrijft BILL CORTELYOU, en component levensduur zijn toegenomen ook.
Wanneer mensen de termen "light-emitting diodes" of "LED's" horen, denken de meeste mensen aan zichtbare LED's voor verlichtingstoepassingen. Inderdaad, LED-technologie wordt steeds meer gebruikt over de hele wereld voor binnenverlichting, buitenverlichting, straatverlichting, automotive, en bewegwijzering. Maar er zijn vele andere industriële toepassingen zoals uitharding (drogen) en namaakdetectie. Ultraviolet (UV) LED-technologie voor het genezen is een van de marktsegmenten die wereldwijd acceptatie heeft gekregen en blijft groeien. Laten we eens kijken naar de toestand van UV-uitharding technologie en overwegen hoe goed LED's zijn beloften van het overnemen van die ruimte te vervullen.
UV-LED uitharding verwijst naar een techniek die gebruik maakt van de energie-output van de LED's in het UV-spectrum voor de behandeling van inkten, coatings, lijmen, en andere UV-geneesbare materialen. De energie die door het UV-licht wordt opgewekt, veroorzaakt een kettingreactie die resulteert in polymerisatie van het materiaal, waardoor het materiaal wordt verhard of genezen (fig. 1). Voor meer achtergrond informatie over UV-LED uitharding, zie "UV LED's opvoeren van de rustige kant van de LED-markt" (links aan de onderkant van het artikel).
UV-licht veroorzaakt een kettingreactie die resulteert in het genezen van materialen zoals inkten of lijmen.
FIG. 1. UV-licht veroorzaakt een kettingreactie die resulteert in het genezen van materialen zoals inkten of lijmen.
Traditioneel, kwik-gebaseerde UV-lampen zijn gebruikt voor het genezen, maar nu meer energie-efficiënte en milieuvriendelijke LED-gebaseerde UV-technologie heeft bewezen een superieure oplossing voor vele toepassingen. LED-uithardingstechnologie maakt gebruik van op halfgeleiders gebaseerde LED's om het UV-licht te projecteren wanneer een elektrische stroom erdoorheen wordt geleid. Wanneer een LED vooruit-biased is, zijn de elektronen in staat om met elektronengaten binnen het apparaat opnieuw te combineren, waardoor energie in de vorm van fotonen vrijkomt.
De kleur van het uitgestraalde licht of de overeenkomstige energie van het foton wordt bepaald door de energiekloof van het halfgeleidermateriaal. Een aantal bedrijven die LED's maken die worden gebruikt voor algemene verlichting maken ook LED's die uitstralen in het UV-spectrum.
Vooruitgang in UV-LED uitharding
Het is een geaccepteerd feit voor veel industrieën dat LED-lampen bieden vele voordelen, waaronder een lager energieverbruik, langere levensduur, verbeterde robuustheid, kleinere vormfactor, en sneller aan / uit schakelen. Die voordelen zijn ook belangrijk bij het genezen van toepassingen.
UV-LED uithardingstechnologie is de afgelopen jaren aanzienlijk vooruitgegaan en is nu direct beschikbaar voor een verscheidenheid aan toepassingen in drukwerk, coatings en lijmen. Er zijn veel voordelen die bedrijven ertoe bewegen om over te stappen op acceptatie van UV-LED-technologie, zoals een hogere productiviteit en een milieuvriendelijkere oplossing, die steeds meer eindklanten eisen. Terwijl fabrikanten UV-LED-uithardingssystemen ontwikkelen, zal het weten hoe de belangrijkste subcomponenten samenwerken helpen bij het creëren van het optimale systeem en daarmee de algehele milieu-impact van het proces verminderen en tegelijkertijd de productiviteit en productprestaties behouden of verbeteren.
Toepassingssegmenten
Uitharding is een brede markt met veel applicatie niches Maar laten we eens kijken naar enkele van de belangrijkste toepassing segmenten.:
Afdrukken:. Het UV-uithardingsproces is al meer dan dertig jaar in gebruik in de grafische industrie, led-uithardingstechnologie voor UV-printers vervangt snel oudere technologie met overtuigende voordelen van betere economie, systeemmogelijkheden en milieuvoordelen UV-LED-uithardingstechnologie. is ideaal voor het uv-uitharden van inkten in digitaal inkjet, scherm, flexografisch en andere drukprocessen.
Coatings: Een aanzienlijk aantal coatings worden vandaag de dag wereldwijd genezen met UV-LED-bronnen in toepassingen variërend van traditionele materialen zoals vloeren en kasten tot geavanceerde elektronica Materiaalontwikkeling en langetermijntests zullen de markten op het gebied van automobielindustrie, elektronica verder openen. , residentiële en commerciële bouwmaterialen.
Lijmen: UV-lijmen zijn een geweldig hulpmiddel in moderne assemblage- en productieprocessen met UV-LED elektronische besturing en stabiliteit, wat zorgt voor uitstekende resultaten in een breed scala aan UV-LED-lijmtoepassingen, van medische apparaten tot de meest geavanceerde consumentenelektronica.
Momentopname van 2013
2013 was weer een jaar van sterke groei in UV-LED adoptie. In de afgelopen jaren is er veel discussie geweest over de mate van adoptie en het nut voor het brede scala van UV-uithardingstoepassingen. In wezen is de vraag "Zal UV-LED uitharding technologie voldoen aan haar belofte? " Nou, het antwoord is ja! In feite heeft het de belofte overtroffen en zal het zijn sterke groei voortzetten, versnellen en nieuwe UV-uithardingsmarkten openen.
De eerste zorgen van de productie, levensduur en kosten zijn allemaal voldaan met snelle technologie en productverbetering. Tegenwoordig voldoet UV-LED uithardingstechnologie aan een breed scala aan toepassingsvereisten en blijft het in een snel tempo verbeteren. Lampen van 16 W / cm2, die genezen op de hoogste snelheid eisen, zijn de scheepvaart in volume voor meer dan twee jaar Lamp fabrikanten routinematig citeren levensduur verwachtingen van meer dan 20.000 uur op tijd -.. het dubbele van wat een paar jaar geleden werd geciteerd Binnenkort zullen toonaangevende fabrikanten lampen produceren die nog langere levensduur beloven - waarschijnlijk rond de 30.000 uur, overeenkomend of meer dan de levensduur van verschillende uithardingsinstallaties.
Bijna alle UV-geneesbare materialen providers hebben UV-LED-geneesbare chemici samen met agressieve technologie en product roadmaps. Hoewel de monochromatische aard van UV-LED-lampen vereist speciale aandacht van de chemici, het is niet een lange termijn belemmering zoals ooit gedacht .
Een van de meest opwindende aspecten van het gebruik van een UV-LED uithardingsproces is dat het veel nieuwe procesmogelijkheden opent met zijn nauwkeurige elektronische controle van energielevering. Veel gebruikers hebben hun processen aangepast om resultaten te bereiken die onbereikbaar zijn via andere middelen. Vandaag zijn er vele eigen toepassingen van energiecontrole over verschillende toepassingen.
Recente mijlpalen
Denk aan de mijlpalen die in 2013 zijn bereikt. De labelexpo Europe 2013 beurs weerspiegelde grootschalige UV-LED adoptie. De gebeurtenis valideerde de beweringen van snelle adoptie van UV-LED uitharding. De show rapporteerde recordbrekende opkomstcijfers door 31.795 bezoekers te trekken (een stijging van 11 % ten opzichte van 2011) uit 158 landen (tegenover 123 in 2011) met bijna 600 exposanten (tegenover 550 in 2011). Overal waar ze keken, zagen aanwezigen UV-LED uithardingssystemen worden geïmplementeerd op machines. Aan UV LED's traditionele sterkte van digitale inkjet werden roterende zeefdruk, gebied uitharding, offset, en flexografische afdrukken toegevoegd.
Het vergelijken van Labelexpo 2013 met Labelexpo 2011 bewijst hoe snel de industrie de technologie heeft overgenomen. Meer dan 80 UV-LED uitharding lampen werden geïnstalleerd op apparatuur op de 2013 show, up van 10 gevallen tijdens de 2011 show voor een 8x toename. Uitharding gebruikt varieerde van pinning tot volledige genezing en veel van de printers waren 100% UV-LED gebaseerd.
De Label Industry Global Award for Innovation, gesponsord door Label & Narrow Web, Labels & Labeling en NarroWebTech magazines, werd samen gewonnen door Mark Andy en Flint Group Narrow Web. Flint Group werd geëerd voor haar Ekocure UV-LED inkt technologie, die de rechters beschreven als het verstrekken van verbeterde respons, kosten en productiviteit besparingen, afvalvermindering, energiebesparing, en verbeterde veiligheid die ongetwijfeld een aanzienlijke impact op de toekomst van de label-industrie zal hebben. Mark Andy werd erkend voor zijn complementaire ProLED inkt uithardingstechnologie, die hoge productiesnelheden en 50% energiebesparingen oplevert.
Meer leveranciers van materiaalformulering
Bij de komst van UV-LED uitharding, zo'n tien jaar geleden, waren zeer weinig soorten inkten, coatings en lijmen compatibel met UV-LED-technologie. Zoals Fig. 2 laat zien, is de spectrale energieverdeling van UV-LED's heel anders dan die van kwiklampen en zit inderdaad in een veel smallere band. Dat verschil vereiste nieuwe materiaalformuleringen.
