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UV LED技术在印刷领域的优势及展望

导读: 随着LED应用在不同领域的发挥,UV LED成为多个行业技术应用,本文针对UV LED光源的特点进行探讨,并对其在未来印刷业的发展作出分析。

  随着UV固化技术在印刷行业中日益普及,一种采用UV LED发光二极管作为固化光源的印刷方式,被越来越多的印刷企业所关注。本文针对UV LED光源的特点进行探讨,并对其在未来印刷业的发展作出分析。

  一、UV LED固化原理

  传统UV印刷是指UV油墨中的光聚合引发剂,在UV光源的照射下,吸收不同波长和能量的紫外光后,达到激发态,形成自由基或离子。再通过分子间能量转移,使预聚物、单体和聚合物成为激发态,产生的电荷转移复合体。复杂粒子之间不断的交联聚合,最终使油墨固化成膜并吸附在印品上的过程。

  UV LED(Light-Emitting Diode)光源是紫外光源技术朝着更节能、更环保方向发展的产物,是一种能够发射极窄的光谱半宽,并能将电能转化为光能的半导体电子元件。利用光电转换原理,通过在半导体基片上注人、掺杂杂质生长PN结而得到,发光机理缘其电致效应,电子和正电荷在移动过程中碰撞结合转化成光能。其辐射波峰单一,光线能量集中在具有有效固化作用的一段紫外光谱段。由于光谱半宽相比传统UV光源窄许多,能量高度集中,低热能,辐照更均匀。使用UV LED光源能减少印刷资源浪费,降低印刷成本,从而节省印刷企业生产时间,大幅度提高企业生产效率。

  二、UV LED印刷优势

  1.超长寿命

  传统UV光源在大约工作1500小时后就要换新,频繁更换光源零件,可能造成印刷机固化故障频出;同时还可能降低印刷机运转效率,影响印刷企业正常生产。而UV LED光源的使用寿命一般能达到传统UV光源的8倍以上,可以达到12000小时,且不受开关次数影响。根据其发光原理,即UV LED光源只能向一个方向通电,正向偏压,当电流通过时,电子与空穴在其内复合而发出光线,确保了光源的稳定性,使其光源衰变率小很多。比如在工作8000小时以后,发光强度还能够达到其最大功率的95%。

  2.节省能源

  传统UV印刷,在正式印刷前要提前打开光照系统进行预热,光线功率开的越强,等待的时间就越长。部分印刷企业为了不耽误印品工期以及维持UV灯管的使用寿命,往往选择不关闭照射系统,使其保持照射状态,造成光源大量浪费。而UV LED光源根据其自身结构特点,瞬间把电能转换成光能,在低压即可启动,所以没有预热时间,即可达到最大功率输出。其固化光源中80%以上光源能量用于油墨的固化。同时发光亮度低,发热量小。开很低的光照强度即可达到传统UV光源相同的固化效果,可以减少70%~80%的耗电。能源利用率高。而且不需要的时候可以将其关闭,进一步降低能耗和成本。

  3.适性更广

  传统UV光源,发热量大、承印材料易受热变形。而UV LED是一种冷光源,发出的是单一的波长,不含红外光,无热辐射,不会产生太多的热量。所以采用UV LED光源能显著降低固化过程产生的热量,不会破坏承印基材外观。例如不能在传统UV设备很好适印的对热敏感的薄膜类基材,在使用UV LED印刷方式下就能很好地适印。现如今发展迅速的标签印刷,印刷速度越来越快,承印基材越来越薄。如果热量太高,基材遇热会发生反应使其起皱,影响产品质量。使用UV LED印刷方式能大大减少产品的不良率,确保在印刷工期内保质保量的完成任务。

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