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紫外发光二极管光固化的应用

来源:发光二极管  作者:发光二极管  日期:2019年09月25日

  紫外线传感器又称UV传感器, UV固化机是能够发出可利用的强紫外线的一种机械设备。它已被广泛应用于印刷、电子、建材、机械等行业。UV固化机的种类和样式因其所光固的产品不同而有所不同,但其最终的目的都是用来固化UV油漆或UV油墨等。UV固化装置由光源系统、通风系统、控制系统、传送系统和箱体等五个部分组成。

  UV固化是光化学反应,即液态的UV照射可固化材料经印刷或涂布到承印物或工件表面,经UV光线照射实现硬化的过程,UV固化与传统的干燥过程相似,但原理不同,传统的干燥一般借助于涂敷材料中溶剂的挥发而形成硬化,而UV固化交联则无溶剂挥发。

  UV光源系统的不同,决定了监测其光源强度的紫外线传感器使用具有一定的差异,目前市面上常见的UV固化机中大部分使用的是UV汞灯,在喷涂行业,印刷行业,鞋业方面,木业方面,PCB、LCD行业(金属卤素灯管)工艺品上光等领域都有UV固化的身影。使用此类光源时,会产生大量的热量。会导致灯管附近的温度偏高,温度一般可达到100℃左右,目前紫外线传感器的基材大致分为GaN,SiC和GaP。GaN基材的传感器耐温不能超过85℃,GaP基材的耐温范围大约在125℃以内。SiC材质的传感器耐温值可以达到170℃。

  高功率发光二极管没有红外线发出。被照射的产品表面温升5°C以下,而传统汞灯方式的紫外线固化机一般都会使被照射的产品表面升高60-90°C,使产品的定位发生位移,造成产品不良。UV-发光二极管固化方式最适宜塑料基材、透镜粘接及电子产品、光纤光缆等热敏感、高精度的粘接工艺要求。

紫外发光二极管光固化的应用

  采用大功率发光二极管芯片和特殊的光学设计,是紫外光达到高精度、高强度照射;紫外光输出达到8600mW/m2的照射强度。采用最新的光学技术和制造工艺,实现了比传统汞灯照射方式更加优化的高强度输出与均匀性,几乎是传统汞灯方式照射光度的2倍,使UV粘合剂更快固化,缩短了生产时间,大幅度提高了生产效率。

  一般来说GaN系列材质的传感器能够承受的最大辐射强度大约为100mw/cm2,建议传感器在没有安装衰减器时,紫外线的辐射强度不要超过50mw/cm2,高强度的辐射强度会大大降低紫外线的寿命,但是SiC材质的传感器能很好的承受高强度辐射。

  针对一般的温度(80℃以下),只要是对应波段的传感器均能满足大部分的需求,一般传感器或者内置放大的电流的传感器能承受的温度范围均在85℃内。在温度范围内工作,传感器主要需要考虑的因素就是传感器能承受的最大辐射强度。

  检测范围为190-570nm(445nm峰值响应)的GaP材质的紫外线传感器的检测范围可以从420uw/cm2到4.3W/cm2,由于内部集成有放大电路,故使用温度范围是-25~85℃。

  针对365nm,385nm,405nm等波段的紫外线传感器,统佳光电的紫外发光二极管具有独特的特性,能承受高强度的辐射,对可见光几乎不敏感,产生的暗电流低,响应速度快和噪音低。这些特性使SiC成为可见盲区半导体紫外探测器的上佳使用材料。SiC探测器可以一直工作于高达170°C (338°F)的温度中。信号(响应率)的温度系数也很低。


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