x

Principes van LED UV-uithardingstechnologie voor industriële coatings

UV-uitharding met LED UV
LED systems from IST: Efficient curing in printing and industry

In natuurkundige termen is licht een vorm van elektromagnetische straling. Licht dat zichtbaar is voor het menselijk oog ligt in het golflengtebereik tussen 380 en 780 nm. Het UV (ultraviolet) en IR (infrarood) bereik ligt net buiten beide uiteinden van dit bereik. Systemen die uitharden door middel van straling gebruiken daarom UV-licht (golflengten tussen 100 en 380 nm) om bijvoorbeeld inkten, lakken, siliconen, afdichtingen en lijmen uit te harden. Naast UV-booglampen worden sinds de millenniumwisseling steeds meer LED-systemen gebruikt bij industriële uitharding. Wanneer LED's (LED is een afkorting van het Engelse "light-emitting diode") worden gebruikt in industriële toepassingen, worden ze gecombineerd in kleine constructie-eenheden om aan het vereiste vermogen te voldoen.

Meer over LED UV systems

Meer over LED UV vs. UV lampen

De functionaliteit van hoogwaardige LEV UV-units

Industriële LED-technologie die wordt gebruikt voor cross-linking werkt bij golflengten tussen 365 nm en 405 nm, waarbij het bereik tussen 385 en 395 nm het meest wordt gebruikt. De modules kunnen 100 of meer LED's bevatten. Een intelligent circuit bestuurt deze modules, waardoor ze ook in zones geschakeld kunnen worden. Met zoneschakelingen kan de werkbreedte worden aangepast, wat energie bespaart. De compacte led modules genereren uiteraard restwarmte. Als vuistregel geldt: hoe hoger de efficiëntie van de individuele LED, hoe minder restwarmte er wordt geproduceerd. Voor een lange levensduur moet de restwarmte die ontstaat worden afgevoerd. Als dit met een hoog rendement gebeurt, gaat een lange levensduur gepaard met hoge emissies. De taak van de ontwikkeling is om de straling die door de LED wordt uitgezonden zo mogelijk zonder verlies naar het substraat te krijgen. Optische ontkoppeling is hiervoor van groot belang. De onderwerpen thermische en optische ontkoppeling zijn met succes geïmplementeerd door de XT8-technologie en dit levert een besparing van 30% op.

Hoe krachtige LED UV-apparaten werken

Voor industriële toepassingen worden LED's (kort voor light-emitting diodes) gerangschikt in verschillende kleinere eenheden, afhankelijk van de vereiste output. De resulterende modules kunnen 100 of meer LED's bevatten. Deze LED's worden aangestuurd via een intelligent circuit, wat betekent dat ze ook in zones kunnen worden aangestuurd. Deze zoneregeling maakt het mogelijk om de LED's aan te passen aan de werkbreedte en biedt mogelijkheden om energie te besparen.

Het spreekt voor zich dat deze compacte units afvalwarmte genereren. Als algemene regel geldt: Hoe hoger de efficiëntie van de afzonderlijke LED's, hoe minder afvalwarmte er wordt gegenereerd. Om de levensduur van de LED's te verlengen, moet deze afvalwarmte worden afgevoerd. Als dit met een hoge efficiëntie gebeurt, levert de langere levensduur ook een hoog rendement op.

De ontwikkelingsuitdaging is ervoor te zorgen dat het uitgestraalde LED-licht het substraat met zo min mogelijk verlies bereikt. Hierbij is optische ontkoppeling van cruciaal belang.

De kwesties van thermische en optische ontkoppeling zijn met succes geïmplementeerd met behulp van XT8-technologie. Dit resulteert in een besparing van 30%.

Compact en cascadable voor een enorme reeks aan eisen

LED-systemen voor het uitharden van inkten of lijmen kunnen worden gecascadeerd als functie van de modulebreedte en dus in lengte worden gevarieerd. De voedingskabels vormen een uitdaging voor cascadering. Als modules nu met elkaar worden uitgelijnd, zou parallel schakelen van deze voedingen nodig zijn. Om dit probleem te omzeilen, werd met deze eis al in de ontwerpfase van de lay-out rekening gehouden en opgelost door middel van een intern voedingssysteem.

Voordelen van LED-uithardingstechnologie

LED-technologie wordt gebruikt bij industrieel drogen en uitharden waar de specifieke voordelen vereist zijn. Voordelen van light-emitting diodes, zoals,

  • onmiddellijk klaar voor gebruik
  • hoogfrequente cycluswerking
  • lage warmte-inbreng
  • hoge efficiëntie
  • lange levensduur en
  • compacte maat

worden ook gewaardeerd in privé, dagelijks gebruik. Ze zijn een belangrijke reden voor het succes van LED's, b.v. in woningen of in de auto-industrie. Een ander bekend voorbeeld van het gebruik van LED-technologie is de polymerisatie (uitharding) van kunststoffen in de tandtechniek.

LED UV wordt in veel industrien gebruikt

LED UV-systemen worden zowel in de grafische industrie als in tal van andere industrieën toegepast op diverse substraten waar coatings en lijmen een rol spelen, zoals;

  • decoratie
  • markeren
  • gewrichten
  • bevestigingen
  • mechanische bescherming
  • chemische bescherming
  • visuele effecten

In principe is er een verscheidenheid aan potentiële toepassingen voor LED-uithardingstechnologie bij het industrieel drogen van inkten, lakken, siliconen, afdichtingen of lijmen op verschillende ondergronden. Ombouwen behoort ook tot de mogelijkheden. Als u nieuwe benaderingen nastreeft, neem dan contact met ons op! Wij helpen u graag verder en beloven vertrouwelijkheid te bewaren.

Meettechnologie voor LED-systemen

W/cm² is de gevestigde maateenheid geworden in LED-systemen. Deze waarde geeft de maximale intensiteit per oppervlakte-eenheid aan. Omdat de intensiteit echter afneemt met toenemende afstand, wordt vaak de waarde direct onder het uitgangsvenster genoemd. Voor vergelijkbare metingen is de locatie waar het vermogen is gemeten bepalend. Waarden kunnen variëren afhankelijk van of er metingen worden gedaan aan het chipoppervlak, aan het uitgangsvenster van de emissie of op substraatniveau. Ook moet rekening worden gehouden met de ruimtelijke en temporele verdeling in het meetveld.

Verder is het belangrijk ervoor te zorgen dat een geschikt UV-meetsysteem wordt gebruikt. Deze wordt gekenmerkt door een hoge en zo gelijkmatig mogelijke gevoeligheid in het door de LED uitgestraalde golflengtebereik. Neem contact met ons op voor meer informatie.