UV LED技術在印刷領域的優勢和前景 隨著UV 固化技術在印刷行業中的日益普及,一種以UVLED 發光二**管為固化光源的印刷方法越來越受到印刷企業的關注。本文討論了UV LED光源的特性 ,并分析了它們在未來印刷行業的發展。
一、UV LED 固化原理 傳統 UV印刷是指 光聚合引發劑在UV油墨中,在 UV光源的照射下,在吸收不同波長和能量的紫外線后,達到激發態并形成自由基或離子,然后,通過分子間能量轉移,預聚物、單體和聚合物變為激發態,產生電荷轉移絡合物,復雜顆粒之間不斷交聯和聚合的過程,**后將油墨固化成薄膜并吸附在印刷品上。UV LED(發光二**管) 光源是紫外光源技術向更節能環保方向發展的產物,是一種半導體電子元件,可以發射**窄的光譜半寬并將電能轉化為光能源。利用光電轉換原理,通過在半導體襯底上注入人和摻雜雜質來生長 PN結,發光機理是由于其電感應效應,在運動過程中與電子和正電荷碰撞并結合轉化為光能。其輻射峰為單一,光能集中在紫外光譜的一段,具有有效的固化效果。由于光譜半寬比傳統 紫外光源窄得多 ,能量高度集中,熱能低,照射更均勻。使用 UVLED 光源可以減少印刷資源的浪費,降低印刷成本,從而節省印刷企業的生產時間,大大提高企業的生產效率。
二、 UV LED 印刷優勢
1 **長壽命 傳統UV光源 在工作600-1500小時左右 后應予以更換,頻繁更換光源部件可能導致印刷機頻繁固化故障;同時,還降低印刷機的運行效率,影響印刷企業的正常生產。UVLED 光源的使用壽命一般可以達到傳統UV光源的幾十倍以上,可以達到 20000 小時,并且不受開關數量的影響。根據其發光原理,即UVLED 光源只能向一個方向通電,正向偏置,當電流通過時,電子和空穴結合在其中發光,保證了光源的穩定性,使其光源的衰減率小得多。例如,運行 8000 小時后,發光強度可以達到其**大功率的 95%。
2. 為節約能源,傳統UV 印刷前應提前開啟照明系統進行預熱,亮燈功率越強,等待時間越長。為了不耽誤印刷品的施工周期,保持紫外燈 的使用壽命,一些印刷企業往往選擇不關閉輻照系統,使其保持照射,造成光源的大量浪費。UV LED 光源 根據其自身的結構特點,瞬間將電能轉換為光能,可在低電壓下啟動,因此無需預熱時間即可達到**大功率輸出。 固化光源中80%以上的光源能量用于油墨的固化。同時,發光亮度低,發熱量小。打開非常低的光強度,達到 與傳統UV光源相同的固化效果,可降低功70%~80%。高能效。它可以在不需要時關閉,進一步降低能耗和成本。
3.傳統UV光源 適應性更廣 ,發熱量大,印刷材料易受熱變形影響。UV LED 是一種冷光源,發出單一波長,沒有紅外光,沒有熱輻射,不會產生過多的熱量。因此,使用UV LED 光源可以顯著減少固化過程中產生的熱量,并且不會破壞基板的外觀。例如, 在傳統的UV設備上無法很好地印刷的熱敏薄膜基材可以使用UVLED 印刷很好地 印刷。如今,標簽印刷的快速發展,印刷速度越來越快,基材越來越薄。如果熱量過高,基材在受熱時會發生反應并導致其起皺,從而影響產品質量。采用 UV LED 印刷方式可以大大降低產品的不良率,保證印刷期間以質保量完成任務。
4 .保護環境 現在 UV 印刷在印刷行業的市場份額有了顯著提高。一些印刷公司也使用高壓汞燈作為他們的 紫外線 固化光源。印刷廠使用完畢后,需要花費人力和財力處理其排放的汞。如果治療不及時,就會滲透到周圍環境中 。排放廢水中的汞含量非常低,不會直接對人體造成傷害;然而,里面的微生物可以吸收汞化合物并通過食物鏈轉移,**終被魚蝦等海鮮吸收和積累。汞在生物體中的轉化和排泄非常緩慢,可以a在體內儲存很長時間。如果你不小心吃了這樣的海鮮,會嚴重影響你的健康。 UV LED 照明系統不含汞等有害化學元素,工作時不會對環境和人類造成任何污染。
三、UVLED 印刷前景雖然國內 UVLED 技術在工業應用的許多方面都顯示出明顯的優勢,但在印刷行業起步較晚。今天,UVLED 市場正以每年 **過20%的速度增長,預計到 2020 年,市場將達到3.5億美元。但是, UVLED 光源的價格仍然處于較高水平,一套UVLED燈的價格基本在10萬元以上,這比傳統的UV燈貴了很多, 而配套UVLED墨水,要在非常窄的光譜范圍內選擇合適的光敏劑,因此更加具體, 成本比傳統UV油墨高出約20%,價格也比傳統UV油墨貴很多。現在大多數印刷企業都覺得更新設備和原材料的成本很大,環保意識還比較薄弱,缺乏對社會效益和經濟效益的全面考慮,再加上在國內環保領域缺乏落實,缺乏健全的法律法規,國內大多數印刷企業仍然堅持使用傳統的 UV 光源 ,但是,UVLED印刷非常符合目前包裝印刷行業倡導的高效、節能、環保的發展趨勢,考慮到工業用電成本的上升和環境法規以及綠色印刷認證的壓力越來越大,UV LED印刷方法 的普及勢必是大勢所趨。隨著未來印刷業的環保發展和印刷技術的飛躍突破,UV LED照明系統將不斷成熟,預計UVLED 光源的價格將不再居高不下。可以預見, UV LED 印刷方式在印刷行業指日可待。