UV LED技术在印刷领域的优势和前景 随着UV 固化技术在印刷行业中的日益普及,一种以UVLED 发光二**管为固化光源的印刷方法越来越受到印刷企业的关注。本文讨论了UV LED光源的特性 ,并分析了它们在未来印刷行业的发展。
一、UV LED 固化原理 传统 UV印刷是指 光聚合引发剂在UV油墨中,在 UV光源的照射下,在吸收不同波长和能量的紫外线后,达到激发态并形成自由基或离子,然后,通过分子间能量转移,预聚物、单体和聚合物变为激发态,产生电荷转移络合物,复杂颗粒之间不断交联和聚合的过程,**后将油墨固化成薄膜并吸附在印刷品上。UV LED(发光二**管) 光源是紫外光源技术向更节能环保方向发展的产物,是一种半导体电子元件,可以发射**窄的光谱半宽并将电能转化为光能源。利用光电转换原理,通过在半导体衬底上注入人和掺杂杂质来生长 PN结,发光机理是由于其电感应效应,在运动过程中与电子和正电荷碰撞并结合转化为光能。其辐射峰为单一,光能集中在紫外光谱的一段,具有有效的固化效果。由于光谱半宽比传统 紫外光源窄得多 ,能量高度集中,热能低,照射更均匀。使用 UVLED 光源可以减少印刷资源的浪费,降低印刷成本,从而节省印刷企业的生产时间,大大提高企业的生产效率。
二、 UV LED 印刷优势
1 **长寿命 传统UV光源 在工作600-1500小时左右 后应予以更换,频繁更换光源部件可能导致印刷机频繁固化故障;同时,还降低印刷机的运行效率,影响印刷企业的正常生产。UVLED 光源的使用寿命一般可以达到传统UV光源的几十倍以上,可以达到 20000 小时,并且不受开关数量的影响。根据其发光原理,即UVLED 光源只能向一个方向通电,正向偏置,当电流通过时,电子和空穴结合在其中发光,保证了光源的稳定性,使其光源的衰减率小得多。例如,运行 8000 小时后,发光强度可以达到其**大功率的 95%。
2. 为节约能源,传统UV 印刷前应提前开启照明系统进行预热,亮灯功率越强,等待时间越长。为了不耽误印刷品的施工周期,保持紫外灯 的使用寿命,一些印刷企业往往选择不关闭辐照系统,使其保持照射,造成光源的大量浪费。UV LED 光源 根据其自身的结构特点,瞬间将电能转换为光能,可在低电压下启动,因此无需预热时间即可达到**大功率输出。 固化光源中80%以上的光源能量用于油墨的固化。同时,发光亮度低,发热量小。打开非常低的光强度,达到 与传统UV光源相同的固化效果,可降低功70%~80%。高能效。它可以在不需要时关闭,进一步降低能耗和成本。
3.传统UV光源 适应性更广 ,发热量大,印刷材料易受热变形影响。UV LED 是一种冷光源,发出单一波长,没有红外光,没有热辐射,不会产生过多的热量。因此,使用UV LED 光源可以显着减少固化过程中产生的热量,并且不会破坏基板的外观。例如, 在传统的UV设备上无法很好地印刷的热敏薄膜基材可以使用UVLED 印刷很好地 印刷。如今,标签印刷的快速发展,印刷速度越来越快,基材越来越薄。如果热量过高,基材在受热时会发生反应并导致其起皱,从而影响产品质量。采用 UV LED 印刷方式可以大大降低产品的不良率,保证印刷期间以质保量完成任务。
4 .保护环境 现在 UV 印刷在印刷行业的市场份额有了显著提高。一些印刷公司也使用高压汞灯作为他们的 紫外线 固化光源。印刷厂使用完毕后,需要花费人力和财力处理其排放的汞。如果治疗不及时,就会渗透到周围环境中 。排放废水中的汞含量非常低,不会直接对人体造成伤害;然而,里面的微生物可以吸收汞化合物并通过食物链转移,**终被鱼虾等海鲜吸收和积累。汞在生物体中的转化和排泄非常缓慢,可以a在体内储存很长时间。如果你不小心吃了这样的海鲜,会严重影响你的健康。 UV LED 照明系统不含汞等有害化学元素,工作时不会对环境和人类造成任何污染。
三、UVLED 印刷前景虽然国内 UVLED 技术在工业应用的许多方面都显示出明显的优势,但在印刷行业起步较晚。今天,UVLED 市场正以每年 **过20%的速度增长,预计到 2020 年,市场将达到3.5亿美元。但是, UVLED 光源的价格仍然处于较高水平,一套UVLED灯的价格基本在10万元以上,这比传统的UV灯贵了很多, 而配套UVLED墨水,要在非常窄的光谱范围内选择合适的光敏剂,因此更加具体, 成本比传统UV油墨高出约20%,价格也比传统UV油墨贵很多。现在大多数印刷企业都觉得更新设备和原材料的成本很大,环保意识还比较薄弱,缺乏对社会效益和经济效益的全面考虑,再加上在国内环保领域缺乏落实,缺乏健全的法律法规,国内大多数印刷企业仍然坚持使用传统的 UV 光源 ,但是,UVLED印刷非常符合目前包装印刷行业倡导的高效、节能、环保的发展趋势,考虑到工业用电成本的上升和环境法规以及绿色印刷认证的压力越来越大,UV LED印刷方法 的普及势必是大势所趋。随着未来印刷业的环保发展和印刷技术的飞跃突破,UV LED照明系统将不断成熟,预计UVLED 光源的价格将不再居高不下。可以预见, UV LED 印刷方式在印刷行业指日可待。