UVLED光源與傳統UV不同的特性和發展前景
UVLED光源在諸多方面展現出與傳統UV截然不同的特性和廣闊的發展前景。
啟動電壓上,傳統UV燈啟動需數千至上萬伏以上的高電壓,這帶來了安全隱患且成本高昂。與之對比,UVLED僅需24V至200V即可開啟,極大地消除了高壓安全顧慮,降低了成本投入。
在啟動速度方面,傳統UV燈需數分鐘預熱才能達到峰值輸出,而UVLED能夠瞬間啟動并投入使用,這在實際生產中大大提高了效率,為快節奏的工業生產提供了有力支持。
能耗表現上,傳統UV燈無論是否處于照射狀態都需持續開燈,能量消耗較大,使用與非使用時間比例約為6:4。UVLED燈則不同,只有在進行照射時電源才瞬間開啟,這一特性使其在節能方面優勢顯著。
溫度控制方面,UVLED光源因無紅外線輻射輸出,被照材料表面溫升通常在5°C以下。傳統汞燈卻會使被照產品表面溫升達10-20°C。對于那些對溫度敏感的材質進行印刷時,UVLED無疑是更優選擇。
目前,印刷行業中使用的UVLED燈珠或芯片主要為365、385、395、405nm等UV-A波段能量,基本不產生臭氧,在環保、安全方面無需擔憂,也無需額外的排風設施。雖然UV-C波段的UVLED芯片已出現,但受成本、穩定性以及電光轉換效率低等因素制約,在印刷領域尚未得到廣泛應用。
傳統UV燈管點亮時,燈管表面溫度極高,可高達800 - 900℃,必須借助大功率的氣冷和水冷系統進行冷卻。而UVLED燈雖也會產生數百度高溫,但因其體積小且具備可直接導熱的結構,導熱和排熱更加直接快速。僅需小功率的水冷機就能滿足冷卻需求,無需氣冷,也不用大型風管和排風機,從而大幅降低了冷卻能耗與成本。
此外,UVLED燈的輻射能量與距離呈反比關系。在選擇時,要明確燈源與紙面的距離以及實際到達紙面的UV輻射能量強度。一般來說,UVLED燈珠的有效照射距離僅為2 - 3cm,而帶有光學透鏡的UVLED燈源,可將有效UV能量從2 - 3cm拓展至10 - 12cm,這成為UVLED燈源能夠應用于膠印機收紙臺的關鍵因素。未來,透鏡的質量(如樹脂、高級石英或特殊玻璃等材質的運用)、燈珠的結構與散熱設計以及整合封裝技術等,不僅會影響UVLED燈的功率,更將對其使用壽命產生重大影響。