שנת 2013 הייתה עדה להרחבת השימוש ב- LED ביישומי ריפוי UV עם פולטים בעלי הספק גבוה יותר המאפשרים זמני ריפוי מהירים יותר במגוון יישומי מדעי החיים ויישומים תעשייתיים, כותב BILL CORTELYOU, וגם חיי הרכיבים גדלו.
כשאנשים שומעים את המונחים "דיודות פולטות אור" או "נוריות נוריות", רוב האנשים חושבים על נוריות גלויות ליישומי תאורה. ואכן, טכנולוגיית LED משמשת יותר ויותר ברחבי העולם לתאורה פנימית, תאורת חוץ, תאורת רחוב, רכב ושילוט. אך ישנם יישומים תעשייתיים רבים אחרים כגון ריפוי (ייבוש) וזיהוי מזויף. טכנולוגיית LED אולטרה סגולה (UV) לריפוי היא אחד מגזרי השוק שזכו לקבלת העולם וממשיכה לצמוח. בואו נבדוק את מצבה של טכנולוגיית ריפוי UV ונבחן עד כמה נוריות LED מקיימות הבטחות להשתלטות על שטח זה.
ריפוי UV-LED מתייחס לטכניקה המשתמשת בפלט אנרגיה מהנוריות בספקטרום ה- UV לטיפול בדיו, ציפויים, דבקים וחומרים אחרים הניתנים לריפוי UV. האנרגיה שנוצרת מאור ה- UV מפעילה תגובת שרשרת וכתוצאה מכך פילמור של החומר, וכך מתקשה או נרפא את החומר (איור 1). לקבלת רקע נוסף על ריפוי UV-LED, ראה "נוריות UV מעלות את הצד השקט של שוק ה- LED" (קישורים בתחתית המאמר).
אור UV מעורר תגובת שרשרת וכתוצאה מכך ריפוי של חומרים כמו דיו או דבקים.
תאנה. 1. אור UV מעורר תגובת שרשרת וכתוצאה מכך ריפוי של חומרים כמו דיו או דבקים.
באופן מסורתי, מנורות UV מבוססות כספית שימשו לריפוי, אך כעת טכנולוגיית UV מבוססת LED חסכונית יותר וידידותית לסביבה הוכיחה פיתרון מעולה ליישומים רבים. טכנולוגיית ריפוי LED משתמשת בנורות LED מבוססות מוליכים למחצה כדי להקרין את אור ה- UV כאשר מועבר דרכם זרם חשמלי. כאשר נורית LED מוטה קדימה, אלקטרונים מסוגלים לשלב מחדש עם חורי אלקטרונים בתוך המכשיר, ובכך לשחרר אנרגיה בצורת פוטונים.
צבע האור הנפלט או האנרגיה המקבילה של הפוטון נקבע על ידי פער האנרגיה של חומר המוליך למחצה. מספר חברות שמייצרות נוריות שמשמשות לתאורה כללית מייצרות גם נוריות שמקרינות בספקטרום ה- UV.
התקדמות בריפוי UV-LED
עובדה מקובלת עבור תעשיות רבות שמנורות LED מספקות יתרונות רבים, כולל צריכת אנרגיה נמוכה יותר, אורך חיים ארוך יותר, חוסן משופר, גורם צורה קטן יותר והפעלה / כיבוי מהירים יותר. יתרונות אלה חשובים גם בריפוי יישומים.
טכנולוגיית ריפוי UV-LED התקדמה משמעותית בשנים האחרונות והיא זמינה כעת למגוון יישומים בהדפסה, ציפויים ודבקים. ישנם יתרונות רבים המניעים חברות להתקדם לקבלת טכנולוגיית UV-LED כגון פריון גבוה יותר ופתרון ידידותי יותר לסביבה, אשר יותר ויותר לקוחות קצה דורשים. כיצרנים מפתחים מערכות ריפוי UV-LED, הידיעה כיצד רכיבי המשנה העיקריים עובדים יחד תסייע ביצירת המערכת האופטימלית ובכך תפחית את ההשפעה הסביבתית הכוללת של התהליך ובמקביל לשמור או לשפר את התפוקה וביצועי המוצר.
פלחי יישומים
ריפוי הוא שוק רחב עם נישות יישומים רבות, אך בואו ניקח בחשבון כמה מגזרי היישומים העיקריים:
הַדפָּסָה:. תהליך ריפוי ה- UV נמצא בשימוש בתעשיית הדפוס במשך יותר משלושים שנה טכנולוגיית ריפוי LED עבור מדפסות UV מחליפה במהירות טכנולוגיה ישנה יותר עם יתרונות משכנעים של כלכלה טובה יותר, יכולות מערכת ויתרונות סביבתיים טכנולוגיית ריפוי UV-LED. הוא אידיאלי לריפוי UV של דיו בתהליכי הדפסת דיו דיגיטלי, מסך, פלקסוגרפיה ואחרים.
ציפויים: מספר לא מבוטל של ציפויים נרפא ברחבי העולם כיום עם מקורות UV-LED ביישומים החל מחומרים מסורתיים כגון ריצוף וארונות וכלה בפיתוח אלקטרוניקה מתקדמת ופיתוח חומרים ובדיקות ביצועים ארוכות טווח יפתחו עוד שווקים בתחומי הרכב, האלקטרוניקה. חומרי בניין למגורים ולמסחר.
דבקים: דבקי UV הם כלי נהדר בתהליכי הרכבה וייצור מודרניים עם שליטה ויציבות אלקטרוניים מסוג UV-LED, ומבטיחים תוצאות מצוינות במגוון רחב של יישומי דבק UV-LED ממכשירים רפואיים וכלה באלקטרוניקה הצרכנית המתקדמת ביותר.
תמונת מצב של שנת 2013
שנת 2013 הייתה שנה נוספת של צמיחה חזקה באימוץ UV-LED. בשנים האחרונות התנהל דיון רב סביב קצב האימוץ והתועלת למגוון הרחב של יישומי ריפוי UV. בעיקרו של דבר, השאלה הייתה האם טכנולוגיית ריפוי UV-LED תמלא את הבטחתה? “ובכן, התשובה היא כן! למעשה, היא חרגה מההבטחה ותמשיך בצמיחה החזקה שלה, תאיץ ותפתח שווקי ריפוי UV חדשים.
החששות המוקדמים של תפוקה, אורך חיים ועלות התייחסו כולם לשיפור מהיר בטכנולוגיה ובמוצר. כיום, טכנולוגיית ריפוי UV-LED עומדת במגוון רחב של דרישות יישום וממשיכה להשתפר בקצב מהיר. מנורות של 16 W / cm2, המרפאות בדרישות המהירות הגבוהות ביותר, נשלחות בנפח במשך יותר משנתיים יצרני המנורות מצטטים באופן שגרתי ציפיות חיים העולות על 20,000 שעות בזמן - .. כפול ממה שצוטט כמה לפני שנים בקרוב, יצרנים מובילים ייצרו מנורות המבטיחות תקופות חיים ארוכות עוד יותר - ככל הנראה בסביבות 30,000 שעות, שתואמות או עולות את חייהם של מתקני ריפוי שונים.
כמעט לכל ספקי החומרים הניתנים לריפוי UV יש כימיקלים הניתנים לריפוי UV יחד עם טכנולוגיה אגרסיבית ומפות דרכים למוצרים. למרות שהאופי המונוכרומטי של מנורות UV-LED דורש התייחסות מיוחדת של הכימאים, זה לא היה מכשול לטווח ארוך כמו שחשבו פעם.
אחד ההיבטים המרתקים ביותר בשימוש בתהליך ריפוי UV-LED הוא בכך שהוא פותח אפשרויות תהליכים חדשות רבות עם שליטה אלקטרונית מדויקת על אספקת אנרגיה. משתמשים רבים התאימו את התהליכים שלהם להשגת תוצאות בלתי ניתנות להשגה באמצעים אחרים. כיום ישנם שימושים קנייניים רבים של בקרת אנרגיה ביישומים שונים.
אבני דרך אחרונות
שקול את אבני הדרך שהושגו בשנת 2013. תערוכת Labelexpo Europe 2013 שיקפה אימוץ UV-LED בקנה מידה גדול. האירוע אימת את הטענות על אימוץ מהיר של ריפוי UV-LED. התערוכה דיווחה על נתוני נוכחות שוברי שיאים על ידי משיכת 31,795 מבקרים (עלייה של 11% לעומת 2011) מ -158 מדינות (לעומת 123 בשנת 2011) עם כמעט 600 מציגים (לעומת 550 בשנת 2011). בכל מקום בו הסתכלו, המשתתפים ראו מערכות ריפוי UV-LED מיושמות במכונות. לעוצמה המסורתית של נוריות ה- UV של הזרקת דיו דיגיטלית נוספו הדפסת מסך סיבובית, ריפוי שטח, אופסט והדפסה פלקסוגרפית.
השוואת Labelexpo 2013 ל- Labelexpo 2011 מוכיחה עד כמה התעשייה אימצה את הטכנולוגיה במהירות. יותר מ -80 מנורות ריפוי UV-LED הותקנו על ציוד בתערוכת 2013, לעומת 10 מקרים במהלך תערוכת 2011 לעלייה פי 8. השימושים בריפוי נעו בין הצמדה לריפוי מלא ורבים מהמדפסות היו מבוססות 100% UV-LED.
מושך את מספר המשתתפים הגבוה ביותר אי פעם בתולדותיו, פרס תעשיית התוויות העולמית לחדשנות, בחסות חברת amp GG; אינטרנט צר, תוויות מגבר GG; תוויות ומגזינים NarroWebTech זכו במשותף על ידי מארק אנדי ו Flint Group Narrow Web. קבוצת פלינט זכתה לכבוד בזכות טכנולוגיית הדיו UV-LED של אקוקור, שהשופטים תיארו כמספקת תגובת ריפוי משופרת, חיסכון בעלויות ופרודוקטיביות, הפחתת פסולת, חיסכון באנרגיה ובטיחות משופרת שללא ספק ישפיע באופן משמעותי על עתיד התווית. תַעֲשִׂיָה. מארק אנדי הוכר בזכות טכנולוגיית ריפוי הדיו ProLED המשלימה, המספקת שיעורי ייצור גבוהים וחיסכון באנרגיה של 50%.
ספקים נוספים לניסוח חומרי
עם בואו של ריפוי ה- UV-LED, לפני כעשר שנים, מעט מאוד סוגים של דיו, ציפויים ודבקים תואמים לטכנולוגיית UV-LED. כפי שמוצג באיור 2, התפלגות האנרגיה הספקטרלית של נוריות ה- UV שונה לחלוטין מזו של מנורות הכספית ואכן היא ברצועה צרה בהרבה. הבדל זה דרש ניסוחים חומריים חדשים.
