UV-LED 경화 현황

화학 및 응용 분야에 대한 조사.

자외선 경화 애플리케이션용 발광 다이오드(UV-LED)는 거의 10년 동안 상업적으로 사용되어 왔습니다. 그러나 고유한 출력 특성으로 인해 UV-LED의 다양한 이점을 활용하기 위해서는 새롭게 제조된 UV 화학 물질이 필요합니다. 이 백서에서는 UV-LED 램프의 특성, 적절한 화학 물질 배합의 중요성, 최종 사용자가 누릴 수 있는 이점, 상업적 애플리케이션 그리고 향후 예상되는 개발 사항.

기존의 UV 아크 램프는 이온화된 가스(일반적으로 수은) 챔버 내부에서 전기 아크를 생성하여 원자를 여기시킨 다음 붕괴하여 광자를 방출함으로써 UV 에너지를 생성합니다. 방출된 광자는 일부 적외선과 가시광선을 포함하여 광범위한 전자기 스펙트럼을 포함합니다. 약 25%만이 더 안전한 UV-A 범위에 속합니다.

"기존의 수은 아크 UV 램프와 비교했을 때 UV-LED의 이점은 다양하고 중요합니다."

에드 키요이, 기술 마케팅 엔지니어, PHOSEON

UV-LED는 완전히 다른 방식으로 자외선 에너지를 생성합니다. 전류(또는 전자)가 다이오드라고 하는 반도체 장치를 통과하면서 광자 형태로 에너지를 방출합니다. 다이오드의 특정 재료에 따라 파장 의 광자를 방출하며, UV-LED의 경우 출력은 일반적으로 +/- 20nm의 매우 좁은 대역에 있습니다. 파장은 반도체 재료의 여기 상태와 기저 상태 사이의 밴드 갭에 따라 달라집니다.

UV 경화는 UV 에너지를 사용하여 액체를 고체로 바꾸는 광중합 공정입니다. UV 에너지를 흡수하면 광개시제(PI)가 자유 라디칼을 생성하여 중합 반응에서 바인더(단량체 및 올리고머)와 가교를 시작하여 잉크, 코팅 또는 접착제를 경화 또는 응고시킵니다. 또한 UV 제형에는 경화된 재료의 바람직한 특성이나 색상을 제공하기 위해 안정제, 습윤제, 접착 촉진제, 소포제 및 안료와 같은 다양한 첨가제가 포함되어 있습니다.

기존 수은 아크 UV 램프와 비교한 UV-LED의 이점 는 다양하고 중요합니다. UV-LED는 아크 램프처럼 오존을 발생시키지 않고 수은을 포함하지 않기 때문에 환경 친화적입니다. 적외선 범위에서 출력이 발생하지 않기 때문에 아크 램프에 비해 시원한 광원입니다. 이렇게 열이 감소하면 칠 롤이나 외부 셔터와 같은 복잡한 냉각 메커니즘이 필요하지 않으며 열에 민감한 기판에도 적용할 수 있습니다. UV-LED의 전기-광학 변환 효율이 훨씬 우수하고 장치를 즉시 끄고 켤 수 있어 약 50-75%의 전력을 절약할 수 있습니다.

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