Kühl bleiben mit LED-Härtung

Immer mehr Druckereien entscheiden sich für die LED-Härtungstechnologie, unabhängig vom Druckverfahren. Hier betrachtet Phoseon Technology die Möglichkeiten zur Umsatzsteigerung durch eine längere Betriebszeit der Druckmaschine, weniger Wartungsaufwand und die Möglichkeit, auf Folien und andere wärmeempfindliche Substrate zu drucken.

Die Regulierung ist einer der Hauptfaktoren, der die UV- und LED-Härtungstechnologie vorantreiben wird. Gesetzgebende und nichtstaatliche Organisationen auf der ganzen Welt befassen sich weiterhin mit Bedenken bezüglich quecksilberhaltiger Produkte, wie z. B. traditionelle Bogenlampen.

Die Europäische Union legt mit der "Reduction of Hazardous Substances" (RoHS II) den Schwerpunkt auf die Suche nach geeigneten Alternativen zu quecksilberhaltigen Geräten, während das UNEP-Programm der Vereinten Nationen die Entfernung von Quecksilber zum Ziel hat. Viele in der Branche sagen voraus, dass die Europäische Kommission damit beginnen wird, die Verwendung traditioneller Lampen einzuschränken, wobei sie zunächst mit kleineren Systemen beginnt und in den folgenden Jahren zu größeren Systemen übergeht.

Der Return on Investment kann auch ziemlich schnell sein; Anwender haben berichtet, dass sie mehr als
$20.000 pro Monat nach der Adoption LED-Aushärtungstechnologie.

"Die LED-Aushärtungstechnologie hat sich als äußerst zuverlässig erwiesen und die Kunden können die Vorteile dieser Technologie nutzen."

KÜHL BLEIBEND

Der Ausgang eines UV-LED-Systems ist ein schmales Band nutzbarer UV-Energie, das weder Infrarot noch schädliches UV-C emittiert. Ohne Emission im Infrarotbereich haben UV-LED-Systeme die Möglichkeit, auf wärmeempfindliche Substrate zu drucken, die mit herkömmlichen Bogenlampen nicht machbar sind. Ohne UV-C gibt es keine Ozonbildung und damit keine Notwendigkeit für Luftkanäle oder Belüftung. Da es sich um ein Festkörpergerät handelt, sind UV-LED-Systeme sofort ein- und ausschaltbar und benötigen keine Aufwärmzeit. All dies führt zu einer Stromeinsparung von bis zu 70 Prozent.

Die LED-Kühlung ist für UV-Lichtquellen sehr wichtig. UV-LEDs setzen etwa 15-25 Prozent der empfangenen elektrischen Energie in Licht um. Die verbleibenden 75-85 Prozent werden als Wärme übertragen, daher ist es notwendig, die LED-Arrays zu kühlen. Derzeit werden UV-LED-Arrays entweder mit Luft oder Flüssigkeit gekühlt. Es ist wichtig zu beachten, dass je höher die Ausgangsleistung der LEDs ist, desto mehr Wärme wird erzeugt. Im Wettlauf um immer höhere Bestrahlungsstärken wird die Fähigkeit der Lieferanten, die Wärme zu kontrollieren und abzuführen, immer wichtiger, um zuverlässige Systeme zu bauen. Mit zunehmender Qualität der LEDs und steigender Bestrahlungsstärke steigt auch die Notwendigkeit, die Wärme abzuführen. OEMs und Endanwender wollen nicht mehr für die LED-Kühlung der Lichtquellen ausgeben.

Ohne IR-Wärme können Verarbeiter mit UV-LED-Technologie dünne und wärmeempfindliche Folien verarbeiten, was der Druckmaschine neue Möglichkeiten eröffnet. Die Intensität, mit der die Folie geschrumpft wird, bietet mehr Möglichkeiten und mehr Farboptionen. Metallische Farben wie Silber und Gold haben eine hervorragende Tiefe und Brillanz.

Beispiele für neue Möglichkeiten, die sich aus der LED-Technologie ergeben: Hochwertigere Deckweiß- und dichte Schwarztöne mit stärkerer Tiefenhärtung; mehrere dicke Schichten, die durchgängig gehärtet werden und eine gute Haftung zwischen den Schichten aufweisen; erweitertes Potenzial bei Kaltfolienklebstoffen; UV-Klebstoffe, sowohl für die Laminierung als auch für Haftklebstoffe; migrationsarme Verpackungen für Lebensmittel.

LED-LEBENSDAUER-ZUVERLÄSSIGKEIT

Wenn sie richtig konstruiert sind, können LED-Lichtquellen eine außergewöhnlich lange Lebensdauer haben. Ein verbessertes Wärmemanagement hat dazu beigetragen, Überhitzung zu vermeiden und eine qualitativ hochwertige UV-Leistung über einen längeren Zeitraum zu bieten. Ähnlich wie in der Beleuchtungsindustrie hat sich die LED-Aushärtungstechnologie als äußerst zuverlässig erwiesen, und die Kunden können von den Vorteilen dieser Technologie profitieren.

Auch wenn die LED-Technologie zuverlässig ist, ist es wichtig zu bedenken, dass LED-Lichtquellen nicht gleich geschaffen sind. Die Lieferanten haben erhebliche architektonische und Implementierungsentscheidungen, die sich auf die Leistung ihres Produkts auswirken. Das Endergebnis wird ein LED-Härtungssystem mit optimierten LEDs, Arrays, Optiken und Kühlung für eine bestimmte Anwendung sein. Das Wissen, wie man die Leistung charakterisiert, ermöglicht es dem Anwender, das beste Gesamtsystem für seine Anforderungen zu identifizieren.

Herkömmliche Quecksilberdampflampen können bis zu 3.000 Stunden halten, aber richtig verwaltete LEDs halten über 50.000 Stunden. Mit beeindruckender Effizienz und Langlebigkeit ist die LED-Technologie auf dem besten Weg, eine energieeffiziente Technologie zu werden. Wenn die Lichtquellen jedoch nicht richtig gekühlt werden, haben sie eine viel kürzere Lebensdauer und sind weniger zuverlässig. Bevor Sie sich für einen LED-Lieferanten entscheiden, fragen Sie ihn nach Daten über die Lebensdauer seiner Lampen, um sicherzustellen, dass sie nachweislich zuverlässig sind.

Im Jahr 2015 gab Phoseon Technology bekannt, dass der Lebensdauertest seiner Lampen 50.000 Betriebsstunden überschritten hat, wobei die Bestrahlungsstärke der Lampen mehr als 80 Prozent der ursprünglichen Leistung betrug, als der Test vor über fünf Jahren begann. Zur Veranschaulichung: Bei einer Arbeitswoche von 2.000 Stunden pro Jahr in einer Schicht entsprechen 50.000 Stunden 25 Jahren UV-LED-Betriebszeit.

Phoseon unterhält jederzeit über 50 UV-LED-Härtungslampen in verschiedenen Stadien der Lebensdauerprüfung. Diese Lichtquellen werden mit vermindertem Luftstrom, hohen Temperaturen und anderen Parametern belastet, die die rauen Arbeitsbedingungen industrieller UV-LED-Härtungsanlagen nachahmen.

Die lange Lebensdauer dieser Produkte zeigt das Engagement von Phoseon, leistungsstarke und äußerst zuverlässige Lichtquellen zu liefern. Die in den heutigen UV-LED-Lampen eingebettete Technologie baut auf dieser Grundlage auf, so dass die Kunden sich auf viele Jahre hochwertiger Aushärtung verlassen können.

Zusätzlich zu den Lebensdauertests besteht das Zuverlässigkeitsprogramm von Phoseon aus Highly Accelerated Lifetime Testing (HALT), Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) und einem Fertigungs-Burn-In-Prozess, bei dem jedes Produkt vor der Auslieferung an den Kunden gebaut, kalibriert, eingebrannt und neu kalibriert wird.

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