Distribution spectrale des LED UV par rapport au mercure 

Le soleil est une source du spectre complet du rayonnement ultraviolet, qui est communément subdivisé en UV-A, UV-B et UV-C. La longueur d'onde du spectre d'une source lumineuse typique va de la lumière ultraviolette (UV-C : 200 à 280nm ; UV-B : 280 à 315nm ; UV-A : 315 à 400nm) à la lumière visible (400 à 760nm) et à la lumière infrarouge (760 à 3000nm). Les lampes UV LED ont une sortie spectrale étroite centrée sur une longueur d'onde spécifique, ±10nm. La plupart des produits Phoseon utilisent des longueurs d'onde de 365nm, 385nm, 395nm ou 405nm. Cette distribution quasi-monochromatique (voir le tableau) nécessite de nouvelles formulations chimiques pour garantir le durcissement correct des encres, des revêtements et des adhésifs.

La majorité du séchage UV standard se fait dans une plage d'émission étroite, le reste de la sortie spectrale générant des émissions UV-C et infrarouges inutiles et potentiellement dangereuses. Les lampes LED UV fournissent cette gamme d'émission étroite.

Sources de lumière de durcissement LED UV convertissent efficacement 20 à 40% de l'énergie électrique d'entrée en lumière UV utilisable, sans exposition nocive aux UV-C ou aux infrarouges. Cette efficacité se traduit par des économies d'énergie et de chaleur d'environ 80% par rapport aux lampes à mercure.

Pic d'irradiance et densité d'énergie

Puissance-vs-irradiance

Il existe deux paramètres clés d'une lampe à LED qu'il convient de comprendre afin d'optimiser le durcissement et d'établir une fenêtre de traitement. L'identification de cette fenêtre de traitement permettra d'obtenir la finition la plus durable et la plus souhaitable, ainsi qu'une adhérence et un durcissement de surface acceptables : l'irradiance maximale et la densité d'énergie.

L'irradiance de pointe, également appelée intensité, est la puissance radiante arrivant sur une surface par unité de surface. Avec le séchage UV, la surface est la surface de séchage du substrat ou de la pièce, et un centimètre carré est l'unité de surface. L'irradiance est exprimée en unités de watts ou de milliwatts par centimètre carré (W/cm² ou mW/cm²). L'irradiation de pointe joue un rôle déterminant dans la pénétration et dans l'aide au durcissement de la surface. L'irradiance de pointe dépend de la puissance de la source lumineuse, de l'utilisation de réflecteurs ou d'optiques pour concentrer ou contenir les rayons dans une zone d'impact plus étroite, et de la distance entre la source et la surface à traiter. L'irradiance des LED UV sur la surface de polymérisation diminue rapidement à mesure que la distance entre la source et la surface de polymérisation augmente.

La densité d'énergie, également appelée dose ou densité d'énergie rayonnante, est l'énergie qui arrive sur une surface par unité de surface pendant une période de temps définie (temps de séjour ou exposition). Le centimètre carré est l'unité de surface et la densité d'énergie rayonnante est exprimée en joules ou millijoules par centimètre carré (J/cm² ou mJ/cm²). La densité d'énergie est l'intégrale de l'éclairement énergétique par rapport au temps. Une quantité suffisante de densité d'énergie est nécessaire pour un durcissement complet.