Prije nego što uđemo u UV-LED tehnologiju, prvo moramo razjasniti nekoliko osnovnih koncepata kako bismo osigurali da razgovaramo o istoj temi. Ovo će spriječiti pogrešna tumačenja i-komunikaciju u više namjena. ovdje,UVodnosi se na UV- materijale koji se očvršćavaju kao što su UV premazi, UV mastila i UV ljepila;LEDposebno označava ultraljubičaste LED izvore svjetlosti; iUV{0}}LED je definisan kao"očvršćavanje UV materijala korištenjem ultraljubičastih LED izvora svjetlosti kao izvora zračenja".
Kao što svi znamo, konvencionalni izvor svjetla za stvrdnjavanje za UV premaze je živina lampa srednjeg{0}}i visokog{1}}pritiska. Posljednjih godina, vođeno politikama uštede energije i zaštite okoliša, zajedno sa brzim napretkom UVLED (ultraljubičaste LED) tehnologije koja je postavila temelje za industrijske-razmjere, tržište je svjedočilo naglom porastu usvajanja UV-LED dioda. Nove tehnologije uvijek privlače široku pažnju i entuzijazam. Međutim, kao stručnjaci iz industrije, jasno razumijevanje UV-LED je imperativ. Ovdje bismo željeli podijeliti naše istraživačko iskustvo u UV-LED polju u protekle dvije godine.
Promjena izvora svjetlosti (razlike između LED-a i živinih lampi će biti razrađene kasnije) dovela je do transformacije u sistemima formulacije UV premaza kao i do revolucije u cjelokupnom procesu nanošenja premaza i očvršćavanja. Za UV-LED sistem identifikujemo pet ključnih pravaca istraživanja koji obuhvataju i tehničke i tržišne dimenzije.
Istraživanje UV-LED fotoočvršćavanja
Kao što je ranije definirano, UV-LED fotoočvršćavanje se oslanja naultraljubičasto LED svjetloizvori za stvrdnjavanje UV materijala. Stoga je postizanje efikasnog izlječenja primarni cilj svih istraživačkih napora. Za fotoočvršćavanje su potrebne dvije nezamjenjive komponente: svjetlost (izvor energije) i UV materijali (receptor). Promena izvora svetlosti neizbežno narušava ravnotežu čitavog sistema, pri čemu jezgro leži u interdisciplinarnom istraživanju i razvoju za usklađivanje UV premaza sa LED izvorima svetlosti.
Opšte je poznato da kraće talasne dužine LED dioda odgovaraju višim nivoima energije i većim troškovima. Suprotno tome, fotoinicijatori koji zahtijevaju nižu energiju pobude karakterišu veće talasne dužine apsorpcije i takođe imaju veće cene. Ovo stvara odnos nalik na klackalicu-između izvora svjetlosti i pokretača. Stoga su širenje granica performansi oba i identificiranje optimalne ravnoteže između LED izvora svjetlosti i UV materijala postali fokus inicijativa za istraživanje i razvoj u oblasti UV-LED-a.
Istraživanje o LED sistemima izvora svjetlosti
Tehnologija živine lampe je veoma zrela u smislu razvoja i primene i dugo se smatrala standardnim izvorom svetlosti. Nasuprot tome, ultraljubičasta LED tehnologija je još uvijek u povojima i može se pohvaliti ogromnim potencijalom za budući rast. Pored toga, lanac LED industrije je veoma opsežan, obuhvata rast kristala, iseckanje čipova, pakovanje čipova, integraciju modula izvora svetlosti, kao i kontrolu napajanja i dizajn sistema odvođenja toplote. Svaka faza ima kritičan uticaj na kvalitet finalnog proizvoda-UVLED izvora svjetlosti. Stoga je razumijevanje i proširenje granica performansi LED dioda od suštinskog značaja za unapređenje cjelokupnog UV-LED ekosistema.
Razlike između LED izvora svjetlosti i živinih svjetiljki (prednosti, nedostaci i uobičajene zablude o LED diodama)
Za prevladavanje u tržišnoj konkurenciji neophodno je temeljno razumijevanje i vlastitih snaga i slabosti konkurenata. Budući da nam je cilj zamijeniti tradicionalne živine sijalice UVLED, ključno je prvo uporediti dvije tehnologije i analizirati njihove prednosti, nedostatke i ograničenja.
UV premazi stvrdnjavaju jer fotoinicijatori u svojim formulacijama apsorbiraju ultraljubičasto svjetlo određenih valnih dužina, stvarajući slobodne radikale (ili katione/anione) koji iniciraju polimerizaciju monomera. Da bismo ilustrovali ovaj princip, prvo ćemo ispitati emisione spektre živinih lampi i ultraljubičastih LED dioda.
Ovaj grafikon je klasično i često viđeno poređenje emisionih spektra UV LED i živinih lampi. Kao što se može primijetiti iz dijagrama, emisioni spektar živine lampe je kontinuiran, proteže se od ultraljubičastog do infracrvenog opsega. Konkretno, intenzitet svjetlosti je koncentrisan u UVB do kratko{2}}talasnom UVA opsegu. Nasuprot tome, emisioni spektar LED-a je relativno uzak, sa dva najčešća talasna opsega koji imaju vršne talasne dužine na 365 nm i 395 nm (uključujući 385 nm, 395 nm i 405 nm).
Trenutno primarniUV svjetlosa industrijskom primenljivošću spada u UVA opseg, posebno LED izvori svetlosti sa talasnim dužinama od 365 nm i 395 nm kao što je ilustrovano na slici 1. Unutar ovog opsega talasnih dužina, većina fotoinicijatora pokazuje relativno niske molarne koeficijente ekstinkcije. Posljedično, UV-LED sistemi općenito pate od niske efikasnosti pokretanja i ozbiljne inhibicije kisika, što je štetno za površinsko očvršćavanje.
Napomena: Tvrdnja koju često iznose mnogi proizvođači UVLED ili dobavljači LED UV premaza o "odličnoj mogućnosti brušenja LED UV premaza" je, striktno govoreći, direktan rezultat neadekvatnog očvršćavanja površine. Pravi izazov ne leži u postizanju dobre brušenja, već u omogućavanju kontrolisane brušenja-postižući ravnotežu između otpornosti na habanje i lakoće brušenja. Nadalje, neki proizvođači pribjegavaju obmanjujućim praksama: instaliraju živinu lampu iza LED niza, gdje živina lampa zapravo igra dominantnu ulogu očvršćavanja.
Uz to, također napominjemo da u talasnim opsezima od 365 nm i 395 nm, LED diode isporučuju znatno veći intenzitet svjetlosti od živinih lampi, što olakšava dubinsko-sloj očvršćavanja UV materijala.
(Za referencu, mnogi tradicionalni UV sistemi očvršćavanja uključuju galijumsku lampu (sa dominantnom talasnom dužinom emisije od 415 nm) pored živinih lampi, upravo da bi se poboljšala efikasnost duboko-slojnog očvršćavanja.)
Ova zabluda obično proizilazi iz premise dasamo 30% svetlosti koju emituju živine lampe je ultraljubičasto (UV), dok UV LED emituju 100% UV svetlost. Međutim, prave determinante potrošnje energije-nivoa sistema su efikasnost fotoelektrične konverzije i efektivna svjetlosna efikasnost. Živine lampe se zapravo mogu pohvaliti visokom efikasnošću fotoelektrične konverzije-njihov nedostatak leži u činjenici da se veliki dio emitirane svjetlosti sastoji od vidljivih i infracrvenih zraka, pri čemu UV svjetlo (jedina komponenta korisna za stvrdnjavanje UV materijala) čini samo 30%. Nasuprot tome, UVLED imaju znatno nižu efikasnost fotoelektrične konverzije, trenutno se kreće oko 30% za UVA talasne dužine (što je otprilike ekvivalentno efikasnosti UV svetlosti živinih lampi).
Prema zakonu održanja energije, preostalih 70% električne energije pretvara se u toplotu. Ovo objašnjava dvije ključne razlike između dvije tehnologije:
LED diode zarađuju svoju reputaciju kao "hladni izvori svjetlosti" jer se generirana toplina raspršuje sa stražnje strane ploče lampe, ostavljajući površinu koja emituje svjetlost-hladnom na dodir. Nasuprot tome, živine lampe zrače toplotu naprijed kroz svoje reflektore i infracrvene emisije.
Upravo je to razlog zašto UVLED izvori svjetlosti općenito zahtijevaju zračno{0}}sisteme hlađenja, a jaki-UVLED uređaji čak zahtijevaju vodene{2}} jedinice za hlađenje veličine da podnose 70% električne snage izvora svjetlosti za rasipanje topline glave lampe.
Istinske prednosti{0}}uštede energije LED dioda proizlaze iz dvije jedinstvene osobine: mogućnosti trenutnog uključivanja/isključivanja i preciznog zračenja putem optičkog dizajna, koji poboljšava efektivnu svjetlosnu efikasnost. Međutim, iskorištavanje ovih prednosti zahtijeva integraciju sa infracrvenom detekcijom i inteligentnim sistemima upravljanja-tehnologijama za koje većini proizvođača UV LED opreme na tržištu trenutno nedostaje R&D kapacitet za razvoj.
Generisanje ozona: Njihov emisioni spektar uključuje daleko-ultraljubičasto svjetlo ispod 200 nm, koje proizvodi značajne količine ozona. (Ovo je osnovni uzrok oštrog mirisa koji su prijavili radnici u fabrici koji koriste sisteme živinih lampi.)
Zagađenje živom od odlaganja: Živine lampe imaju kratak vijek trajanja od samo 800-1000 sati. Nepravilno odlaganje istrošenih lampi dovodi do sekundarnog zagađenja živom, što je problem koji je i danas nerešiv.
Izveštaji pokazuju da je energija potrebna godišnje za tretman otpada žive ekvivalentna kombinovanom proizvodnom kapacitetu dve brane Tri klisure. Što je još gore, trenutno ne postoji održiva tehnologija za potpunu eliminaciju žive iz otpadnih tokova.
UV LED diode su potpuno oslobođene ovih problema. Otkako je Minamata konvencija o živi formalno stupila na snagu u Kini 16. avgusta 2017. godine, postupno-ukidanje živinih lampi je stavljeno na zvanični dnevni red. Iako Konvencija uključuje izuzeće za industrijske živine fluorescentne sijalice tamo gdje ne postoje alternative, ona također propisuje da strane potpisnice mogu predložiti dodavanje takvih proizvoda na ograničenu listu kada održive zamjene postanu dostupne. Stoga, vremenski okvir za potpuni-ukidanje živinih lampi u primjenama UV očvršćavanja u potpunosti ovisi o tehnološkom napretku i industrijalizaciji UV LED rješenja.
Podržava lokalizovano precizno očvršćavanje za aplikacije kao što je 3D štampanje.
Uparivanje LED dioda sa različitim fotoinicijatorima, omogućava preciznu kontrolu nad stepenom i dubinom očvršćavanja.
Prilagodljiva konfiguracija izvora svjetlosti LED diode imaju modularni dizajn perli lampe, koji omogućava fleksibilno podešavanje dužine, širine i ugla zračenja. Ova svestranost omogućava kreiranje tačkastih izvora svetlosti, linijskih izvora svetlosti i izvora svetlosti za područje, prilagođenih specifičnim zahtevima različitih procesa očvršćavanja.
Zahtjevi parametara izvora svjetlosti za UV očvršćavanje materijala
talasna dužina:365 nm, 395 nm
Ozračenost (intenzitet svjetlosti, gustina optičke snage): mW/cm²
Ukupna energetska doza: mJ/cm²
Proces fotoočvršćavanja ne može da se nastavi bez tri ključna parametra navedena iznad: talasna dužina, intenzitet svetlosti i ukupna doza energije. Talasna dužina određuje da li se fotoinicijatori mogu aktivirati; intenzitet svetlosti diktira efikasnost UV pokretanja i direktno utiče na površinsko očvršćavanje (otpornost na inhibiciju kiseonika) i performanse dubinskog očvršćavanja; dok ukupna doza energije osigurava temeljito očvršćavanje materijala.
U poređenju sa živinim lampama, najistaknutija prednost LED dioda leži u njihovim osobinama koje se mogu formulisati i podesiti. U granicama performansi same LED diode, njeni parametri se mogu optimizirati u najvećoj mjeri kako bi zadovoljili specifične zahtjeve očvršćavanja. U eksperimentima UV-LED fotootvrdnjavanja, osnovni cilj je kontinuirano proširivanje granica performansi i izvora svjetlosti i UV materijala, te identificiranje optimalne ravnoteže između njih. Konkretno za LED diode, to znači određivanje idealnih parametara LED izvora svjetlosti na osnovu formulacije premaza za postizanje optimalnih rezultata očvršćavanja.
Princip LED luminiscencije i trenutni razvojni status UVLED čipova
Na osnovu principa tranzicije elektrona (detalji su izostavljeni; zainteresovani čitaoci mogu se obratiti online resursima za više informacija), kada se elektroni u atomu vrate iz pobuđenog stanja u osnovno stanje, oni oslobađaju energiju u obliku zračenja na različitim talasnim dužinama (tj. emituju elektromagnetne talase različitih talasnih dužina).
Stoga, postoje dva primarna pristupa proizvodnji izvora svjetlosti{0}}koji emituju UV:
Prvi pristup je da se identifikuje atom čija razlika u energiji elektrona između pobuđenog i osnovnog stanja spada tačno unutar ultraljubičastog spektra. Tradicionalne živine lampe su najčešće korišteni izvori UV svjetlosti zasnovani na ovom principu.
Drugi pristup koristi princip poluprovodničke luminiscencije (detalji su izostavljeni; zainteresovani čitaoci mogu da se obrate onlajn resursima za više informacija). Ukratko, kada se napon naprijed primijeni na poluvodič koji-emituje svjetlost, rupe ubrizgane iz P-regije u N-područje i elektroni ubrizgani iz N-regije u P-region se rekombinuju s elektronima u P-regiji} i u Ng{6}oblasti odnosno unutar nekoliko mikrometara u blizini PN spoja, stvarajući spontano fluorescentno zračenje.
Kao što je opšte poznato, raspon pojasa poluprovodničkih materijala grupe III-V u rasponu od aluminijum nitrida do galijum nitrida ili indijum galijum nitrida (InGaN) spada upravo u spektar od plave svetlosti do ultraljubičastog svetla. Prilagođavanjem omjera materijala aluminij indijum galij nitrida, možemo proizvesti ultraljubičaste i vidljive izvore svjetlosti u širokom rasponu valnih dužina.
Dok se teoretski, svjetlost bilo koje valne dužine može proizvesti podešavanjem sastava luminiscentnih materijala, raspon UVLED čipova dostupnih za komercijalnu proizvodnju ostaje prilično ograničen zbog različitih ograničenja. Čipovi velike{1}}će snage pogodni za industrijsku primjenu su u osnovi koncentrisani u UVA opsegu (365–415 nm). Posljednjih godina, UVB i UVC tehnologije također su doživjele snažan razvoj, ali su u osnovi ograničene na civilna i potrošačka tržišta niske{5}}potroške, kao što su dezinfekcija i sterilizacija.
Postoji nekoliko ključnih razloga za to:
Struktura kristalnog materijala određuje svjetlosnu efikasnost (efikasnost fotoelektrične konverzije) galijum nitrid (GaN) i visoko{0}}indijum galijum nitrid (InGaN) se i dalje mogu koristiti za opseg od 365–405 nm unutar UVA. Nasuprot tome, UVB i UVC čipovi se u potpunosti oslanjaju na aluminijum-galijum nitrid (AlGaN)-materijal sa inherentno niskom svetlosnom efikasnošću-umjesto najčešće korišćenih GaN i InGaN. To je zato što GaN i InGaN apsorbiraju ultraljubičasto svjetlo ispod 365 nm. Kao rezultat toga, svjetlosna efikasnost UVB i UVC čipova je izuzetno niska. Na primjer, LG-ov 278 nm čip ima efikasnost fotoelektrične konverzije od samo 2%.
Izazovi disipacije toplote koji proizlaze iz niske efikasnosti. Prema zakonu očuvanja energije, efikasnost fotoelektrične konverzije od 2% znači da se 98% električne energije pretvara u toplotu. Štaviše, životni vek i svetlosna efikasnost LED čipova su obrnuto proporcionalni temperaturi. Ovakva visoka proizvodnja toplote nameće izuzetno stroge zahteve za sisteme za disipaciju toplote. Sa postojećim tehnologijama hlađenja, jednostavno je nemoguće postići efektivno rasipanje topline za UVB i UVC čipove velike{5}}
Niska UV propusnost materijala za pakovanje i sočiva Za zaštitu LED čipova, inkapsulacija je neophodna. Budući da LED diode emituju svjetlost u svim smjerovima, potrebna su sočiva da koncentrišu svjetlosni snop. Međutim, osim kvarcnog stakla, većina materijala ima vrlo nisku UV propusnost-i propusnost naglo opada kako se talasna dužina skraćuje. Posljedično, iako je inherentna svjetlosna efikasnost UVB/UVC čipova već niska, značajan dio svjetlosti apsorbiraju sočiva, što rezultira izuzetno slabim upotrebljivim svjetlosnim izlazom koji je jedva dovoljan za industrijsku primjenu.
Nizak prinos kristala i visoki troškovi proizvodnje Trenutni UVB i UVC čipovi se proizvode korištenjem istih reaktora kao i UVA čipovi. Pored inherentnih nedostataka materijala, problemi kao što su neusklađeni koeficijenti termičkog širenja između podloge i kristala dovode do ekstremno niskih prinosa kristala, što zauzvrat održava troškove proizvodnje previsokim.
Sve u svemu, zbog niske svjetlosne efikasnosti, visokih troškova i strogih zahtjeva UVB i UVC tehnologija za rasipanje topline, razvoj velikih{0}}UVB i UVC svjetlostizvori za industrijsku primjenu će ostati nedostižni dok se ne postignu veliki tehnološki proboj.
Ključni fokusi istraživanja i razvoja LED sistema izvora svjetlosti
LED čip je samo jedna kritična komponenta LED izvora svjetlosti. Kada provodimo istraživanje i razvoj na LED izvorima svjetlosti, moramo usvojiti asistematski,holistički pristup. Osim podešavanja talasne dužine LED-a, opseg istraživanja i razvoja obuhvata niz procesa koji se nalaze na nižem toku, uključujući tehnologiju pakovanja, optički dizajn, sisteme za disipaciju toplote, sisteme napajanja i inteligentne sisteme upravljanja.
Trenutno postoje četiri glavne strukture pakovanja za LED čipove:
Vertikalna montažna struktura
Preokret{0}}Struktura čipa
Vertikalna struktura
3D vertikalna struktura
Konvencionalni LED čipovi obično imaju vertikalnu strukturu montiranja sa safirnom podlogom. Ova struktura ima jednostavan dizajn i zrele proizvodne procese. Međutim, safir ima slabu toplotnu provodljivost, što otežava prijenos topline koju generiše čip na hladnjak-, što je ograničenje koje ograničava njegovu primjenu u-LED sistemima velike snage.
Flip{0}}pakovanje predstavlja jedan od aktuelnih razvojnih trendova. Za razliku od vertikalnih struktura za postavljanje, toplota u dizajnu flip{2}}čipa ne mora da prolazi kroz safirnu podlogu čipa. Umjesto toga, direktno se prenosi na podloge s višom toplotnom provodljivošću (kao što su silicijum ili keramika), a zatim se raspršuje u vanjsko okruženje preko metalne baze. Dodatno, pošto strukture flip{5}}čipa eliminišu potrebu za vanjskim zlatnim žicama, one omogućavaju veću gustinu integracije čipa i poboljšanu optičku snagu po jedinici površine. Uz to, i vertikalne i preokretne strukture čipa imaju zajedničku manu: P i N elektrode LED dioda nalaze se na istoj strani čipa. Ovo prisiljava struju da teče horizontalno kroz n-GaN sloj, što dovodi do gužve struje, lokaliziranog pregrijavanja i na kraju ograničavanja gornjeg praga struje pogona.
Vertikalni čipovi sa-strukturom plave-svjetlosti su evoluirali iz tehnologije vertikalnog postavljanja. U ovom dizajnu, konvencionalni safir-čip supstrata se okreće i vezuje za visoko termički provodljivu podlogu, nakon čega slijedi lasersko podizanje-sa safirne podloge. Ova struktura efikasno rješava usko grlo u disipaciji topline, ali uključuje složene proizvodne procese- posebno izazovni korak prijenosa podloge- koji rezultira niskim prinosima u proizvodnji. Ipak, s naprednom tehnologijom, vertikalno pakovanje za UV LED diode postaje sve zrelije.
Nedavno je predložena nova 3D vertikalna struktura. U poređenju sa tradicionalnim LED čipovima sa vertikalnom-strukturom, njegove primarne prednosti uključuju eliminaciju spajanja zlatnih žica, omogućavanje tanjih profila paketa, poboljšane performanse odvođenja topline i lakšu integraciju velikih pogonskih struja. Međutim, brojne tehničke prepreke moraju se prevladati prije nego što se 3D vertikalne strukture mogu komercijalizirati.
S obzirom na to da UVLED svjetiljke općenito pokazuju nižu svjetlosnu efikasnost u poređenju sa LED diodama za opštu rasvjetu, pakovanje s vertikalnom strukturom je preferirani izbor za maksimalnu efikasnost ekstrakcije svjetlosti.
Budući da LED diode emituju svjetlost u svim smjerovima, a njihova inherentna svjetlosna efikasnost je već relativno niska, potreban je naučni i racionalan optički dizajn kako bi se poboljšala efektivna svjetlosna efikasnost (tj. svjetlosna efikasnost frontalnog zračenja). Uobičajene optičke komponente uključuju reflektore, primarna sočiva i sekundarna sočiva.
Osim toga, ultraljubičasto svjetlo podliježe velikom slabljenju kada prolazi kroz medije. Stoga se prilikom odabira materijala za sočiva-kao što su kvarcno staklo, borosilikatno staklo i kaljeno staklo-mora procijeniti više faktora, s tim da se prioritet daje materijalima sa visokom UV propusnošću. Ovo ne samo da maksimizira izlaz svjetlosti, već i sprječava pretjerano povećanje temperature uzrokovano apsorpcijom svjetlosti materijala pod produženim izlaganjem UV zračenju.
Kao što je već spomenuto, prema zakonu održanja energije, samo dio električne energije se pretvara u svjetlosnu energiju, dok se veliki dio raspršuje kao toplina. Za UVA opseg, tipičan omjer konverzije energije je 10:3:7 za električnu energiju, svjetlost i toplinu. Efektivni vijek trajanja LED čipova usko je povezan s temperaturom njihovog spoja. U procesu fotootvrdnjavanja, visoka optička gustina snage često zahtijeva integraciju LED čipova velike-gustine, što nameće stroge zahtjeve za sisteme za disipaciju topline.
Stoga, postizanje efikasnog odvođenja toplote i osiguravanje da temperatura spoja svih LED čipova ostane u razumnom i uravnoteženom rasponu zahtijeva rigorozni naučni dizajn, kompjutersku simulaciju i praktična testiranja.
Istraživanje formulacija UV premaza
Ograničenja fotoinicijatora i pristupa na nivou sistema-reaktivnosti smole i monomera Kao što je ilustrovano u prethodnom uvodu u LED tehnologiju, LED izvori svjetlosti-velike snage pogodni za industrijsku primjenu trenutno su ograničeni na UVA opseg, posebno talasne dužine iznad 365 nm. Nakon što smo definirali granice performansi LED izvora svjetlosti, sada možemo vidjeti da je izbor kompatibilnih fotoinicijatora prilično ograničen, jer većina fotoinicijatora pokazuje niske molarne koeficijente ekstinkcije na talasnim dužinama iznad 365 nm.
Kako bi se riješio problem niske efikasnosti iniciranja LED-kompatibilnih fotoinicijatora, napori istraživanja i razvoja ne bi trebali biti ograničeni na same fotoinicijatore. Umjesto toga, moramo usvojiti perspektivu-na nivou sistema koja integriše smole, monomere, fotoinicijatore, pa čak i pomoćne aditive u holistički istraživački okvir, čime se povećava efikasnost očvršćavanja LED UV sistema.
Dizajn formulacije i razvoj procesa premazivanja za LED očvršćavanje (utjecaj fotoinicijatora, smola, monomera, temperature, površinske suhoće, suvoće, pigmenta i punila) Da bi se poboljšala apsorpcija dugo- UV svjetlosti duge talasne dužine od strane fotoinicijatora, često je potrebno uključiti benzo i benzogen (benzogen) druge atome u njihove molekularne strukture. Iako ova modifikacija poboljšava UV apsorpciju dugih{2}}talasnih dužina, ona također dovodi do povećane obojenosti fotoinicijatora.
Nadalje, zbog niske efikasnosti apsorpcije svjetlosti ovih inicijatora, velike količine visoko reaktivnih smola i monomera-obično visoke{1}}akrilne smole i monomera-moraju se dodati kako bi se ubrzala ukupna brzina reakcije sistema premaza. Međutim, ovaj pristup teži stvaranju premaza visoke tvrdoće, ali slabe fleksibilnosti, što ograničava njihovu primjenu.
Uz to, generalno niski koeficijenti molarne ekstinkcije LED UV fotoinicijatora također nude jedinstvenu prednost: omogućavaju veću propusnost UV svjetlosti kroz sloj premaza, što pogoduje dubokom očvršćavanju debelih filmova.
Zahtjevi za performanse premaza za različite uvjete skladištenja, transporta, konstrukcije i procese nanošenja U industriji premaza, različite tehnike nanošenja kao što su premazivanje valjkom, premazivanje raspršivanjem i premazivanje zavjesama nameću različite zahtjeve viskoznosti premazama. U međuvremenu, različite podloge zahtijevaju prilagođena svojstva premaza u smislu vlaženja i adhezije. Dodatno, različiti uslovi transporta i skladištenja zahtevaju odgovarajuće nivoe stabilnosti skladištenja za premaze. Stoga se svi ovi faktori moraju u potpunosti uzeti u obzir prilikom dizajniranja formulacije premaza.
Zahtjevi za performanse filma za premazivanje za različite primjene Različita polja primjene nameću različite zahtjeve za performanse filmova za premazivanje, uključujući sjaj, kolorimetrijska svojstva, tvrdoću, fleksibilnost, otpornost na abraziju i otpornost na udar. Shodno tome, razvoj premaza mora uspostaviti ravnotežu između efikasnosti očvršćavanja i učinka filma.
Istraživanje procesa premazivanja
Premazivanje je sistematski inženjerski proces. Optimizacija procesa premazivanja može dodatno proširiti granice primjene UV-LED tehnologije. Kao što izreka u industriji kaže,"Tri dela se oslanjaju na premaz; sedam delova zavisi od procesa nanošenja". U konačnici, i premazi i izvori svjetlosti postižu svoje predviđene performanse samo pravilnom primjenom.
Štaviše, optimizacija procesa nanošenja premaza u kombinaciji s UV premazima i LED izvorima svjetlosti može značajno kompenzirati ograničenja i materijala i izvora svjetlosti. Na primjer, grijanje može smanjiti viskoznost premaza sa visokim sadržajem-smole-koji su previše viskozni na sobnoj temperaturi, što ih čini pogodnim za različite metode primjene. Dodatno, grijanje može poboljšati fluidnost sistema premaza, poboljšati molekularnu aktivnost, osigurati potpunije početne reakcije očvršćavanja i dati glatkije površine filma.
Istraživanje uzvodnih i nizvodnih industrijskih lanaca
Tokom protekle dvije godine, nedostatak i vrtoglavi rast cijena fotoinicijatora izazvanih kampanjama za zaštitu okoliša nanijeli su opipljive gubitke nizvodnim preduzećima i ozbiljno ometali razvoj LED UV tehnologije. Ovo naglašava da su povezanost uzvodnih i nizvodnih industrijskih lanaca i glatkoća sistema opskrbnog lanca temeljne garancije za zdrav razvoj industrije i tržišni uspjeh njenih proizvoda i tehnologija.
Dok se mnoge industrije razvijaju od nule kroz međusobno pojačavajuću dinamiku tehnoloških inovacija, industrijskog razvoja i porasta potražnje, ovi faktori moraju biti sveobuhvatno procijenjeni tokom procesa marketinga.
Nadalje, iz perspektive ulaganja, provođenje istraživanja i implementacija uzvodnih i nizvodnih industrijskih lanaca ne samo da može osigurati stabilnu opskrbu kada proizvodi uđu na tržište, već i omogućiti preduzećima da dijele dividende rasta industrije.
http://www.benweilight.com/professional-lighting/uv-lighting/uv-light-crna-light-za-halloween.html
