UVLED固化

眾所周知，三十多年以前紫外線（UV光）被成功的推廣到商業套用。各膠黏劑生產商針對UV光固化特性，研製出用於粘接、密封、印刷等系列UV產品，並廣泛套用於通訊、電子、光學、印刷等眾多領域。這些產品在UV光（一定波長及一定光強度）照射下，會固化或硬化（聚合），並且與傳統產品－－UV光固化更加快高效、節能環保。
UV固化設備也經歷了不斷研發及完善的過程。以汞燈照射方式為主流的生產工藝被採用了很長時間。但由於設備價格昂貴、維護成本高、UV光照強度衰減快，被照射元件的表面溫升高、體積大、耗材貴、貢污染等缺陷，業界一直致力於改進，但因原始硬體的局限性一直難以突破。
UV LED的問世，為UV固化行業帶來了革命性的變化。其具有恆定的光照強度、優秀的溫度控制、便攜環保的特性，更有相對較低的採購成本和幾乎為零的維護成本，對UV固化工藝的品質提升與節能降耗起到了推動作用。
UV LED點光源、線光源、面光源已開始套用於各個行業。我們相信，經過全行業的共同努力，未來的UV固化行業一定會擁有一番環保節能的嶄新天地。

UVLED面光源

UVLED固化原理

UVLED固化即UV固化（紫外固化），固化是指物質從低分子轉變為高分子的過程。UV固化一般是指需要用紫外線固化的塗料（油漆）、油墨、膠粘劑（膠水）或其它灌封密封劑的固化條件或要求，其區別於加溫固化、膠聯劑（固化劑）固化、自然固化等。在化工高分子領域裡，UV也被作為輻射固化的簡稱，UV，也就是UV紫外光固化，是利用UV紫外光的中、短波（300-800納米）在UV輻射下，液態UV材料中的光引發劑受刺激變為自由基或陽離子，從而引發含活性官能團的高分材料（樹脂）聚合成不溶不熔的固體塗膜的過程

UVLED固化相對傳統固化的優勢

1、使用壽命
相對於傳統UV固化設備，其汞燈使用壽命只有800－3000小時，採用UV LED紫外固化系統的使用壽命達到20000－30000小時。LED方式可以僅在需要紫外線時瞬間點亮，按DUIY=1/5（準備時間=5照射時間=1）時，LED方式的使用壽命相當於汞燈方式的30－40倍。減少了更換燈泡的時間：提高了生產效率，同時也非常節能。而傳統汞燈方式固化設備在工作時，由於汞燈啟動慢、開閉影響燈泡壽命，必須一直點亮，不僅造成不必要的電力消耗而且縮短了汞燈工作壽命。
2、無熱輻射
高功率發光二極體沒有紅外線發出。被照射的產品表面溫升5°C以下,而傳統汞燈方式的紫外線固化機一般都會使被照射的產品表面升高60－90°C，使產品的定位發生位移，造成產品不良。UV-LED固化方式最適宜塑膠基材、透鏡粘接及電子產品、光纖光纜等熱敏感、高精度的粘接工藝要求。
3、環保無污染
傳統的汞燈方式固化機採用汞燈發光方式，燈泡內有水銀，廢品處理、運輸非常麻煩，處理不當會對環境產生嚴重污染。而LED式固化機採用半導體放光，沒有對環境造成污染的因素。因此使用LED式固化機更加環保。
4、超強照度
採用大功率LED晶片和特殊的光學設計，是紫外光達到高精度、高強度照射；紫外光輸出達到8600mW/m2的照射強度。採用最新的光學技術和製造工藝，實現了比傳統汞燈照射方式更加最佳化的高強度輸出與均勻性，幾乎是傳統汞燈方式照射光度的2倍，使UV粘合劑更快固化，縮短了生產時間，大幅度提高了生產效率。
傳統的汞燈方式點光源固化機在增加照射通道時，通道的增加會造成單個照射通道的輸出能量減少。而採用LED式的照射，各個照射頭獨立發光，照射能量不受通道增加的影響，始終保持在最大值。
因其超強集中的光照度，與汞燈相比，UV LED縮短了作業的照射時間，提高了生產效率。
5、能耗低
UV LED方式較汞燈方式有效發光效率高10倍以上。同時，汞燈方式無論是否進行有效照射，汞燈都需要連續點燈工作，電力一直處於消耗狀態。而UV LED方式只在照射時才消耗電力，而在待機時電力消耗幾乎為零。可以做一個簡單的計算，每台點光源固化機節省的電能：
270(瓦特)*8(小時)*365(天)= 800(千瓦時)
由此可見，每台每年僅耗電費用就可以省千元。不僅如此，通過節省電能，每台每年可間接減少二氧化碳的排放量1.4噸，相當於一輛轎車一年的排氣量。
6、安裝簡單，節約空間
LED固化機的體積只有傳統固化機的1/5大小，使設備的安裝更加簡單，減少了生產現場的場地占用面積
7、高信賴設計
從電路設計、光學設計、系統最佳化到元器件選用，貫徹ST-LED一貫的高信賴設計理念，保證了設備的穩定性、可靠性及固化的一致性

UVLED產品分類

按光源出射面積:UVLED點光源、UVLED線光源、UVLED面光源按光源冷卻方式分類：風冷UVLED、水冷UVLED

水冷UVLED

UVLED套用領域

微電子行業-UV光固化套用

1． 手機元件裝配（相機鏡頭、聽筒、話筒,外殼,液晶模組,觸控螢幕塗層等）
2． 硬碟磁頭裝配（金線固定,軸承,線圈, 晶片粘接等）
3． DVD/數位相機（透鏡,鏡頭粘接，電路板加固）
4． 馬達及元件裝配 （導線,線圈固定，線圈末端固定,PTC/NTC元件粘接,保護變壓器磁芯）
5． 半導體晶片（防潮濕保護塗層,晶元掩膜,晶元污染檢驗,紫外膠帶的曝光,晶 元拋光檢查）
6． 感測器生產（氣體感測器，光電感測器，光纖感測器，光電編碼器等）

PCB行業LED UV光固化套用

1． 元件（電容,電感,各種外掛程式,螺絲,晶片等）固定
2． 防潮灌封和核心電路、晶片保護,抗氧化塗層保護
3． 電路板保型（角）塗層
4． 地線,飛線,線圈固定
5． 波峰焊通孔掩膜

醫療器械LED UV光固化套用

UV膠水粘接使醫療器械的經濟自動化裝配更容易。現在, 先進的LED UV光源系統,能幾秒鐘固化沒有溶劑的紫外膠水,以及點膠系統,使醫療器械裝配過程形成一致和重複性的粘接的一種有效和經濟性的方法。 UV光源的最最佳化和控制對製造可靠的醫療器械非常重要。使用紫外固化膠水提供有很多優勢, 比如更低的能量需要,節省固化時間和位置, 提升生產率, 更容易自動化。 UV膠水一般用來粘接和密封醫療器械,這些醫療器械需要非常高的質量和最好的可靠性。UV膠水固化典型套用在醫療器械裝配,比如需要粘接 1) 不同的材料 （或是機械特性不相同） 2) 材料不足夠厚,不能使用焊接方法 3）預先生產子件。。
1． 麻醉面罩2． 注射器3． 導液管
4． 靜脈輸液管5． 血管植入配件
6． 內窺鏡7． 動脈定位
8． 管狀排水裝置9． 氣管管道
10． 血液氧合器11． 助聽器
12． 探測,監控,以及圖像器械13． 生物晶片
14． 粘接PVC, 熱塑膠（聚碳酸脂據和ABS）

光學行業-ST-LED UV光固化套用

1． 光學元件裝配 （透鏡組,稜鏡,光學引擎裝配）
2． 圖像儀器裝配（顯微鏡,內窺鏡,紅外儀,夜視儀,探頭等）

光通信行業LED UV光固化套用

1． 無源器件（波分復用器WDM,陣列光柵波導AWG,光分路器SPLITTER,光隔離器Isolator,光耦合器COUPLOR等）,各種玻璃封裝結構粘接或是灌封,微小元件的固定等。
2． 有源器件（同軸器件TOSA/ROSA/BOSA,vcsel，雷射準直器等）特別是FTTX低成本小型化塑膠封裝結構
3． 光纖光纜（外塗層,標記,粘接，光纖陀螺儀）

科研及院所-ST-LED UV光固化套用

1． 高分子化學(納米塗料,光固化樹脂,光敏劑,單體,UV油墨等)
2． 醫療高分子材料(醫用塑膠,導管),微生物
3． 光化學 (光催化,光激發,光合作用等)
4． 半導體 (光加速蝕刻,切割,uv膠帶等)

UVLED固化注意事項

1、請勿直視LEDUV固化燈的紫外光源，不要長時間的被紫外光照射皮膚，否則紫外光會對您的視力和皮膚造成損傷；
2、請勿頻繁彎曲LEDUV固化燈的電纜，否則會造成線路的中斷、斷線；
3、請勿隨意的拆卸設備，拆卸設備可能導致電子短路或紫外光泄露，從而造成LEDUV固化燈的報廢，使機器無法正常使用。
4、設備斷電或通電不久時，請勿觸摸照射頭。手上的灰塵和污垢很容易粘附在燈的表面，影響紫外光的照射，如果用力不均，也可能碰壞內部電晶體，造成光源強度的下降，無法達到額定的效果

UVLED固化影響因素

在UVLED光固化反應中，最重要的是確定UVLED光固化設備中UV光源譜是否與UV油墨、塗料或黏合劑中光引發劑的吸收光譜相匹配。若二者不匹配，那么光引發劑就不能被激發，UV光固化反應也就無法順利完成；若二者不完全匹配，則易導致UV光固化反應不完全；若二者匹配，那么固化效果與UV光源的輻射強度直接相關。除了光譜的匹配問題之外，在固化反應中UVLED光固化設備、UV油墨、塗料和黏合劑的選擇也要兼顧表面固化和深層固化的效果，以達到不同的套用要求。

UVLED固化系統組成

UVLED固化系統就是利用UVLED技術，開發設計、集成的，能發出紫外線的設備。一般來說，UVLED固化系統會包括控制模組、散熱模組、晶片模組和光學處理四大方面，UVLED套用的最大難點是散熱，如何給UVLED固化系統提供穩定、可靠的散熱？是整套UVLED固化系統的核心技術之一。

UVLED固化系統