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UV紫外线、UV光源、UV固化

时间:2013-01-24来源:http://shixinhua.com石鑫华视觉 作者:石鑫华 点击: 999999次

UV紫外线、UV光源、UV固化

UV紫外线

UV也是紫外线的缩写,紫外线波长为:10-400nm 。
其中 UVA 波长在 320-390nm ,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线 有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面,UVA可以直达 肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线,可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管,仅辐射出以365nm为中心的近紫外光,可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。
UVB 波长在 280-320nm,又称为中波红斑效应紫外线 。中等穿透力,它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收,只有不足2%能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用,能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成,但长期或过量照射会令皮肤晒黑,并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃(不透过254nm以下的光)和峰值在300nm附近的荧光粉制成。
UVC 波长在 280nm 以下,又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱,无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大,短时间照射即可灼伤皮肤,长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。
UVD波段,波长100~200nm,又称为真空紫外线。
UVV 波长在 390nm 以上。
用途:臭氧发生、UV灯固化、杀菌、光化学反应
 

UV光源

新型UV光源固化系统,通过电→光能量的转换使LED(国外进口)大功率紫外线二极管芯片产生的高纯度 365nm单色紫外光,能量高度集中在紫外胶固化所需要的波长段。是传统光纤高压汞灯式点光源机的换代产品
该产品不同于传统的高压汞灯式固化设备;传统固化机产生的UV光看上去亮度很亮,热量很高,其实它的光谱很宽,真正在有效固化作用的某紫外光谱段只占其一部分的能量,有相当大一部分是在可见光段(杂光)和产生热量,对操作者的眼睛损伤严重并且容易使加工工件热变形采用LED 点光源照射方式,发出的是高纯度365nm单色紫外光,它属于冷光源;工件温度只上升3度左右,加工件不会变形,其能量高度集中在具有有效固化作用的某紫外光谱段,这就是UV-LED点光源虽然只有200mw左右的紫外光强度,但其实际使用效果和光强1000-2000mw的高压汞灯固化效果不相上下的主要原因,通常使固化时间缩短到0.5到5秒。

UV光源功能特点

低生产成本 A:由于采用LED的发光方式,寿命长达25000小时以上(持续点燃寿命)采用节能设计,只有在需要照射时才点亮,耗电量低功率:约50W。(传统紫外固化机,灯管使用寿命一般为1000小时,耗电高,电源功率30KW) B、LED点光源机身小轻便27*12*18cm3,可以很容易地把它集成到自动装配流程中,或者作为一个完整的桌面系统使用,也可以安装在小型设备中。 C、LED照射头通过电脑CPU控制,可以根据实际需要选择手动或自动控制操作,并自行设定光照射所需时间(精确到0.01S)进一步支持高精度的接合需求,减少人为操作的时间误差。 D、LED固化设备几乎不产生热量,不易碎,不含汞;不需求维护成本(传统固化机灯管工作温度:500℃,易碎,含汞;维护成本:若干)。 3、新型UV点光源配备的特制聚光透镜总成也使它的能量高度集中在固化点上,提升了紫外胶的固化效率,可 以4路(每台设备可以装4条LED管)同时照射增大面积 。

UV光源应用邻域

微电子行业-UV光固化应用

1. 手机元件装配(相机镜头、听筒、话筒,外壳,液晶模组,触摸屏涂层等)
2. 硬盘磁头装配(金线固定,轴承,线圈, 芯片粘接等)
3. DVD/数码相机(透镜,镜头粘接,电路板加固)
4. 马达及元件装配 (导线,线圈固定,线圈末端固定,PTC/NTC元件粘接,保护变压器磁芯)
5. 半导体芯片(防潮湿保护涂层,晶元掩膜,晶元污染检验,紫外胶带的曝光,晶 元抛光检查)
6. 传感器生产(气体传感器,光电传感器,光纤传感器,光电编码器等)

PCB行业LED UV光固化应用

1. 元件(电容,电感,各种插件,螺丝,芯片等)固定
2. 防潮灌封和核心电路、芯片保护,抗氧化涂层保护
3. 电路板保型(角)涂层
4. 地线,飞线,线圈固定
5. 波峰焊通孔掩膜

医疗器械LED UV光固化应用

UV胶水粘接使医疗器械的经济自动化装配更容易。现在, 先进的LED UV光源系统,能几秒钟固化没有溶剂的紫外胶水,以及点胶系统,使医疗器械装配过程形成一致和重复性的粘接的一种有效和经济性的方法。 UV光源的最优化和控制对制造可靠的医疗器械非常重要。使用紫外固化胶水提供有很多优势, 比如更低的能量需要,节省固化时间和位置, 提升生产率, 更容易自动化。 UV胶水一般用来粘接和密封医疗器械,这些医疗器械需要非常高的质量和最好的可靠性。UV胶水固化典型应用在医疗器械装配,比如需要粘接 1) 不同的材料 (或是机械特性不相同) 2) 材料不足够厚,不能使用焊接方法 3)预先生产子件。 1. 麻醉面罩2. 注射器3. 导液管 4. 静脉输液管5. 血管植入配件 6. 内窥镜7. 动脉定位 8. 管状排水装置9. 气管管道 10. 血液氧合器11. 助听器 12. 探测,监控,以及图像器械13. 生物芯片 14. 粘接PVC, 热塑料(聚碳酸脂据和ABS)

光学行业-ST-LED UV光固化应用

1. 光学元件装配 (透镜组,棱镜,光学引擎装配)
2. 图像仪器装配(显微镜,内窥镜,红外仪,夜视仪,探头等)

光通信行业LED UV光固化应用

1. 无源器件(波分复用器WDM,阵列光栅波导AWG,光分路器SPLITTER,光隔离器ISOLATOR,光耦合器COUPLOR等),各种玻璃封装结构粘接或是灌封,微小元件的固定等。
2. 有源器件(同轴器件TOSA/ROSA/BOSA,VCSEL,激光准直器等)特别是FTTX低成本小型化塑料封装结构
3. 光纤光缆(外涂层,标记,粘接,光纤陀螺仪)

科研及院所-ST-LED UV光固化应用

1.高分子化学(纳米涂料,光固化树脂,光敏剂,单体,UV油墨等)
2.医疗高分子材料(医用塑料,导管),微生物
3. 光化学 (光催化,光激发,光合作用等)
4. 半导体 (光加速蚀刻,切割,UV胶带等)

UV点光源的分类

主要分为两类:
传统式:日本USHIO,松下,dymax,exfo.
LED式: 蓝谱里克 欧姆龙 UVATA,松下,dymax,exfo. TFUV等

UV固化、辐射固化、紫外固化

在化工高分子领域里,UV也被作为辐射固化的简称,辐射固化包含:UV固化,EB固化,因UV固化所占的份额超过95%,因此以UV来作为辐射固化的简称。
UV,也就是UV紫外光固化,是利用UV紫外光的中、短波(300-800纳米)在UV辐射下,液态UV材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子,从而引发含活性官能团的高分子材料(树脂)聚合成不溶不熔的固体涂膜的过程,是一种上世纪60年代兴起的、环保的、低VOC排放的新技术,上世纪80年以后在我国得以迅速发展。
UVLED点光源
UVLED点光源
现在UV固化大都采用新型的UVLED固化,有UVLED点光源、线光源、面光源。之前的汞灯的、卤素灯的都在慢慢淘汰。优点如下:
热辐射小,UV照射机采用发光部件UV-LED电功率,光谱波长为365nm,无红外光发出,所以被照射产品的表面没有温度的升高
发出高能量高纯度紫外光,采用最新的高能量紫外线LED, 快速完成紫外线胶水的固化, 大幅度提高生产效率
减少耗材成本,LED的使用时间一般可以达到25000-30000小时,而传统LAMP方式照射机约2000小时左右就需要更换灯管,UVLED采用电缆输出,无光纤导光,LED可以为您减少设备耗材成本,提高设备利用率
节能环保,LED功率消耗低,使用时无需灯管预热,瞬时达到100%的高功率,即开即用,紫外光光电转换效率高,而且不含有毒物质汞,也不会产生臭氧,是代替传统光源的一种更安全、更环保的选择
小体积设计,LED控制器的体积约为传统LAMP方式照射机体积的1/8, 使设备的安装更加简单,小照射头设计,充分考虑精密生产的空间要求,使设备的安装更加方便
设备可应用在不同的工艺,依据实际情况所需,用户可以自行选配外接延长线缆
独特风扇散热,快速把芯片热量排出,提高功率输出稳定性,延长LED使用寿命
一台主机控制器可同时独立操作4个LED照射头或同步使用
UV技术大规模应用在表面工艺领域,包括纸张、金属、玻璃、陶瓷表面,产品应用与工艺品、建筑装饰材料、电子产品、医疗器械、航空航天,印制电路板、大规模集成电路、数码相机、光盘(CD-ROM,DVD)、移动电话、液晶显示器与等离子显示器等制造,汽车制造业和建筑材料业等领域中,可完成产品制作工艺中的各种涂装、印刷、涂饰和胶粘等任务。UV固化灯

UV固化灯

主要由反射灯罩、UV触发器、UV镇流器和灯管四大部分组成,简单的结构形式,便捷的使用方式,高效的固化性能,使其在家具行业、印刷制版、纸张上光、软包装彩印、印刷制罐、装饰材料、UV上光油固化汽车及摩托塑料零件、塑料包装表面UV油墨等上面作为光敏阻焊剂及光敏字符油墨交连固化的理想光源。为更了解产品知识,选择合适的产品,下面对于UV固化灯技术详解。
为达到快速固化的效果,通常UV固化灯波长在350-450nm,主波峰为365nm,功率在100w-25kw。强紫外线高压水银灯由高品质的纯石英管材制造而成,使紫外线能高程度及大量的穿透,其弧长度/发光长度可由5厘米至300厘米不等,常见功率为每厘米30W至200W,超大功率UV灯一般在每厘米200W或以上操作,UV固化广泛用于竹木地板、家俱、装饰材料、印刷上光、印铁制罐、塑胶涂装等行业;也是半导体、标牌、电路板、电子元件的光敏油墨固化;更有理想点光源,便携式光源及实验室专用光源可供选择。

UV固化灯市场运用

1、手机壳喷涂公司,大多的有6-8支灯管(一条涂装线中)只要参数提供的对,只要知道他的UV灯管的规格及参数,可以保证替代。
2、UV固化灯在喷涂方面:一般的手机壳喷涂,化妆品外壳,MP3 小家电外壳等塑胶喷涂公司大多用得到,手机外壳喷涂与UV印刷这两种行业,对于UV的要求不一样,看他的产品和设备。
3、 鞋业方面:就是利用紫外线照射鞋底的材料,使其发生化学反应,使粘接胶与鞋底与鞋面有跟好的亲和性。
4、 鞋业,适用于胶着的,UV胶用于塑料粘接,像医院的输液的塑料管的粘接。一般的制作高档旅游鞋的公司,可以使用,这个行业的营业,以技术为基础。
5、木业方面:只是进行表面的涂层 ,因为UV涂料(光油等)各方面性能较好:比如耐摩擦力,耐酸碱度,耐候性等等,经过UV的涂装,可以使木地板等表面光泽华丽的感觉。
6、UV固化灯在印刷方面:丝网印刷,胶印,5色印刷大多使用。
7、木业涂装,大多使用的灯管长度较长,功率较大 大多在1000mm的长度左右。
8、 像U盘之类、光盘之类的,用的是UV保护胶,在光盘印刷的时候,也会用UV油墨进行丝网印刷,在丝网印刷中,现在大多采用UV油墨进行印刷。
9、 UV自动涂装线:前处理工程采用的是,利用静电除尘枪,或者静电除尘棒来进行处理。
10、 UV固化灯具有干燥快,附着力好,各种性能达标(附着力,耐摩擦力等等)。
11、工艺品上光:只要是用到UV上光油的工艺品,都可用UV紫外线灯管。
12、 PCB、LCD行业:PCB 是电路板 UV灯管用于电路板的印刷 一般使用METAL(金属卤素灯管),另外还有一种是曝光灯也属于金属卤素灯 PCB制作的时候,用于曝光显影的,一般用在电路板公司。
13、 LCD是显示屏,一般用低压冷紫外线灯管和固化用的灯管不一样,但是都属于紫外线灯,用途不一样。
 
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