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UV LED

浏览次数: 日期:2017-06-07 15:10:19

一、UV LED是什么

  UV LEDLED的一种,是单波长的不可见光,一般在400nm以下常见。通过专门设计使UV LED能发出一个完整连续紫外光带,满足封边,印刷等领域的生产需要。线光源有超长的寿命、冷光源、无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高、照射均匀提高生产效率,不含有毒物物质比传统的光源更安全、更环保。

 

UV LED

 

二、UV LED组成

  UVLED(紫外LED)由夹在较薄GaN三明治结构中给一个或多个InGaN量子阱组成,形成的有源区为覆层。通过改变InGaN量子阱中InN-GaN的相对比例,发射波长可由紫光变到其他光。AlGaN通过改变AlN比例能用于制作UVLED中的覆层和量子阱层,但这些器件的效率和成熟度较差。如果有源量子阱层是GaN,与之相对是InGaNAlGaN合金,则器件发射的光谱范围为350~370nm

  当蓝色InGaN发光二极管泵处短的电子脉冲时,则产生紫外线辐射。含铝的氮化物,特别是AlGaNAlGaInN可以制作更短波长的器件,获得系列波长的UVLED。波长可达247nm的二极管已经商业化,基于氮化铝、可发射210nm紫外线辐射的LED已研制成功,250~270nm波段的UVLED也在大力研制中。

  III-V族金属氮化物基的半导体非常适合于制作紫外辐射源。以AlGaInN为例,在室温下,随着各组分比例的变化,电子和空穴在复合时所辐射的能量在1.89~6.2eV。如果LED的活性层单纯由GaNAlGaN构成,则其紫外辐射效率很低,因为电子和空穴之间的复合为非辐射复合。如果在该层当中掺杂少量的金属In,活性层局部的能级就会发生变化,此时,电子和空穴就会发生辐射复合。因此,当在活性层中掺杂了金属铟之后,380nm处的辐射效率要比不掺杂的高大约19倍。

三、UV LED特点

1. 冷光源,无热辐射,适用于热敏材料的粘接

2. 即开机关,无需预热,照射强度可达8000mW/c㎡ 以上

3. 外形小巧,使得设备能轻而易举的整合到全自动生产线和设备中

4. UV LED无红外辐射、无有害气体产生,符合ROHS标准。相对传统汞灯更安全、更环保

5.寿命达20000小时以上,可大幅削减运行成本和维护工时

6.连接线为耐弯曲电缆,随意安装在可动部,满足反复移动的需要

 

UV LED

 

  ·冷光源、无热辐射,被照物品表面温升低,解决光通讯、液晶生产中长期存在的热伤害问题,特别适合液晶封边、薄膜印刷等要求温升小的场合适用。发热量小,可解决汞灯喷绘设备发热量大、工作人员难以忍受的问题。并且,LED-UV光源,发出的是高纯度单波段紫外光,几乎没有红外线的输出,它属于冷光源,加工件不会因受热而变形。

  ·效率高:LED-UV的光线能量高度集中在具有有效固化作用的某紫外光谱段,实际使用效果和光强为1000~2000mW/cm2的传统高压汞灯UV光源的固化效果不相上下,从而使固化时间缩短。传统的汞灯UV光看上去亮度很高,但热量很高,因为它的光谱很宽,真正起有效固化作用的紫外光谱段只占其中的一部分能量,有相当大一部分是在可见光段(杂光)和红外光谱度(导致热量产生),对操作者的眼睛损伤严重并且容易使加工工件热变形。

  (1)超长寿命:LED-UV灯的使用寿命是传统汞灯的10倍以上,且使用寿命不受开关次数影响。

  (2)瞬间开关,不需要预热即可达到最大功率紫外输出,关闭后可以瞬间重新开机。

  (3)能量高,光输出稳定,照射均匀效果好,提高生产效率。

  (4)可定制有效照射区域,长度从20mm1000mm

  (5)不含汞,也不会产生臭氧,是替代传统光源技术的一种更安全、更环保的选择。

  (6)能耗低,耗电量仅为传统汞灯式固化机的10%,能节约90%电量。

  (7)维护成本几乎为零,采用UV-LED固化设备每年至少节约10000/台的耗材费。

  (8)由于紫外线照射装置与相关配套装置非常紧凑,无需以往那种较大的机械安装空间以及管道施工,设置简单容易。可以说LED-UV固化系统进一步增强了传统UV固化系统的环境协调性。LED-UV技术是原有UV技术的升级。

  不同的应用领域需要不同尺寸的UV LED光源,一般可分为UV LED点光源、UV LED线光源和UV LED面光源,就光强度而言,三者依次递减。

1.UV LED点光源:分为UV LED风扇式点光源和UV LED笔式点光源,光斑直径可分为3mm 4mm 6mm 8mm12mm

2.UV LED线光源:光源形状为线形,线形长度可定制。

3.UV LED面光源:光源为平面,光源面积可定制,应用较为普遍。

uv led

四、UV LED应用领域

  按行业:电子领域,如光学、手机、触摸屏、硬盘、编码器等部件的粘接等

  印刷领域,如电子部件的印字、平板印刷等

  工艺品领域,如水晶、玻璃等透明制品的粘结等

  医疗领域,注射针头等粘接等

  按用途:UV胶水 UV油墨 UV树脂的硬化等

 五、设备参数

UV LED点光源为例控制器性能及参数

【外形尺寸】L*D*H:145mm*110mm*138mm

【电源】    220VAC 50/60Hz 2A.

【功率】    5W

LED配置】单头至4头配置自选

【连接器】  6P连接器

【时间设定】1~999.

【控制方式】自动或手动控制

【光强度】0-100%模拟调光性能

【使用环境】0-40℃ 湿度20-85%/净化操作环境均可适用

 UV LED照射头性能及参数

【外形尺寸】长:145mm

【功率】约5W

【光斑大小】Φ3mm/Φ4mm/Φ6mm/Φ8mm/Φ12mm

【连接线缆】长度:1m/2m/3m/5m/7m

LED芯片】高功率LED紫外二极管(进口)

【波长】UV365±5nm/UV395±5nm/指定波长

【光强度】500mw/cm2~15000mw/cm2

【照射距离】5-30mm

【使用环境】0-40℃ 湿度20-85%/净化操作环境均可适用

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