手提式UVLED冷光源UVLED絲印面光源
余姚岡山公司定義由多個UV-LED光源陣列式組合形成廣域照射區(qū)稱之為面光源,可對
任意面積的UV膠水、UV油墨、UV墨水進行固化,可以局部照射(即可安裝在機器
的任何部位),也可制成流水線式UV固化整機。岡山公司技術(shù)咨詢電話13819815715
產(chǎn)品特點:
·節(jié)能:比傳統(tǒng)UV燈節(jié)電數(shù)倍以上
·減耗:低壓驅(qū)動、能耗低,使用壽命2萬小時以上
·低溫:冷光源、無紅外輻射,照射后僅比工件溫度高5°,適合熱敏材料
·強度:照射強度在30nw-16000nw/cm2之間,可按客戶要求選擇
·環(huán)保:不含汞、絕無汞和臭氧污染
·其他:性能穩(wěn)定、峰值波長等參數(shù)可按客戶要求制作
技術(shù)參數(shù):(150*30mm光源照射參考)
·光源波長:380/395/365nm ( 納米)
·光強參數(shù):2000mw/cm2(毫瓦/平方厘米)變量值
·光源壽命:10000-20000hours(小時)
·功率調(diào)節(jié):0~99.9級輸出功率可自由選擇
·電源適用:90~260V,47~63Hz可適用
·環(huán)境溫度: 室溫~45℃
·環(huán)境濕度: 低于80%,無特殊要求
·延長線纜: 標準配置3m(米)
UV-LED光源工作原理
一、簡單說明:
傳統(tǒng)紫外線光源(簡稱UV)是通過變壓器、電容器控制汞燈管,使其發(fā)出紫外線光照射到印刷后的產(chǎn)品上達到干燥的目的。
此光源的缺點是:
耗電大:一般為每小時4-10KW;
溫度高:照射到產(chǎn)品上的溫度約100℃以上;
壽命短:燈管壽命一般為1000小時左右;
汞污染:汞燈點亮后產(chǎn)生臭氧,污染環(huán)境。
UV-LED光源是通過電源箱直接控制UV-LED燈珠(照射面積可根據(jù)需要由若干個燈珠組合)發(fā)光后照射到印刷后的產(chǎn)品上,達到干燥的目的。
優(yōu)點:
耗電少:比傳統(tǒng)的汞燈省電70%以上;
溫度低:照射后的產(chǎn)品表面溫升僅5℃左右;
壽命長:一般壽命為2萬小時;
無汞污染:因不含汞,絕無汞污染。
二、詳細論述:
1、UV-LED發(fā)光機理:PN結(jié)的端電壓構(gòu)成一定勢壘,當(dāng)加正向偏置電壓時勢壘下降,P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多,所以會出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴散,構(gòu)成對P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復(fù)合,復(fù)合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結(jié)發(fā)光的原理。
2、UV-LED發(fā)光效率:一般稱為組件的外部量子效率,其為組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積。所謂組件的內(nèi)部量子效率,其實就是組件本身的電光轉(zhuǎn)換效率,主要與組件本身的特性(如組件材料的能帶、缺陷、雜質(zhì))、組件的壘晶組成及結(jié)構(gòu)等相關(guān)。而組件的取出效率則指的是組件內(nèi)部產(chǎn)生的光子,在經(jīng)過組件本身的吸收、折射、反射后,實際在組件外部可測量到的光子數(shù)目。因此,關(guān)于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收、組件的幾何結(jié)構(gòu)、組件及封裝材料的折射率差及組件結(jié)構(gòu)的散射特性等。而組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積,就是整個組件的發(fā)光效果,也就是組件的外部量子效率。早期組件發(fā)展集中在提高其內(nèi)部量子效率,主要方法是通過提高壘晶的質(zhì)量及改變壘晶的結(jié)構(gòu),使電能不易轉(zhuǎn)換成熱能,進而間接提高UV-LED的發(fā)光效率,從而可獲得70%左右的理論內(nèi)部量子效率,但是這樣的內(nèi)部量子效率幾乎已經(jīng)接近理論上的極限。在這樣的狀況下,光靠提高組件的內(nèi)部量子效率是不可能提高組件的總光量的,因此提高組件的取出效率便成為重要的研究課題。目前的方法主要是:晶粒外型的改變——TIP結(jié)構(gòu),表面粗化技術(shù)。
3、UV-LED電氣特性:電流控制型器件,負載特性類似PN結(jié)的UI曲線,正向?qū)妷旱臉O小變化會引起正向電流的很大變化(指數(shù)級別),反向漏電流很小,有反向擊穿電壓。在實際使用中,應(yīng)選擇。UV-LED正向電壓隨溫度升高而變小,具有負溫度系數(shù)。UV-LED消耗功率,一部分轉(zhuǎn)化為光能,這是我們需要的。剩下的就轉(zhuǎn)化為熱能,使結(jié)溫升高。散發(fā)的熱量(功率)可表示為。
4、UV-LED光學(xué)特性:UV-LED提供的是半寬度很大的單色光,由于半導(dǎo)體的能隙隨溫度的上升而減小,因此它所發(fā)射的峰值波長隨溫度的上升而增長,即光譜紅移,溫度系數(shù)為+2~3A/。UV-LED發(fā)光亮度L與正向電流。電流增大,發(fā)光亮度也近似增大。另外發(fā)光亮度也與環(huán)境溫度有關(guān),環(huán)境溫度高時,復(fù)合效率下降,發(fā)光強度減小。
5、UV-LED熱學(xué)特性:小電流下,LED溫升不明顯。若環(huán)境溫度較高,UV-LED的主波長就會紅移,亮度會下降,發(fā)光均勻性、一致性變差。尤其點陣、大顯示屏的溫升對LED的可靠性、穩(wěn)定性影響更為顯著。所以散熱設(shè)計很關(guān)鍵。
6、UV-LED壽命:UV-LED的長時間工作會光衰引起老化,尤其對大功率UVLED來說,光衰問題更加嚴重。在衡量UV-LED的壽命時,僅僅以燈的損壞來作為UV-LED壽命的終點是遠遠不夠的,應(yīng)該以UV-LED的光衰減百分比來規(guī)定LED的壽命,比如35%,這樣更有意義。
7、大功率UV-LED封裝:主要考慮散熱和出光。散熱方面,用銅基熱襯,再連接到鋁基散熱器上,晶粒與熱襯之間以錫片焊作為連接,這種散熱方式效果較好,性價比較高。出光方面,采用芯片倒裝技術(shù),并在底面和側(cè)面增加反射面反射出浪費的光能,這樣可以獲得更多的有效出光。