中山穎松報道:UV LED將成照明行業下一個風口?!

時間:2021/7/17 4:18:24   瀏覽:751

 近年來,UV-LED異軍突起,近幾年的市場和應用快速發展,UV固化技術更是受到全**的高度注意,相比傳統的UV汞燈,UV-LED能將電能直接轉換成UV光,且發出的是單波段紫外光,光線能量高度集中在特定紫外光波段。目前已廣泛應用于膠粘劑、油漆、油墨、涂料等等領域,業內人士認為,UV-LED**、環保且真正做到耗能低,是真正的綠色工業技術,不少LED企業積極布局,轉型做UV-LED細分領域,推出相關應用產品,UV-LED將成為照明行業的下一個風口已是大勢所趨。


  LED的出現,為社會產生巨大的能源效益,讓人類生活更加便利和環保,為人類作出了巨大貢獻。近幾年來,LED照明因節能環保、**、壽命長、低功耗等特點受到青睞,被稱為是21世紀*有發展前景的綠色照明光源。 
   
1、為何UV-LED如此受歡迎?
  UV-LED受歡迎的國際背景追溯到2013年,《關于汞的水俁公約》正式簽署通過,在這份公約中,有專門的條款明文限制汞的排放,包括禁止生產和進出口含汞類產品,在這些產品清單中,電池、開關、繼電器、肥皂和化妝品等等都是人們生活常用品。雖然LED在照明領域很快取代了高耗能的白熾燈,但在照明領域的其他地方,如印刷、固化、醫療等還未實現禁用水銀。
  UV-LED的出現無疑是希望的曙光,它不僅能取代含汞類的紫外光源,還能將其經濟效益和社會效益進一步提升。
  UV-LED(即UV Light Emitting Diode、紫外發光二極管)是一種能夠直接將電能轉化為紫外光線的固態的半導體器件。UV-LED光源工作溫度通常在100℃以下,具有使用壽命長、可靠性高、發光效率高、耗電量少、無熱輻射、有利于環保等特性,近幾年來在UV固化中逐漸得到了應用。

2、UV-LED固化應用廣闊,各大領域均有涉及
  據行業調研,UV-LED在近七八年保持著爆發式的增長,復合年均增長率高達28.5%,尤其在2016年,光固化、**、凈化市場等各項應用技術逐漸成熟,UV-LED市場已成為LED行業新藍海。那么,UV-LED將在哪些應用領域大顯身手呢?
  
  首先我們需要了解紫外光譜的范圍劃分,因為每個波段的光源都有獨特的屬性,能經過生產,制作成不同的LED封裝產品。
  UVA波段,波長320-420nm,稱為長波黑斑效應紫外線,它有很強的穿透率。
  UVB 波段,波長275~320nm,稱為中波紅斑效應紫外線,中等穿透力。
  UVC波段,波長200~275nm,稱為短波**紫外線,它的穿透能力*弱。
  UVD波段,波長100~200nm,又稱為真空紫外線。
 
  以上兩款產品有如下優異特點:
  
1.全部采用鍍金陶瓷基板,產品抗老化性能強,無需擔心產品硫化發黑。
2.產品發光角度可提供120°/60°兩種選擇。
3.雙向Zener Diodes提供*好的靜電防能力。
4.高輻射通量:700mA可提供1000mW以上的紫外輻射通量。
5.波長:提供365/385/395/405nm各種標準波長。
6.應用范圍廣泛:UV印刷、UV曝光、UV固化、UV防偽、UV滅蚊燈美甲燈等。
   從上面兩款產品,我們能窺見UV-LED巨大的產業價值和應用價值,它在印刷、曝光、防偽、固化等領域都有不俗的表現,未來,我們將見證UV-LED應用到更廣闊的領域。
   當然,UV-LED固化機和汞燈一樣可以提供紫外光線,還具有壽命長、無熱輻射、耗電少、使用成本低、功率**可調、體積小巧、光源形狀可以定制等汞燈不具備的特性,已在許多工業裝配領域成功應用:
   LCD制造業、照相機等光學產品制造業、光盤制造業、手表制造業、蜂鳴器、手機按鍵的裝配、電子線路板的制造、偏光部件的制造、微電機的裝配等電子部件制造;此外,UV-LED紫外固化機在民用方面的應用也在逐步的發展中:
   在日用品領域,主要應用在家庭用品的制造、家具生產、玩具生產等;玻璃工藝領域,玻璃工藝品的組裝;珠寶等裝飾品的組裝、鑲嵌、定位以及印刷領域等。
   
   3、UV-LED點光源和線光源普及面臨挑戰且前景光明
  UV-LED首先得到接受和普及的應用是點光源。
  UV-LED發光單元外尺寸只有幾毫米,發光體多為邊長1mm的正方體,發光點小,非常適合通過光路系統實現良好聚光效果,實現小光斑高強度紫外照射。
  點光源適用于固化面積只有幾個毫米,同時要求紫外照射強度很高的點狀固化場合,例如:激光頭、光纖連接器、光纖耦合器、LCD、OLED、硬盤、智能卡、傳感器、微型馬達、編碼器制造、焊點補強等。
  UV-LED線光源發出的光線多是狹窄細長的直線光線。需要設計專用光路系統將一排UV-LED發出的多個光斑匯聚成狹窄、均勻、高強度的線狀光線。
  UV-LED具有眾多的優點,但是仍有許多制約UV-LED普及的地方,目前的 UV-LED線光源存在著成本高、單顆功率小、光路系統復雜、波峰狹窄與光引發劑匹配性差等問題。
成本和發光強度是制約UV-LED普及應用的主要方面,線光源的開發設計思路應遵循以下幾點:
光路系統是關鍵,好的光路系統應該是能量集中、均勻的,從而減小被固化工件變形和減小固化應力,提高固化精度;照射強度高、使固化更效率;特殊形狀線光源,更具適應性,滿足更多工位需求,使其應用更加普及;更加節能環保和更加低成本。
a)UV-LED線光源與點膠機配合實現芯片的快速密封和流水作業,由于UV-LED能量高、光輸出穩定、照射均勻,使得生產更加快捷**。
b)由于UV-LED是冷光源,無熱輻射,溫升小,滿足液晶顯示器生產的條件需求,液晶顯示器制造過程中,通過UV-LED線光源進行液晶封邊,并對FPC和液晶屏連接進行線纜補強,簡單快速**。
c)UV-LED線光源配合UV油墨的使用可以應用在印刷領域中。
d)注射器針頭制造。
e)耳機、麥克制造。
f)傳感器封裝。
4、面光源成本頗高發展受限
  UV-LED面光源同樣沒有熱輻射,固化爐內溫度可以控制在室溫;眾多LED發光點均勻分布,多組為紫外照射優化設計的**鏡頭組,照射均勻性好,邊緣和中心的照射強度一致性**。并且可以根據用戶需求定制發光區域形狀和大小。
  UV-LED面光源在相同輸入功率的情況下,相比汞燈,照射成本要貴;按輸出功率計算,成本要貴于汞燈。
  目前UV-LED面光源應用及普及主要突破口在小型面光源上,現在小型面光源的照射強度可以達到幾百到一千毫瓦每平方厘米以上,高照射強度帶來更高的生產效率;另一方面,小型面光源能量集中且沒有熱輻射,因此它的散熱系統和整個照射系統都趨于小型化,應用更加方便。
相較點光源和線光源,面光源成本高,制約了面光源的應用和發展。

5、UV-LED的廣泛應用將滿足社會各領域需求
  隨著UV-LED成本的不斷降低,UV-LED的普及應用程度正從點光源向線光源過渡(面光源的普及還需要一段時間),在工業裝配領域和日用品領域中,線光源都將獲得更多的應用。線光源的發展趨勢是細化,即根據使用場合的不同(波長、照射區域形狀、照射強度等)出現各種分類,滿足不同工況的需求。
  與此同時,一方面,隨著光引發劑對UV-LED的適應性開發,UV-LED的應用會更加廣泛,優勢也會越來越明顯,企業對該細分領域的布局將勢在必行。另一方面,國家一直倡導節能環保,為新能源相關行業提供各種利好,鼓勵高科技企業大膽創新。UV-LED日趨成熟,企業有責任和義務挑起UV-LED發展的重任,努力為社會創造價值。

中山市穎松照明科技有限公司

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