July 20, 2022
สวัสดีทุกคน บทความนี้จะกล่าวถึงเทคโนโลยีการบ่ม UVLED โดยสังเขป (ต่อไปนี้จะเรียกว่า LED)เชิญร่วมพูดคุยกันได้ครับ
ปัจจุบัน วิธีการบ่มที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ วิธีหนึ่งคือการบ่มด้วยความร้อน และอีกวิธีหนึ่งคือการบ่มด้วยแสงการบ่มด้วยความร้อนตามชื่อของมันนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และการบ่มทำได้โดยการให้ความร้อนPhotocuring ทำได้โดยการฉายรังสี photoinitiator ด้วยแสงยูวี
ปัจจุบันการบ่มด้วยแสงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การผลิตอัจฉริยะและการผลิตอัตโนมัติ การพิมพ์ การรักษาพยาบาล การเคลือบ ฯลฯ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับชีวิต เช่น โทรศัพท์มือถือ โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ และเฟอร์นิเจอร์
การบ่มด้วยแสงเองสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท: หนึ่งคือกระบวนการบ่มของหลอดปรอท และอีกส่วนหนึ่งคือการบ่มด้วยแสงของ LED
โดยทั่วไป หลอดไฟปรอทมีดังต่อไปนี้: หลอดปรอทแรงดันต่ำ หลอดปรอทแรงดันปานกลาง หลอดปรอทแรงดันสูง หลอดเมทัลฮาไลด์ และหลอดไร้อิเล็กโทรด (ยังแบ่งออกเป็นประเภท H และ D)ไฟ LED แบ่งตามแถบความยาวคลื่น เช่น 265nm, 320nm, 340nm, 365nm, 385nm, 395nm, 405nm และอื่นๆ
ข้อดีของโคมไฟปรอทคือ:
กระบวนการผลิตที่ครบถ้วน ครอบคลุมแถบกว้าง ครอบคลุมตั้งแต่ 200-450 นาโนเมตร หรือ 200-7 นาโนเมตร ปรับกาวได้ดี
ข้อเสียของหลอดปรอทคือ:
1. ประสิทธิภาพของโฟโตอิเล็กทริกต่ำ โดยทั่วไป 10% -15%ต้องการการใช้พลังงานมากขึ้น
2.ปริมาตรค่อนข้างใหญ่ และการติดตั้งต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องเข้าและออกจากท่ออากาศ
3. อายุการใช้งานของหลอดไฟสั้น อายุการใช้งานปกติคือ 1,000-3,000 ชั่วโมง และอายุการใช้งานของหลอดไฟแบบไม่มีขั้วไฟฟ้าคือ 6000 ชั่วโมงจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยๆ ซึ่งส่งผลต่อจังหวะการผลิตและต้นทุนการใช้วัสดุสิ้นเปลืองในระยะยาวสูง
4.ก๊าซ VOC จะถูกสร้างขึ้นระหว่างการทำงาน ซึ่งไม่เอื้อต่อสุขภาพของคนงานในสายการผลิต และการปล่อยมลพิษไม่เป็นไปตามข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อม
ข้อดีของ LED คือ:
1. ประสิทธิภาพการแปลงตาแมวสูงโดยทั่วไปคือ 30% -50%ประหยัดพลังงานมากและสอดคล้องกับนโยบาย "คาร์บอนเป็นกลาง"
2.ระบบมีขนาดเล็กและใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย
3...ชีวิตอีกต่อไป.จากตัวอย่าง 365nm ที่ใช้กันทั่วไป อายุการใช้งาน L70 ในปัจจุบันโดยทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ 20,000 ชั่วโมง และของ 395nm และ 405nm สามารถเข้าถึง 40,000 ชั่วโมงและไม่มีวัสดุสิ้นเปลืองระหว่างการใช้งานซึ่งไม่ส่งผลต่อจังหวะการผลิต
4..เมื่อทำงานไม่มีก๊าซที่เป็นอันตรายซึ่งค่อนข้างเป็นมิตรกับคนงานในสายการผลิต (ยังต้องป้องกัน)
5.ประสิทธิภาพการผลิตสูง ซึ่งสามารถปรับปรุงความเร็วของสายการผลิต
ข้อเสียของ LED คือ:
ค่าสูงสุดของแถบคลื่นจะแคบ และมีข้อกำหนดในการปรับตัวสำหรับกาวอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันสามารถปรับเปลี่ยนได้ แต่ในบางอุตสาหกรรม เช่น การเคลือบ การชุบแข็ง ฯลฯ ความสามารถในการปรับตัวของกาวก็สูงขึ้น
บางครั้งจำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยนกาวตามเป้าหมายเพื่อให้ได้ผลตามที่ต้องการ
กลับไปที่แหล่งกำเนิดแสง LED เอง ขณะนี้มีไดรเวอร์ LED ทั่วไปสองตัวในตลาด ตัวหนึ่งเป็นแหล่งกำเนิดกระแสคงที่ และอีกตัวหนึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันคงที่รับประกันชีวิต.
แหล่งกำเนิดแสง LED แบ่งออกเป็นสองส่วน: ส่วนระบบควบคุมและระบบไฟส่องสว่างที่หัวหลอดไฟ
ระบบควบคุม:
มีหน้าที่รับผิดชอบหลักในการรวบรวมและประมวลผลสัญญาณกระแส แรงดันและสัญญาณควบคุม และสัญญาณป้อนกลับเป็นแกนหลักของแหล่งกำเนิดแสง LED ทั้งหมด และคุณภาพของแหล่งกำเนิดแสงจะกำหนดความเสถียร ความสม่ำเสมอ และอายุการใช้งานของแหล่งกำเนิดแสง LED โดยตรงเมื่อทำงาน
ระบบฉายรังสี:
รวมถึงลูกปัดโคมไฟ, แผงโคมไฟ, การกระจายความร้อน (การกระจายความร้อนแบ่งออกเป็นการระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนด้วยน้ำ) ข้อมูลและอินเทอร์เฟซของแหล่งจ่ายไฟลูกปัดโคมไฟเป็นส่วนการทำงานหลัก และอุปกรณ์เสริมทั้งหมดของแหล่งกำเนิดแสง LED ทั้งหมด รวมทั้งส่วนควบคุม ทำหน้าที่ลูกปัดโคมไฟคุณภาพของลูกปัดโคมไฟจะส่งผลโดยตรงต่อความเสถียร ความสม่ำเสมอ และอายุการใช้งาน
การกระจายความร้อน:
ปัจจุบัน LED แบ่งออกเป็นวิธีการทำความเย็นหลายวิธี เช่น การระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยน้ำ การระบายความร้อนแบบพาสซีฟ และการระบายความร้อนด้วยอากาศสามารถใช้การระบายความร้อนแบบพาสซีฟได้เมื่อพื้นที่ฉายรังสีมีขนาดเล็กและกำลังแสงต่ำมากสองประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายความร้อนด้วยน้ำ
ระบายความร้อนด้วยอากาศ:
เหมาะสำหรับใช้เมื่อพลังงานแสงไม่สูง หัวหลอดไฟและกระแสลมภายนอกแลกเปลี่ยนได้ดี และสามารถรักษาอุณหภูมิแวดล้อมไว้ที่ 25° ได้อย่างเสถียร
ระบายความร้อนด้วยน้ำ:
มีการใช้งานที่หลากหลายมาก และไม่มีข้อจำกัดเกี่ยวกับพลังงานแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่จำกัด เช่น เตาอบเคลือบ ที่มีการกระจายความร้อนที่ดีข้อเสียคือต้องใช้กับเครื่องทำน้ำเย็น
LED ยังมีโซลูชันเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการพิมพ์ โดยทั่วไปจะใช้โซลูชันลูกปัดหลอดซังเนื่องจากความต้องการพลังงานแสงสูง แต่ความต้องการความแม่นยำ ความสม่ำเสมอ และอายุการใช้งานค่อนข้างหลวม โซลูชัน COB สามารถใช้เพื่อซ้อนพลังงานแสงให้อยู่ในระดับที่ค่อนข้างสูง เช่น 20-30W/cm2 เป็นต้น ปัจจุบันโซลูชั่น COB มักใช้ชิปที่นำเข้าในบรรจุภัณฑ์ภายในประเทศ (ลูกปัดโคมไฟซังนำเข้าดั้งเดิมมีราคาสูงกว่า) หรือชิปโดยตรงแล้วจึงบรรจุหีบห่อแล้วจึงทำงานโดยการปรับแรงดันไฟฟ้าผ่าน PLCข้อดีของโครงการนี้คือสามารถควบคุมต้นทุนได้ในระดับที่ต่ำกว่าและมีข้อได้เปรียบด้านราคาข้อเสียคือความเสถียรต่ำเล็กน้อย ประสิทธิภาพของลูกปัดโคมไฟจำกัดมาก และอายุสั้นลง
ในอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติ เนื่องจากเครื่องทำงานตลอด 24 ชั่วโมงและมูลค่าเอาต์พุตของผลิตภัณฑ์ค่อนข้างสูง จึงจำเป็นต้องมีความเสถียร ความแม่นยำ และความสามารถในการตั้งโปรแกรมของแหล่งกำเนิดแสง LED
ในอุตสาหกรรมการเคลือบ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ทั่วไปมีความกว้าง 1200-1700 มม. จึงเป็นเรื่องปกติ และไม่อนุญาตให้ปิดในระหว่างกระบวนการผลิตการเคลือบ ดังนั้นจึงต้องมีความสม่ำเสมอในแนวนอน ความเสถียร ความแม่นยำในการควบคุม และอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ จะสูงขึ้น.ต้นทุนการลองผิดลองถูกของลูกค้าสูง และเมื่อแหล่งกำเนิดแสงล้มเหลว การสูญเสียผลิตภัณฑ์การผลิตมีแนวโน้มที่จะเกินมูลค่าของอุปกรณ์เอง
ผู้ผลิตเพียงไม่กี่รายที่มีความแม่นยำในการควบคุม ED ทำได้สำเร็จแล้วตัวอย่างเช่น เมื่อกำลังแสงสูงสุด 1000mw/cm2 ความเข้มแสงต่ำสุดที่ 1mw/cm2 สามารถทำได้ และการปรับเชิงเส้นและเอาต์พุตสามารถทำได้ในหน่วยที่ 1mwในปัจจุบัน สำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ ความแม่นยำ 1% สามารถตอบสนองความต้องการได้จริง และมีเพียงไม่กี่แอปพลิเคชันที่มีความต้องการพิเศษเท่านั้นที่จะใช้ความแม่นยำที่ 1/1000
นอกจากนี้ นอกจากการใช้แหล่งจ่ายกระแสคงที่ในการขับเคลื่อน LED แล้ว ควรมีการแยกระบบการจัดการพลังงานแยกต่างหาก และพยายามใช้โมดูลควบคุมขนาดเล็กเมื่อพื้นที่ของแหล่งกำเนิดแสงมีขนาดใหญ่ เพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอ ดีขึ้นและความสม่ำเสมอด้านข้างโดยรวมจะดีกว่า
สาเหตุทั่วไปของไฟ LED ที่ไม่ดีในตลาดคือ:
1. วัสดุไม่ดี เช่น การเลือกลูกปัดโคมไฟไม่ดี เสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟไม่ดี ฯลฯ
2. ปัญหาในการออกแบบ เช่น การใช้แหล่งจ่ายแรงดันคงที่ในการขับเคลื่อน การบีบประสิทธิภาพของลูกปัดหลอดไฟมากเกินไป และทำให้ลูกปัดหลอดไฟเสียหายเนื่องจากแรงดันและกระแสไฟที่ไม่เสถียร
3. ปัญหาการกระจายความร้อน การออกแบบการกระจายความร้อนที่ไม่สมเหตุผล หรืออุณหภูมิแวดล้อมสูง ส่งผลให้ชิปลูกปัดหลอดไฟเสียหาย
