标签印刷企业如何选择LED UV固化系统

时间:2016-08-12 来源:

  LED UV固化工艺是目前市场关注的焦点。本文,青岛萊伊迪光电科技有限公司总经理李源先生将介绍标签印刷企业选择LED UV固化系统的经验技巧。

  LED UV固化工艺是从UV固化工艺发展而来的,与传统UV系统相比,LED UV固化可以降低70—90%的能耗。这是因为传统卤素UV固化利用了200—450nm整个紫外光谱,而LED UV固化通常的波长范围是365—405nm,只集中在紫外光谱中的一个小范围内。

  与传统卤素灯相比,LED UV拥有众多优势,比如节能、环保和安全等。然而,作为用户应该如何正确选择LED UV固化系统呢?笔者认为应从硬件配置和实际功能以下两个方面着手考虑。

UV LED应用在间歇式PS版印刷机上,使用传统UV油墨

  一、硬件配置

  选购LED UV固化系统,硬件的关键点在于灯粒品牌、电源品牌、保护设置、参数控制和电气配件等。

  灯粒品牌:目前市场上销售的紫外灯粒品牌众多、价格悬殊,从几元到几百元不等,不同品牌间的价差可达80倍。虽然都能达到对UV油墨的固化作用,但它们在有效光效率、固化速度和使用寿命上却有天壤之别。目前国内市场上小部分做固化灯的厂家推出所谓“自行封装灯粒”,其灯粒通常档次偏低,属于三类灯粒。因为大型厂家不卖芯片,他们只销售成品灯粒,以避免小厂家由于封装质量达不到要求从而影响到质量。莱伊迪使用大厂质量一流的灯粒,且单独定做。

  电源:驱动电源品牌厂家众多,比比皆是,价格同样悬殊,从几毛钱一瓦到几块钱一瓦的都有,但真正能够满足工业用LED UV固化灯驱动电源的厂家却寥寥无几。LED UV灯粒对电源的要求非常苛刻,有多项指标用来衡量一个电源的质量:功率因数、转换效率、自身温升、冲击电流、恒流电流稳定性、保护功能等等。再就是厂家质保期,大部分开关电源质保期为一年,而工业用LED电源必须伴随设备终生,质保期要3—5年。莱伊迪根据本公司灯板要求单独定做的数字可控电源质保期为3年。

  PN结冷却方法:这是LED UV固化系统最关键的部分,决定整套系统的使用寿命。一直以来,困扰LED UV固化系统顺利推广应用的就是PN结温度控制方法,固化需要高能量,但高能量的散热难以解决。PN结温度越低光衰越小,PN结严禁超出125度,且125度内温度每低10度,光衰将减小一倍。某大型灯粒生产厂家实验室数据有高、中、低三个温度(高温100度、中温70度、低温50度),PN结光衰小于30%得出的寿命数据分别是1万、5万、10万小时。为得到高能UV,有部分厂家采用COB封装模式,但PN结温度控制仍难以解决。莱伊迪光电科技有限公司的发明专利基板直冷有效地把PN结温度控制在尽可能低的范围内,大大减小光衰,延长了灯粒的寿命。

  多重保护设置:LED UV固化系统核心部分的冷却保护,PN结温度控制必须设置多重保护,冷却液温度控制、断流保护、超温报警等各项保护措施是否齐全有效。莱伊迪LED UV固化系统拥有温度控制、超温报警、断流保护;双重保护装置可确保LED在正常条件下点亮,大大延长使用寿命。

  固化范围:目前在售的LED UV固化系统从被固化油墨上可分为专用LED UV油墨系统及兼容传统UV油墨和LED UV专用油墨固化系统两大类。一般来说两种油墨的兼容固化系统应为大家的首选。莱伊迪固化系统就是兼容固化系统。

  另外,在选购LED UV固化系统时,还需要注意电器配件的质量稳定性。莱伊迪除定做部分外,其余全部采用施耐德电气。

工作人员做调试

  二、实际功能

  在选购LED UV固化系统时,用户需要特别关注系统所能实现的功能,特别是固化速度、固化效果、节能性、环保性、安全性和使用方便性等。

  固化速度:目前市场上销售的LED UV固化系统分为以下几种最大线速度:30米以内、70米以内、120米以内,有个别厂家可达200米。速度决定固化效果,选择速度越高的固化系统,冗余度就越大。若避免因光衰问题造成使用时间短,一般要选择冗余度大于50%以上。比如卫星式全轮转最好选择大于100米/分钟的固化速度。

  固化效果:大部分LED UV固化系统都能达到传统UV油墨的固化效果。但固化效果则分为以下三类:

  1)不能固化,固化后过棍沾脏或复卷后粘脏;
  2)油墨固化不彻底,检验方法:大面积实地墨量印刷固化后停机,立即用干净且干燥的手抚摸油墨表层,如果感觉发涩、不光滑,说明固化不彻底,复卷后容易粘连或出现其他质量问题;
  3)如果光滑平整说明干燥彻底,接近传统卤素灯效果。莱伊迪的LED UV固化系统,在固化后表面效果能达到传统卤素灯的光滑程度;

  节能性:目前市场上销售的各种LED UV灯品牌很多,不下10种,但真正节能、可靠,且能用于正常生产固化的却不多。比如以260长度来说,功率从900瓦到2000瓦不等。当然功率越小越好,节能效果明显;而功率越大稳定性也就会越差,LED UV灯容易损坏、寿命短。选择时功率是非常关键的一个指标。莱伊迪光源设计功率为960瓦,正常固化功率在500—750瓦。

  环保性:LED UV固化系统与卤素灯相比,环保是最大“卖点”。其最明显的环保特征是节能且不产生臭氧,这是所有LED UV都具备的特点和优势。但LED UV在固化过程中会产生气体,如果这些气体不能排出室外,就会造成工作环境污染,这需要查看排气方式是否节能、有效。从固化点排气是最有效的排废方法,可以最小风量将废气排至室外。非固化点排废需要在车间内安装大排气扇,而室内依然有味道,同时也会增加空调负荷,所以排废方式也是一项重要指标,不可或缺。莱伊迪配置固化点排废系统,固化产生气体将以最小风量排出室内,以确保车间空气清新。

  安全性:该项指标相对复杂,低压恒流是LED的特点,与卤素相比本身就是安全的。当在LED UV系统之间比较选择时,关于系统设计、硬件可靠性、技术指标、电压高低、结构设计等指标可根据各品牌的特点和介绍进行比较后再做判定。莱伊迪电路原理设计经过多代系统验证,并在实际应用过程中不断优化,最终得出最佳方案。

  使用方便性:与卤素灯相比,LED UV系统的“即开即停”特性为用户提供更多的方便。然而针对这一点,用户需要深入了解具体系统的设计特点,因为不同LED UV系统之间的设计千差万别。比如,是否一键启动待机?操作是否方便?功能是否齐全?单灯是否可调?菜单设计是否直观可视?还需要了解分区、跟速、自动或手动、辅助固化措施等等。莱伊迪LED UV固化系统设计特点包括:分区、自动/手动跟速、单灯多等亮度可调、灯粒轴向串联、一键启动待机、屏幕智能提示等智能人性化功能。

  普及性、使用时间:目前LED UV仍处于开发期,新老品牌混杂,能真正投入生产固化应用且超过一年的品牌却很少。对于刚开始投放市场的厂家来说还有很长的路要走,这会对用户造成一定程度的困扰。因此,笔者建议用户在采购时应选择有客户基础、应用较多的产品,而且要慎之又慎。

  莱伊迪是全球首家推出普通UV油墨与LED UV专用UV油墨兼容固化系统的厂家,首台LED UV固化系统自装机运行超过500天;全球首台商业装机已运行超过400天。目前基于莱伊迪设计的LED UV系统装机量已达20多台,近三百个灯组。

  结语

  本文作者李源先生是青岛萊伊迪光电科技有限公司总经理。目前,莱伊迪已被亚洲最大的一家标签印刷企业指定为LED UV系统唯一供应商。

      (本文转自科印网)