Než se pustíme do technologie UV-LED, musíme si nejprve ujasnit několik základních pojmů, abychom měli jistotu, že diskutujeme o stejném tématu. Předejdete tak nesprávným interpretacím a vzájemné-komunikaci. Zde,UVoznačuje UV-vytvrditelné materiály, jako jsou UV nátěry, UV inkousty a UV lepidla;LEDkonkrétně označuje zdroje ultrafialového světla LED; aUV-LED je definován jako"vytvrzování UV materiálů pomocí zdrojů ultrafialového světla LED jako zdroje záření".
Jak všichni víme, konvenčním zdrojem vytvrzovacího světla pro UV povlaky je středotlaká -a vysokotlaká{1}} rtuťová lampa. V posledních letech, díky zásadám úspor energie a ochrany životního prostředí, ve spojení s rychlým pokrokem technologie UVLED (ultrafialové LED), která položila základy pro průmyslové-aplikace, byl trh svědkem prudkého nárůstu zavádění UV-LED. Nové technologie vždy přitahují širokou pozornost a nadšení. Pro odborníky v oboru je však jasné pochopení UV-LED diod naprosto nezbytné. Zde bychom se rádi podělili o naše zkušenosti z výzkumu v oblasti UV-LED za poslední dva roky.
Posun ve zdrojích světla (rozdíly mezi LED a rtuťovými výbojkami budou upřesněny později) vedl k transformaci systémů UV lakování a také k revoluci v celém procesu lakování a vytvrzování. Pro systém UV-LED identifikujeme pět klíčových směrů výzkumu, které zahrnují jak technické, tak tržní dimenze.
Výzkum v oblasti UV-LED fototvrzení
Jak bylo definováno dříve, UV-LED fototvrzení spoléhá naultrafialové LED světlozdroje pro vytvrzení UV materiálů. Dosažení účinného vytvrzení je proto primárním cílem veškerého výzkumného úsilí. Fototvrzení vyžaduje dvě nepostradatelné složky: světlo (zdroj energie) a UV materiály (receptor). Změna světelného zdroje nevyhnutelně naruší rovnováhu celého systému, přičemž jádro leží v interdisciplinárním výzkumu a vývoji, aby se sladily UV povlaky se světelnými zdroji LED.
Je všeobecně známo, že kratší vlnové délky LED odpovídají vyšším úrovním energie a vyšším nákladům. Naopak fotoiniciátory vyžadující nižší excitační energii mají delší absorpční vlnové délky a také vyžadují vyšší ceny. Mezi světelnými zdroji a iniciátory se tak vytvoří houpavý{2}}vztah. Rozšiřování výkonových hranic obou a identifikace optimální rovnováhy mezi světelnými zdroji LED a UV materiály se tak stalo středem zájmu iniciativ výzkumu a vývoje UV-LED.
Výzkum systémů LED světelných zdrojů
Technologie rtuťových výbojek je z hlediska vývoje a použití vysoce vyspělá a dlouho byla považována za standardní světelný zdroj. Naproti tomu ultrafialová LED technologie je stále v plenkách a může se pochlubit obrovským potenciálem pro budoucí růst. Kromě toho je průmyslový řetězec LED velmi rozsáhlý a zahrnuje růst krystalů, krájení čipů, balení čipů, integraci modulu světelného zdroje, stejně jako řízení napájení a návrh systému rozptylu tepla. Každá fáze má zásadní vliv na kvalitu konečného produktu-zdroje UVLED světla. Pochopení a rozšíření hranic výkonu LED jsou proto zásadní pro pokrok celého ekosystému UV-LED.
Rozdíly mezi LED světelnými zdroji a rtuťovými výbojkami (výhody, nevýhody a běžné mylné představy o LED)
Chcete-li obstát v konkurenci na trhu, je nezbytné důkladné pochopení jak vlastních silných stránek, tak i slabých stránek konkurentů. Vzhledem k tomu, že naším cílem je nahradit tradiční rtuťové výbojky UVLED, je zásadní nejprve porovnat obě technologie a analyzovat jejich výhody, nevýhody a omezení.
UV povlaky vytvrzují, protože fotoiniciátory v jejich složeních absorbují ultrafialové světlo o specifických vlnových délkách a vytvářejí volné radikály (nebo kationty/anionty), které iniciují polymeraci monomeru. Pro ilustraci tohoto principu nejprve prozkoumáme emisní spektra rtuťových výbojek a ultrafialových LED.
Tento graf je klasickým a běžně vídaným srovnáním emisních spekter UV LED a rtuťových výbojek. Jak lze pozorovat z diagramu, emisní spektrum rtuťové výbojky je spojité, od ultrafialového do infračerveného rozsahu. Intenzita světla je zejména soustředěna v pásmu UVB až po krátkovlnné -UVA pásmo. Naproti tomu emisní spektrum LED je relativně úzké, přičemž dvě nejběžnější vlnová pásma mají špičkové vlnové délky 365 nm a 395 nm (včetně 385 nm, 395 nm a 405 nm).
V současné době primárníUV světlos průmyslovou využitelností spadá do pásma UVA, konkrétně světelné zdroje LED s vlnovými délkami 365 nm a 395 nm, jak je znázorněno na obrázku 1. V tomto rozsahu vlnových délek většina fotoiniciátorů vykazuje relativně nízké koeficienty molární extinkce. V důsledku toho UV-LED systémy obecně trpí nízkou iniciační účinností a silnou inhibicí kyslíku, což je škodlivé pro vytvrzování povrchu.
Poznámka: Tvrzení, které často uvádí mnoho výrobců UVLED nebo dodavatelů LED UV povlaků o „vynikající brousitelnosti LED UV povlaků“, je, přísně vzato, přímým důsledkem nedostatečného vytvrzení povrchu. Skutečná výzva nespočívá v dosažení dobré brousitelnosti, ale v umožnění kontrolovatelné brousitelnosti-při hledání rovnováhy mezi odolností proti opotřebení a snadným broušením. Někteří výrobci se navíc uchylují ke klamavým praktikám: instalují rtuťovou výbojku za pole LED, kde rtuťová výbojka ve skutečnosti hraje dominantní vytvrzovací roli.
To znamená, že jsme si také všimli, že ve vlnových pásmech 365 nm a 395 nm poskytují LED diody výrazně vyšší intenzitu světla než rtuťové výbojky, což usnadňuje hloubkové-vytvrzování UV materiálů.
(Pro srovnání, mnoho tradičních UV vytvrzovacích systémů zahrnuje galliovou lampu (s dominantní emisní vlnovou délkou 415 nm) vedle rtuťových lamp, právě pro zvýšení účinnosti vytvrzování v hlubokých-vrstvách.)
Tato mylná představa obvykle vychází z předpokladu, žepouze 30 % světla vyzařovaného rtuťovými výbojkami je ultrafialové (UV), zatímco UVLED vyzařují 100 % UV světla. Skutečnými determinanty spotřeby energie-na úrovni systému jsou však účinnost fotoelektrické přeměny a efektivní světelná účinnost. Rtuťové výbojky se ve skutečnosti mohou pochlubit vysokou účinností fotoelektrické přeměny-jejich nedostatek spočívá ve skutečnosti, že velkou část vyzařovaného světla tvoří viditelné a infračervené paprsky, přičemž UV světlo (jediná složka užitečná pro vytvrzování UV materiálů) představuje pouhých 30 %. Naproti tomu UVLED mají výrazně nižší účinnost fotoelektrické přeměny, která se v současnosti pohybuje kolem 30 % pro vlnové délky UVA (což je zhruba ekvivalentní účinnosti UV světla rtuťových výbojek).
Podle zákona zachování energie se zbývajících 70 % elektrické energie přemění na teplo. To vysvětluje dva klíčové rozdíly mezi těmito dvěma technologiemi:
LED diody si vysloužily svou pověst „zdrojů studeného světla“, protože generované teplo se odvádí ze zadní strany panelu lampy a zanechává světlo-vyzařující povrch chladný na dotek. Naopak rtuťové výbojky vyzařují teplo dopředu přes své reflektory a infračervené emise.
To je přesně důvod, proč světelné zdroje UVLED obecně vyžadují vzduchové-chladící systémy a vysoce{1}}výkonné UVLED dokonce vyžadují vodní-chladicí jednotky dimenzované tak, aby zvládly 70 % elektrické energie světelného zdroje pro odvod tepla hlavy lampy.
Skutečné výhody úspor energie- LED vycházejí ze dvou jedinečných vlastností: okamžitého zapnutí/vypnutí a přesného ozařování prostřednictvím optického designu, který zvyšuje efektivní světelnou účinnost. Využití těchto výhod však vyžaduje integraci s technologiemi infračervené detekce a inteligentních řídicích-systémů, pro jejichž vývoj většina výrobců UV LED zařízení na trhu v současnosti postrádá kapacitu výzkumu a vývoje.
Generování ozónu: Jejich emisní spektrum zahrnuje daleko-ultrafialové světlo pod 200 nm, které produkuje značné množství ozónu. (To je hlavní příčina štiplavého zápachu hlášeného pracovníky továrny provozujícími systémy rtuťových výbojek.)
Znečištění rtutí z likvidace: Rtuťové výbojky mají krátkou životnost pouze 800–1000 hodin. Nesprávná likvidace použitých žárovek vede k sekundárnímu znečištění rtutí, což je problém, který je dodnes neřešitelný.
Zprávy uvádějí, že energie potřebná ročně na zpracování rtuťového odpadu odpovídá kombinované výrobní kapacitě dvou přehrad Three Gorges. Ještě horší je, že v současné době neexistuje žádná životaschopná technologie pro úplné odstranění rtuti z odpadních toků.
UV LED jsou zcela bez těchto problémů. Vzhledem k tomu, že Minamatská úmluva o rtuti v Číně 16. srpna 2017 formálně vstoupila v platnost, bylo vyřazení rtuťových výbojek-do oficiálního programu. Úmluva sice obsahuje výjimku pro průmyslové rtuťové zářivky, kde neexistují žádné alternativy, ale také stanoví, že signatářské strany mohou navrhnout přidání takových výrobků na omezený seznam, jakmile budou dostupné životaschopné náhražky. Časová osa úplného vyřazení-rtuťových výbojek z aplikací UV vytvrzování tedy zcela závisí na technologickém pokroku a industrializaci řešení UV LED.
Podporuje lokalizované přesné vytvrzování pro aplikace, jako je 3D tisk.
Spárováním LED s různými fotoiniciátory umožňuje přesnou kontrolu nad stupni a hloubkou vytvrzení.
Přizpůsobitelné světelné zdroje ConfigurationLED se vyznačují modulární konstrukcí lampy, která umožňuje flexibilní nastavení délky, šířky a úhlu vyzařování. Tato všestrannost umožňuje vytvářet bodové světelné zdroje, liniové světelné zdroje a plošné světelné zdroje, přizpůsobené tak, aby splňovaly specifické požadavky různých procesů vytvrzování.
Požadavky na parametry světelného zdroje pro UV materiál vytvrzování
Vlnová délka:365 nm, 395 nm
Ozáření (intenzita světla, hustota optického výkonu): mW/cm²
Celková energetická dávka: mJ/cm²
Proces fototvrzení nemůže pokračovat bez tří základních parametrů uvedených výše: vlnová délka, intenzita světla a celková dávka energie. Vlnová délka určuje, zda lze aktivovat fotoiniciátory; intenzita světla určuje účinnost iniciace UV zářením a přímo ovlivňuje povrchové vytvrzování (odolnost vůči inhibici kyslíku) a hloubkové vytvrzování; přičemž celková dávka energie zajišťuje důkladné vytvrzení materiálu.
Ve srovnání s rtuťovými výbojkami spočívá nejvýznamnější výhoda LED v jejich formulovatelných a laditelných vlastnostech. V rámci výkonových limitů samotné LED lze její parametry v maximální míře optimalizovat tak, aby splňovaly specifické požadavky na vytvrzování. Při experimentech s UV-LED fototvrzením je hlavním cílem neustále rozšiřovat hranice výkonu jak světelného zdroje, tak UV materiálů a identifikovat mezi nimi optimální rovnováhu. Speciálně pro LED to znamená určit ideální parametry světelného zdroje LED na základě složení nátěru pro dosažení optimálních výsledků vytvrzování.
Princip LED luminiscence a současný stav vývoje UVLED čipů
Na základě principu elektronového přechodu (podrobnosti vynechány; zájemci z řad čtenářů mohou pro více informací odkazovat na online zdroje), když se elektrony v atomu vrátí z excitovaného stavu do základního stavu, uvolňují energii ve formě záření o různých vlnových délkách (tj. emitují elektromagnetické vlny různých vlnových délek).
Proto existují dva základní přístupy k výrobě světelných zdrojů-vyzařujících UV záření:
První přístup spočívá v identifikaci atomu, jehož elektronový energetický rozdíl mezi excitovaným stavem a základním stavem spadá přesně do ultrafialového spektra. Tradiční rtuťové výbojky jsou nejpoužívanějšími zdroji UV světla založenými na tomto principu.
Druhý přístup využívá princip polovodičové luminiscence (podrobnosti jsou vynechány; zájemci se mohou pro více informací obrátit na online zdroje). Stručně řečeno, když je na polovodič vyzařující světlo přivedeno propustné napětí, díry injektované z oblasti P-do oblasti N-a elektrony injektované z oblasti N-do oblasti P-rekombinují se s elektrony v oblasti N-a otvory v oblasti několika mikrometrů v oblasti P{{7}, resp. generování spontánního fluorescenčního záření.
Jak je všeobecně známo, zakázané pásmo polovodičových materiálů skupiny III{0}}V od nitridu hliníku po nitrid gallia nebo nitrid india a galia (InGaN) spadá přesně do spektra od modrého světla po ultrafialové světlo. Úpravou materiálového poměru nitridu hliníku a india gallia můžeme vyrábět zdroje ultrafialového a viditelného světla v širokém rozsahu vlnových délek.
Zatímco teoreticky lze světlo jakékoli vlnové délky produkovat úpravou složení luminiscenčních materiálů, rozsah UVLED čipů dostupných pro komerční výrobu zůstává kvůli různým omezením značně omezený. Vysoce výkonné čipy vhodné pro průmyslové aplikace jsou v zásadě koncentrovány v pásmu UVA (365–415 nm). Technologie UVB a UVC také zaznamenaly v posledních letech prudký rozvoj, ale v zásadě se omezují na civilní a spotřebitelské trhy s nízkou spotřebou, jako je dezinfekce a sterilizace.
Existuje pro to několik klíčových důvodů:
Struktura krystalového materiálu určuje světelnou účinnost (účinnost fotoelektrické konverze) Nitrid galia (GaN) a vysoce účinný nitrid india a galia (InGaN) lze stále používat pro rozsah 365–405 nm v rámci UVA. Naproti tomu čipy UVB a UVC se spoléhají výhradně na nitrid hliníku a galia (AlGaN)-materiál s přirozeně nízkou světelnou účinností-namísto běžněji používaných GaN a InGaN. Je to proto, že GaN a InGaN absorbují ultrafialové světlo pod 365 nm. V důsledku toho je světelná účinnost UVB a UVC čipů extrémně nízká. Například 278 nm čip LG má pouhá 2% účinnost fotoelektrické konverze.
Problémy s rozptylem tepla vyplývající z nízké účinnosti Podle zákona zachování energie 2% účinnost fotoelektrické přeměny znamená, že 98 % elektrické energie se přemění na teplo. Navíc životnost a světelná účinnost LED čipů jsou nepřímo úměrné teplotě. Takto vysoký vývin tepla klade extrémně přísné požadavky na systémy pro odvod tepla. Se stávajícími chladicími technologiemi je prostě nemožné dosáhnout efektivního odvodu tepla pro vysoce-výkonné UVB a UVC čipy.
Nízká UV propustnost obalových materiálů a materiálů čoček Pro ochranu LED čipů je zapouzdření nezbytné. Protože LED diody vyzařují světlo všesměrově, jsou ke koncentraci světelného paprsku zapotřebí čočky. Kromě křemenného skla má však většina materiálů velmi nízkou propustnost UV-a propustnost prudce klesá se zkracující se vlnovou délkou. V důsledku toho, i když je vlastní světelná účinnost UVB/UVC čipů již nízká, značná část světla je absorbována čočkami, což má za následek extrémně slabý využitelný světelný výkon, který sotva stačí pro průmyslové aplikace.
Nízká krystalická výtěžnost a vysoké výrobní náklady Současné UVB a UVC čipy se vyrábějí pomocí stejných reaktorů jako UVA čipy. Kromě inherentních defektů materiálu vedou k extrémně nízkým výtěžkům krystalů také problémy, jako jsou neodpovídající koeficienty tepelné roztažnosti mezi substrátem a krystalem, což zase udržuje neúměrně vysoké výrobní náklady.
Celkově lze konstatovat, že vzhledem k nízké světelné účinnosti, vysokým nákladům a přísným požadavkům na rozptyl tepla technologií UVB a UVC je vývoj vysoce{0}}výkonovýchUVB a UVC zářenízdroje pro průmyslové aplikace zůstanou nepolapitelné, dokud nebude dosaženo zásadních technologických průlomů.
Klíčová zaměření výzkumu a vývoje systémů LED světelných zdrojů
LED čip je pouze jednou kritickou součástí světelného zdroje LED. Při provádění výzkumu a vývoje na světelných zdrojích LED musíme přijmout asystematický,holistický přístup. Kromě ladění vlnové délky LED zahrnuje oblast výzkumu a vývoje řadu navazujících procesů včetně obalové technologie, optického designu, systémů rozptylu tepla, systémů napájení a inteligentních řídicích systémů.
V současné době existují čtyři hlavní obalové struktury pro LED čipy:
Vertikální montážní struktura
Flip-Struktura čipu
Vertikální struktura
3D vertikální struktura
Konvenční LED čipy mají typicky vertikální montážní strukturu se safírovým substrátem. Tato struktura se vyznačuje jednoduchým designem a vyspělými výrobními procesy. Safír má však špatnou tepelnou vodivost, což ztěžuje přenos tepla generovaného čipem do chladiče-, což je omezení, které omezuje jeho použití ve vysoce-systémech LED.
Flip-obal na čipy představuje jeden ze současných vývojových trendů. Na rozdíl od vertikálních montážních struktur nemusí teplo v provedení flip-čipu procházet safírovým substrátem čipu. Místo toho se přímo přenáší na substráty s vyšší tepelnou vodivostí (jako je křemík nebo keramika) a poté se přes kovovou základnu rozptyluje do vnějšího prostředí. Kromě toho, protože struktury flip{5}}čipů eliminují potřebu externích zlatých drátů, umožňují vyšší hustotu integrace čipu a lepší optický výkon na jednotku plochy. To znamená, že jak vertikální montáž, tak i flip{7}}čipové struktury sdílejí společnou chybu: P a N elektrody LED jsou umístěny na stejné straně čipu. To nutí proud protékat horizontálně přes vrstvu n-GaN, což vede k zahlcení proudu, lokalizovanému přehřívání a nakonec k omezení horní prahové hodnoty proudu měniče.
Čipy s vertikální -strukturou modrého{1}}světla se vyvinuly z technologie vertikální montáže. V tomto provedení je konvenční safírový-čip substrátu převrácen a připojen k vysoce tepelně vodivému substrátu, po čemž následuje laserové zvedání-safírového substrátu. Tato struktura účinně řeší problém s rozptylem tepla, ale zahrnuje složité výrobní procesy-, zejména náročný krok přenosu substrátu-, který má za následek nízké výnosy výroby. Nicméně s postupující technologií jsou vertikální obaly pro UV LED stále zralejší.
Nedávno byla navržena nová 3D vertikální struktura. Ve srovnání s tradičními LED čipy s vertikální{2}}strukturou patří k jeho primárním výhodám eliminace spojování zlatých drátů, umožňující tenčí profily pouzdra, lepší odvod tepla a snazší integraci vysokých budicích proudů. Aby však bylo možné komercializovat 3D vertikální struktury, musí být překonána řada technických překážek.
Vzhledem k tomu, že UVLED obecně vykazují nižší světelnou účinnost ve srovnání s LED diodami pro obecné osvětlení, je vertikální struktura balení preferovanou volbou pro maximalizaci účinnosti extrakce světla.
Protože LED vyzařují světlo všesměrově a jejich vlastní světelná účinnost je již relativně nízká, je zapotřebí vědecký a racionální optický design pro zvýšení efektivní světelné účinnosti (tj. světelné účinnosti čelního ozařování). Mezi běžné optické komponenty patří reflektory, primární čočky a sekundární čočky.
Navíc ultrafialové světlo podléhá vysokému útlumu při průchodu médiem. Při výběru materiálů čoček,-jako je křemenné sklo, borosilikátové sklo a tvrzené sklo-, je proto třeba zvážit několik faktorů, přičemž prioritu mají materiály s vysokou propustností UV záření. To nejen maximalizuje světelný výkon, ale také zabraňuje nadměrnému nárůstu teploty způsobenému absorpcí světla materiálu při dlouhodobém vystavení UV záření.
Jak již bylo zmíněno, podle zákona zachování energie se pouze část elektrické energie přemění na světelnou energii, zatímco velká část se rozptýlí jako teplo. Pro pásmo UVA je typický poměr přeměny energie 10:3:7 pro elektřinu, světlo a teplo. Efektivní životnost LED čipů úzce souvisí s teplotou jejich přechodu. V procesu fototvrzení vysoká hustota optického výkonu často vyžaduje integraci LED čipů s vysokou-hustotou, což klade přísné požadavky na systémy rozptylu tepla.
Dosažení účinného odvodu tepla a zajištění toho, že teplota přechodu všech LED čipů zůstane v rozumném a vyváženém rozsahu, vyžaduje přísný vědecký návrh, počítačovou simulaci a praktické testování.
Výzkum formulací UV povlaků
Omezení přístupu fotoiniciátorů a -systémové úrovně k pryskyřici a reaktivitě monomerů Jak je znázorněno v předchozím úvodu k technologii LED, vysoce{1}}výkonové LED světelné zdroje vhodné pro průmyslové aplikace jsou v současnosti omezeny na pásmo UVA, konkrétně na vlnové délky nad 365 nm. Po definování hranic výkonu LED světelných zdrojů nyní vidíme, že výběr kompatibilních fotoiniciátorů je dosti omezený, protože většina fotoiniciátorů vykazuje nízké molární extinkční koeficienty při vlnových délkách nad 365 nm.
Aby se vyřešil problém nízké účinnosti iniciace fotoiniciátorů kompatibilních s LED-, nemělo by se úsilí výzkumu a vývoje omezovat na samotné fotoiniciátory. Místo toho musíme přijmout perspektivu-úrovně systému, která integruje pryskyřice, monomery, fotoiniciátory a dokonce i pomocné přísady do holistického rámce výzkumu, čímž se zvýší účinnost vytvrzování LED UV systémů.
Návrh složení a vývoj procesu nátěru pro vytvrzování LED (dopady fotoiniciátorů, pryskyřic, monomerů, teploty, suchosti povrchu, suchosti, pigmentů a plniv) Ke zlepšení absorpce dlouhovlnného UV světla fotoiniciátory je často nutné začlenit benzenové kruhy, dusík (N) a další atomy fosforu do jejich molekulárních struktur. Zatímco tato modifikace zvyšuje dlouhovlnnou UV absorpci, vede také ke zvýšenému zabarvení fotoiniciátorů.
Vzhledem k nízké účinnosti absorpce světla těchto iniciátorů je navíc nutné přidávat velké množství vysoce reaktivních pryskyřic a monomerů -obvykle vysoce{1}}funkčních akrylových pryskyřic a monomerů-, aby se urychlila celková reakční rychlost nátěrového systému. Tento přístup má však tendenci vytvářet povlaky s vysokou tvrdostí, ale nízkou flexibilitou, což omezuje rozsah jejich aplikací.
To znamená, že obecně nízké koeficienty molární extinkce LED UV fotoiniciátorů také nabízejí jedinečnou výhodu: umožňují vyšší propustnost UV světla skrz vrstvu povlaku, což přispívá k hloubkovému vytvrzení silných filmů.
Požadavky na provedení nátěru pro různé podmínky skladování, přepravy, stavebních podmínek a aplikačních procesů V průmyslu nátěrových hmot kladou různé aplikační techniky, jako je nanášení válečkem, nanášení stříkáním a nanášení clonou, odlišné požadavky na viskozitu nátěrů. Mezitím různé substráty vyžadují přizpůsobené vlastnosti povlaku z hlediska smáčivosti a adheze. Kromě toho různé podmínky přepravy a skladování vyžadují odpovídající úrovně stability povlaků při skladování. Proto musí být všechny tyto faktory plně zváženy při návrhu složení nátěru.
Požadavky na vlastnosti nátěrového filmu pro různé aplikace Různé oblasti použití kladou na nátěrové filmy různé požadavky na výkon, včetně lesku, kolorimetrických vlastností, tvrdosti, pružnosti, odolnosti proti otěru a odolnosti proti nárazu. V důsledku toho musí vývoj povlaku najít rovnováhu mezi účinností vytvrzování a výkonem filmu.
Výzkum procesů povlakování
Povlak je systematický inženýrský proces. Optimalizace procesů povrchové úpravy může dále rozšířit aplikační hranice technologie UV-LED. Jak říká průmyslové rčení,"Tři části závisí na nátěru; sedm částí závisí na procesu aplikace". V konečném důsledku jak nátěry, tak světelné zdroje dosahují zamýšleného výkonu pouze správnou aplikací.
Navíc optimalizace procesů nanášení ve spojení s UV nátěry a LED světelnými zdroji může významně kompenzovat omezení jak materiálů, tak světelných zdrojů. Zahřívání může například snížit viskozitu nátěrů s vysokým obsahem-pryskyřice-, které jsou při pokojové teplotě příliš viskózní, takže jsou vhodné pro různé aplikační metody. Kromě toho může zahřívání zlepšit tekutost nátěrového systému, zvýšit molekulární aktivitu, zajistit úplnější počáteční vytvrzovací reakce a poskytnout hladší povrchy filmu.
Výzkum upstreamových a downstreamových průmyslových řetězců
Během posledních dvou let nedostatek a prudce rostoucí ceny fotoiniciátorů vyvolané kampaněmi na ochranu životního prostředí způsobily hmatatelné ztráty navazujícím podnikům a vážně bránily rozvoji LED UV technologie. To podtrhuje, že propojitelnost upstream a downstream průmyslových řetězců a plynulost systémů dodavatelského řetězce jsou základními zárukami zdravého rozvoje odvětví a tržního úspěchu jeho produktů a technologií.
Zatímco mnoho průmyslových odvětví se vyvíjí od nuly prostřednictvím vzájemně se posilující dynamiky technologických inovací, průmyslového rozvoje a prudkého nárůstu poptávky, musí být tyto faktory během procesu marketingu komplexně vyhodnoceny.
Kromě toho z investičního hlediska může provádění výzkumu a zavádění dodavatelských a navazujících průmyslových řetězců nejen zajistit stabilní dodávky při vstupu produktů na trh, ale také umožnit podnikům podílet se na dividendách růstu průmyslu.
