Comment calculer la densité d'énergie de durcissement des LED UV
Les systèmes de durcissement UV LED sont maintenant largement utilisés pour durcir les adhésifs UV, les revêtements conformes, les encres et les scellants dans l'électronique, l'impression et les adhésifs industriels.Les ingénieurs doivent contrôlerdensité énergétiqueCet article d'information explique ce que signifie la densité d'énergie de durcissement des LED UV, comment la calculer et comment la mesurer correctement dans la production.
1Quelle est la densité d'énergie de traitement UV?
La densité d'énergie, également appelée dose UV, est la quantité totale d'énergie UV reçue par unité de surface par la surface de durcissement.Il détermine si le photoinitiateur dans l'adhésif ou le revêtement absorbe suffisamment d'énergie pour démarrer et compléter la réaction de durcissement.
- Unité:millijoules par centimètre carré (mJ/cm2), parfois écrites en mJ/cm2.
- Terme connexe - irradiance:la puissance UV par unité de surface, exprimée en milliwatts par centimètre carré (mW/cm2).
L'irradiance indique l'intensité de la lumière à un moment donné, tandis que la densité d'énergie indique la quantité totale d'énergie délivrée pendant le temps d'exposition.Les deux valeurs sont requises pour évaluer un procédé de durcissement à LED UV.
2La formule de calcul
La formule de base pour la densité d'énergie de durcissement UV est:
Densité d'énergie (mJ/cm2) = Irradiance (mW/cm2) × Temps d'exposition
Exemple:une lampe à LED UV produit une irradiance de 2000 mW/cm2 à la surface de durcissement et le convoyeur fait passer le matériau sous la lampe en 0,75 seconde.
Le débit d'électricité doit être supérieur ou égal à:
Cela signifie que le matériau reçoit 1500 mJ/cm2 en une seule passe, ce qui est une dose de durcissement typique pour de nombreux adhésifs à double durcissement par humidité UV et revêtements conformes.
3- Mesure pratique avec un radiomètre
Dans la production réelle, l'irradiance est rarement uniforme sur toute la fenêtre lumineuse, de sorte que la densité d'énergie doit être mesurée avec un radiomètre UV au lieu d'être calculée uniquement à partir des valeurs de la lampe.
| Pas à pas | Les actions |
| 1 | Sélectionnez un radiomètre dont la réponse spectrale correspond à la longueur d'onde de la LED (365 nm, 385 nm, 395 nm ou 405 nm). |
| 2 | Placer le capteur à la même hauteur et à la même position que la surface adhésive ou de revêtement. |
| 3 | Faites tourner le convoyeur à la vitesse de production réelle et enregistrez l'irradiation maximale et la dose totale. |
| 4 | Comparez la dose mesurée avec la dose de cure recommandée par le fournisseur de l'adhésif. |
| 5 | Les valeurs doivent être enregistrées régulièrement pour détecter la détérioration de la puissance de la LED ou la contamination des fenêtres de la lampe. |
4Facteurs qui affectent la densité d'énergie réelle
- La distance:l'augmentation de la distance entre la lampe et le substrat réduit l'irradiance et la dose.
- Vitesse du convoyeur:une vitesse de ligne plus rapide raccourcit le temps d'exposition et réduit la dose totale.
- Correspondance de la longueur d'onde:la longueur d'onde de la LED doit correspondre au pic d'absorption du photoinitiateur pour un durcissement efficace.
- Condition de la lampe:La décomposition de la puissance des LED et une lampe sale réduisent la puissance au fil du temps.
- Réflexion et ombre:Les surfaces réfléchissantes peuvent augmenter la dose localement, tandis que les zones d'ombre ne reçoivent presque aucune énergie et peuvent avoir besoin d'adhésifs à double durcissement.
5Dose recommandée pour les matières communes
| Type de matériau | Dose thérapeutique typique |
| Couche conforme à durcissement par LED UV (protection contre les PCB) | 300 mJ/cm2 |
| Adhésif à double durcissement à l'humidité UV | 800 à 1500 mJ/cm2 |
| Adhésif UV fixant les composants | 800 mJ/cm2 |
| Adhésif UV structural à haute viscosité | 1200 à 3000 mJ/cm2 |
6. Erreurs courantes dans le calcul de la densité d'énergie
- Utilisation de la puissance nominale de la lampe au lieu de l'irradiance mesurée à la surface du substrat.
- Ignorant la réponse de longueur d'onde du radiomètre.
- Mesurer la dose à la fenêtre de la lampe plutôt qu'à la surface de durcissement.
- On oublie que les couches adhésives épaisses nécessitent une dose plus élevée ou une exposition plus longue pour un durcissement profond.
- En supposant qu'une dose fonctionne pour chaque matériau, suivez toujours les recommandations du fournisseur d'adhésif.
Conclusion
La densité d'énergie de durcissement des LED UV est le produit de l'irradiance et du temps d'exposition, exprimé en mJ/cm2.Un calcul correct et une mesure régulière avec un radiomètre correspondant à la longueur d'onde aident les fabricants à assurer un durcissement completLorsque la dose requise est difficile à atteindre dans les zones ombragées, les adhésifs à double durcissement d'humidité UV offrent une solution efficace.Pour plus d'informations sur les adhésifs UV, revêtements conformes et systèmes de durcissement UV LED, contactez notre équipe technique.
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