Como calcular a densidade de energia de cura do LED UV
Os sistemas de cura UV LED são agora amplamente utilizados para curar adesivos UV, revestimentos conformes, tintas e selantes em eletrônicos, impressão e ligação industrial.Os engenheiros devem controlar odensidade energéticaEste artigo de notícias explica o que significa a densidade de energia de curado de LED UV, como calcula-la e como medí-la corretamente na produção.
1Qual é a densidade de energia de cura UV?
A densidade de energia, também chamada de dose UV, é a quantidade total de energia UV recebida por unidade de área pela superfície de cura.Determina se o fotoiniciador no adesivo ou revestimento absorve energia suficiente para iniciar e completar a reação de curado.
- Unidade:millijoules por centímetro quadrado (mJ/cm2), às vezes escrito como mJ/cm2.
- Termo relacionado - irradiação:a potência UV por unidade de área, expressa em miliwatts por centímetro quadrado (mW/cm2).
A irradiação diz-nos quão intensa é a luz num determinado momento, enquanto a densidade de energia diz-nos quanta energia total foi fornecida durante o tempo de exposição.Ambos os valores são necessários para avaliar um processo de cura de LED UV.
2A fórmula de cálculo
A fórmula básica para a densidade de energia de cura UV é:
Densidade de energia (mJ/cm2) = Irradiação (mW/cm2) × Tempo (s) de exposição
Exemplo:Uma lâmpada UV LED produz uma irradiação de 2000 mW/cm2 na superfície de cura e o transportador passa o material por baixo da lâmpada em 0,75 segundos.
2000 mW/cm2 × 0,75 s = 1500 mJ/cm2
Isso significa que o material recebe 1500 mJ/cm2 em uma passagem, que é uma dose de cura típica para muitos adesivos de dupla cura por umidade UV e revestimentos conformes.
3- Medição prática com um radiómetro
Na produção real, a irradiação raramente é uniforme em toda a janela de luz, pelo que a densidade de energia deve ser medida com um radiômetro UV em vez de ser calculada apenas a partir das classificações da lâmpada.
| Passo | Ação. |
| 1 | Selecionar um radiómetro cuja resposta espectral corresponda ao comprimento de onda do LED (365 nm, 385 nm, 395 nm ou 405 nm). |
| 2 | Colocar o sensor na mesma altura e posição da superfície adesiva ou de revestimento. |
| 3 | Colocar o transportador na velocidade de produção real e registar a irradiação máxima e a dose total. |
| 4 | Comparar a dose medida com a dose de cura recomendada pelo fornecedor do adesivo. |
| 5 | Registar os valores regularmente para detectar a decadência da potência do LED ou a contaminação da janela da lâmpada. |
4Fatores que afetam a densidade de energia real
- Distância:O aumento da distância entre a lâmpada e o substrato reduz a irradiação e a dose.
- Velocidade do transportador:Uma velocidade de linha mais rápida reduz o tempo de exposição e diminui a dose total.
- Correspondência de comprimento de onda:O comprimento de onda do LED deve corresponder ao pico de absorção do fotoiniciador para um curado eficiente.
- Condição da lâmpada:A decadência da energia do LED e uma janela de lâmpada suja reduzem a saída ao longo do tempo.
- Reflexão e sombra:As superfícies refletoras podem aumentar a dose localmente, enquanto as zonas de sombra recebem quase nenhuma energia e podem necessitar de adesivos de dupla cura.
5Dose recomendada para materiais comuns
| Tipo de material | Dose de cura típica |
| Revestimento conformado de curagem por LED UV (proteção de PCB) | 300 mJ/cm2 |
| Adesivo de dupla cura contra a umidade UV | 800-1500 mJ/cm2 |
| Componente fixador de adesivo UV | 800 mJ/cm2 |
| Adesivo UV estrutural de alta viscosidade | 1200-3000 mJ/cm2 |
6Erros comuns no cálculo da densidade de energia
- Usando a potência nominal da lâmpada em vez da irradiação medida na superfície do substrato.
- Ignorando a resposta de comprimento de onda do radiómetro.
- Medir a dose na janela da lâmpada e não na superfície de cura.
- Esquecendo-se de que as camadas de adesivo espessas precisam de uma dose mais elevada ou de uma exposição mais longa para um curado profundo.
- Supondo que uma dose funcione para cada material, siga sempre a recomendação do fornecedor do adesivo.
Conclusão
A densidade de energia de curado do LED UV é o produto da irradiação e do tempo de exposição, expresso em mJ/cm2.O cálculo correto e a medição regular com um radiômetro compatível com o comprimento de onda ajudam os fabricantes a garantir um curado completoQuando a dose necessária é difícil de alcançar em zonas sombreadas, os adesivos de dupla cura de umidade UV fornecem uma solução eficaz.Para mais informações sobre adesivos UV, revestimentos conformes e sistemas de cura UV LED, entre em contacto com a nossa equipa técnica.
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