Licht ist physikalisch betrachtet eine Form elektromagnetischer Strahlung. Der für das menschliche Auge sichtbare Bereich erstreckt sich von etwa 380 bis 780 nm und grenzt an das ultraviolette (UV) sowie das infrarote (IR) Spektrum. Die Emissionswellenlängen typischer UV-Lichtquellen reichen von ultraviolettem Licht (UV-C: 100–280 nm, UV-B: 280–315 nm, UV-A: 315–400 nm) über den sichtbaren Bereich (400–700 nm) bis hin zum Infrarotbereich (700–3000 nm). UV-Wellenlängen werden in Nanometern (nm) gemessen, einer Einheit, die einem Milliardstel eines Meters entspricht. Die in Licht enthaltene Energie kann auf vielfältige Weise genutzt werden. So setzen strahlenhärtende Systeme gezielt UV-Licht (100–380 nm) ein, um Materialien wie Farben, Lacke, Silikone und Klebstoffe zu härten. LED-UV-Technologie bietet eine hohe Effizienz und emittiert Licht in einem schmalen, auf eine spezifische Wellenlänge zentrierten Spektrum, typischerweise bei 365 nm, 385 nm, 395 nm oder 405 nm.
LED-UV-Systeme decken ein breites Anwendungsspektrum ab und finden in vielfältigen Aushärtungsverfahren – insbesondere bei der Härtung von Druckfarben, Beschichtungen und Klebstoffen – Verwendung. Neben den klassischen UV-Bogenlampen werden sie auch zunehmend in industriellen Härtungsprozessen eingesetzt.
Für industrielle Anwendungen werden LEDs (kurz für lichtemittierende Dioden) je nach benötigter Leistung in mehreren kleineren Einheiten angeordnet. Die so entstandenen Module können 100 und mehr LEDs enthalten. Diese LEDs werden über eine intelligente Schaltung angesteuert, so dass sie auch zonenweise gesteuert werden können. Diese zonierte Ansteuerung ermöglicht eine Anpassung der LEDs an die Arbeitsbreite und bietet Energiesparpotenzial.
Natürlich erzeugen diese kompakten Systeme Abwärme. Als Faustregel gilt: Je höher der Wirkungsgrad der einzelnen LEDs ist, desto weniger Abwärme fällt an. Um die Lebensdauer der LEDs zu verlängern, muss diese Abwärme abgeführt werden. Geschieht dies mit hoher Effizienz, dann führt die verlängerte Lebensdauer auch zu einer hohen Leistung. Die Herausforderung bei der Entwicklung besteht darin, dass das abgestrahlte LED-Licht möglichst verlustfrei das Substrat erreicht. Dabei ist die optische Entkopplung von entscheidender Bedeutung. Die Problematik der thermischen und optischen Entkopplung wurde mit der XT8-Technologie erfolgreich umgesetzt. Dies führt zu einer Einsparung von 30%.
Die kompakten LED-Systeme sind in Abhängigkeit der Modulbreiten kaskadierbar und damit längenvariabel. Eine Herausforderung für die Kaskadierung stellen die Versorgungsleitungen dar. Werden nun Module aneinandergereiht, so würde eine Parallelschaltung dieser Versorgungen erforderlich werden. Zur Umgehung der Problematik wurde diese Anforderung schon im Layout berücksichtigt und durch ein internes Versorgungssystem gelöst.
Die LED-Technologie wird in der industriellen Trocknung bzw. Härtung überall dort eingesetzt, wo ihre spezifischen Vorzüge verlangt sind. Vorteile von Leuchtdioden wie
sind auch im privaten Alltag bekannt. Sie sind ein bedeutender Grund für die Erfolge von LEDs, z.B. im Wohnbereich oder für die Automobilindustrie. Ein geläufiges Beispiel für die Nutzung der LED-Technologie ist zudem das Polymerisieren (Aushärten) von Kunststoffen in der Zahntechnik.
LED-UV-Systeme kommen sowohl in der Druckindustrie als auch in zahlreichen weiteren Industrien zum Einsatz, wo Beschichtungen und Verklebungen eine Rolle spielen. Diese können beispielhaft nachfolgende Funktionen für Produkte erfüllen
Im Prinzip besteht in der industriellen Trocknung von Farben, Lacken, Silikonen, Versiegelungen oder Klebstoffen eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten für die LED-Technologie. Auch Nachrüstungen sind möglich. Wenn Sie neue Ansätze verfolgen, so sprechen Sie mit uns. Gerne geben wir Ihnen hierbei Hilfestellung und sichern Ihnen Vertraulichkeit zu.
Für ein LED-UV-System hat sich in der Messtechnik die Angabe in W/cm² durchgesetzt. Bei dieser Angabe handelt es sich um den Wert der maximalen Intensität pro Flächeneinheit. Da die Intensität jedoch mit zunehmendem Abstand abnimmt, wird häufig der Wert direkt unterhalb des Austrittsfensters angegeben. Für vergleichbare Messergebnisse ist damit der Ort, an dem die Leistung gemessen wurde, ausschlaggebend. Je nachdem, ob an der Chipoberfläche, am Austrittsfenster der Strahlung oder auf Substratebene gemessen wird, ergeben sich unterschiedliche Werte. Ebenso muss die räumliche und zeitliche Verteilung im Messfeld berücksichtigt werden.
Weiter ist zu beachten, dass ein geeignetes UV-Messsystem Verwendung finden muss. Dieses zeichnet sich durch eine hohe und möglichst gleichmäßige Empfindlichkeit in dem von der LED emittierten Wellenlängenbereich aus.
Gerne erteilen wir Ihnen hierzu Auskünfte.
