UV LED技术在印刷领域的优势及展望
随着UV固化技术在印刷行业中日益普及，一种采用UVLED发光二极管作为固化光源的印刷方式，被越来越多的印刷企业所关注。本文针对UV LED光源的特点进行探讨，并对其在未来印刷业的发展作出分析。
二、UV LED固化原理
传统UV印刷是指UV油墨中的光聚合引发剂，在UV光源的照射下，吸收不同波长和能量的紫外光后，达到激发态，形成自由基或离子。再通过分子间能量转移，使预聚物、单体和聚合物成为激发态，产生的电荷转移复合体。复杂粒子之间不断的交联聚合，最终使油墨固化成膜并吸附在印品上的过程，UV LED(Light-Emitting Diode)光源是紫外光源技术朝着更节能、更环保方向发展的产物，是一种能够发射极窄的光谱半宽，并能将电能转化为光能的半导体电子元件。利用光电转换原理，通过在半导体基片上注人、掺杂杂质生长PN结而得到，发光机理缘其电致效应，电子和正电荷在移动过程中碰撞结合转化成光能。其辐射波峰单一，光线能量集中在具有有效固化作用的一段紫外光谱段。由于光谱半宽相比传统UV光源窄许多，能量高度集中，低热能，辐照更均匀。使用UVLED光源能减少印刷资源浪费，降低印刷成本，从而节省印刷企业生产时间，大幅度提高企业生产效率。
三、UV LED印刷优势
1.超长寿命
传统UV光源在大约工作600-1500小时后就要换新，频繁更换光源零件，可能造成印刷机固化故障频出;同时还可能降低印刷机运转效率，影响印刷企业正常生产。而UVLED光源的使用寿命一般能达到传统UV光源的几十倍以上，可以达到20000小时，且不受开关次数影响。根据其发光原理，即UV LED光源只能向一个方向通电，正向偏压，当电流通过时，电子与空穴在其内复合而发出光线，确保了光源的稳定性，使其光源衰变率小很多。比如在工作8000小时以后，发光强度还能够达到其最大功率的95%。
2.节省能源
传统UV印刷，在正式印刷前要提前打开光照系统进行预热，光线功率开的越强，等待的时间就越长。部分印刷企业为了不耽误印品工期以及维持UV灯管的使用寿命，往往选择不关闭照射系统，使其保持照射状态，造成光源大量浪费。而UV LED光源根据其自身结构特点，瞬间把电能转换成光能，在低压即可启动，所以没有预热时间，即可达到最大功率输出。其固化光源中80%以上光源能量用于油墨的固化。同时发光亮度低，发热量小。开很低的光照强度即可达到传统UV光源相同的固化效果，可以减少70%～80%的耗电。能源利用率高。而且不需要的时候可以将其关闭，进一步降低能耗和成本。
3.适性更广
传统UV光源，发热量大、承印材料易受热变形。而UV LED是一种冷光源，发出的是单一的波长，不含红外光，无热辐射，不会产生太多的热量。所以采用UV LED光源能显著降低固化过程产生的热量，不会破坏承印基材外观。例如不能在传统UV设备很好适印的对热敏感的薄膜类基材，在使用UVLED印刷方式下就能很好地适印。现如今发展迅速的标签印刷，印刷速度越来越快，承印基材越来越薄。如果热量太高，基材遇热会发生反应使其起皱，影响产品质量。使用UV LED印刷方式能大大减少产品的不良率，确保在印刷工期内保质保量的完成任务。
4.保护环境
现在UV印刷在印刷业的市场占有率大幅增加。部分印刷企业还在使用高压汞灯作为其UV固化光源。印厂使用完毕后需花费人力、财力对其排放的汞进行报废处理。如处理不及时，则会渗透到周边环境中。排出的废水汞含量很低，不会直接对人体引起危害;但里面的微生物可以吸收汞类化合物，并通过食物链转移，最终被鱼虾等海鲜类吸收并蓄积起来。汞在生物体内的转化和排出非常缓慢，能长期保存其体内。若误食此类海鲜，进而会严重影响身体健康。而UV LED光照系统是不含汞等有害化学元素的，工作时不会给环境以及人类造成任何污染。
四、UVLED印刷展望
虽然国内UV LED技术在工业民用诸多方面已经表露出其明显的优势，但在印刷行业起步较晚。如今UVLED市场正以每年20%以上的速度增长，预计到2020年市场可以达到3.5亿美元。但目前UV LED光源的价格还处于较高水平，一组UVLED灯管的售价基本要十几万元，比传统UV灯管贵得多，而且与之配套的UV LED油墨，要在极窄的光谱段选择适合的光敏剂，所以更具专一性，成本比传统UV油墨高20%左右，售价也要比传统UV油墨贵出不少。现在大多数印刷企业感觉更新设备和原材料的成本投入大，同时环保意识还比较淡薄，缺乏对社会效益、经济效益的综合考虑，加上国内环保领域缺乏执行力及法律法规不够健全，国内大多数印刷企业还在坚持使用传统的UV光源.但UV LED印刷十分符合包装印刷行业现行倡导的高效、节能、环保的发展趋势，考虑到工业电费日益上涨和环境规制以及绿色印刷认证的压力不断增大，UV LED印刷方式的普及必然是大势所趋。随着今后印刷行业的环保发展和印刷技术的飞跃突破，UV LED光照系统也将不断成熟，估计UV LED光源的售价也不会再居高不下。可以预测，UV LED印刷方式在印刷行业中大展拳脚指日可待。
在讲一下汞灯的应用，最开始紫外商用基本都是依靠汞灯的形式开始商用的，汞灯包含说有紫外的波段了，随着环保的要求越来越严，汞灯开始慢慢退出市场了，我来给大家普及一下汞的知识汞是自然生成的元素，见于空气、水和土壤中，在自然界中分布量极小，被认为是稀有金属，汞制品在生活中应用也很广泛。但公开的毒理资料显示，汞可以在生物体内积累，很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收，对神经、消化和免疫系统等可能产生毒副作用。
2013年，由联合国发布了旨在控制和减少汞的排放的《水俣公约》。2016年4月，第十二届全国人民代表大会常务委员会第二十次
会议批准《关于汞的水俣公约》。2017年8月16日，公约在中国等缔约方正式生效。根据公约内容，将在2020年前禁止生产和进出口含汞产品。如今，2020年已经到来，许多含汞产品将会退出市场，由更环保的新产品取代。例如，UV固化行业中，绿色环保的uvled光源将逐步取代传统汞灯。
uvled光源是本质是一种发光二极管，相比于传统汞灯，其不仅不含汞等有害物质，也具有体积小、寿命长的优势，不仅符合环保要求，也可为企业节约生产投入成本。目前仍有许多企业采用的是汞灯，对于uvled行业来说，是一个巨大的市场，为uvled的发展提供了广阔的空间。各企业之间相互竞争，相信会不断完善uvled光源的产品特性，将产品运用到越来越多的行业中去，取代汞灯。
上海（复坦希）科技有限公司是一家值得信赖的uvled光源生产厂家，集研发，生产和销售于一体的高新企业，采用前沿的LED发光技术，不断研究完善uvled光源的特性，为企业量身定制更实用、更高效的产品，让企业效率更高。本回答被网友采纳
聊UVLED的发展前景之前咱们先看看在UV胶水固化工艺中，选择UVLED固化机和UV汞灯有什么区别呢？了解这两种固化设备在UV胶水固化上的区别，我们首先要了解下这两种固化方式的特点：UVLED固化机冷光源、使用寿命长、波长窄、集中度高、光源照射均匀、功率光强调节、环保无热辐射、安全系数高；汞灯波长范围大、放热量大、光谱分布宽、寿命较LED灯短、功率高。那么UV胶固化使用汞灯和UVLED固化机会有哪些不一样呢？
一、深层固化
在UV胶水固化所需时间方面，使用汞灯可能会快一些，这是因为汞灯功率高，输出光照强度快，因此固化速度很快。UVLED固化机与汞灯相比，在胶水施胶厚度，照射高度一致的情况下，UVLED固化机能够达到更好的深层固化效果。
二、固化均匀方面
UV胶水固化均匀指的是，施胶后整个胶层从外到内，固化程度是否一致，是否可以整体达到相同固化效果，在这一方面考虑，选择UVLED固化机会比汞灯更合适，原因是汞灯沿灯管长度方向，两端的发光强度较中间部分弱，不能均匀发光，无法达到对平面物体均匀照射，使得固化材料吸收的光强不同，影响整体固化效果，特别是固化面积大的产品，而UVLED固化机每个灯珠光源一致，波长一致且集中度高，使UV胶固化更均匀。
三、产品结构方面
产品结构方面要关注的是受热情况，汞灯会产生红外线，并发出大量热量，易对热敏感基材造成损伤。而UVLED固化机散发的是冷光源，能有效避免基材因过热而产生收缩变形,所以不可加热的电子元器件或受热容易变形的材质，选择使用UVLED固化机进行固化。
UV胶固化使用汞灯和UVLED固化机的区别还有光强衰减影响、环保耗能、工艺设备需求方面等，涉及到生产效率、成本控制、工艺方案、产品结构等多方面，具体选择哪种固化方式，还是需要结合自身的生产情况结合以上对比现象进行考虑。随着环保的要求越来越严，由于汞灯有害易污染 能耗高就开始慢慢退出市场了
法国市场研究与战略咨询公司Yole Development技术和市场分析师Pierrick Boulay表示：“十年间，UV LED企业数量从10家增长到了65家。自2010年以来，几家可见光LED企业已转向紫外LED，寻求新的增长动力和更高的利润。”
由于企业扩产以及更多企业的进入，UV光谱UVA部分是第一个大幅降价的市场领域。UVA LED价格的大幅降低进一步加速了该技术的采用。然而，Yole指出，在紫外线固化应用市场(紫外线LED市场的80%)收入实现两位数增长趋势持续数年后，市场整体收入开始下降，因为竞争激烈市场中的竞争对手纷纷大幅降价。预计只有能够在UVA LED和UV固化方面进行创新的公司才能持续盈利。
UV光谱的UVB和UVC部分在性能方面更难以发展。因此，UVB和UVC LED需要更加昂贵和耗时的开发，导致新UVB和UVC LED制造商面临的门槛要高得多。出于这个原因，UVB/UVC市场发展要慢得多。
由于UV固化市场开始趋于平稳，Yole预测UV LED行业也将处于放缓阶段。此外，预计紫外线消毒器市场也会出现预期延迟。Yole业务部门经理Pars Mukish表示：“我们预计到2020年，UV LED市场将从2017年的1.6亿美元增至3.2亿美元。然后，市场将受到UVC应用的推动，到2023年将增长至10亿美元。”
Yole指出，可见光LED行业很大一部分企业已转向UV LED。UV LED制造商的战略有所不同，具体取决于他们目标产品的波长。在有产商继续关注器件制造的同时，其他厂商则开始进行模块和系统生产的垂直整合。
除了UV LED制造商之外，一些新进入者(主要是模块和系统级别)也在尝试进入该行业。Yole指出，在追求紫外照明市场的过程中，唯一无动于衷的是那些传统UVC系统供应商，他们采取的是“观望”的态度。本回答被网友采纳
中国UV灯网就UV LED市场发展方面对上海佳扬照明科技赵生进行了网络采访。跟传统汞灯相比，他表示，具有巨大发展潜力的光源肯定是UV LED，这是整个行业的发展方向，但是目前UV LED很多技术问题尚未能解决，成本也是一个很大的问题。
上海佳扬照明科技主要是做汞灯和卤素灯，用于印刷领域和PCB领域。问及贵公司是否会朝着UV LED方向发展，赵生表示公司已经开始进行研发工作了。
赵生补充说“整个行业都要向这个方向发展，否则肯定会被淘汰。”
另外，深圳市虎成科技有限公司的总经理对于UV LED的发展也是非常肯定且毋庸置疑的。相信，UV LED的潜力很快就会被激发出来，被市场所追捧。本回答被网友采纳