Abans d'aprofundir en la tecnologia UV-LED, primer hem d'aclarir diversos conceptes bàsics per assegurar-nos que estem parlant del mateix tema. Això evitarà interpretacions errònies i comunicació transversal-. Aquí,UVfa referència a materials curables-UV, com ara recobriments UV, tintes UV i adhesius UV;LEDdenota específicament fonts de llum LED ultraviolada; iLED-UV es defineix com"La curació de materials UV utilitzant fonts de llum LED ultraviolada com a font d'irradiació".
Com tots sabem, la font de llum de curat convencional per a recobriments UV és la làmpada de mercuri de pressió mitjana-alta-. En els darrers anys, impulsat per polítiques de conservació d'energia i protecció del medi ambient, juntament amb el ràpid avenç de la tecnologia UVLED (LED ultraviolat) que ha assentat les bases per a aplicacions a escala industrial-, el mercat ha estat testimoni d'un augment en l'adopció de LED UV-. Les tecnologies emergents sempre atrauen l'atenció i l'entusiasme generalitzats. Tanmateix, com a professionals de la indústria, és imprescindible una comprensió clara del LED-UV. Aquí, ens agradaria compartir la nostra experiència d'investigació en el camp dels LED UV-dels darrers dos anys.
El canvi de fonts de llum (les diferències entre els LED i les làmpades de mercuri s'elaboraran més endavant) ha comportat una transformació en els sistemes de formulació de recobriments UV i una revolució en tots els processos de recobriment i curat. Per al sistema UV-LED, identifiquem cinc direccions clau de recerca que abasten tant les dimensions tècniques com de mercat.
Recerca sobre el fotocurat-LED UV
Tal com s'ha definit anteriorment, depèn del fotocurat-LED UVllum LED ultravioladafonts per curar materials UV. Per tant, aconseguir una cura eficaç és l'objectiu principal de tots els esforços de recerca. El fotocurat requereix dos components indispensables: la llum (la font d'energia) i els materials UV (el receptor). Un canvi en la font de llum pertorba inevitablement l'equilibri de tot el sistema, amb el nucli de la R+D interdisciplinària per alinear els recobriments UV amb les fonts de llum LED.
És àmpliament reconegut que les longituds d'ona de LED més curtes corresponen a nivells d'energia més alts i costos més elevats. Per contra, els fotoiniciadors que requereixen una energia d'excitació més baixa presenten longituds d'ona d'absorció més llargues i també tenen preus més elevats. Això crea una relació de balancí-entre fonts de llum i iniciadors. Així, ampliar els límits de rendiment de tots dos i identificar l'equilibri òptim entre les fonts de llum LED i els materials UV s'han convertit en el focus de les iniciatives d'R+D-LED UV.
Recerca sobre sistemes de fonts de llum LED
La tecnologia de la làmpada de mercuri és molt madura pel que fa al desenvolupament i aplicació, i fa temps que es considera la font de llum estàndard. En canvi, la tecnologia LED ultraviolada encara està en la seva infància, amb un enorme potencial de creixement futur. A més, la cadena de la indústria LED és molt extensa, i inclou el creixement de cristalls, el tall de xips, l'embalatge de xips, la integració de mòduls de font de llum, així com el control de la font d'alimentació i el disseny del sistema de dissipació de calor. Cada etapa exerceix un impacte crític en la qualitat del producte final-la font de llum UVLED. Per tant, entendre i ampliar els límits de rendiment dels LED és essencial per avançar en tot l'ecosistema de LED UV-.
Diferències entre les fonts de llum LED i les làmpades de mercuri (avantatges, desavantatges i idees errònies habituals sobre els LED)
Per prevaler en la competència del mercat, és essencial una comprensió exhaustiva tant de les pròpies fortaleses com de les debilitats dels competidors. Com que pretenem substituir les làmpades de mercuri tradicionals per UVLED, és crucial comparar primer les dues tecnologies i analitzar els seus respectius avantatges, desavantatges i limitacions.
Els recobriments UV es curen perquè els fotoiniciadors en les seves formulacions absorbeixen la llum ultraviolada de longituds d'ona específiques, generant radicals lliures (o cations/anions) que inicien la polimerització dels monòmers. Per il·lustrar aquest principi, primer examinarem els espectres d'emissió de les làmpades de mercuri i els LED ultraviolats.
Aquest gràfic és una comparació clàssica i habitual dels espectres d'emissió dels LED UV i les làmpades de mercuri. Com es pot observar en el diagrama, l'espectre d'emissió d'una làmpada de mercuri és continu, abastant des de l'ultraviolat fins a l'infraroig. En particular, la intensitat de la llum es concentra a la banda UVB d'ona curta-UVA. Per contra, l'espectre d'emissió d'un LED és relativament estret, amb les dues bandes d'ona més comunes amb longituds d'ona màximes a 365 nm i 395 nm (inclosos 385 nm, 395 nm i 405 nm).
Actualment, la primàriallum UVamb aplicabilitat industrial es troba dins de la banda UVA, concretament les fonts de llum LED amb longituds d'ona de 365 nm i 395 nm tal com s'il·lustra a la figura 1. Dins d'aquest rang de longituds d'ona, la majoria de fotoiniciadors presenten coeficients d'extinció molar relativament baixos. En conseqüència, els sistemes UV-LED generalment pateixen una baixa eficiència d'inici i una severa inhibició de l'oxigen, que són perjudicials per al curat superficial.
Nota: L'afirmació que sovint fan molts fabricants d'UVLED o proveïdors de recobriments UV LED sobre l'"excel·lent poliment dels recobriments UV LED" és, en sentit estricte, un resultat directe d'un curat superficial inadequat. El veritable repte no rau en aconseguir una bona poliment, sinó en permetre una poliment controlable-aconseguint un equilibri entre la resistència al desgast i la facilitat de polir. A més, alguns fabricants recorren a pràctiques enganyoses: instal·lar una làmpada de mercuri darrere de la matriu LED, on la làmpada de mercuri realment té el paper de curació dominant.
Dit això, també observem que a les bandes d'ona de 365 nm i 395 nm, els LED ofereixen una intensitat de llum significativament més alta que les làmpades de mercuri, la qual cosa facilita la curació de la-capa profunda dels materials UV.
(Com a referència, molts sistemes de curat UV tradicionals incorporen una làmpada de gal·li (amb una longitud d'ona d'emissió dominant de 415 nm) juntament amb les làmpades de mercuri, precisament per millorar l'eficàcia de curat-de capa profunda.)
Aquesta concepció errònia sorgeix normalment de la premissa quenomés el 30% de la llum emesa per les làmpades de mercuri és ultraviolada (UV), mentre que els UVLED emeten el 100% de la llum UV. Tanmateix, els veritables determinants del consum d'energia a nivell del sistema-són l'eficiència de conversió fotoelèctrica i l'eficiència lumínica efectiva. Les làmpades de mercuri en realitat tenen una alta eficiència de conversió fotoelèctrica-la seva deficiència rau en el fet que una gran part de la llum emesa consisteix en raigs visibles i infrarojos, amb la llum UV (l'únic component útil per curar materials UV) només representa un 30%. En canvi, els UVLED tenen una eficiència de conversió fotoelèctrica significativament menor, actualment rondant el 30% per a les longituds d'ona UVA (que és aproximadament equivalent a l'eficiència de la llum UV de les làmpades de mercuri).
Segons la llei de conservació de l'energia, el 70% restant de l'energia elèctrica es converteix en calor. Això explica dues diferències clau entre les dues tecnologies:
Els LED s'han guanyat la reputació de "fonts de llum freda" perquè la calor generada es dissipa des de la part posterior del panell de la làmpada, deixant la superfície que emet la llum-fresca al tacte. Per contra, les làmpades de mercuri irradien calor cap endavant a través dels seus reflectors i emissions infrarojes.
És precisament per això que les fonts de llum UVLED solen requerir sistemes de refrigeració d'aire-, i els UVLED d'alta potència fins i tot exigeixen unitats de refrigeració d'aigua- dimensionades per gestionar el 70% de l'energia elèctrica de la font de llum per a la dissipació de calor del capçal de la làmpada.
Els autèntics avantatges d'estalvi d'energia-dels LED provenen de dos trets únics: la capacitat d'encesa/apagada instantània i la irradiació de precisió mitjançant un disseny òptic, que millora l'eficiència de la llum. Tanmateix, aprofitar aquests avantatges requereix la integració amb tecnologies de sistemes de control intel·ligent i de detecció d'infrarojos-que la majoria dels fabricants d'equips LED UV del mercat actualment no tenen la capacitat d'R+D per desenvolupar.
Generació d'ozó: el seu espectre d'emissió inclou llum-ultraviolada llunyana per sota dels 200 nm, que produeix quantitats substancials d'ozó. (Aquesta és la causa principal de l'olor picant que informen els treballadors de les fàbriques que operen sistemes de làmpades de mercuri).
Contaminació per mercuri per eliminació: les làmpades de mercuri tenen una vida útil curta de només 800-1000 hores. L'eliminació inadequada de les làmpades gastades condueix a una contaminació secundària per mercuri, un problema que segueix sent insoluble fins als nostres dies.
Els informes indiquen que l'energia necessària anualment per tractar els residus de mercuri equival a la capacitat de generació conjunta de dues preses de les Tres Gorges. Pitjor encara, actualment no hi ha cap tecnologia viable per a l'eliminació completa del mercuri dels corrents de residus.
Els LED UV estan totalment lliures d'aquests problemes. Des que la Convenció de Minamata sobre el mercuri va entrar formalment en vigor a la Xina el 16 d'agost de 2017, l'eliminació-de les làmpades de mercuri s'ha inclòs a l'agenda oficial. Tot i que el Conveni inclou una exempció per a les làmpades fluorescents de mercuri industrials quan no existeixen alternatives, també estipula que les parts signants poden proposar afegir aquests productes a la llista restringida un cop estiguin disponibles substituts viables. Així, el calendari per a l'eliminació completa-de les làmpades de mercuri en aplicacions de curat UV depèn totalment de l'avenç tecnològic i la industrialització de les solucions LED UV.
Admet el curat de precisió localitzat per a aplicacions com la impressió 3D.
En combinar LED amb diferents fotoiniciadors, permet un control precís dels graus i profunditats de curat.
Els LED de configuració de fonts de llum personalitzables presenten un disseny de perla de llum modular, que permet un ajust flexible de la longitud, l'amplada i l'angle d'irradiació. Aquesta versatilitat permet la creació de fonts de llum puntuals, fonts de llum de línia i fonts de llum d'àrea, adaptades per satisfer els requisits específics de diversos processos de curat.
Requisits dels paràmetres de la font de llum per a la curació del material UV
Longitud d'ona:365 nm, 395 nm
Irradiància (intensitat de la llum, densitat de potència òptica): mW/cm²
Dosi d'energia total: mJ/cm²
El procés de fotocurat no pot continuar sense els tres paràmetres bàsics esmentats anteriorment: longitud d'ona, intensitat de la llum i dosi d'energia total. La longitud d'ona determina si els fotoiniciadors es poden activar; la intensitat de la llum dicta l'eficiència d'iniciació UV i afecta directament la curació superficial (resistència a la inhibició d'oxigen) i el rendiment de curat profund; mentre que la dosi d'energia total garanteix un curat complet del material.
En comparació amb les làmpades de mercuri, l'avantatge més destacat dels LED rau en les seves propietats formulables i ajustables. Dins dels límits de rendiment del propi LED, els seus paràmetres es poden optimitzar al màxim per satisfer els requisits específics de curat. En els experiments de fotocurat LED-UV, l'objectiu principal és ampliar contínuament els límits de rendiment tant de la font de llum com dels materials UV, i identificar l'equilibri òptim entre ells. Concretament per als LED, això significa determinar els paràmetres ideals de la font de llum LED en funció de la formulació del recobriment per aconseguir resultats de curat òptims.
Principi de luminescència LED i estat de desenvolupament actual dels xips UVLED
Basat en el principi de transició electrònica (s'ometen detalls; els lectors interessats poden consultar recursos en línia per obtenir més informació), quan els electrons d'un àtom tornen d'un estat excitat a un estat fonamental, alliberen energia en forma de radiació a diferents longituds d'ona (és a dir, emeten ones electromagnètiques de longituds d'ona variables).
Per tant, hi ha dos enfocaments principals per a la fabricació de fonts de llum-que emeten UV:
El primer enfocament és identificar un àtom la diferència d'energia d'electrons entre l'estat excitat i l'estat fonamental es troba exactament dins de l'espectre ultraviolat. Les làmpades de mercuri tradicionals són les fonts de llum UV més utilitzades basades en aquest principi.
El segon enfocament aprofita el principi de luminescència dels semiconductors (s'han omès els detalls; els lectors interessats poden consultar els recursos en línia per obtenir més informació). Breument, quan s'aplica una tensió directa a un semiconductor que emet llum, els forats injectats de la regió P{2} a la regió N i els electrons injectats des de la regió N a la regió P a la regió P es recombinen amb electrons a la regió N i forats a la regió P{7}} a prop d'uns pocs micrometres respectivament a la regió P{7}} generant radiació fluorescent espontània.
Com és àmpliament sabut, la banda buida dels materials semiconductors del grup III-V que van des del nitrur d'alumini fins al nitrur de gal·li o el nitrur d'indi gal·li (InGaN) es troba precisament dins de l'espectre de la llum blava a la llum ultraviolada. Ajustant la proporció de material del nitrur de gal·li d'alumini i indi, podem produir fonts de llum visible i ultraviolada en una àmplia gamma de longituds d'ona.
Tot i que teòricament es pot produir llum de qualsevol longitud d'ona ajustant la composició dels materials luminiscents, la gamma de xips UVLED disponibles per a la producció comercial segueix sent força limitada a causa de diverses limitacions. Els xips-d'alta potència adequats per a aplicacions industrials es concentren bàsicament a la banda UVA (365-415 nm). En els darrers anys, les tecnologies UVB i UVC també han experimentat un desenvolupament vigorós, però bàsicament es limiten als mercats civils i de consum de baixa-potència, com ara la desinfecció i l'esterilització.
Hi ha diverses raons clau per a això:
L'estructura del material cristal·lí determina l'eficiència lluminosa (eficiència de conversió fotoelèctrica) El nitrur de gal·li (GaN) i el nitrur de gal·li d'indi (InGaN) d'alta -eficiència encara es poden utilitzar per al rang de 365-405 nm dins dels UVA. En canvi, els xips UVB i UVC depenen completament del nitrur de gal·li d'alumini (AlGaN)-un material amb una eficiència lluminosa inherentment baixa-en lloc del GaN i InGaN més utilitzats. Això es deu al fet que GaN i InGaN absorbeixen la llum ultraviolada per sota dels 365 nm. Com a resultat, l'eficiència lluminosa dels xips UVB i UVC és extremadament baixa. Per exemple, el xip de 278 nm de LG té una eficiència de conversió fotoelèctrica només del 2%.
Reptes de dissipació de calor derivats de la baixa eficiència Segons la llei de conservació de l'energia, una eficiència de conversió fotoelèctrica del 2% significa que el 98% de l'energia elèctrica es converteix en calor. A més, la vida útil i l'eficiència lluminosa dels xips LED són inversament proporcionals a la temperatura. Aquesta generació de calor tan alta imposa requisits extremadament estrictes als sistemes de dissipació de calor. Amb les tecnologies de refrigeració existents, és senzillament impossible aconseguir una dissipació de calor eficaç per a xips UVB i UVC d'alta-potència.
Baixa transmissió UV dels materials d'embalatge i lents Per protegir els xips LED, l'encapsulació és essencial. Com que els LED emeten llum de manera omnidireccional, calen lents per concentrar el feix de llum. Tanmateix, a part del vidre de quars, la majoria dels materials tenen una transmitància UV molt baixa-i la transmitància cau bruscament a mesura que s'escurça la longitud d'ona. En conseqüència, tot i que l'eficiència lluminosa inherent dels xips UVB/UVC ja és baixa, una part important de la llum és absorbida per les lents, donant lloc a una sortida de llum útil extremadament feble que amb prou feines és suficient per a aplicacions industrials.
Baix rendiment de cristall i alts costos de producció. Els xips UVB i UVC actuals es produeixen utilitzant els mateixos reactors que els xips UVA. A més dels defectes inherents al material, problemes com els coeficients d'expansió tèrmica no coincidents entre el substrat i el cristall condueixen a rendiments de cristall extremadament baixos, que al seu torn mantenen els costos de producció prohibitius.
En general, a causa de la baixa eficiència lluminosa, els alts costos i els estrictes requisits de dissipació de calor de les tecnologies UVB i UVC, el desenvolupament d'alta potència-Llum UVB i UVCLes fonts d'aplicacions industrials seguiran sent esquives fins que s'aconsegueixin grans avenços tecnològics.
Principals focus d'R+D dels sistemes de fonts de llum LED
Un xip LED és només un component crític d'una font de llum LED. Quan realitzem R+D en fonts de llum LED, hem d'adoptar asistemàtica,enfocament holístic. Més enllà de l'ajust de la longitud d'ona del LED, l'àmbit d'R+D inclou una sèrie de processos aigües avall que inclouen tecnologia d'envasament, disseny òptic, sistemes de dissipació de calor, sistemes d'alimentació i sistemes de control intel·ligent.
Actualment, hi ha quatre estructures d'embalatge principals per a xips LED:
Estructura de muntatge vertical
Gira-estructura de xip
Estructura Vertical
Estructura vertical 3D
Els xips LED convencionals solen adoptar una estructura de muntatge vertical amb un substrat de safir. Aquesta estructura presenta un disseny senzill i processos de fabricació madurs. Tanmateix, el safir té una conductivitat tèrmica deficient, cosa que dificulta la transferència de la calor generada pel xip al dissipador de calor-, una limitació que limita la seva aplicació en sistemes LED d'alta-potència.
L'embalatge de xip-flip representa una de les tendències de desenvolupament actuals. A diferència de les estructures de muntatge vertical, la calor en els dissenys de xip-flip{2}}no necessita passar pel substrat de safir del xip. En canvi, es transfereix directament a substrats amb una conductivitat tèrmica més alta (com ara silici o ceràmica) i després es dissipa a l'entorn extern mitjançant una base metàl·lica. A més, com que les estructures de xip-flip eliminen la necessitat de cables d'or externs, permeten una major densitat d'integració de xips i una potència òptica millorada per unitat d'àrea. Dit això, tant les estructures de muntatge vertical com les de xip-flip{7}}comparteixen un defecte comú: els elèctrodes P i N del LED es troben al mateix costat del xip. Això obliga el corrent a fluir horitzontalment a través de la capa de n-GaN, provocant l'amuntegament actual, el sobreescalfament localitzat i, finalment, limitant el llindar superior del corrent d'accionament.
Els xips de llum-vertical blau-han evolucionat a partir de la tecnologia de muntatge vertical. En aquest disseny, un xip de substrat-de safir convencional es gira i s'uneix a un substrat altament conductor de la tèrmica, seguit de l'aixecament làser-del substrat de safir. Aquesta estructura aborda eficaçment el coll d'ampolla de la dissipació de calor, però implica processos de fabricació complexos-, especialment el difícil pas de transferència del substrat-, que es tradueix en baixos rendiments de producció. No obstant això, amb la tecnologia avançada, els envasos verticals per a LED UV s'han tornat cada cop més madurs.
Recentment s'ha proposat una nova estructura vertical 3D. En comparació amb els xips LED tradicionals d'estructura-vertical, els seus avantatges principals inclouen l'eliminació de la unió de fils d'or, que permeten perfils de paquets més prims, un rendiment millorat de dissipació de calor i una integració més fàcil de corrents d'accionament elevats. Tanmateix, s'han de superar nombrosos obstacles tècnics abans que es puguin comercialitzar estructures verticals en 3D.
Atès que els UVLED generalment presenten una eficiència lluminosa menor en comparació amb els LED d'il·luminació general, l'embalatge d'estructura vertical és l'opció preferida per maximitzar l'eficiència d'extracció de la llum.
Com que els LED emeten llum de manera omnidireccional i la seva eficiència lluminosa inherent ja és relativament baixa, es requereix un disseny òptic científic i racional per millorar l'eficiència lumínica efectiva (és a dir, l'eficiència lumínica de la irradiació frontal). Els components òptics comuns inclouen reflectors, lents primàries i lents secundàries.
A més, la llum ultraviolada pateix una gran atenuació en passar pels mitjans. Per tant, s'han d'avaluar diversos factors a l'hora de seleccionar materials de lents-com ara el vidre de quars, el vidre de borosilicat i el vidre temperat-, donant prioritat als materials amb alta transmitància UV. Això no només maximitza la sortida de llum, sinó que també evita l'augment excessiu de la temperatura causat per l'absorció de la llum del material sota una exposició prolongada als raigs UV.
Com s'ha esmentat anteriorment, segons la llei de conservació de l'energia, només una part de l'energia elèctrica es converteix en energia lluminosa, mentre que una gran proporció es dissipa en forma de calor. Per a la banda UVA, la relació de conversió d'energia típica és de 10:3:7 per a electricitat, llum i calor respectivament. La vida útil efectiva dels xips LED està estretament relacionada amb la seva temperatura d'unió. En el procés de fotocurat, l'alta densitat de potència òptica sovint requereix una integració d'alta-densitat de xips LED, la qual cosa imposa requisits estrictes als sistemes de dissipació de calor.
Per tant, aconseguir una dissipació de calor eficient i garantir que la temperatura d'unió de tots els xips LED es mantingui dins d'un rang raonable i equilibrat requereix un disseny científic rigorós, simulació per ordinador i proves pràctiques.
Recerca en formulacions de recobriments UV
Limitacions dels fotoiniciadors i un enfocament a nivell de sistema-a la reactivitat de la resina i el monòmer Tal com s'il·lustra a la introducció anterior a la tecnologia LED, les fonts de llum LED d'alta-potència adequades per a aplicacions industrials estan limitades actualment a la banda UVA, concretament a longituds d'ona superiors a 365 nm. Després d'haver definit els límits de rendiment de les fonts de llum LED, ara podem veure que la selecció de fotoiniciadors compatibles és força limitada, ja que la majoria de fotoiniciadors presenten coeficients d'extinció molar baixos a longituds d'ona superiors a 365 nm.
Per abordar el problema de la baixa eficiència d'iniciació dels fotoiniciadors compatibles amb LED-, els esforços d'R+D no s'han de limitar als propis fotoiniciadors. En lloc d'això, hem d'adoptar una perspectiva a nivell de sistema-que integri resines, monòmers, fotoiniciadors i fins i tot additius auxiliars en un marc de recerca holístic, millorant així l'eficiència de curat dels sistemes LED UV.
Disseny de formulacions i desenvolupament de processos de recobriment per a la curació de LED (impactes de fotoiniciadors, resines, monòmers, temperatura, sequedat superficial, sequedat, pigments i farcits) Per millorar l'absorció de la llum UV de longitud d'ona llarga per part dels fotoiniciadors, sovint és necessari incorporar a la seva estructura anells de benzè i altres àtoms moleculars de nitrogen (P) i fòsfor. Tot i que aquesta modificació millora l'absorció d'UV de longitud d'ona llarga, també augmenta la coloració dels fotoiniciadors.
A més, a causa de la baixa eficiència d'absorció de llum d'aquests iniciadors, s'han d'afegir grans quantitats de resines i monòmers altament reactius{0}}normalment resines i monòmers acrílics d'alta-funcionalitat- per accelerar la velocitat de reacció global del sistema de recobriment. Tanmateix, aquest enfocament tendeix a produir recobriments d'alta duresa però amb poca flexibilitat, cosa que restringeix el seu ventall d'aplicacions.
Dit això, els coeficients d'extinció molars generalment baixos dels fotoiniciadors LED UV també ofereixen un avantatge únic: permeten una major transmissió de la llum UV a través de la capa de recobriment, que afavoreix la curació profunda de pel·lícules gruixudes.
Requisits de rendiment del recobriment per a diferents emmagatzematge, transport, condicions de construcció i processos d'aplicació. A la indústria del recobriment, diverses tècniques d'aplicació com ara el recobriment de rodets, el recobriment per polvorització i el recobriment de cortina imposen requisits de viscositat diferents als recobriments. Mentrestant, diferents substrats exigeixen propietats de recobriment personalitzades en termes de humectabilitat i adhesió. A més, les diferents condicions de transport i emmagatzematge requereixen els nivells corresponents d'estabilitat d'emmagatzematge per als recobriments. Per tant, tots aquests factors s'han de tenir en compte durant el disseny de la formulació del recobriment.
Requisits de rendiment de la pel·lícula de recobriment per a diverses aplicacions Els diferents camps d'aplicació imposen requisits de rendiment diferents a les pel·lícules de recobriment, com ara brillantor, propietats colorimètriques, duresa, flexibilitat, resistència a l'abrasió i resistència a l'impacte. En conseqüència, el desenvolupament del recobriment ha d'aconseguir un equilibri entre l'eficàcia de curat i el rendiment de la pel·lícula.
Recerca en Processos de Revestiment
El recobriment és un procés d'enginyeria sistemàtic. L'optimització dels processos de recobriment pot ampliar encara més els límits d'aplicació de la tecnologia LED UV-. Com diu un refrany de la indústria,"Tres parts depenen del recobriment; set parts depenen del procés d'aplicació". En última instància, tant els recobriments com les fonts de llum aconsegueixen el rendiment previst només mitjançant una aplicació adequada.
A més, l'optimització dels processos de recobriment juntament amb els recobriments UV i les fonts de llum LED pot compensar significativament les limitacions tant dels materials com de les fonts de llum. Per exemple, l'escalfament pot reduir la viscositat dels recobriments d'alt contingut de-resina-que són massa viscosos a temperatura ambient, fent-los adequats per a diferents mètodes d'aplicació. A més, l'escalfament pot millorar la fluïdesa del sistema de recobriment, millorar l'activitat molecular, assegurar reaccions de curació inicial més completes i produir superfícies de pel·lícula més llises.
Recerca sobre cadenes industrials upstream i downstream
Durant els darrers dos anys, l'escassetat i els preus disparats dels fotoiniciadors provocats per les campanyes de protecció del medi ambient han causat pèrdues tangibles a les empreses aigües avall i han obstaculitzat greument el desenvolupament de la tecnologia LED UV. Això subratlla que la connectivitat de les cadenes industrials aigües amunt i avall i la suavitat dels sistemes de la cadena de subministrament són les garanties fonamentals per al desenvolupament saludable d'una indústria i l'èxit de mercat dels seus productes i tecnologies.
Si bé moltes indústries evolucionen des de zero a través de la dinàmica de reforç mútuament de la innovació tecnològica, el desenvolupament industrial i l'augment de la demanda, aquests factors s'han d'avaluar de manera exhaustiva durant el procés de comercialització.
A més, des d'una perspectiva d'inversió, investigar i desplegar cadenes industrials aigües amunt i avall no només pot garantir un subministrament estable quan els productes entren al mercat, sinó que també permetrà a les empreses compartir els dividends del creixement de la indústria.
