光固化涂料技術(shù)升級推動LED固化設(shè)備研發(fā)深入

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      光固化涂料技術(shù)升級推動LED固化設(shè)備研發(fā)深入
　　以UV耐污地坪消光面漆為例，其參考配方如表2所示。配方中采用了光引發(fā)劑1173，與中壓汞燈相配合，能達(dá)到較好的固化效果，其有效紫外利用效率為0.058，而中心波長為380nm的UV-LED與該光引發(fā)劑的有效紫外利用效率僅為0.014，只有中壓汞燈的1/4。而如果采用光引發(fā)劑819，則配合UV-LED的有效紫外利用效率可達(dá)1.118，遠(yuǎn)大于配合中壓汞燈的0.226。因此光引發(fā)劑819與UV-LED的匹配性更好。
　　當(dāng)然，光引發(fā)劑在紫外固化反應(yīng)中的效率對于整體效率的評價(jià)也會造成影響，但有效紫外利用效率的提出，為紫外光源與光引發(fā)劑的方案選擇提供了參考依據(jù)。而不同光引發(fā)劑之間的比較，需要對各種光引發(fā)劑的吸收譜進(jìn)行更加定量地測定，這還有待進(jìn)一步的研究工作。
　　4、高效大功率紫外LED光固化系統(tǒng)
　　為了滿足光固化工業(yè)應(yīng)用對大功率紫外光源的照明需求，針對現(xiàn)有的大功率LED封裝技術(shù)難點(diǎn)，我們研究開發(fā)了千瓦級以上的大功率紫外LED光固化系統(tǒng)。該LED固化系統(tǒng)采用銅板與氮化鋁板的三明治封裝結(jié)構(gòu)，直接以銅板作為電極連接，AlN板作為絕緣導(dǎo)熱板，實(shí)現(xiàn)了高功率密度的封裝結(jié)構(gòu)。
　　光固化涂料技術(shù)升級推動LED固化設(shè)備研發(fā)深入

圖3地坪涂料LED紫外固化系統(tǒng)及其光源模組
　　采用銅板電極代替薄膜電路板連接，可以將LED模組的電流負(fù)載能力提高10倍以上，解決了印刷電路板薄膜的限流問題，增大了LED模組的驅(qū)動電流，將單位面積的封裝功率提高到20～500W/cm2。在大功率集成封裝中，為LED芯片的串并聯(lián)組合提供了更多的選擇，能夠更為合理地設(shè)計(jì)燈具的電壓和電流等參數(shù)，降低了對驅(qū)動電源的設(shè)計(jì)要求。
　　AlN板作為銅板正負(fù)電極之間、銅板電極與散熱器之間的絕緣層，既能達(dá)到良好的絕緣效果，又能夠確保芯片熱量的高效導(dǎo)出，從而改善LED模組的散熱特性。而且AlN板表面無需鍍金屬膜，制作工藝簡單，能夠有效提高成品率，降低制造成本。
　　另外，LED模組封裝中采用自制的高效導(dǎo)熱膠作為粘結(jié)材料。該導(dǎo)熱膠的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)120W/(m·K)以上，確保了芯片與基板、銅板與AlN板之間的熱傳導(dǎo)，降低了封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)部熱阻，進(jìn)一步優(yōu)化了LED模組的散熱性能。
　　圖3為自主研發(fā)的一款地坪涂料LED紫外固化系統(tǒng)和光源模組的照片。這種移動式的紫外固化系統(tǒng)的輸入功率密度達(dá)到200W/cm2，總功率14kW，結(jié)構(gòu)小巧，操作方便，施工簡單，能很好地應(yīng)用于各種不同的地坪固化處理。
　　5、結(jié)語
　　紫外固化作為一種高效環(huán)保的綠色技術(shù)，近年來得到快速地發(fā)展和推廣。尤其隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，紫外固化應(yīng)用存在著巨大的市場潛力。在這種發(fā)展趨勢下，急需開發(fā)大功率紫外LED光固化系統(tǒng)以滿足應(yīng)用的需求。針對大功率LED模組封裝中存在的技術(shù)難點(diǎn)，已發(fā)明了采用銅板與AlN板的三明治封裝結(jié)構(gòu)，有效改善了大功率LED模組的散熱性能，提高了模組的載流能力，并設(shè)計(jì)研發(fā)出了千瓦級以上的紫外LED光固化系統(tǒng)。（來源：全球涂料網(wǎng)）（更多資訊請登錄：全球涂料網(wǎng) http://www.srglobaltrade.com/）