在各种生产工艺中，UV LED固化正在迅速成为一种被接受的用户友好的技术

UV LED固化是指将来自发光二极管（LEDs）的紫外（UV）区光谱的“能量”输出来处理涂料、胶粘剂、油墨等紫外光固化材料的一种技术。由紫外光产生的能量会引发自由基聚合反应，导致湿的原料发生聚合，从而使材料硬化（或固化）。

UV LED固化技术利用半导体发光二极管，当有电流通过时会发出紫外光。当一个LED正向偏置时，电子能够与设备内的电子空穴复合，这样以光子的形式释放能量。发出光的颜色或光子的对应能量是由半导体材料的能隙决定。

UV LED固化有很多优点并值得注意。相比传统的灯具，UV LED是一个冷光源，主要是由于在红外光谱范围内没有输出。这样可以不再使用那些复杂的冷却设备，例如冷却辊和遮光布，因而能用于热敏感的基材。紫外发光二极管（UV LED）的电-光转换效率要好得多，能节约50%～75%的电力。此外紫外发光二极管对环境更友好，因为它们不产生臭氧，并且不含水银。

技术模块

UV LED固化灯由多个子组件构成，当最佳组合时能提高系统的性能。UV LED光源的重要组成部分可分为四类：LED灯、阵列、光学元件和热。

LED灯

LED灯是由掺杂有杂质形成p-n结的半导体材料构成。电荷载流子，即电子和空穴，从具有不同电压的电极（阳极和阴极）的交界处流入。当电子遇到空穴时会进入较低能量的状态，从而导致能量以光子形式释放。

发射的光的波长取决于形成p-n结的材料（掺杂剂）的能隙。LEDs的正确组合，能够使总的紫外光能量最大化。

阵列

陈列是各个LEDs的组合或聚集。LEDs的数量、类型和大小，包括阵列的形状和LEDs的电连接方法都会对阵列有影响。阵列结构是由空气冷却或水冷却而决定。目标用途确保了系统的最优性能和对生产商的可信赖性。

光学元件

通过各种光学元件的排列组合能使从光源跑出的光子最优化。用光学元件来使UV LED光反射、成型、导向和修整来使到达固化材料的能量最大化，从而使紫外光固化材料达到最佳固化。对用户来说使用光学元件有三个好处：

•提高照射到材料上的紫外光能的效率

•降低由阵列产生的热量

•提供最佳的系统定价

热

如果维持在适当的工作温度下，UV LEDs可以持续使用长达20000小时及以上。当LEDs发出更多的能量时，它们也会产生更多的热量，这些热量需要进行处理。热处理技术能从系统中除去多余的热量，同时对二极管提供一致稳定的操作温度，以使其达到最佳的性能，延长灯的使用寿命。

波长

UV LED灯输出单波段不可见光，集中在特定波长的±5.0nm上。LEDs是一种固态装置；它们可以由各种波长的发光二极管构成，波长包括但不限于365、385、395、405和410nm。这与传统UV灯发出的宽的光谱不同。这种单色分布需要新的化学配方来确保紫外光固化材料的正确固化。

商业用途

UV LED最早的一些商业用途是小面积的胶粘剂和粘接用途，如应用于医疗设备组件、低端热喷墨印刷，如标记、编码和可变数据印刷和玻璃纤维复合材料的现场修补。这些早期的用途利用了UV LEDs的外形优势（轻便小巧）、彻底固化的能力，以及由于固有的较长波长而使安全性提高。事实上，许多早期的应用是在可见光波长范围内。

目前，UV LED固化在各种涂料和胶粘剂领域的生产中获得了认可。UV LED固化技术对于许多装配用途是一种非常适合的，更高的生产能力、可控的过程重复性和对操作人员的安全性。制造业正在将UV LED固化灯推向各种新的具有挑战性的应用领域。

涂料

目前，全世界范围内大量的涂料都在采用UV LED光源固化，应用范围从传统的材料，如地板和木工家具到先进的电子设备。材料开发和长期的性能测试将进一步打开汽车、电子产品、住宅和商业建筑材料等领域的市场。

UV LED固化技术非常适合木器涂料行业的施工，如边缘涂装、辊涂和数字印刷。UV LED技术大大减少了能量消耗，显著降低了工件表面的温度。另一种新兴的用途是手机、OLED电视和触摸屏显示器的生产。UV LED技术非常适合，具有更高的一致性，排放更少热量。

胶粘剂

紫外光固化胶粘剂是现代化装配和生产过程中的一种有益工具，采用UV LED的电子控制和稳定方式，能确保在各种UV LED胶粘剂应用邻域中获得优异的结果，范围从医疗设备到最先进的电子消费产品。

胶粘剂的UV LED固化在医疗和制药领域中有一定的优势，因为它们外形小巧、易安装，并尽量减少热量产生。由于部件非常小，问题在于使用UV LED光，只能使胶粘剂在小区域中固化，从而使组件机械连接在一起。

大量生产的电子消费品正受益于UV LED固化系统的耐久性、可靠性和可重复性。UV LED始终以最佳的水平发挥作用，即使是在长时间的、大批量的工作中——在固化非常敏感的产品时，同样能提供稳定的能量输出——使UV LED技术成为众多市场中有效的解决方法。

越来越多的认可

UV LED固化正在迅速成为各种生产过程中公认的用户友好的技术，因为它能为各种生产工艺提供重要的优点。从传统固化技术转变为UV LED固化，能为生产商提供较低的运营成本和更高质量的产品，同时赋予产品新的功能。

环境监管也正在逐步推进。汞灯目前被欧盟的RoHS法规（有害物质限制法规）豁免。对于大规模和小规模的使用情况，该豁免将在2016年7月复审。正如LED灯正在替换白炽灯，这是由于LED灯的能源效率和无有害物质，随着UV LED灯的快速增长，类似的限制可能会推向汞灯。