会社のニュース UV LED硬化エネルギー密度計算方法：接着剤・コーティング・インクユーザーのための完全ガイド

UV LED 硬化エネルギー密度の計算方法

UV LED 硬化システムは、エレクトロニクス、印刷、工業用接着剤の分野で、UV 接着剤、コンフォーマルコーティング、インク、シーラントの硬化に広く使用されています。迅速かつ信頼性の高い硬化を得るためには、エンジニアは材料に供給される「エネルギー密度」を制御する必要があります。この記事では、UV LED 硬化エネルギー密度とは何か、その計算方法、および製造現場で正しく測定する方法について説明します。1. UV 硬化エネルギー密度とは？UV ドーズとも呼ばれるエネルギー密度は、硬化面が単位面積あたりに受け取る UV エネルギーの総量です。これにより、接着剤またはコーティング中の光開始剤が硬化反応を開始および完了するために十分なエネルギーを吸収するかどうかが決まります。

単位:

ミリジュール毎平方センチメートル (mJ/cm²)。mJ/cm2 と表記されることもあります。

• 関連用語 - 放射照度:単位面積あたりの UV パワーで、ミリワット毎平方センチメートル (mW/cm²) で表されます。
• 放射照度は、特定の瞬間の光の強さを示しますが、エネルギー密度は、露光時間中に供給された総エネルギー量を示します。UV LED 硬化プロセスを評価するには、両方の値が必要です。2. 計算式

UV 硬化エネルギー密度の基本式は次のとおりです。

エネルギー密度 (mJ/cm²) = 放射照度 (mW/cm²) × 露光時間 (s)

例:

UV LED ランプが硬化面で 2000 mW/cm² の放射照度を供給し、コンベアが 0.75 秒で材料をランプの下を通過させるとします。エネルギー密度は次のようになります。

2000 mW/cm² × 0.75 s = 1500 mJ/cm²これは、材料が 1 回のパスで 1500 mJ/cm² を受け取ることを意味し、これは多くの UV 湿気二重硬化型接着剤およびコンフォーマルコーティングの典型的な硬化ドーズです。

3. ライオメーターによる実測

実際の製造では、放射照度がライトウィンドウ全体で均一であることはまれであるため、エネルギー密度はランプ定格から計算するだけでなく、UV ライオメーターで測定する必要があります。

ステップ

アクション

ランプと基板間の距離を長くすると、放射照度とドーズが低下します。

• コンベア速度:ライン速度が速いほど、露光時間が短くなり、総ドーズが低下します。
• 波長の一致:効率的な硬化のためには、LED 波長が光開始剤の吸収ピークと一致する必要があります。
• ランプの状態:LED パワーの減衰と汚れたランプウィンドウは、時間の経過とともに出力を低下させます。
• 反射と影:反射面は局所的にドーズを増加させる可能性がありますが、影のある領域はほとんどエネルギーを受け取らず、二重硬化型接着剤が必要になる場合があります。
• 5. 一般的な材料の推奨ドーズ材料タイプ

典型的な硬化ドーズ

ライオメーターの波長応答を無視すること。

• 硬化面ではなく、ランプウィンドウでドーズを測定すること。
• 厚い接着剤層は、深い硬化のために高いドーズまたは長い露光時間を必要とすることを忘れること。
• すべての材料に 1 つのドーズが有効であると仮定すること。常に接着剤サプライヤーの推奨に従ってください。
• 結論
• UV LED 硬化エネルギー密度は、放射照度と露光時間の積であり、mJ/cm² で表されます。波長が一致するライオメーターによる正確な計算と定期的な測定は、メーカーが完全な硬化、一貫した品質、および信頼性の高い接着を保証するのに役立ちます。影のある領域で必要なドーズを達成するのが難しい場合は、UV 湿気二重硬化型接着剤が効果的なソリューションを提供します。UV 接着剤、コンフォーマルコーティング、および UV LED 硬化システムに関する詳細については、当社の技術チームにお問い合わせください。