تحسين معالجة السطح باستخدام مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية
حلول الأشعة فوق البنفسجية LEDظهرت كبديل فعال من حيث التكلفة لحلول مصابيح الزئبق التقليدية في تطبيقات المعالجة المختلفة. توفر هذه الحلول مزايا مثل عمر أطول، واستهلاك أقل للطاقة، وموثوقية أعلى، وانخفاض نقل الحرارة للركيزة. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات تعيق الاستخدام الواسع النطاق للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية LED.
هناك تحدي خاص ينشأ عند استخدام تركيبات الجذور الحرة وهو أن سطح المادة المعالجة يظل لزجًا بسبب قمع الأكسجين، حتى عندما يتم معالجة الطبقة السفلية بالكامل.
أحد الأساليب للتغلب على هذه المشكلة هو توفير طاقة UVC كافية في نطاق 200 إلى 280 نانومتر. تبعث أنظمة مصابيح الزئبق التقليدية نطاقًا واسعًا من الضوء للمعالجة، يتراوح من حوالي 250 نانومتر (UVC) إلى أكثر من 700 نانومتر في الأشعة تحت الحمراء. يضمن هذا الطيف الواسع المعالجة الكاملة للتركيبة بأكملها ويوفر ما يكفي من الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية لتحقيق معالجة السطح الصلب. بالمقابل تجاريمصابيح معالجة LED بالأشعة فوق البنفسجيةتقتصر حاليًا على أطوال موجية تبلغ 365 نانومتر وما فوق.
على مدى السنوات الخمس الماضية، تحسنت كفاءة وعمر مصابيح LED UVC بشكل ملحوظ. لقد خصص العديد من موردي LED الموارد للبحث والتطوير في تكنولوجيا UVC LED، مما أدى إلى تحقيق اختراقات. أصبح الاستخدام العملي لأنظمة UVC LED لمعالجة الأسطح أكثر جدوى. لقد نجحت التطورات في تقنية UVC LED في التغلب على تحديات المعالجة السطحية التي أعاقت اعتماد حلول المعالجة الكاملة للأشعة فوق البنفسجية LED. عند دمجه مع أنظمة UVA LED، فإن توفير كمية صغيرة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية لمرحلة ما بعد العلاج لا يؤدي فقط إلى سطح غير لاصق ولكنه يقلل أيضًا من الجرعة المطلوبة. يمكن أن يؤدي تنفيذ حلول UVC الممكنة جنبًا إلى جنب مع تطورات التركيبة إلى تقليل الجرعة المطلوبة مع الاستمرار في تحقيق معالجة الأسطح الصلبة.
سيستمر التقدم المستمر لتقنية UVC LED في إفادة صناعة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية حيث توفر أنظمة المعالجة المعتمدة على LED معالجة سطحية فائقة للمواد اللاصقة وتركيبات الطلاء. على الرغم من أن أنظمة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية (UVC) هي حاليًا أكثر تكلفة من الأنظمة التقليدية المعتمدة على مصابيح الزئبق، فإن مزايا توفير التكلفة لتقنية LED في العمليات الجارية ستساعد في التغلب على تكاليف المعدات الأولية.
وقت النشر: 17 أبريل 2024