
最近のLED技術は照射強度と波長帯域の適用性において進歩を続けています。
OmniCure® LX405Sのようなハイエンド機種では、一般的なUV接着剤における光開始剤の吸収スペクトルに合致する365nmで最高8W/cm²、385nmで最高9.5W/cm²のスポット照射が可能です。
用途によってはLED式だから得られる数多くの特長ありますが、一方で、全ての用途でメリットが得られるとは限りません。LED式システムの選択は、最終的には「LED式で得られることの方が得られないことよりも重要」との判断によるものだと考えます。
OmniCure®シリーズはランプ式とLED式を揃えており、以下のニーズに合わせて最適な装置を選択されることをお勧め致します。
LED式の特長
- 稼働コストが低減
LED式vsランプ式放射スペクトル分布ハイエンド機種のLED式ヘッドでは20,000時間以上のライフを維持できます。どのタイプのランプ式ランプよりも長寿命で、 稼働コストが大幅に削減できます。
- より低温で硬化
LED式のスペクトルバンド幅は、低温での硬化に有効な10nm程度です。部材が不必要な波長を吸収してしまうリスクを軽減します。
- 瞬時にオン/オフの切替えが可能
LED式はシャッターのないシンプル構造になっています。シグナル出力からUV照射までの時間が10ミリ秒以下を求められるような自動化量産ラインにも有効です。
また、LED式は、環境に優しく省電力です。ヘッドには水銀は含まれておりません。制御ボックスはランプ式より小型です。電気的にコントローラーと接続するのでランプ式でのライトガイド接続と比較して、自動機への搭載や長距離間で連動させるような用途に適しています。
LED式の課題
- スポットサイズ
LED式の出力はランプ式の20%以下なので、硬化に必要な照射強度を得るために、レンズを使用して非常に小さなスポットサイズに集光しています。LED式で効果的なスポットサイズは、通常、3~4mm程です。
- 接着剤の選択
多くの標準的な接着剤には、ランプ式の幅広いスペクトル出力を活用できるよう、異なる吸収スペクトルを持つ、いくつかの光 開始剤が含まれています。LED 式のスペクトル出力は範囲が狭いので、これらの接着剤に対してランプ式ほど効率的に硬化できないことがあります。
- 硬化の深度
硬化の深度は、より長い波長光(400nm以上)やピーク照度を利用することで高まります。そのため、より高い硬化深度が求められる用途にはLED 式では十分に対応できない場合があります。
- 正確な放射測定LED出力推移
レンズを組み合わせるLED式では、狭帯域のスペクトル分布でビームパターンが狭いので、ラジオメーターを使用して正確な放射測定値を得ることが困難です。定期的な照度較正が行われない場合、劣化速度が遅いとはいっても、最終的に硬化品質に影響を与えてしまうことが考えられます。
ランプ式とLED式の出力比較によれば:ランプ式では最初の500時間で約20%出力が低下し、その後の2,500時間でさらに25%減衰しています。これにより、標準のランプ寿命は3,000時間となっています。
一方LED式では、最初の500時間で約10%出力が低下し、その後の19,500時間でさらに40%減衰しています。これにより、標準のLED寿命は20,000時 間としています。
多くのアプリケーションでは、最初の500時間は出力を定期的にモニターすることを求められることがあります。そのように、 ラジオメーターで継続的な出力測定が求められる用途にはLED式は最適とは言えません。
LEDが適しているアプリケーション
LED式の個別のアプリケーションへの適用に関しては以下の点をご留意下さい。
- ・365nm で十分に硬化して他の波長を必要としない、アプリケーションに適した接着剤が入手可能か?
- ・ スポットサイズは小さくて問題ないか?(標準で3-5 mm 以内)
- ・ 要求される硬化深度はそれほど重要にならないか?
- ・表面のべたつきはそれほど問題にならないか?
近年、LED式でもランプ式と同等の硬化特性が得られる接着剤が増えてきましたが、LED式では対応できないものが多くあります。 ランプ式からLED式へ切り替えをご検討の場合、ご使用の接着剤との適合性を試験してご確認されることをお勧めしております。
LED式とランプ式の比較チャート
| |
LED式 |
ランプ式 |
| 波長 |
365-400nm |
250-600nm |
| UVA 波長の適用性 |
単波長 |
複数のピーク波長 |
| 光出力 |
最大 320mW(365nm) |
最大1.3 w |
| ピーク照度 |
最大9500mW/cm²(385nm) |
10500 w/cm² |
| 消費エネルギー |
低消費電力 |
高エネルギーが必要 |
| 環境への適合性 |
水銀不使用 |
ランプに水銀含む |
| オン/オフ時間 |
瞬時に切り替え可能 |
4分のウォームアップ時間 |
| 光源寿命 |
20,000時間~ |
標準で3,000から4,000時間 |
| スポットサイズ |
最大3-10mm |
ライトガイド、ライトラインなどのアクセサリ
製品で多様性あり |
| 接着剤の選択 |
限定されているが増えている |
比較的幅広い |
| 部材の選択 |
熱の影響を受けやすい部品や薄膜フィル
ム、薄膜プラスチック、発泡プラスチック、
紙製、革製等の精密部材にも適用可能
部材へのダメージ(変形、溶出) を軽減 |
適切なフィルターを選択して同じ部材にも適用可能 |
| アクセサリ部品の選択 |
限定されている |
種類が多い |
| アプリケーション |
適用波長による制限あり |
多くの用途に適用 |
用途に合わせて最適なUVスポット照射システムをお選びください。
LED式高出力UVスポット照射システム OmniCure® LX405S
- 異なる波長に高出力照射
ピーク照度は、365nmで8,000mW/cm²、385nmで9,500mW/cm²、400nmで9,000mW/cm²。高精度なUV硬化に適した高出力で狭い波長域をサポートします。
- 優れた多様性
最大4本までのヘッドを同時、または個別に制御可能。
- 照射レベルは1%単位で制御可能
使用される接着剤の硬化条件に合わせて、個々に時間の設定と、15%〜100%で1%単位の照射レベル設定が可能。
- 使いやすさを追求したデザイン
コントローラーはシンプルで直観的な操作が可能です。
- 自動化ラインに対応
すぐにご使用頂ける状態にて出荷。手作業用途にフットペダルを使用可能。 また自動化ラインではPLCとの連動が可能です。
- 多様な操作方法
トリガ、タイマー設定(0.1~999.9秒)、マニュアルで照射設定。フロントパネル、フットペダル、またはPLCを使用して照射の開始、制御が可能です。
- 必要時にすぐに安定照射
必要な時に瞬時に安定した照射が得られます。暖気運転、冷気運転の必要がなく、すぐにON/OFFが行えます。
- 高性能インテリジェントLED式ヘッド
独自技術を駆使した最適構造で、より効率的に放熱します。適切な金具を取り付けて、オーバーヒートすることなく連続照射が可能です。
- Intelli-Lamp®技術でLED式ヘッド の長寿命を保証
ヘッドの開発に、過熱状態からランプを保護するIntelli-Lamp®を採用。作動時間の長寿命化を可能にし、累積点灯時間を管理します。ヘッドの推定寿命は20,000時間以上で、10,000時間(または3年間以内のどちらか早い方)を保証しています。
- 省エネ仕様
4本のLEDヘッドを全て装着し稼働した場合でも、総消費電力はランプ式の17%のみ。フルパワー時の消費電力は72VA、ハーフパワー時で44VAと省エネ化を実現しています。
※取付金具無しの場合は8分ほどで過熱状態になります。
ローコスト対応高出力UVスポット硬化装置 OmniCure® S1500
- 高出力200W Intelli-Lamp®
高出力で特許を有する 200W Intelli-Lamp®を搭載し、ランプ寿命は画期的な2000時間保証と標準で最大4,000 時間の作動を実現しています。UVA 波長域において10W/cm² までの照射強度で高速硬化が可能です。
- 高度なニーズへの対応
優れた制御性、高精度、多様性など、数多くの特長があります。 アイリス調整、特許を有するIntelli-Lamp®技術、選択式バンドパスフィルター、プロセスアラーム、ロックアウト保護など、ハイクラスのUV 照射器にのみ搭載されている機能を多く含んでいます。 また、本体は15 ピンのI/Oポートを使用してPLC経由で外部からのプログラム設定、制御が可能です。
- 簡単操作
スナップイン式ランプ装着が可能で、ソフトタッチで制御が行えます。 読みやすい液晶画面、プロセスインディケーター、自動ランプ過熱防止等の機能で操作が簡単に行えます。 手間いらずのスナップイン式ランプ装着や低ノイズファンは継続する作業の効率性を向上させます。
- 幅広い放射スペクトル
幅広いスペクトル照射により多様な用途に適用します。 また、選択式バンドパスフィルターは個別の用途に応じて波長を選択可能です。
OmniCure® S1500標準照度
| S1500 |
R2000 |
| フィルター種類(nm) |
照度(W/cm²) |
| 320-500 |
23 |
| 400-500 |
14.5 |
| 320-390 |
7.3 |
| 365 |
5.9 |
| 250-450 |
19.1 |
| no filter |
27.7 |
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