近年来UV LED固化技术受到了全世界的高度关注，在许多应用领域中都逐渐采用UV LED光源取代传统的汞灯光源。UV LED属于固态半导体光源，相比于传统的UV汞灯，更为环保、高效，同时具有低能耗，是真正面向可持续发展的绿色工业技术。

（一）与传统UV 汞灯相比，UV LED固化系统具有以下优势：

l 绿色环保：UV LED不含汞、不产生臭氧，不需为达标排放与废弃处理额外支出；

l 提高生产效率：即时开关，无需开机预热与关机冷却；故障率低，维护时间降低95%以上，大幅提高设备的开机率；UV辅照强度高，印刷速度最高可提高80%以上。

l 节约能源：运行功耗相对于汞灯降低70%以上，待机功耗相对于汞灯降低95%以上；

l 提高印刷质量：UV LED固化光源光输出稳定，光斑均匀，能有效提高固化质量与均匀度；传统UV汞灯固化机波峰宽，光斑向四周递减，不均匀；

l 节约大量维护成本和时间：UV LED设备几乎没有需要定期更换的耗材，汞灯需要定期更换灯管、反射器等部件；UV LED设备维护简易，维护成本相对于汞灯降低90%以上；

随着时代的发展和客户的需求，印刷行业面临新的挑战，市场要求印刷产品供应商适应小批量多种类订单、更快的交货速度、多样的印刷介质、更好的印刷质量和效果表现形式，同时又面临激烈的价格竞争，这就要求产品供应商提高产品质量、提高生产效率与印活转换效率，同时又要保持高价格竞争力。UV LED固化系统的技术优势已经为越来越多的用户认知和接受，但是市场上的UV LED固化灯品种多样，品质良莠不齐。

（二）如何鉴别优劣UV LED固化系统设备？

一些客户在使用UV LED固化系统过程中，频频遇到各种问题，典型问题如：
1）UV LED灯故障率高，与宣称寿命严重不符，有的甚至用不到几个月就出现芯片大量损坏；
2）UV LED灯辐照强度不足，油墨固化度低；

产生问题的原因多种多样，但是不外乎可以从以下三个基本方面加以判断：

l 传热--散热系统

LED的电性参数，寿命与工作温度息息相关。通常LED工作的芯结温度应当低于120摄氏度，以常温为基础，温度每升高10摄氏度，LED寿命降低10%。LED在封装与集成中多个环节都需要焊接，由于材料的匹配性原因，焊接处要承受材料的热循环应力冲击，温度变化越大应力冲击越大，是导致LED失效的重要原因。故LED的封装应该尽量采用膨胀系数匹配的材料，尽量减少传热的环节，同时应该使用高导热材料，减少热阻。

COOLUV所有产品全部采用COB（chip on board）封装方式，LED芯片与基板焊接采用共晶焊方式，同时基板采用高导热氮化铝基板，热阻超低，做到了最短的导热链，最小的热阻，同时独家工艺保证了最佳的材料匹配性，保证了产品的高可靠性，长使用寿命。

l 电源--驱动系统

LED驱动电源为直流，所以首先要将交流电变为直流电，所以需要加装AC-DC电源。高品质的AC-DC电源要具有长寿命、高稳定性、高可靠性、高效率、高功率因数等特性。故LED的驱动是最重要的一个环节，采取哪种驱动方式，也直接关系到UV LED灯的稳定性、寿命、光效、易用性等。
传统的恒压和恒流供电在实际的使用中存在大量烧毁芯片的问题，这与LED芯片的伏安特性和电源的性能有关，传统的恒压和恒流供电设计，会在电路每一次上电、每一次负载调整过程中导致瞬间过流，极易导致过流损坏芯片；并且LED芯片在运行过程中，在整个寿命周期中，其电气性能不是固定不变的，也就是说即使在封装时进行了芯片的电性一致性筛选，在运行中芯片也会出现一致性的差异；即使采用传统的恒流控制，大量阵列的芯片中也会导致个别芯片电流失控损坏。
虽然UV LED的特性是快速开关，但是开关的方式很有讲究。最简单的方式是通过AC-DC电源的开关控制LED灯。或者在直流回路上加上继电器控制LED灯。这样的方式会带来众多问题：如UV LED灯的亮灯响应延迟，瞬间电流过大等，容易导致应用问题与灯的故障。

臻辉光电采用了恒压与恒流双控供电，避免了简单恒流或恒压产生的芯片易烧毁的问题，其功能由自研的控制器实现。

CoolUV精心研发的专用控制器，是数字化电力电子技术的结晶产品，具有强大与丰富的功能：

1）针对不同的应用，可分为线性恒流控制与PWM恒流控制两种驱动模式；

2）皆可以实现1%无级电流调节，精度高，调整响应时间快；

3）可实现毫秒级的快速开关，无损光源寿命；

4）先进的CoolUV控制器可以提高固化度30-50%以上；

5）对温度、模组电流、电压等几乎所有系统状态进行实时监控；

6）接口丰富，可支持多种上位机，并易于扩展。

l 光学设计

光学设计是保证UV辐射的强度与均匀度的重要因素。 由于LED芯片很小，大多在1平方毫米左右。众多的LED封装体阵列，或者COB芯片阵列，并不能直接带来足够的辐射强度与均匀度。我们看到市场上绝大部分产品都没有光学设计，或者仅有粗糙的光学设计，就毫不奇怪为什么这些产品的固化效果那么差了。

CoolUV研发团队具有专门针对LED芯片进行光学设计的丰富经验，通过对芯片结构与光学结构的精确建模，使用蒙特卡洛算法对光子运动进行模拟计算，其计算结果与实际测量误差通常小于5%；在数种甚至数十种设计方案中通过不断迭代计算，最终得到匹配应用的优化方案；除了少数特殊用途产品，绝大多数CoolUV光源产品都只使用一次光学设计便可达到优异的指标，比使用二次或更多次光学设计的方案对芯片的出光利用率高出20-50%以上。

CoolUV不同系列产品都具有不同的光学设计，以适合于不同的应用，相对于无光学设计、简陋甚至错误光学设计的产品，其优势在于：

1）针对不同的应用要求，定制最佳的产品方案；

2）使用最少的能耗，达到最佳的设计目标，譬如高辐照度、高均匀度、准直光线等；

3）使用最少的芯片数量，达到同样的设计指标；

4）避免人为设计错误或者忽视的问题，譬如避免使用经典光学设计方法产生的错误。

（三）Cooluv助力印刷行业低碳绿色生产

臻辉光电COOLUV SuperCure系列产品已广泛应用于印刷领域，以“绿色生产、节能减排”为特征的UV LED光固化技术，帮助全球众多企业实现了符合时代需求的技术升级，技术转型，产生了巨大的经济效益与社会效益。COOLUV助力印刷行业实现了低碳绿色生产！