
Op de persvloer komt de prestatie van UV-lampen vaak neer op één detail dat mensen over het hoofd zien: de geometrie van de reflector. Als de lamp geen stabiele, hoge energiedichtheid op het substraat kan projecteren, moet je meer kracht gebruiken om de opdamping te bevorderen. Hierdoor ontstaan er nog steeds problemen als pinholes, verlies van hechting en afwijkingen in de vorm van het product als gevolg van de hitte. Het gaat niet alleen om het verschil tussen kwiklampen en LED’s. Het gaat erom hoe het hele optische systeem bepaalt wat er daadwerkelijk op het substraat terechtkomt.
Wat belangrijk is, is de piekintensiteit aan het oppervlak en de energiedichtheid in mJ/cm². Kwikdamplampen leveren een breed spectraal bereik op, met sterke pieken bij 365 nm, 254 nm en 436 nm. Dit brede spectraal bereik kan handig zijn wanneer de fotoinitiatoren meerdere absorptiebanden hebben. Echter, dit zorgt er ook voor dat er energie wordt verspild buiten het bereik van de fotoinitiatoren. LED’s hebben een smal spectraal bereik – 365 nm, 385 nm of 405 nm – waardoor het mogelijk is om het spectraal bereik preciezer te sturen. Hierdoor kan de temperatuur lager worden gehouden. Echter, de piekintensiteit kan verminderen als het systeem niet goed gemanageerd wordt. In beide gevallen bepaalt de reflector de effectieve grootte van het lichtpunt en de uniformiteit van het lichtverdelingsspectrum.
Een parabolische reflector concentreert het licht natuurlijk, maar als de toleranties niet nauwkeurig genoeg zijn en de dichroïsche coating niet is aangepast aan de dominante golflengte, zal het overtollige IR- en UV-licht de kwaliteit van het product beïnvloeden en schade toebrengen aan het optische systeem en het substraat.
Het praktische voordeel is dat wanneer de geometrie van de reflector goed is afgesteld, er meer fotonen worden gebruikt. Dit leidt tot een hogere effectieve energiedichtheid, zonder dat er extra energie nodig is. Dit betekent dat de productiesnelheid kan worden verhoogd, de energieverbruik kan worden verminderd en er minder lampen nodig zijn. Bij kwiksystemen moet de reflector vrij zijn van ozon en moet deze koel blijven om het spectraal bereik stabiel te houden. Bij LED-systemen moet de reflector goed samenwerken met de collimatie-optica’s, zodat het smalle emissiespectrum behouden blijft en er geen interferentie ontstaat tussen de emitters.
Correcte alignment is erg belangrijk. Een fout van 0,5 graden is al voldoende om het intensiteitsprofiel te verstoren. Kwiklampen hebben een stabiele ballast en een solide kwartskern nodig. LED-array’s hebben actieve koeling nodig om het emissiespectrum stabiel te houden.
Het is dus belangrijk om een spectrale radiometer te gebruiken om het systeem te meten en ervoor te zorgen dat de geleverde energiedichtheid overeenkomt met de chemische eigenschappen van de inkt bij de gewenste productiesnelheid.