
No ambiente de impressão, o desempenho da cura por luz ultravioleta geralmente depende de um detalhe que as pessoas costumam negligenciar: a geometria do refletor. Se a lâmpada não consegue projetar um feixe de luz estável e de alta densidade sobre o substrato, é preciso usar mais energia para conseguir a cura desejada. Mesmo assim, ainda há problemas como buracos, perda de adesão e deslocamento do material devido ao calor. Não se trata apenas de comparar lâmpadas a base de mercúrio com LEDs. Trata-se também de como todo o sistema óptico afeta o que realmente chega ao substrato.
O que importa, na prática, é a irradiação máxima na superfície e a densidade energética fornecida, em mJ/cm². As lâmpadas a vapor de mercúrio oferecem um espectro amplo, com picos significativos em 365 nm, além de 254 nm e 436 nm. Esse espectro amplo pode ser útil quando os fotoiniciadores possuem várias bandas de absorção, mas também faz com que parte da energia seja desperdiçada fora da faixa de absorção dos fotoiniciadores. Já os LEDs têm um espectro mais estreito – 365 nm, 385 nm ou 405 nm – o que permite ajustar o espectro com mais precisão e reduzir a temperatura necessária para a cura. No entanto, a irradiação máxima pode diminuir se o arranjo dos LEDs não for adequado e se não houver controle térmico eficaz. De qualquer forma, o refletor determina o tamanho efetivo do feixe de luz e o grau de uniformidade do mesmo.
Um contorno parabólico concentra o fluxo de luz, é verdade. Mas se as tolerâncias não forem precisas e o revestimento dicroico não estiver ajustado para a longitude de onda dominante, o IR e o UV indesejados afetam negativamente a qualidade da impressão e danificam tanto as lâmpadas quanto o substrato.
A vantagem prática é que, quando a geometria do refletor é bem definida, há maior utilização dos fótons, o que aumenta a densidade energética efetiva sem precisar de mais potência. Isso significa velocidades de impressão maiores, consumo energético menor e menos necessidade de trocar as lâmpadas. Nos sistemas a base de mercúrio, o refletor precisa ser livre de ozônio e operar a baixas temperaturas para manter a estabilidade do espectro de luz. Nos sistemas a base de LEDs, o refletor precisa funcionar em harmonia com os elementos ópticos de colimação, a fim de manter a emissão de luz concentrada e evitar interferências entre os emissores.
O alinhamento é muito importante. Um erro de 0,5 graus já é suficiente para distorcer o perfil de irradiação e causar problemas na cura do material. As lâmpadas a base de mercúrio precisam de um balastro estável e de um quartzo de boa qualidade. Já os arrays de LEDs precisam de resfriamento eficaz para manter a emissão de luz estável.
É recomendável usar um radiômetro espectral para verificar se a densidade energética fornecida realmente corresponde à química da tinta utilizada, considerando a velocidade de impressão.