2025 Lampes UV-LED et lampes UV au mercure

Bonjour à tous ! Je suis une employée vedette à CHROMÉCLAIR, une marque de marques de vernis gel sans hemaAvant d'explorer les différences entre les lampes UV à mercure et les lampes UV-LED, examinons d'abord les principes fondamentaux du séchage qui distinguent les lampes UV à mercure traditionnelles de la technologie UV-LED. Ensemble, nous plongerons dans le monde du séchage UV.

Lampe au mercure traditionnelle

Les lampes à mercure traditionnelles, également appelées lampes à mercure haute pression traditionnelles, se composent d'un tube à arc en quartz, d'une ampoule extérieure (généralement recouverte de phosphore), d'un support métallique, de résistances et d'un culot de lampe. Le tube à arc, rempli de mercure et de gaz inerte, constitue le cœur de la lampe. Pendant la décharge, la pression interne de la vapeur de mercure atteint 2 à 15 atmosphères, d'où la désignation de lampe à haute pression. C'est l'une des lampes UV utilisées pour les applications de séchage aux ultraviolets. En raison de sa forte production de chaleur, un refroidissement par air ou par eau est nécessaire. Son principe implique deux composants : l'enveloppe de l'ampoule fluorescente et le tube à décharge. Les vapeurs de mercure de ces lampes sont dangereuses. En cas de fuite ou lorsque la lampe est mise au rebut et brisée en fragments de verre, il reste une certaine quantité de mercure. Ce résidu, appelé "scories de mercure", peut contaminer le sol et les masses d'eau s'il n'est pas traité correctement, et présenter des risques pour les cultures, les fruits, les légumes, les animaux et les êtres humains en cas d'ingestion. Pendant leur fonctionnement, les lampes à mercure haute pression convertissent près de 60% d'énergie en rayonnement infrarouge. La température des tubes peut atteindre 700 à 800°C, celle des parois avoisinant généralement les 500°C. Cela présente des risques, notamment des émissions potentielles de COV, des ruptures de tubes et des risques d'incendie. La chaleur générée par les lampes UV au mercure peut endommager les substrats, en particulier ceux qui ne tolèrent pas les températures élevées, tels que les films plastiques, le papier, le bois, le cuir et les composants électroniques.

UV Lampe de polymérisation LED

Les lampes de séchage à LED UV diffèrent des lampes à mercure traditionnelles. Les LED UV, ou diodes électroluminescentes ultraviolettes, sont un type de LED. Le composant central d'une diode électroluminescente consiste en une puce formée de semi-conducteurs de type P et de type N, avec une couche de transition entre les deux appelée jonction PN. Dans certains matériaux semi-conducteurs, lorsque les porteurs minoritaires injectés dans la jonction PN se recombinent avec les porteurs majoritaires, l'énergie excédentaire est libérée sous forme de lumière, convertissant directement l'énergie électrique en énergie lumineuse. Lorsqu'une tension inverse est appliquée à la jonction PN, les porteurs minoritaires ne peuvent pas s'injecter facilement, de sorte qu'aucune lumière n'est émise. Cela signifie qu'une partie de l'énergie est convertie en énergie lumineuse - ce dont nous avons besoin - tandis que le reste est converti en énergie thermique, ce qui augmente la température de la jonction et la dissipe. Lorsqu'elle fonctionne en polarisation directe (c'est-à-dire avec une tension directe appliquée à ses bornes), le courant circule de l'anode de la DEL vers sa cathode. Le cristal semi-conducteur émet alors de la lumière dans le spectre allant de l'ultraviolet à l'infrarouge. L'intensité de cette lumière est proportionnelle au courant appliqué.

Les lampes de séchage LED UV sont des diodes électroluminescentes qui utilisent des puces semi-conductrices à l'état solide comme matériau d'émission de lumière. Par rapport aux lampes traditionnelles, les lampes LED UV offrent des avantages tels qu'une plus grande efficacité énergétique, le respect de l'environnement, un meilleur rendu des couleurs et des temps de réponse plus rapides, ce qui les rend largement développées et appliquées sur le marché.

L'efficacité énergétique est la principale caractéristique des lampes LED UV.

La technologie LED UV permet d'obtenir un rendement lumineux effectif plus de 10 fois supérieur à celui des systèmes à lampes à mercure. En outre, les lampes à mercure doivent rester alimentées en permanence, que l'irradiation soit effective ou non, ce qui entraîne une consommation d'électricité constante. En revanche, les systèmes à LED UV ne consomment de l'énergie que pendant l'irradiation, avec une consommation d'énergie quasi nulle en veille. Calculons simplement les économies d'énergie réalisées par une seule lampe à LED UV Jingruiming pour le séchage des vernis : 270 (watts) × 8 (heures) × 365 (jours) = 800 (kWh). Cela montre que chaque lampe peut permettre d'économiser plus de mille yuans par an rien qu'en frais d'électricité. En outre, en économisant l'énergie, chaque lampe réduit indirectement les émissions de dioxyde de carbone de 1,4 tonne par an, soit l'équivalent des émissions annuelles d'une voiture particulière.

Respect de l'environnement : Un autre point fort des lampes LED UV

Les lampes LED UV ne contiennent pas de métaux lourds comme le mercure, contrairement aux lampes à mercure, ce qui souligne encore leur caractère écologique. En outre, les lampes LED UV fonctionnent à des tensions faibles allant de 5 à 32 V, avec des températures de surface supérieures à 5 °C. Le contraste est saisissant avec les lampes à mercure, qui nécessitent des tensions comprises entre 200 et 20 kW et génèrent des températures de surface de 700 à 800 °C, tout en émettant des COV. Face aux préoccupations croissantes en matière de santé et d'environnement, les consommateurs sont de plus en plus nombreux à opter pour des éclairages LED UV respectueux de l'environnement.

Comparées à d'autres sources lumineuses, les lampes LED UV sont-elles plus "propres" ?

Le terme "propre" ne fait pas référence à la propreté physique de la surface ou de l'intérieur de la lampe. Il signifie plutôt que les lampes LED UV sont des sources de lumière froide qui génèrent une chaleur minimale. Cela les empêche d'attirer ou d'accumuler des particules de poussière. Contrairement aux lampes à mercure, où les températures élevées entraînent la dégradation des matériaux et l'accumulation de substances, la technologie des LED UV ne pose aucun problème de ce type.

Les lampes LED UV ont une durée de vie plus longue

Par rapport aux équipements de séchage UV traditionnels, où les lampes à mercure ne durent que 800 à 3 000 heures, les systèmes de séchage UV LED ont une durée de vie de 20 000 à 30 000 heures. Les systèmes à LED UV peuvent être activés instantanément, uniquement lorsque la lumière UV est nécessaire. En supposant un cycle d'utilisation de DUIY=1/5 (temps de préparation=5, temps d'irradiation=1), la durée de vie des systèmes à LED UV est équivalente à 30-40 fois celle des systèmes à lampe à mercure. Cela permet de réduire le temps de remplacement des lampes, d'améliorer l'efficacité de la production et de réaliser d'importantes économies d'énergie. En revanche, les équipements de séchage traditionnels à lampe à mercure doivent rester constamment éclairés pendant leur fonctionnement. Cela est dû à la lenteur du démarrage de la lampe et à l'impact des cycles marche/arrêt fréquents sur la durée de vie de la lampe, ce qui entraîne une consommation d'énergie inutile et une réduction de la durée de vie opérationnelle de la lampe.

Les LED UV n'ont pas de rayonnement thermique ? Plus sain ?

C'est vrai. Les LED UV de moyenne à haute puissance n'émettent aucun rayonnement infrarouge. En tant que source de lumière froide sans rayonnement thermique, les LED UV provoquent une augmentation minimale de la température de surface des objets éclairés, ce qui résout les problèmes de dommages thermiques rencontrés depuis longtemps dans les communications optiques et la fabrication des écrans à cristaux liquides. Elles sont particulièrement adaptées aux applications nécessitant une élévation minimale de la température, telles que le scellement des bords des écrans LCD et l'impression de films. En outre, les lampes à LED UV génèrent une chaleur minimale, ce qui élimine les risques pour la santé associés aux lampes à mercure, notamment la chaleur excessive, les conditions de travail insupportables et les gaz nocifs. Surtout, les lampes UV LED ne contiennent pas de mercure (une substance dangereuse courante dans la technologie CCFL) et ne produisent pas d'ozone, ce qui en fait une alternative plus sûre et plus respectueuse de l'environnement que les sources lumineuses traditionnelles.

Les lampes LED UV fournissent une irradiation exceptionnelle

Les lampes LED UV utilisent des puces LED de haute puissance et des conceptions optiques spécialisées pour obtenir une irradiation ultraviolette de haute précision et de haute intensité. La puissance de la lumière UV de Jingruiming atteint des niveaux d'irradiation de 5 à 30 W/cm². Grâce à une technologie optique et à des procédés de fabrication de pointe, ils obtiennent une intensité lumineuse et une uniformité optimales qui surpassent les méthodes traditionnelles d'irradiation par lampe à mercure. Leur intensité lumineuse est presque deux fois supérieure à celle des lampes à mercure classiques, ce qui permet un durcissement plus rapide des adhésifs UV. Cela permet de réduire considérablement le temps de production et d'améliorer sensiblement l'efficacité de la fabrication. Avec les systèmes traditionnels de lampes à mercure, l'ajout de canaux d'irradiation réduit l'énergie de sortie par canal. En revanche, l'irradiation par LED utilise des émetteurs contrôlés indépendamment, ce qui garantit que l'énergie d'irradiation reste à des niveaux maximums quel que soit le nombre de canaux. Son intensité lumineuse ultra-concentrée raccourcit les temps de traitement par rapport aux lampes à mercure. La souplesse de conception et les capacités de contrôle améliorées renforcent encore l'efficacité de la production.

Applications étendues des lampes UVLED

Les applications actuelles des LED UV comprennent : les capteurs et instruments optiques, l'authentification UV, la vérification des codes-barres, la stérilisation des eaux de surface, l'identification et l'analyse des fluides corporels, l'analyse des protéines et la découverte de médicaments, la photothérapie médicale, l'impression de polymères et d'encres, le durcissement du vernis à ongles, la désinfection des surfaces/la stérilisation cosmétique, et bien d'autres choses encore.

En résumé, les sources de lumière LED UV possèdent des avantages significatifs inégalés par les lampes à mercure à haute pression, ce qui en fait la source de lumière de séchage préférée pour les applications industrielles de photopolymérisation, aujourd'hui et à l'avenir. Depuis plus d'une décennie à Shenzhen, Jingruiming s'est spécialisé dans la R&D, la production et la vente de machines de séchage UV, de systèmes de séchage UV, de lampes de séchage UV, de lampes de séchage UV LED, de lampes de séchage UV pour adhésifs, de lampes de séchage UV pour la sérigraphie, de lampes de séchage UV LED pour l'héliogravure, de lampes de séchage UV LED rotatives et de lampes de séchage UV. Nous sommes à la fois des innovateurs et des pionniers dans le domaine de la technologie de séchage par lumière LED UV industrielle respectueuse de l'environnement.

Nous espérons que cet article vous aidera à mieux comprendre la technologie des lampes UV-LED !

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