A GEW é líder de mercado em tecnologia de cura UV e cura UV LED e isso nos dá a oportunidade de influenciar a discussão e a linguagem usada nessas áreas.
Você pode encontrar abaixo um resumo mais recente da terminologia de cura UV mais importante – manteremos isso atualizado à medida que a linguagem da indústria evolui.
Terminologia geral de UV
absorção – um processo no qual a matéria adquire energia fotônica da radiação eletromagnética à medida que os comprimentos de onda viajam através ou refletem a matéria.
lâmpada aditiva (lâmpada) – lâmpada de vapor de mercúrio de média pressão (arco ou micro-ondas) contendo aditivos metálicos como ferro (Fe), gálio (Ga), chumbo (Pb), estanho (Sn), bismuto (Bi) ou índio (In). As lâmpadas aditivas têm emissões espectrais UV diferentes das lâmpadas padrão de mercúrio (Hg). Às vezes chamadas de lâmpadas dopadas ou lâmpadas de iodetos metálicos.
adesão – a ligação de um adesivo a um aderente (substrato) que consiste em forças intermoleculares, ligações químicas e interações mecânicas ou interligadas. A força de adesão depende do adesivo, do aderente (substrato) e da cura.
ânodo – terminal positivo de um diodo emissor de luz (LED).
lâmpada de arco – veja lâmpada de arco de mercúrio
comprimento do arco – distância entre os eletrodos em uma lâmpada de quartzo (lâmpada). Veja a duração efetiva da cura.
ASTM D3359 – Método de teste ASTM usado para realizar um teste de adesão de corte transversal ou hachura. Um padrão de corte em X ou treliça de 6 ou 11 cortes é riscado através do material curado por UV até o substrato. Uma fita especial sensível à pressão é então aplicada sobre os cortes e depois retirada. Afastar a fita do substrato revela o grau de adesão da formulação curada ao substrato ou meio. Se qualquer material entre as linhas for removido com a fita, a adesão será fraca. Se o material curado permanecer, a adesão é boa. As diretrizes recomendadas para teste e avaliação estão documentadas na especificação ASTM D3359 nos Métodos A e B. O Método A emprega o corte X e é usado em campo, bem como para filmes maiores que 5 mils. O Método B exige cortes em treliça e é recomendado para uso em laboratório e para filmes com espessura de 5 mils ou menos. A adesão é avaliada qualitativamente em uma escala de 5A ou 5B (melhor adesão) a 0A ou 0B (pior adesão). Este método de teste é semelhante em conteúdo, mas não é tecnicamente equivalente à ISO 2409.
reator – um dispositivo indutivo que limita e estabiliza a quantidade de corrente que flui através de uma lâmpada de arco (lâmpada) para que a saída de energia permaneça constante. Às vezes chamado de estrangulamento.
largura de banda – faixa de comprimentos de onda entre dois limites identificados e expressos nas mesmas unidades de medida de comprimento de onda (nanômetros no caso de saída ultravioleta e visível).1
binning – classificação de LEDs UV discretos de acordo com características de irradiância de pico, comprimento de onda e tensão direta, entre outros, a fim de garantir similaridade de operação.
luz negra – qualquer lâmpada ou emissão espectral consistindo predominantemente de UVA mais longo e emissão mínima quase visível.
borossilicato – tipo de vidro resistente ao calor feito de sílica e trióxido de boro que apresenta excepcional resistência ao choque térmico e transmite mais energia ultravioleta do que o vidro padrão. O borossilicato é frequentemente usado em sistemas de cura UV para placas, janelas, refletores, lentes e outras ópticas.
bulbo (lâmpada) – tubo de quartzo selado contendo uma mistura de mercúrio e gás inerte sob média pressão. As lâmpadas UV de eletrodo (lâmpadas) são equipadas com conexões elétricas nas extremidades da lâmpada (lâmpada). As lâmpadas UV de micro-ondas (lâmpadas) não contêm conexões elétricas. O mercúrio interno e o gás inerte são vaporizados em um plasma emissor de UV por um arco de alta tensão ou energia de micro-ondas. Lâmpada é o termo mais comumente usado na Europa e na Ásia, enquanto os norte-americanos e os sul-americanos tendem a usar lâmpada e lâmpada de forma intercambiável.
período de queima – (1) estágio do processo de inicialização para uma lâmpada UV (lâmpada), onde a corrente e a tensão dentro da lâmpada (lâmpada) prosseguem do inrush até a estabilização e atingem a operação em estado estacionário, (2) período de tempo para atingir a operação em estado estacionário durante a inicialização e (3) período de tempo em que uma nova lâmpada (lâmpada) ou novo cabeçote é ligado em um teste de desempenho na fabricação antes do envio.
capacitor – corrige o fator de potência na fonte de alimentação principal para reduzir o consumo de corrente no sistema UV.
cassete/cartucho/suporte – conjunto que suporta a lâmpada UV (lâmpada) e o refletor dentro de um invólucro de lâmpada e geralmente projetado para ser removível para facilitar a manutenção e trocas mais rápidas da lâmpada.
cátodo – terminal negativo de um diodo emissor de luz (LED).
química catiônica / cura catiônica – um mecanismo de cura de fotopolímero pelo qual a exposição UV gera cátions que propagam uma reação química de reticulação. A exposição UV é necessária para iniciar a cura, mas a propagação prossegue sem exposição UV contínua ou total na linha de visão direta. Os processos de cura catiônica requerem minutos, horas ou dias para serem finalizados. Veja química dos radicais livres.
chip – camadas de material semicondutor dopado e processado para ter características de junção pn. O nitreto de gálio (GaN) é o material comumente usado para gerar LEDs com comprimento de onda mais longo de 385, 395 e 405 nm, bem como LEDs azuis visíveis. Nitreto de alumínio e gálio (AlGaN) é o material usado para LEDs de 365 nm. Um chip às vezes é chamado de diodo, matriz ou semicondutor.
estrangulador – um dispositivo indutivo que limita e estabiliza a quantidade de corrente que flui através de uma lâmpada de arco (lâmpada), para que a potência de saída permaneça constante. Às vezes chamado de lastro.
espelho frio – um tipo de refletor de lâmpada de mercúrio revestido com um material dicróico que passa ou absorve comprimentos de onda infravermelhos enquanto reflete os comprimentos de onda UV em direção à superfície de cura. Veja dicróico.
refrigerante – (1) substância líquida, como água ou uma solução específica de solvente de água, que flui através de um coletor em um cabeçote de LED resfriado a líquido para remover o calor gerado por ineficiências elétricas no processo de eletroluminescência e manter as temperaturas de junção desejadas durante a operação do sistema. (2) substância líquida, como água ou uma solução específica de solvente de água, que flui através de alguns cabeçotes de lâmpada de arco de mercúrio para remover o calor irradiado gerado pela lâmpada UV durante a operação do sistema.
teste de corte transversal/hachurado para medir a adesão – consulte ASTM D3359 e ISO 2409.
reticulação – processo de formação de ligações covalentes entre numerosas moléculas desconectadas e cadeias poliméricas curtas, resultando em cadeias poliméricas mais longas e homogêneas.
comprimento de cura – veja comprimento efetivo de cura.
cura / cura / curado – um termo geral de reação química que se aplica a todos os métodos de polimerização que produzem ligações covalentes altamente reticuladas.
Fonte de alimentação DC – dispositivo que fornece energia elétrica em tensão constante para alimentar LEDs ou outros componentes elétricos. DC significa corrente contínua. A corrente contínua é uma alternativa à corrente alternada ou CA.
zona de esgotamento – limite isolante entre os lados positivo e negativo de uma junção pn de LED.
desvitrificação – ato de tornar o quartzo transparente cristalino ou opaco por meio de calor prolongado e exposição aos raios UV.
dicróico – um revestimento projetado para transmitir ou absorver certos comprimentos de onda enquanto reflete outros comprimentos de onda. Em cabeçotes de lâmpadas UV, às vezes são aplicados revestimentos dicróicos aos refletores com a finalidade de transmitir ou absorver energia infravermelha enquanto reflete a energia UV em direção à superfície de cura.
matriz / diodo – camadas de material semicondutor dopado e processado para ter características de junção p-n. O nitreto de gálio (GaN) é o material comumente usado para gerar LEDs com comprimento de onda mais longo de 385, 395 e 405 nm, bem como LEDs azuis visíveis. Nitreto de alumínio e gálio (AlGaN) é o material usado para LEDs de 365 nm. Uma matriz ou diodo às vezes é chamada de chip ou semicondutor.
lâmpada dopada (lâmpada) – veja lâmpada aditiva.
LED dopado – semicondutores que foram intencionalmente impregnados com impurezas durante a fabricação com o objetivo de alterar as propriedades elétricas, estruturais ou ópticas.
dose (dosagem) – energia absorvida por unidade de massa.1 Dose é frequentemente e incorretamente usada como sinônimo de densidade de energia que, para esclarecimento, é a energia total entregue em oposição à energia absorvida. Veja densidade de energia.
taxa de dose – outro termo para irradiância (W/cm2 ou watts por centímetro quadrado) com unidades equivalentes de J/s/cm2.
tira de teste de dose – Consulte tira de teste de densidade de energia UV.
placa driver / driver – distribui, limita e estabiliza a tensão DC para os LEDs ou módulos em um conjunto para que a saída de energia permaneça constante. Semelhante em conceito a um reator ou afogador usado com lâmpadas de arco de mercúrio.
cura dupla – química formulada para curar com sistemas LED UV E também curar com micro-ondas convencionais ou lâmpadas de arco de eletrodo.
ciclo de trabalho – proporção do tempo ON em um ciclo de modulação por largura de pulso (PWM) em relação ao tempo total do ciclo (ON + OFF) expresso como uma porcentagem. Um ciclo de trabalho baixo corresponde a uma potência baixa porque os LEDs ficam apagados a maior parte do tempo. 100% está totalmente LIGADO e 0% está totalmente DESLIGADO. 50% significa que a energia está ligada metade do tempo e desligada metade do tempo. Variar o ciclo de trabalho, mas não a potência de entrada, altera a densidade de energia enquanto mantém uma irradiância constante. Nem todos os sistemas LED incorporam um ciclo de trabalho PWM. Muitos são de corrente constante ou potência constante.
exposição dinâmica – exposição a uma irradiância variável e normalmente ocorre quando um cabeçote de lâmpada passa sobre uma superfície de cura sem pausa ou quando uma superfície de cura passa por baixo de um cabeçote de lâmpada sem pausa. À medida que locais pontuais na superfície de cura se aproximam, se opõem e se afastam de uma fonte de UV, o pico de irradiância correspondente incidente em cada local e em cada momento varia. O perfil de irradiância dinâmico em relação ao tempo geralmente assume a forma de uma curva em sino, com a densidade de energia sendo a integral de tempo do perfil de irradiância ou a área sob a curva.1
faixa dinâmica – intervalo entre a irradiância mínima e a irradiância máxima à qual um radiômetro UV responderá com precisão. Expresso em unidades medidas de W/cm2,1
comprimento efetivo de cura – porção do comprimento da lâmpada (lâmpada) que emite uma saída UV ideal e relativamente uniforme. Para lâmpadas de eletrodo (lâmpadas), o comprimento efetivo de cura é sempre um pouco menor que o comprimento do arco. Para lâmpadas (lâmpadas) de micro-ondas, o comprimento efetivo de cura é o comprimento da lâmpada (lâmpada). As lâmpadas UV LED emitem um pouco menos de saída nas extremidades do conjunto.
eletrodo – (1) encaixe elétrico em cada extremidade de uma lâmpada de arco (lâmpada). O eletrodo consiste em um pino de tungstênio cercado por uma bobina de tungstênio e é usado para manter um arco de tensão através da lâmpada (lâmpada). (2) Eletrodo também se refere ao estilo da lâmpada (lâmpada) ou sistema ao diferenciar entre lâmpadas de arco de microondas e eletrodo e sistemas de microondas e eletrodo. Lâmpadas e sistemas de eletrodo também são chamados de lâmpadas de arco e sistemas de lâmpadas de arco.
sem eletrodo – lâmpadas UV de vapor de mercúrio alimentadas por micro-ondas ou sistemas UV, nenhum dos quais possui eletrodos.
eletroluminescência – fenômeno onde a radiação eletromagnética de comprimentos de onda específicos é emitida quando a corrente elétrica flui através de materiais com propriedades ópticas inerentes.
espectro eletromagnético – alcance contínuo de todas as radiações do universo; segmentado em raios gama, raios X, ultravioleta, visível, infravermelho e ondas de rádio; e quantificado discretamente por comprimento de onda, frequência e energia fotônica.
janela emissora – peça retangular plana de quartzo transparente UV ou borosilicato fixada e muitas vezes selada na base de um cabeçote de lâmpada LED ou cabeçote de lâmpada de arco de mercúrio para proteger fisicamente os componentes internos e limitar a entrada de materiais estranhos. Veja placa de quartzo.
encapsular – material transparente às vezes usado em torno de grupos individuais ou pequenos de LEDs para fornecer proteção adicional e vedação contra sujeira e umidade.
densidade de energia – energia radiante total que chega a uma superfície por unidade de área e expressa em J/cm2 ou mJ/cm2. A densidade de energia é a integração da irradiância (W/cm2 ou mW/cm2) ao longo do tempo de exposição (velocidade da linha ou permanência). Embora tecnicamente incorreta, a densidade de energia é comumente chamada de dose. Veja dose.1
tira de teste de densidade de energia – consulte tira de teste de densidade de energia UV.
lâmpada de excímero – tipo específico de fonte emissora quase monocromática que gera espontaneamente moléculas de excímero ou exciplex emissoras de UV. Um método típico de geração de emissões é através de descarga por barreira dielétrica (DBD). Os comprimentos de onda do excimer comumente utilizados são 172, 222 e 308 nm.
inundação – uma emissão desfocada de energia UV que é distribuída uniformemente pela largura e comprimento de um refletor. Para gerar o perfil de inundação, os cabeçotes de lâmpada usam um refletor parabólico em vez de um refletor elíptico ou posicionam a lâmpada longe do foco ao usar um refletor elíptico.
distância focal (comprimento) – distância perpendicular da borda de um cabeçote de lâmpada focado até o local onde a energia UV emitida pela lâmpada (lâmpada) está concentrada. Este é o local de concentração máxima de UV. Aplica-se apenas a sistemas de arco e microondas. Não se aplica a LEDs.
foco – faixa estreita que corre paralelamente ao cabeçote da lâmpada, onde a energia UV refletida está em sua concentração mais alta. Aplica-se apenas a sistemas de arco e microondas. Não se aplica a LEDs.
polarização direta – ocorre quando o ânodo de um LED está conectado ao terminal positivo de uma fonte de tensão CC e o cátodo do LED está conectado ao terminal negativo. A tensão aplicada empurra os buracos positivos e os elétrons negativos de lados opostos do LED em direção à zona de esgotamento. A corrente flui através do dispositivo à medida que os elétrons no lado n respondem às forças de atração dos buracos no lado p e, finalmente, cruzam o limite da junção e caem para um estado de energia mais baixa. O diferencial de energia é emitido do semicondutor como fótons de um determinado comprimento de onda.
tensão direta – queda de tensão em um semicondutor quando o ânodo de um LED está conectado ao terminal positivo de uma fonte de tensão CC e o cátodo do LED está conectado ao terminal negativo.
química de radicais livres / cura de radicais livres – um mecanismo de cura de fotopolímero pelo qual a exposição UV gera radicais livres que propagam uma reação química de reticulação. A exposição UV contínua e direta na linha de visão é necessária para iniciar e propagar a cura dos radicais livres, com a terminação geralmente ocorrendo em uma fração de segundo. Veja química catiônica.
frequência – número de vezes que um ciclo de onda periódico ocorre em um segundo. A unidade de medida é Hertz (Hz) ou ciclos por segundo e denotada pelas letras (f) ou (v).
Gálio (Ga) – um elemento metálico azul prateado usado em lâmpadas (lâmpadas) de mercúrio aditivo. Os aditivos de gálio produzem uma saída UV de cor violeta quando vaporizados. As lâmpadas de gálio têm um pico espectral em torno de 417 nm e uma concentração espectral entre 400 e 450 nm. Eles são frequentemente usados quando é necessária uma cura mais profunda ou com formulações brancas contendo dióxido de titânio. Em algumas indústrias, as lâmpadas de gálio para micro-ondas são chamadas de lâmpadas V.
germicida – qualquer lâmpada ou emissão espectral consistindo predominantemente de saída UVC.
interface homem-máquina (HMI) – controles de tela sensível ao toque e painéis que permitem uma operação amigável de equipamentos de fabricação.
acendedor – veja starter.
índio (In) – um elemento metálico branco prateado usado em lâmpadas (lâmpadas) de mercúrio aditivo. Os aditivos de índio produzem uma saída UV de cor violeta quando vaporizados. O índio é usado para mudar a saída espectral além de 400 nm. Em algumas indústrias, as lâmpadas de índio para micro-ondas são chamadas de lâmpadas Q.
infravermelho – porção do espectro eletromagnético entre 700 nm e 1 mm. Contribuidor dominante do calor irradiado emitido por eletrodos e sistemas de cura UV por micro-ondas. O infravermelho não é emitido por LEDs UV.
soprador integral – refere-se ao ventilador ou soprador de resfriamento do sistema quando montado diretamente sobre ou dentro do cabeçote da lâmpada.
obturador integral – um conjunto acionado pneumaticamente ou eletricamente integrado aos cabeçotes de lâmpada de arco de mercúrio e usado para bloquear a saída de UV quando fechado. Algumas venezianas têm dupla finalidade, com a superfície interna servindo como refletor quando abertas.
esfera integradora / esfera de Ulbricht – uma cavidade esférica oca com um revestimento reflexivo branco difuso na superfície interna. As fontes emissoras de UV são inseridas ou direcionadas através de pequenos orifícios na esfera. A saída UV é então espalhada ou difundida pelo revestimento interno e medida em Watts por um conjunto de sensores. Este é um dispositivo de P&D e não algo usado em campo.
intensidade – um termo genérico com vários significados, mas geralmente indefinido. Intensidade é freqüentemente e incorretamente usada como sinônimo de irradiância. Veja irradiância.1
intertravamento – dispositivo interno ou externo a um sistema de cura UV que ativa ou desativa outra função do sistema. Um intertravamento interno pode ser um sensor de temperatura, pressão ou medidor de vazão projetado no sistema de resfriamento para monitorar as condições adequadas e ajustar ou desligar os componentes do sistema UV quando as condições não forem atendidas. Um intertravamento externo normalmente é implementado pelo integrador ou fabricante da máquina. É um recurso de segurança que evita que a fonte emissora ligue ou force o desligamento sob certas condições, como quando a porta da máquina está aberta ou quando a teia ou as peças param de se mover.
irradiância – potência radiante que chega a uma superfície de todos os ângulos diretos por unidade de área. É expressa em watts ou miliwatts por centímetro quadrado (W/cm2 ou mW/cm2).1 A irradiação é independente da velocidade da linha e do tempo de exposição. Ela diminui na superfície de cura à medida que a distância entre a superfície de cura e a fonte emissora aumenta. Embora tecnicamente incorreta, a irradiância é comumente chamada de intensidade. Outros termos comumente usados para irradiância incluem taxa de dose, densidade de potência e densidade de watts.
perfil de irradiância – padrão de irradiância de uma lâmpada ou, no caso de exposição dinâmica, a irradiância variável num ponto de uma superfície que passa pelo campo de iluminação de uma lâmpada ou lâmpadas; irradiância vs. tempo.1
irradiador – veja o cabeçote da lâmpada.
Padrão ISO 2409 – Método de teste ISO usado para realizar um teste de adesão de corte transversal ou hachura. Um padrão de treliça de 6 cortes é riscado através do material curado por UV até o substrato. Uma fita especial sensível à pressão é então aplicada sobre os cortes e depois retirada. Afastar a fita do substrato revela o grau de adesão da formulação curada ao substrato ou meio. Se qualquer material entre as linhas for removido com a fita, a adesão será fraca. Se o material curado permanecer, a adesão é boa. A adesão é avaliada qualitativamente em uma escala de 0 (melhor adesão) a 5 (pior adesão). As diretrizes recomendadas para testes e avaliação destinam-se ao laboratório, mas são adequadas para testes de campo. Não é adequado para revestimentos com espessura superior a 250 µm ou para revestimentos texturizados. Semelhante em conteúdo, mas não tecnicamente equivalente à ASTM D3359.
joule – unidade métrica para medir trabalho ou energia. Um joule é equivalente ao trabalho realizado por uma força de um Netwon (N) agindo através de um metro (m) e alternativamente expresso como newton-metro. Um joule é a integral de potência no tempo, onde um joule é igual a um watt-segundo e é abreviado como J ou mJ para milijoule.
Lei do cosseno de Lambert – a intensidade radiante ou intensidade luminosa observada a partir de uma superfície ideal difusamente refletiva ou radiador difuso ideal é diretamente proporcional ao cosseno do ângulo θ entre a direção da luz incidente e a normal da superfície.2
Lambertiano – quando uma superfície emissora tem o mesmo brilho quando vista de qualquer ângulo. Em outras palavras, tem o mesmo brilho ou luminância aparente.2
Fonte lambertiana – fonte óptica que obedece à lei dos cossenos de Lambert. Os LEDs se aproximam de uma fonte lambertiana porque possuem uma grande divergência de feixe e um padrão de radiação que se aproxima de uma esfera.2
lâmpada (lâmpada) – tubo de quartzo selado contendo uma mistura de mercúrio e gás inerte sob média pressão. As lâmpadas UV de eletrodo (lâmpadas) são equipadas com conexões elétricas nas extremidades da lâmpada (lâmpada). As lâmpadas UV de micro-ondas (lâmpadas) não contêm conexões elétricas e não possuem eletrodo. O mercúrio interno e o gás inerte são vaporizados em um plasma emissor de UV por um arco de alta tensão ou energia de micro-ondas. Lâmpada é o termo mais comumente usado na Europa e na Ásia, enquanto os norte-americanos e os sul-americanos tendem a usar lâmpada e lâmpada de forma intercambiável.
cabeçote de lâmpada – (1) conjunto que consiste em um invólucro ou invólucro externo, uma lâmpada UV (lâmpada), um ventilador de resfriamento integrado ou remoto e/ou conexões de tubo de resfriamento líquido. Um sistema de arco de eletrodo geralmente contém um subconjunto de cassete removível, enquanto um sistema de micro-ondas contém magnetrons e uma tela de RF. (2) refere-se a conjuntos de cura LED UV, apesar das fontes emissoras de LED UV não utilizarem lâmpadas (lâmpadas) de quartzo tradicionais.
LED (diodo emissor de luz) – camadas de material semicondutor dopado e processado para ter características de junção p-n. O nitreto de gálio (GaN) é o material comumente usado para gerar LEDs com comprimento de onda mais longo de 385, 395 e 405 nm, bem como LEDs azuis visíveis. Nitreto de alumínio e gálio (AlGaN) é o material usado para LEDs de 365 nm. Quando uma polarização direta é aplicada aos LEDs, a corrente flui do lado p para o lado n (ânodo para cátodo), emitindo luz no processo.
Matriz de LED – (1) subconjunto, módulo ou pacote com um diodo existindo como uma fonte pontual única ou vários diodos dispostos em uma linha, em uma matriz de linhas e colunas, ou em outra configuração e incluindo as ligações de fios necessárias, componentes eletrônicos e de transferência térmica. Ocasionalmente, micro refletores, micro ou macro óptica, uma lente protetora ou encapsulamento são integrados em uma matriz ou módulo. Componentes adicionais do sistema geralmente são necessários para integrar, alimentar, controlar e resfriar o array. (2) conjunto de cura que inclui um ou vários conjuntos ou módulos de LED montados em um invólucro ou invólucro e equipado com um sistema de resfriamento de ar ou líquido adequado, dissipador de calor interno, janela de quartzo e conexão de energia e controles. Esta última definição de um conjunto de LED é semelhante aos cabeçotes de lâmpadas e irradiadores usados em sistemas tradicionais de cura UV.
Cabeçote de lâmpada LED / cabeçote / lâmpada / irradiador / fonte de luz / secador / motor de luz – conjunto de cura que inclui um ou vários conjuntos ou módulos de LED montados em um invólucro ou invólucro e equipado com um sistema de refrigeração a ar ou líquido adequado, dissipador de calor interno, janela de quartzo e conexão de energia e controles.
Módulo/pacote de LED – subconjunto de matriz com um diodo existente como uma fonte pontual única ou vários diodos dispostos em uma linha, em uma matriz de linhas e colunas, ou em outra configuração e incluindo as ligações de fios, componentes eletrônicos e de transferência térmica necessários. Ocasionalmente, micro refletores, micro ou macro óptica, uma lente protetora ou encapsulamento são integrados em um módulo ou pacote. Componentes adicionais do sistema geralmente são necessários para integrar, alimentar, controlar e resfriar o módulo ou pacote.
lente – dispositivo micro ou macro óptico transparente, geralmente feito de quartzo ou borossilicato e usado para redirecionar ou colimar a saída UV, aumentar a irradiância à distância e/ou reduzir a luz difusa.
resfriador de líquido (resfriador) – sistema de resfriamento refrigerado ou por jato de ar usado com alguns sistemas de lâmpadas de arco e alguns sistemas de cura UV LED para circular o líquido refrigerante através de alojamentos de lâmpadas e filtros de quartzo, se usados para remover calor. Consulte refrigerante.
louvre – parte de alguns conjuntos de venezianas UV ou blindagem que consiste em defletores de metal estreitamente espaçados e usada para bloquear a luz UV enquanto permite a passagem do ar de resfriamento.
magnetron – conjunto localizado dentro de um cabeçote de lâmpada de micro-ondas que converte entrada elétrica de alta tensão em energia de radiofrequência (RF).
mercúrio – um elemento metálico branco prateado que é líquido à temperatura ambiente e emite uma saída UV branca brilhante quando vaporizado em um plasma de alta temperatura. As lâmpadas (lâmpadas) de mercúrio têm um pico de saída espectral em torno de 365 nm e uma concentração em torno de 254 nm. Em algumas indústrias, as lâmpadas (lâmpadas) de mercúrio são chamadas de lâmpadas H.
lâmpada de arco de mercúrio – um tipo de lâmpada de descarga de gás onde um arco elétrico é atingido entre dois eletrodos contidos em um tubo de quartzo para vaporizar o mercúrio e emitir saída espectral UV.
mercúrio plus (H+) – refere-se a lâmpadas de micro-ondas (lâmpadas) que emitem uma parcela maior da saída UVC.
lâmpada de vapor de mercúrio – um tipo de lâmpada de descarga de gás onde o mercúrio é vaporizado para emitir saída espectral 1) abrindo um arco elétrico entre dois eletrodos contidos em um tubo de quartzo de mercúrio ou 2) energizando um tubo de quartzo de mercúrio sem eletrodo com energia de micro-ondas.
iodetos metálicos – veja lâmpada aditiva (lâmpada).
micrômetro – unidade métrica de comprimento igual a um milionésimo de metro. Abreviado µm e frequentemente referido como mícron(s).
microondas – (1) porção do espectro eletromagnético dentro da extremidade mais curta do radar das ondas de rádio e com comprimentos de onda entre um milímetro e um metro. (2) um sistema de cura UV sem eletrodo onde o mercúrio dentro do tubo de quartzo é energizado com microondas.
monocromático – saída UV que consiste em um único comprimento de onda ou uma largura de banda estreita. As lâmpadas Excimer são relativamente monocromáticas. As fontes de LED UV são relativamente monocromáticas. As lâmpadas de mercúrio são de amplo espectro e não monocromáticas. Veja policromático.
monômero – um tipo de molécula de resina de peso molecular relativamente baixo e estrutura simples, capaz de se ligar a si mesma ou a outras moléculas semelhantes para formar polímeros reticulados por UV. Monômeros são diluentes reativos usados para ajustar a viscosidade geral, mas também influenciam as propriedades do material curado.
nanômetro – unidade métrica de comprimento igual a um bilionésimo de metro e abreviado como nm. A luz visível é geralmente considerada na faixa de 400 a 700 nm e a ultravioleta está na faixa de 100 a 450 nm.
resfriamento negativo – quando o ar de resfriamento para um cabeçote de lâmpada é aspirado da área ao redor do substrato ou parte que está sendo curada através do cabeçote de lâmpada.
inertização / cobertura com nitrogênio – quando a superfície de uma formulação aplicada é inundada com gás nitrogênio inerte para evitar que a química da superfície interaja com o oxigênio e oxide antes da cura. A inerção de nitrogênio reduz a inibição de oxigênio na química.
oligômero – um tipo de molécula de resina de peso molecular relativamente baixo e estrutura simples, capaz de se ligar a si mesma ou a outras moléculas semelhantes para formar polímeros reticulados por UV. Os oligômeros constroem a espinha dorsal do material reticulado e influenciam muitas das propriedades do material curado.
dispositivo óptico – uma lente micro ou macro ou outro componente usado para direcionar ou colimar a saída emitida de um LED ou conjunto de LEDs, aumentar a irradiância à distância e/ou reduzir a luz dispersa.
fora de foco – quando um cabeçote de vapor de mercúrio focado está localizado mais longe do substrato ou mais próximo do substrato do que sua distância focal. Uma lâmpada fora de foco fornece menos irradiância à superfície de cura do que quando a superfície está localizada no foco.
oxidante – quando as formulações e particularmente os radicais livres reagem com o oxigênio atmosférico ou com o oxigênio disperso na mistura química. A exposição ao oxigênio retarda a fotopolimerização. Quanto maior a proporção entre a área superficial exposta e a massa da formulação, mais negativo será o impacto do oxigênio na cura.
inibição de oxigênio – quando o oxigênio na atmosfera ou disperso com a formulação reduz o número e/ou força dos radicais livres e retarda ou impede a cura por UV, particularmente na superfície exposta à atmosfera.
ozônio (O3) – gás instável e incolor com odor penetrante gerado pela reação do oxigênio e comprimentos de onda UV menores que 240 nm.
lâmpadas inibidoras de ozônio / livres de ozônio – lâmpadas (lâmpadas) onde o quartzo é fabricado com um aditivo ou revestimento que impede a transmissão de ozônio mais curto gerando comprimentos de onda UV.
partes por milhão (PPM) – unidade de concentração comumente usada para comparar porções de duas quantidades separadas. Uma parte por milhão é uma parte de uma porção menor para cada milhão de partes de uma porção maior. Partes por bilhão (PPB) e partes por trilhão (PPT) também são usadas. O valor não tem unidade e não faz parte do sistema do Sistema Internacional de Unidades (SI).
irradiância de pico / densidade de potência de pico – irradiância máxima ou taxa de dose medida durante um período de amostra ou o ponto máximo em um perfil de irradiância. As unidades de medida são W/cm2 ou mW/cm2.
fotoiniciador – uma molécula que absorve energia UV e conduz uma reação química polimérica quando exposta a comprimentos de onda dentro de uma faixa definida de reatividade e acima de um limite mínimo de irradiância.
fotopolimerização – processo químico em que uma tinta, revestimento ou adesivo formulado com UV é convertido em um polímero reticulado como resultado da exposição adequada a uma fonte de energia ultravioleta.
pinning – processo usado na impressão digital UV a jato de tinta, onde a tinta é parcialmente curada após o jateamento para reduzir o ganho de pontos e gerar uma imagem mais nítida e vibrante ou para curar o branco inferior antes que cores adicionais sejam injetadas sobre o branco. Uma fonte secundária de UV de cura completa é necessária após a fixação.
obturador plano – um conjunto acionado pneumaticamente ou eletricamente que é conectado externamente a um cabeçote de lâmpada. As venezianas normalmente se movem perpendicularmente à face do cabeçote da lâmpada e bloqueiam a saída de UV quando fechadas.
policromático ou policromático – saída UV que consiste em muitos comprimentos de onda. Veja monocromático.
polímero – uma substância como o plástico que consiste em grandes moléculas ou macromoléculas que se repetem em sequência.
resfriamento positivo – quando o ar de resfriamento de um cabeçote é soprado para dentro e através do cabeçote. O resfriamento positivo pode ser fornecido através de um soprador externo canalizado para o conjunto ou através de um soprador ou ventilador integrado montado dentro ou no conjunto.
junção positiva-negativa (junção pn) – um diodo semicondutor com um lado distintamente positivo e distintamente negativo. O lado positivo é referido como ânodo ou região tipo p, e o lado negativo é referido como cátodo ou região tipo n. A corrente flui do lado p do diodo para o lado n quando conectado a uma fonte de alimentação CC. Coletivamente, o dispositivo é referido como junção positiva-negativa ou junção p-n.
pós-cura – (1) qualquer reação química ou física inespecífica que ocorre nos fotopolímeros após a exposição aos raios UV e a reticulação ter cessado. (2) refere-se ao processo de exposição da química curada por LED, como na impressão 3D e na fabricação aditiva, a uma fonte secundária de UV contendo comprimentos de onda UVC.
potência – Os sistemas de cura UV construídos com tubos de quartzo (lâmpadas) são nominalmente classificados pela potência elétrica de entrada dividida pelo comprimento efetivo da lâmpada. O valor é relatado em watts por centímetro (wpc) ou watts por polegada (wpi). A potência não captura a eficiência elétrica do sistema de cura, a eficiência de conversão espectral da lâmpada, o desempenho de cura, a irradiância ou a densidade de energia.
densidade de potência – às vezes usada para significar irradiância. Veja irradiância.
fonte de alimentação / unidade de fonte de alimentação (PSU) – pode se referir a um componente de fonte de alimentação CC pronto para uso ou a um gabinete elétrico inteiro contendo o(s) componente(s) de fonte de alimentação CC, interface de E/S, conexão de alimentação CA, transformadores, reatores de estado sólido, eletrônicos e outros itens. Às vezes chamado de Controlador se contiver a interface do operador ou IHM.
modulação por largura de pulso (PWM) – modulando ou variando a largura e, portanto, a frequência de um pulso. Este é um sinal digital que emprega um ciclo de trabalho para variar o tempo de ligação em que a energia é fornecida a um componente eletrônico. Variar o ciclo de trabalho, mas não a potência de entrada, altera a densidade de energia enquanto mantém uma irradiância constante. Nem todos os sistemas LED incorporam um ciclo de trabalho PWM. Muitos são de corrente constante ou potência constante. Consulte ciclo de trabalho.
filtro de quartzo – tubo feito de sílica que é colocado na frente de um cabeçote de lâmpada UV e inundado internamente com água destilada circulante. A água absorve a energia infravermelha emitida por uma lâmpada UV (lâmpada) e a transporta para longe da prensa ou do ambiente da máquina, ao mesmo tempo que permite que a energia UV penetre na superfície de cura.
placa de quartzo / janela de quartzo – peça retangular plana de quartzo transparente UV ou borosilicato fixada e muitas vezes selada na base de um cabeçote de lâmpada LED ou cabeçote de arco de mercúrio para proteger fisicamente os componentes internos e limitar a entrada de materiais estranhos. Veja janela de emissão.
tubo de quartzo – (1) um tubo selado feito de sílica que é preenchido com uma mistura precisa de mercúrio e vários gases inertes e às vezes equipado com conexões elétricas. O mercúrio vaporizado dentro do tubo de quartzo emite comprimentos de onda ultravioleta, visível e infravermelho quando energizado por um arco de tensão ou microondas. O tubo de quartzo é frequentemente usado para se referir à lâmpada (lâmpada). (2) tubo feito de material de sílica que é colocado na frente de um cabeçote de lâmpada UV ou dentro do conjunto do cabeçote e inundado internamente com nitrogênio circulante. As peças que passam pelo tubo, como as fibras ópticas, são protegidas da exposição ao ar e ao ozônio, o que facilita a cura.
potência radiante – taxa de energia radiante ou transferência de energia expressa em Watts ou unidades equivalentes de J/s.1
radiômetro – um instrumento para medir a irradiância e/ou densidade de energia.
refletor – reflete e concentra a energia UV em uma superfície de cura. Laminado a partir de chapa de alumínio altamente polido ou formado a partir de borosilicato em perfis elípticos ou parabólicos. Perfis elípticos otimizam a concentração de energia UV que é refletida em uma lâmpada (lâmpada), guiando a radiação para uma faixa de energia UV bem focada. Um refletor parabólico produz uma inundação de luz UV com um pico de irradiância mais baixo. Orifícios ou ranhuras nos refletores permitem a passagem do ar de resfriamento e são projetados de acordo com o tamanho e a localização para fornecer um fluxo de ar ideal e equilibrado em todo o comprimento da lâmpada, do refletor, da janela de quartzo e do cabeçote da lâmpada.
soprador remoto – refere-se ao ventilador de resfriamento do sistema quando montado separadamente do cabeçote e canalizado para dentro do conjunto do cabeçote.
RF – radiofrequência entre 20 KHz e 300 GHz, incluindo todas as frequências entre ondas sonoras normalmente audíveis e infravermelho. Ondas de rádio mais curtas em frequências maiores são designadas como microondas e usadas para vaporizar mercúrio em lâmpadas de microondas (lâmpadas). Veja microondas.
Detector de RF – monitora os níveis de RF nas proximidades de um sistema de cura UV por micro-ondas e sinaliza à fonte de alimentação para desligar o UV se os níveis de RF excederem os limites permitidos.
Tela de RF – um conjunto de malha de arame preso à face emissora de UV de um cabeçote de lâmpada de micro-ondas e permite a passagem da energia UV, evitando que a RF vaze para fora da unidade.
semicondutor – um material que pode ser condutor ou isolante de eletricidade. No caso dos LEDs, a condutividade do semicondutor e a emissão de comprimento de onda de banda estreita dependem da construção do material, das impurezas (dopantes) e da concentração de dopantes.
obturador – um conjunto projetado para bloquear a energia UV emitida por um cabeçote de lâmpada e, ao mesmo tempo, permitir o fluxo de ar de resfriamento. Os obturadores permitem que as lâmpadas de arco de eletrodo permaneçam alimentadas sempre que as linhas de produção param por curtos períodos.
solarização – efeito da exposição prolongada aos raios UV e ao calor a uma lâmpada (lâmpada) de quartzo que faz com que o quartzo se desvitrifique ou reverta para um estado cristalino, turvo e opaco que não transmite bem a energia UV.
eletrônica de estado sólido – circuitos ou dispositivos construídos inteiramente a partir de materiais sólidos e sem peças móveis.
saída espectral – a saída radiante de uma lâmpada versus comprimento de onda. Ele é exibido de várias maneiras, mas geralmente é um gráfico ou tabela de watts de saída plotados em relação ao comprimento de onda. A aparência do gráfico irá variar drasticamente, dependendo da resolução do comprimento de onda utilizada. Uma técnica de normalização é integrar a potência espectral em bandas de 10 nanômetros (W/10nm), para reduzir a dificuldade de quantificar os efeitos dos espectros de emissão de linha.1
starter – usado em sistemas baseados em eletrodos e reatores para vaporizar o mercúrio da lâmpada na inicialização. Aplica um potencial de vários milhares de volts a uma lâmpada durante a inicialização. Um circuito interno desconecta o potencial aplicado quando a corrente é estabelecida.
lâmpada de partida – usada na partida de um sistema de micro-ondas para acender o vapor de mercúrio na lâmpada (lâmpada).
exposição estática – exposição a uma irradiância constante durante um período de tempo controlado.1
marcante – iniciando o processo de inicialização no qual (1) um arco de alta tensão é aplicado entre os eletrodos em uma lâmpada UV (lâmpada) para vaporizar o mercúrio ou (2) uma lâmpada de partida é usada para acender o mercúrio em uma lâmpada de micro-ondas.
cura de superfície – refere-se à cura ou grau de cura que ocorre na superfície mais externa do material diretamente exposta à energia ultravioleta.
teste de fita para medir a adesão – consulte ASTM D3359 e ISO 2409.
Valor Limite Limiar (TLV) – o nível máximo de uma substância química a que um trabalhador pode ser exposto durante um turno de um dia normal, durante uma semana normal de trabalho e durante uma vida de trabalho sem danos. Frequentemente relatado em mg/m3 ou partes por milhão (ppm). Veja partes por milhão.
através da cura – refere-se à cura ou grau de cura que ocorre dentro das formulações até e incluindo a camada de interface material/substrato. Boa cura não significa necessariamente boa adesão.
Média ponderada no tempo (TWA) – consulte o valor limite (TLV).
energia total – veja densidade de energia.
potência total/potência radiante total – taxa de transferência de energia em todas as direções, expressa em Watts ou J/s e medida com uma esfera integradora.
transmitância – razão entre a energia radiante que passa pela matéria e a energia radiante total absorvida pela matéria.
ultravioleta (UV) – radiação eletromagnética mais curta que a luz visível, mais longa que os raios X e abrangendo aproximadamente 100 a 400-450 nm. A fronteira entre UV e visível não é definida com precisão e é geralmente considerada como algo entre 400 e 450 nm.1 Os comprimentos de onda UV estão um pouco além do que o olho humano vê como a cor violeta.
Tira de teste de densidade de energia UV – um material especial sensível à radiação ultravioleta cortada em tiras (aproximadamente 15 a 50 mm x 25 a 50 mm) e passado sob uma fonte de UV. O cor da tira é medida antes e depois da exposição aos raios UV utilizando um densitômetro. A mudança na densidade de cor da tira fotocrômica é comparada com uma curva de ocorrência existente e usada para se aproximar da densidade total de energia UV incidente. As tiras de densidade de energia são comumente usadas para máquinas de produção de UV que não são adequadas para radiômetros de passagem.
UVA (315 – 400 nm) – porção do espectro eletromagnético entre 315 e 400 nm. UVA representa a maior parte da energia UV e é comumente chamada de UV longo. UVA não é limite inferior do que o olho humano vê como cor.
UVB (280 – 315 nm) – porção do espectro eletromagnético entre 280 e 315 nm. UVB é invisível ao olho humano.
UVC (200 – 280 nm) – porção do espectro eletromagnético entre 200 e 280 nm. UVC é comumente referido como UV curto ou UV germicida e é invisível ao olho humano.
UVV (400 – 450 nm) – porção do espectro eletromagnético entre 400 e 450 nm. O V significa visível, uma vez que estes comprimentos de onda são visíveis ao olho humano e se sobrepõem a uma pequena porção do espectro visível.
viscosidade (dinâmica) – medida da resistência de um fluido à deformação por tensão de cisalhamento. Na indústria de artes gráficas é normalmente medido em centipoise (cp ou cps). A água é 1 cp. O sangue é 10 cp. O mel custa 2.000 cp.
vitrificação – ato de transformar quartzo opaco puro em vidro por meio de fusão.
watt – unidade de potência e equivalente a um joule por segundo. Abreviado como W ou mW para miliwatt.
densidade de watts – às vezes usada para significar irradiância. Veja irradiância.
guia de ondas – direciona as microondas em direção à lâmpada (lâmpada) em sistemas de microondas.
comprimento de onda – distância entre pontos correspondentes em uma onda. Os comprimentos de onda no espectro ultravioleta e visível são expressos em nanômetros (nm).
ligação de fio – conexão elétrica ou junta de solda no ânodo ou cátodo de um LED.
Citations
1RadTech North America. (2005). Glossary of Terms – Terminology Used for Ultraviolet (UV) Curing Process Design and Measurement. RadTech UV Measurements Group. pp. 1 – 6. https://www.radtech.org/images/pdf_upload/UVGLOSS_rev4-05.pdf
2Smith, Warren J. (2007) Modern Optical Engineering. McGraw-Hill Education, 4th Edition.
