UV NEDİR?
UV ışık elektromanyetik spektrumun bir parçasıdır. Ultraviyole ışınları görünen ışın ile X ışınları arasında kalan elektromanyetik radyasyonlardır. Morötesi ya da ultraviyole (kısaca UV) ışınım, dalga boyu 100 ile 400 nm arasındaki ışınıma denir. Gözümüz, 400 ile 700 nm dalga boyları arasına duyarlıdır. Dalga boylarının kısalığı sebebiyle insan gözüyle görülemezler.
Enerjinin değişik şekilleri, dalga boylarına göre sınıflandırılır. En kısa dalga boylu radyasyon en enerjik olandır. UV radyasyon UVA, UVB, UVC olmak üzere üç kategoride sınıflandırılır.
Ultraviyole C (UVC 100-280nm): Yüksek enerjiye sahiptirler. Kısa dalga boyuna sahip olduklarından mürekkep film kalınlığının derinliğine nüfuz edemezler. Üst yüzeylerde iyi kürleme özelliğine sahiptir.
Ultraviyole B (UVB 280-315nm): UV-B dalgaları daha büyüktür ve mürekkep filminin içine girebilmektedir. Böylelikle mürekkebin iç kısmını kurutmaktadır.
Ultraviyole A (UVA 315-400 nm): Uzun dalga boyundadır. Bu özelliğinden dolayı mürekkep filminin dibine kadar girebilmektedir. Düşük enerjiye sahiptir.
UV LED NEDİR?
LED, İngilizce’de Light Emitting Diode kelimelerinin kısaltılmış halidir ve “Işık Yayan Diyot” anlamına gelir. LED’ler elektrik enerjisini ışığa dönüştüren yarı iletken devre elemanlarıdır. LED’lerin ortama yaydığı ışığın frekansı, spektrumun görünür ışık bölgesine denk düşer. Bununla birlikte gözle görülemeyen frekansta ışık yayan kızılötesi (infrared, IR) veya morötesi (ultraviole, UV) LED’ler de vardır. LED’lerin yaydığı ışık, LED çipi içerisindeki yarı iletken katkı maddeleri ile ilgilidir. LED’in hangi renkte ışık yayması isteniyorsa galyum, arsenit, alüminyum, fosfat, indiyum, nitrit gibi kimyasal malzemelerden uygun oranda yarı iletken malzemeye katkı yapılır. Böylece LED çipinin istenen dalga boyunda ışıma yapması sağlanır. Örneğin; kırmızı renk (660nm) için GaAlAs, sarı renk (595nm) için InGaAIP, yeşil renk (565nm) için GaP, mavi renk (430nm) için GaN kullanılır. LED imal eden firmalar kataloglarında LED’in yaydığı ışığın dalga boyunu vermektedir. UV LED ışınları, belirli bir dalga boyunun etrafında merkezlenmiş dar bir spektral çıktıya sahiptir (+/- 10nm). Bazı firmaların ürünleri 365nm, 385nm, 395nm ya da 405nm dalga boylarını kullanır. UV LED dalga boyları görünür ışığa çok yakın ve dar bir spektral aralıktadır. Bu yakın monokromatik dağılım mürekkepler, boyalar ve yapıştırıcılar tam kür sağlamak için yeni bir kimyasal formülasyon gerektirir. LED UV Lambalar UVA’nın görünür ışığa yakın kısmından sadece bir kısmını yansıtır. UVB ve UVC ışınlarını kesinlikle yansıtmaz. Standart UV kürleme, çoğunluğu gereksiz ve potansiyel olarak zararlı UV-C ve kızılötesi yayımların spektral alandan arta kalan ile dar bir salınım aralığı içinde meydana gelir. UV LED ışıklar bu dar yayılım aralığı sağlar.
KONVANSİYONEL UV ile UV LED ARASINDAKİ FARKLAR
Konvansiyonel UV’lerde kürlenmede civa lambaları kullanır. Bunlar 240nm ve üstündeki bir yelpazede radyasyon yayabilir. 240 nm ve daha düşük düzeylerde UV ozon oluşturur. Lambaların sıcaklık üretmesi, malzemelerde erime veya yanma meydana getirebilir, bundan dolayı soğutma ihtiyacı ortaya çıkar ki, bu da ekstra bir maliyettir. Tipik olarak UV kürlemede kullanılan enerjinin üçte biri soğutma için kullanılır. UV Lamba UV kürlemede gelişmekte olan farklı lamba teknolojilerinin kullanıldığı iki yeni tip mevcuttur. Bazı satıcılar tarafından özellikle HUV ve UV LED olarak bunları adlandırmıştır. HUV da, H “yüksek reaktif ‘anlamına gelmektedir. Bunlar daha duyarlıdır, bu nedenle de standart UV mürekkepleri kadar enerjiye gereksinim duymazlar ve daha düşük güçteki lambalar kullanabilirler. HUV’lerde kullanılan lambalar civadan ziyade demir katkılıdır. Bunlar ozon üretmedeki ozon ekstraksiyon gereğini ortadan kaldırdığından ozon gazı yaymazlar. Aynı zamanda daha düşük enerji ile daha az ısı ürettiklerinden, soğutma için kullanılan enerjiyi minimize ederek UV kurutma sisteminin güç tüketimini azaltmaya yardımcı olurlar.
Ultraviyole ışık yayan diyotlar (UV LED) basım sektöründe son zamanlarda çokça duyulan, fakat ne olduğu konusunda çoğu kişinin yeterince bilgi sahibi olmadığı bir konudur. Özellikle zaman, enerji, farklı baskı altı malzemelerine basılabilirlik vb. konularında birçok avantaj sağlaması sebebiyle, baskı sektörünün UV LED teknolojisine olan ilgisini artırmaktadır.
Kürlenme; dünyada hızla kullanımı yaygınlaşan ve ülkemizde de son yıllarda adını sık sık duyduğumuz UV LED mürekkep ve lakların kürlenmesi, baskı sistemlerine birçok avantaj getirmiştir. UV LED sistemler; baskı esnasında oluşan ısı, ozon ve civanın etkisini elimine ederek, baskı ortamlarının daha güvenli hale gelmesini sağlamaktadırlar. Bu sebeple UV LED kurutma sistemleri toksik, karmaşık ve sıcaklık yayan geleneksel UV kürleme sistemlerinin çevresel olarak düzenlenmiş hali olarak kısaca tanımlanabilirler.
UV LED’lerin yaydıkları sıcaklık oranlarının az olması ve daha az oranda soğutmaya ihtiyaç duymalarına neden olmaktadır. Bu ısı kaynaklı kuruma sistemlerinin enerji maliyetlerini azaltmakta ve ısı kaynaklı tehlikelerin bertaraf edilmesini sağlamaktadır. Bunun yanı sıra UV LED’lerin, geleneksel UV lambalara göre daha uzun ömürlü olmaları ve lamba değişim aşamasında ortaya çıkabilecek risklerinin azaltılması, işletmelerin maddi kayıplarını azalmaktadır. Aynı zamanda UV LED’lerin ısı yaymamaları son zamanlarda yaygın bir şekilde kullanılan termoplastik baskı altı malzemelere de güvenli baskı yapma fırsatı sağlamıştır.
Bir sonraki yazımızda görüşmek üzere.