GEW는 UV 경화 및 UV LED 경화 기술 분야의 시장 선두주자로서, 이러한 경험을 바탕으로 해당 분야의 논의와 용어에 영향을 미칠 수 있는 기회를 제공합니다.
아래에서 가장 중요한 UV 경화 용어에 대한 최신 요약을 확인하실 수 있습니다. 업계 용어가 발전함에 따라 지속적으로 업데이트될 예정입니다.
일반적인 UV 용어
흡수 – 파장이 물질을 통과하거나 반사될 때 전자기파로부터 물질이 광자 에너지를 얻는 과정입니다.
첨가 램프(전구) – 철(Fe), 갈륨(Ga), 납(Pb), 주석(Sn), 비스무트(Bi), 인듐(In)과 같은 금속 첨가물을 포함하는 중압 수은 증기 램프(아크 또는 마이크로파). 첨가 램프는 일반 수은(Hg) 램프와 다른 자외선 스펙트럼 방출을 보입니다. 도핑 램프 또는 금속 할로겐화물 램프라고도 합니다.
접착 – 분자간 힘, 화학 결합, 기계적 또는 연동 상호 작용으로 구성된 접착제와 피착체(기판)의 결합. 접착 강도는 접착제, 피착체(기판) 및 경화 조건에 따라 달라집니다.
양극 – 발광 다이오드(LED)의 양극 단자.
아크 램프 – 수은 아크 램프 참조
아크 길이 – 석영 램프(전구)의 전극 간 거리. 효과적인 경화시간을 확인하세요.
ASTM D3359 – 교차 절단 또는 교차 해치 접착력 시험을 수행하는 데 사용되는 ASTM 시험 방법. 6개 또는 11개의 절단으로 이루어진 X-절단 또는 격자 패턴이 UV 경화 재료를 통해 기판에 긁힙니다. 그런 다음 특수 압력 감지 테이프를 절단면 위에 붙인 다음 떼어냅니다. 테이프를 기판에서 떼어내면 경화된 제형이 기판이나 매체에 접착되는 정도를 알 수 있습니다. 테이프로 선 사이의 물질이 제거되면 접착력이 약합니다. 경화된 물질이 남아 있으면 접착력이 좋습니다. 시험 및 평가에 대한 권장 지침은 ASTM 사양 D3359의 방법 A 및 B에 문서화되어 있습니다. 방법 A는 X 절단을 사용하며 현장 및 5밀 이상의 필름에 사용됩니다. 방법 B는 격자 절단을 요구하며 실험실 및 두께가 5밀 이하인 필름에 사용하는 것이 좋습니다. 접착력은 5A 또는 5B(최고 접착력)부터 0A 또는 0B(최악 접착력)까지의 등급으로 정성적으로 평가됩니다. 이 시험 방법은 ISO 2409와 내용은 유사하지만 기술적으로 동일하지는 않습니다.
안정기 – 아크 램프(전구)에 흐르는 전류량을 제한하고 안정화하여 출력이 일정하게 유지되도록 하는 유도 장치. 초크라고도 함.
대역폭 – 두 개의 지정된 한계 사이의 파장 범위이며, 동일한 파장 측정 단위(자외선 및 가시광선 출력의 경우 나노미터)로 표현됨.1
비닝 – 작동의 유사성을 보장하기 위해 피크 조도, 파장, 순방향 전압 등의 특성에 따라 개별 UV LED를 분류하는 것.
블랙 라이트 – 주로 긴 UVA와 최소 근가시광선 출력으로 구성된 모든 램프 또는 스펙트럼 방출.
붕규산염 – 이산화규소와 삼산화붕소로 만든 내열 유리로, 뛰어난 열충격 저항성을 자랑하며 일반 유리보다 더 많은 자외선 에너지를 투과합니다. 붕규산염은 평판, 창문, 반사경, 렌즈 및 기타 광학 제품의 UV 경화 시스템에 자주 사용됩니다.
전구(램프) – 중간 압력 하에서 수은과 불활성 가스의 혼합물이 담긴 밀봉된 석영관. 전극 UV 램프(전구)는 램프(전구) 끝부분에 전기 연결부가 있습니다. 마이크로파 UV 램프(전구)에는 전기 연결부가 없습니다. 내부의 수은과 불활성 가스는 고전압 아크 또는 마이크로파 에너지에 의해 UV 방출 플라즈마로 기화됩니다. 유럽과 아시아에서는 ‘램프’라는 용어가 더 일반적으로 사용되는 반면, 북미와 남미에서는 ‘램프’와 ‘전구’를 혼용하는 경향이 있습니다.
번인 기간 – (1) UV 램프(전구)의 시동 과정 중 램프(전구) 내부의 전류와 전압이 돌입 전류에서 안정화 전류로 진행되어 정상 상태 작동에 도달하는 단계, (2) 시동 중 정상 상태 작동에 도달하는 기간, (3) 출하 전 제조 공장에서 성능 테스트를 위해 새 램프(전구) 또는 새 램프헤드에 전원을 공급하는 기간.
커패시터 – UV 시스템의 전류 소모를 줄이기 위해 주 전원 공급 장치의 역률을 보정합니다.
카세트/카트리지/크래들 – 램프 하우징 내부의 UV 램프(전구)와 반사경을 지지하는 어셈블리로, 유지 보수를 용이하게 하고 램프를 더 빨리 교체할 수 있도록 분리 가능하도록 설계된 경우가 많습니다.
음극 – 발광 다이오드(LED)의 음극 단자입니다.
양이온 화학/양이온 경화 – UV 노출로 화학적 가교 반응을 전파하는 양이온을 생성하는 광중합체 경화 메커니즘입니다. 경화를 시작하려면 UV 노출이 필요하지만, UV 노출이 지속적이거나 완전히 직접 가시광선 UV 노출 없이도 전파가 진행됩니다. 양이온 경화 공정은 완료하는 데 몇 분, 몇 시간 또는 며칠이 걸립니다. 자유 라디칼 화학을 참조하십시오.
칩 – p-n 접합 특성을 갖도록 도핑 및 가공된 반도체 물질 층. 질화갈륨(GaN)은 385, 395, 405nm 파장의 LED와 청색 가시광선 LED를 생성하는 데 일반적으로 사용되는 재료입니다. 질화알루미늄갈륨(AlGaN)은 365nm LED에 사용되는 재료입니다. 칩은 다이오드, 다이 또는 반도체라고도 합니다.
초크 – 아크 램프(전구)를 통해 흐르는 전류량을 제한하고 안정화하여 출력을 일정하게 유지하는 유도 소자입니다. 안정기라고도 합니다.
콜드 미러 – 이색성 물질로 코팅된 수은 램프 반사경의 일종으로, 적외선 파장은 통과시키거나 흡수하고 자외선 파장은 경화 표면으로 반사합니다. 이색성 물질 참조.
냉각수 – (1) 액체 냉각 LED 헤드의 매니폴드를 통과하여 전기 발광 공정의 전기적 비효율로 인해 발생하는 열을 제거하고 시스템 작동 중 원하는 접합 온도를 유지하기 위해 사용되는 물이나 특정 수용액과 같은 액체 물질. (2) 시스템 작동 중 UV 램프에서 발생하는 복사열을 제거하기 위해 일부 수은 아크 램프 헤드를 통과하여 사용되는 물이나 특정 수용액과 같은 액체 물질.
접착력 측정을 위한 크로스컷/크로스해치 시험 – ASTM D3359 및 ISO 2409 참조.
가교 – 분리된 수많은 분자와 짧은 고분자 사슬 사이에 공유 결합을 형성하여 더 길고 균일한 고분자 사슬을 생성하는 과정.
경화 길이 – 유효 경화 길이 참조.
경화/경화 중/경화됨 – 고도로 가교된 공유 결합을 생성하는 모든 중합 방법에 적용되는 일반적인 화학 반응 용어.
DC 전원 공급 장치 – LED 또는 기타 전기 부품에 전력을 공급하기 위해 일정한 전압으로 전기 에너지를 공급하는 장치입니다. DC는 직류를 의미합니다. 직류는 교류(AC)의 대안입니다.
공핍층 – LED p-n 접합의 양극과 음극 사이의 절연 경계입니다.
실투 – 장시간 열과 자외선 노출을 통해 투명한 석영을 결정질 또는 불투명하게 만드는 과정입니다.
이색성 – 특정 파장은 투과 또는 흡수하고 다른 파장은 반사하도록 설계된 코팅입니다. UV 램프헤드에서 이색성 코팅은 적외선 에너지를 투과 또는 흡수하고 경화 표면으로 UV 에너지를 반사하기 위해 반사기에 적용되는 경우가 있습니다.
다이/다이오드 – p-n 접합 특성을 갖도록 도핑 및 가공된 반도체 물질층입니다. 질화갈륨(GaN)은 385, 395, 405nm 파장의 LED와 청색 가시광선 LED를 생성하는 데 일반적으로 사용되는 재료입니다. 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN)은 365nm LED에 사용되는 재료입니다. 다이 또는 다이오드는 칩 또는 반도체라고도 합니다.
도핑 램프(전구) – 첨가 램프 참조.
도핑 LED – 전기적, 구조적 또는 광학적 특성을 변경하기 위해 제조 과정에서 의도적으로 불순물을 함침시킨 반도체.
선량(선량) – 단위 질량당 흡수되는 에너지.1 선량은 에너지 밀도와 동의어로 자주 잘못 사용되는데, 명확히 하자면 흡수 에너지가 아닌 총 전달 에너지입니다. 에너지 밀도를 참조하십시오.–선량(선량) – 단위 질량당 흡수되는 에너지.1 선량은 에너지 밀도와 동의어로 자주 잘못 사용되는데, 명확히 하자면 흡수 에너지가 아닌 총 전달 에너지입니다. 에너지 밀도를 참조하십시오.
선량률 – 복사 조도(W/cm² 또는 제곱센티미터당 와트)를 나타내는 또 다른 용어이며, 단위는 J/s/cm²입니다.
선량 테스트 스트립 – UV 에너지 밀도 테스트 스트립을 참조하십시오.
드라이버/드라이버 보드 – 어셈블리의 LED 또는 모듈에 DC 전압을 분배, 제한 및 안정화하여 출력이 일정하게 유지되도록 합니다. 수은 아크 램프에 사용되는 안정기 또는 초크와 개념이 유사합니다.
이중 경화 – UV LED 시스템과 함께 경화하고 기존의 마이크로파 또는 전극 아크 램프와도 경화하도록 제조된 화학 물질입니다.
듀티 사이클 – 펄스 폭 변조(PWM) 사이클에서 켜짐 시간이 전체 사이클 시간(켜짐 + 꺼짐)에 차지하는 비율을 백분율로 나타낸 것입니다. 낮은 듀티 사이클은 LED가 대부분의 시간 동안 꺼져 있기 때문에 전력 소모가 적다는 것을 의미합니다. 100%는 완전히 켜진 상태이고, 0%는 완전히 꺼진 상태입니다. 50%는 전원이 절반의 시간 동안 켜지고 절반의 시간 동안 꺼짐 상태를 의미합니다. 입력 전력은 그대로 두고 듀티 사이클만 변경하면 일정한 조도를 유지하면서 에너지 밀도가 변합니다. 모든 LED 시스템에 PWM 듀티 사이클이 적용되는 것은 아닙니다. 많은 LED 시스템이 정전류 또는 정전력 방식을 사용합니다.
동적 노출 – 가변적인 조도에 노출되는 것으로, 일반적으로 램프 헤드가 경화 표면 위를 정지하지 않고 지나가거나 경화 표면이 램프 헤드 아래를 정지하지 않고 지나갈 때 발생합니다. 경화 표면의 점들이 자외선 광원에 접근, 반대, 멀어짐에 따라 각 위치와 시간에 입사하는 최대 조도가 달라집니다. 시간에 따른 동적 조도 프로파일은 일반적으로 종 모양 곡선을 따르며, 에너지 밀도는 조도 프로파일의 시간 적분 또는 곡선 아래의 면적입니다.1
동적 범위 – UV 복사계가 정확하게 반응하는 최소 조도와 최대 조도 사이의 범위. 측정 단위는 W/cm²입니다.
유효 경화 길이 – 램프(전구) 길이 중 최적이며 비교적 균일한 UV 출력을 방출하는 부분입니다. 전극 램프(전구)의 경우, 유효 경화 길이는 항상 아크 길이보다 약간 짧습니다. 마이크로파 램프(전구)의 경우, 유효 경화 길이는 램프(전구)의 길이입니다. UV LED 램프는 어레이 끝부분으로 갈수록 출력이 약간 줄어듭니다.
전극 – (1) 아크 램프(전구) 양쪽 끝에 있는 전기 부속품입니다. 전극은 텅스텐 코일로 둘러싸인 텅스텐 핀으로 구성되어 있으며, 램프(전구) 전체에 전압 아크를 유지하는 데 사용됩니다. (2) 전극은 마이크로파 아크 램프와 전극 아크 램프, 그리고 마이크로파 시스템과 전극 시스템을 구분할 때 램프(전구) 또는 시스템의 스타일을 지칭하기도 합니다. 전극 램프와 시스템은 아크 램프 및 아크 램프 시스템이라고도 합니다.
무전극 – 마이크로파 구동 수은 증기 UV 램프 또는 UV 시스템. 둘 다 전극이 없습니다.
전계발광 – 고유의 광학적 특성을 가진 물질을 통해 전류가 흐를 때 특정 파장의 전자기파가 방출되는 현상.
전자기 스펙트럼 – 우주의 모든 복사선의 연속적인 범위. 감마선, X선, 자외선, 가시광선, 적외선, 전파로 구분되며, 파장, 주파수, 광자 에너지로 불연속적으로 정량화됩니다.
방출창 – UV 투명 석영 또는 붕규산염으로 된 평평한 직사각형 조각으로, LED 램프헤드 또는 수은 아크 램프헤드의 바닥에 고정되고 종종 밀봉되어 내부 부품을 물리적으로 보호하고 이물질 유입을 제한합니다. 석영판을 참조하십시오.
캡슐화 – 개별 또는 소규모 LED 그룹 주변에 사용되는 투명한 소재로, 먼지와 습기로부터 추가적인 보호 및 밀봉을 제공합니다.
에너지 밀도 – 단위 면적당 표면에 도달하는 총 복사 에너지이며, J/cm² 또는 mJ/cm²로 표시됩니다. 에너지 밀도는 노출 시간(라인 속도 또는 지속 시간)에 대한 복사 조도(W/cm² 또는 mW/cm²)의 적분입니다. 기술적으로 정확하지는 않지만, 에너지 밀도는 일반적으로 선량(dose)이라고 합니다. 선량1을 참조하십시오.
에너지 밀도 시험지 – UV 에너지 밀도 시험지를 참조하십시오.
엑시머 램프 – UV 방출 엑시머 또는 엑시플렉스 분자를 자발적으로 생성하는 특정 유형의 준단색 발광원입니다. 일반적인 방출 생성 방법은 유전체 장벽 방전(DBD)입니다. 일반적으로 사용되는 엑시머 파장은 172nm, 222nm, 308nm입니다.
플러드 – 반사경의 너비와 길이에 걸쳐 고르게 분포되는 비집속 UV 에너지 방출입니다. 플러드 프로파일을 생성하기 위해 램프헤드는 타원형 반사경 대신 포물선형 반사경을 사용하거나, 타원형 반사경을 사용할 경우 초점에서 멀리 램프를 배치합니다.
초점 거리(길이) – 초점이 맞춰진 램프헤드 가장자리에서 램프(전구)에서 방출되는 UV 에너지가 집중되는 위치까지의 수직 거리입니다. 이는 UV 농도가 최대가 되는 위치입니다. 아크 및 마이크로파 시스템에만 적용됩니다. LED에는 적용되지 않습니다.
초점 – 반사된 UV 에너지가 가장 높은 농도가 되는 램프헤드와 평행하게 뻗어 있는 좁은 대역입니다. 아크 및 마이크로파 시스템에만 적용됩니다. LED에는 적용되지 않습니다.
순방향 바이어스 – LED의 양극이 DC 전압 공급원의 양극 단자에 연결되고 LED의 음극이 음극 단자에 연결될 때 발생합니다. 인가된 전압은 LED의 양 끝단에 있는 정공과 음극 전자를 공핍층 쪽으로 밀어냅니다. n면의 전자가 p면의 정공의 인력에 반응하여 접합 경계를 통과하여 저에너지 상태로 떨어지면서 전류가 소자를 통해 흐릅니다. 이 에너지 차이는 반도체에서 특정 파장의 광자로 방출됩니다.
순방향 전압 – LED의 양극이 DC 전압 공급원의 양극 단자에 연결되고 LED의 음극이 음극 단자에 연결될 때 반도체 양단의 전압 강하입니다.
자유 라디칼 화학/자유 라디칼 경화 – UV 노출로 화학적 가교 반응을 전파하는 자유 라디칼을 생성하는 광중합체 경화 메커니즘입니다. 자유 라디칼 경화를 시작하고 전파하려면 지속적이고 직접적인 가시광선 UV 노출이 필요하며, 경화가 종종 몇 분의 1초 안에 종료됩니다. 양이온 화학을 참조하십시오.
주파수(Frequency) – 1초 동안 주기적인 파동의 주기가 발생하는 횟수. 측정 단위는 헤르츠(Hz) 또는 초당 주기 수이며, (f) 또는 (v)로 표시합니다.
갈륨(Ga) – 첨가제 수은 램프(전구)에 사용되는 은청색 금속 원소입니다. 갈륨 첨가제는 기화 시 보라색 UV 출력을 생성합니다. 갈륨 전구는 417nm 부근의 스펙트럼 피크와 400~450nm 사이의 스펙트럼 농도를 갖습니다. 더 깊은 경화가 필요하거나 이산화티타늄을 함유한 백색 제제와 함께 사용되는 경우가 많습니다. 일부 산업에서는 마이크로파 갈륨 전구를 V 전구라고 합니다.
살균 – 주로 UVC 출력으로 구성된 모든 램프 또는 스펙트럼 방출.
인간-기계 인터페이스(HMI) – 제조 장비를 사용자 친화적으로 작동할 수 있도록 하는 터치스크린 제어 장치 및 대시보드.
점화기 – 시동기 참조.
인듐(In) – 첨가 수은 램프(전구)에 사용되는 은백색 금속 원소입니다. 인듐 첨가물은 기화 시 보라색 UV 출력을 생성합니다. 인듐은 스펙트럼 출력을 400nm 이상으로 이동시키는 데 사용됩니다. 일부 산업에서는 마이크로파 인듐 전구를 Q 전구라고 합니다.
적외선 – 700nm에서 1mm 사이의 전자기 스펙트럼 부분입니다. 전극 및 마이크로파 UV 경화 시스템에서 방출되는 복사열의 주요 원인입니다. UV LED에서는 적외선이 방출되지 않습니다.
내장형 블로워 – 램프헤드 위 또는 내부에 직접 장착된 시스템 냉각 팬 또는 블로워를 말합니다.
내장형 셔터 – 수은 아크 램프헤드에 통합된 공압 또는 전기 작동식 어셈블리로, 닫혔을 때 UV 출력을 차단하는 데 사용됩니다. 일부 셔터는 열렸을 때 내부 표면이 반사판 역할을 하는 이중 기능을 합니다.
적분구/울브리히트구 – 내부 표면에 확산 백색 반사 코팅이 된 속이 빈 구형 공동입니다. UV 방출원은 구의 작은 구멍을 통해 삽입되거나 유도됩니다. UV 출력은 내부 코팅에 의해 산란되거나 확산되고 센서 어레이에 의해 와트 단위로 측정됩니다. 이는 R&D 장치이며 현장에서 사용되는 것이 아닙니다.
강도 – 여러 의미를 갖는 일반적인 용어이지만 일반적으로 정의되지 않습니다. 강도는 조도와 동의어로 자주 잘못 사용됩니다. 조도1을 참조하십시오.
인터록 – 다른 시스템 기능을 활성화하거나 비활성화하는 UV 경화 시스템의 내부 또는 외부 장치입니다. 내부 인터록은 적절한 조건을 모니터링하고 조건이 충족되지 않을 때 UV 시스템 구성 요소를 조정하거나 끄도록 냉각 시스템에 설계된 온도, 압력 또는 유량계 센서일 수 있습니다. 외부 인터록은 일반적으로 통합자 또는 기계 제작자가 구현합니다. 이는 방출원이 켜지는 것을 방지하거나 기계 도어가 열려 있거나 웹이나 부품이 움직이지 않을 때와 같이 특정 상황에서 강제로 끄는 안전 기능입니다.
조도(irradiance) – 단위 면적당 모든 전방 각도에서 표면에 도달하는 복사 전력. 제곱센티미터당 와트 또는 밀리와트(W/cm² 또는 mW/cm²)로 표현됩니다.1 조도는 라인 속도 및 노출 시간과 무관합니다. 경화 표면과 광원 사이의 거리가 멀어질수록 조도는 감소합니다. 기술적으로 정확하지는 않지만, 조도는 일반적으로 강도(intensity)로 불립니다. 조도에 대해 일반적으로 사용되는 다른 용어로는 선량률(dose rate), 전력 밀도(power density), 와트 밀도(watt density) 등이 있습니다.
조도 프로파일(irradiance profile) – 램프의 조도 패턴 또는 동적 노출의 경우 램프의 조사 영역을 통과하는 표면의 한 지점에서 변화하는 조도. 조도 대 시간.1
조사기(irradiator) – 램프헤드 참조.
ISO 2409 표준 – 교차 절단 또는 교차 해치 접착력 시험을 수행하는 데 사용되는 ISO 시험 방법입니다. UV 경화된 재료를 기판에 격자 패턴으로 6번 절단하여 긁어냅니다. 그런 다음 특수 감압 테이프를 절단면 위에 붙인 후 떼어냅니다. 테이프를 기판에서 떼어내면 경화된 재료가 기판 또는 매체에 접착되는 정도를 알 수 있습니다. 테이프로 선 사이의 물질이 제거되면 접착력이 약합니다. 경화된 재료가 남아 있으면 접착력이 양호합니다. 접착력은 0(최고 접착력)에서 5(최악 접착력)까지의 척도로 정성적으로 평가합니다. 권장 시험 및 평가 지침은 실험실용이지만 현장 시험에도 적합합니다. 두께가 250µm를 초과하는 코팅이나 텍스처 코팅에는 적합하지 않습니다. 내용은 유사하지만 ASTM D3359와 기술적으로 동일하지는 않습니다.
줄(joule) – 일 또는 에너지를 측정하는 미터법 단위. 1줄은 1미터(m)를 통과하는 1와트(N)의 힘이 한 일과 같으며, 뉴턴-미터(N)로 표현하기도 합니다. 줄은 전력의 시간 적분으로, 1줄은 1와트-초와 같으며, J 또는 mJ(밀리줄)로 약칭합니다.
램버트의 코사인 법칙 – 이상적인 확산 반사 표면 또는 이상적인 확산 복사체에서 관찰되는 복사 강도 또는 광도는 입사광의 방향과 표면 법선 사이의 각도 θ의 코사인에 정비례합니다.2
램버트 광원(Lambertian) – 어떤 각도에서 보더라도 발광 표면이 동일한 복사 강도를 갖는 경우입니다. 즉, 겉보기 밝기 또는 휘도가 동일합니다.2
램버트 광원(Lambertian source) – 램버트의 코사인 법칙을 따르는 광원입니다. LED는 빔 발산각이 크고 구에 가까운 방사 패턴을 갖는다는 점에서 램버트 광원과 유사합니다.2
램프(전구) – 중간 압력의 수은과 불활성 가스 혼합물을 담은 밀봉된 석영관입니다. 전극 UV 램프(전구)는 램프(전구) 끝부분에 전기 연결부가 있습니다. 마이크로파 UV 램프(전구)는 전기 연결부가 없으며 전극이 없습니다. 내부의 수은과 불활성 가스는 고전압 아크 또는 마이크로파 에너지에 의해 UV 방출 플라즈마로 기화됩니다. 유럽과 아시아에서는 ‘램프’라는 용어가 더 일반적으로 사용되는 반면, 북미와 남미에서는 ‘램프’와 ‘전구’를 혼용하는 경향이 있습니다.
램프헤드 – (1) 외부 하우징 또는 케이싱, UV 램프(전구), 일체형 또는 원격 냉각 팬, 그리고/또는 액체 냉각 파이프 연결부로 구성된 어셈블리. 전극 아크 시스템은 종종 탈착식 카세트 서브어셈블리를 포함하는 반면, 마이크로파 시스템은 마그네트론과 RF 스크린을 포함합니다. (2) UV LED 광원이 기존의 석영 램프(전구)를 사용하지 않음에도 불구하고, UV LED 경화 어셈블리를 지칭합니다.
LED(발광 다이오드) – p-n 접합 특성을 갖도록 도핑 및 가공된 반도체 물질 층입니다. 질화갈륨(GaN)은 385, 395, 405nm 파장의 LED와 청색 가시광선 LED를 생성하는 데 일반적으로 사용되는 재료입니다. 질화알루미늄갈륨(AlGaN)은 365nm LED에 사용되는 재료입니다. LED에 순방향 바이어스가 인가되면 전류가 p면에서 n면(양극에서 음극)으로 흐르면서 빛을 방출합니다.
LED 어레이 – (1) 하나의 다이오드가 단일 점광원으로 존재하거나 여러 개의 다이오드가 행, 행과 열의 행렬 또는 다른 구성으로 배열되고 필요한 와이어 본드, 전자 장치 및 열 전달 부품을 포함하는 하위 어셈블리, 모듈 또는 패키지입니다. 경우에 따라 마이크로 반사경, 마이크로 또는 매크로 광학 장치, 보호 렌즈 또는 캡슐화가 어레이 또는 모듈에 통합됩니다. 어레이를 통합, 전원 공급, 제어 및 냉각하려면 일반적으로 추가 시스템 구성 요소가 필요합니다. (2) 케이싱이나 하우징에 장착되고 적절한 공랭 또는 수랭 시스템, 내부 방열판, 석영 창, 전원 및 제어 연결부를 갖춘 하나 또는 여러 개의 LED 어레이 또는 모듈을 포함하는 경화 어셈블리. 후자의 LED 어레이 정의는 기존 UV 경화 시스템에 사용되는 램프헤드 및 조사기와 유사합니다.
LED 램프헤드/헤드/램프/조사기/광원/건조기/광 엔진 – 케이싱이나 하우징에 장착되고 적절한 공랭 또는 수랭 시스템, 내부 방열판, 석영 창, 전원 및 제어 연결부를 갖춘 하나 또는 여러 개의 LED 어레이 또는 모듈을 포함하는 경화 어셈블리.
LED 모듈/패키지 – 단일 다이오드가 단일 광원으로 존재하거나 여러 다이오드가 일렬, 행과 열의 행렬 또는 다른 구성으로 배열된 어레이 하위 어셈블리이며, 필요한 와이어 본드, 전자 장치 및 열 전달 부품을 포함합니다. 경우에 따라 마이크로 반사경, 마이크로 또는 매크로 광학 장치, 보호 렌즈 또는 캡슐화가 모듈이나 패키지에 통합됩니다. 모듈이나 패키지를 통합, 전원 공급, 제어 및 냉각하기 위해 일반적으로 추가 시스템 부품이 필요합니다.
렌즈 – 석영 또는 붕규산염으로 제작된 투명한 마이크로 또는 매크로 광학 장치로, UV 출력을 재지정하거나 콜리메이트하고, 원거리에 대한 조도를 증가시키고, 미광을 줄이는 데 사용됩니다.
액체 냉각기(쿨러) – 일부 아크 램프 시스템 및 일부 UV LED 경화 시스템과 함께 사용되는 냉각 또는 공기 분사 냉각 시스템으로, 열을 제거하는 데 사용되는 경우 램프 하우징과 석영 필터를 통해 액체 냉각수를 순환시킵니다. 냉각수 참조.
루버(louvre) – 일부 UV 셔터 어셈블리 또는 차폐 장치의 일부로, 촘촘하게 배치된 금속 배플로 구성되어 있으며, 냉각 공기는 통과시키면서 자외선을 차단하는 데 사용됩니다.
마그네트론(magnetron) – 고전압 전기 입력을 무선 주파수(RF) 에너지로 변환하는 마이크로파 램프 헤드 내부에 위치한 어셈블리입니다.
수은 – 실온에서 액체 상태이며 고온 플라즈마로 기화되면 밝은 백색 자외선을 방출하는 은백색 금속 원소입니다. 수은 램프(전구)는 약 365nm의 피크 스펙트럼 출력과 약 254nm의 농도를 갖습니다. 일부 산업에서는 수은 램프(전구)를 H 전구라고 합니다.
수은 아크 램프 – 석영관 내의 두 전극 사이에 전기 아크를 발생시켜 수은을 기화시키고 자외선 스펙트럼을 방출하는 가스 방전 램프의 일종입니다.
수은 플러스(H+) – 더 많은 양의 자외선을 방출하는 마이크로파 램프(전구)를 의미합니다.
수은 증기 램프 – 수은을 기화시켜 스펙트럼을 방출하는 가스 방전 램프의 일종입니다. 1) 수은 석영관 내의 두 전극 사이에 전기 아크를 발생시키거나 2) 전극이 없는 수은 석영관에 마이크로파 에너지를 공급하여 스펙트럼을 방출합니다.
금속 할로겐화물 – 첨가 램프(전구) 참조.
마이크로미터 – 100만분의 1미터에 해당하는 길이의 미터법 단위. µm로 약칭하며, 종종 마이크론(micron)이라고 합니다.
마이크로파 – (1) 전파의 더 짧은 레이더 영역 내 전자기 스펙트럼의 일부로, 파장은 1mm에서 1m 사이입니다. (2) 석영관 내부의 수은에 마이크로파를 조사하는 무전극 UV 경화 시스템입니다.
단색 – 단일 파장 또는 좁은 대역폭으로 구성된 UV 출력. 엑시머 램프는 비교적 단색입니다. UV LED 광원도 비교적 단색입니다. 수은 램프는 광범위 스펙트럼이며 단색이 아닙니다. 다색을 참조하십시오.
단량체 – 비교적 분자량이 작고 구조가 단순한 수지 분자의 한 유형으로, 자기 자신 또는 다른 유사한 분자와 결합하여 UV 가교 중합체를 형성할 수 있습니다. 단량체는 전체 점도를 조절하는 데 사용되는 반응성 희석제이지만 경화된 재료의 특성에도 영향을 미칩니다.
나노미터(nm)는 – 10억분의 1미터에 해당하는 길이의 미터법 단위로, nm로 약칭합니다. 가시광선은 일반적으로 400~700nm, 자외선은 100~450nm 범위로 간주됩니다.
음의 냉각 – 램프헤드의 냉각 공기가 기판 또는 경화되는 부품 주변 영역에서 램프헤드를 통해 흡입되는 경우.
질소 불활성화/블랭킷팅 – 도포된 제형의 표면에 불활성 질소 가스를 주입하여 표면 화학 물질이 경화 전에 산소와 상호 작용하여 산화되는 것을 방지하는 경우. 질소 불활성화는 화학 반응에서 산소 저해를 감소시킵니다.
올리고머 – 비교적 분자량이 작고 구조가 단순한 수지 분자의 한 유형으로, 자기 자신 또는 다른 유사한 분자와 결합하여 UV 가교 중합체를 형성할 수 있습니다. 올리고머는 가교된 재료의 골격을 형성하고 경화된 재료의 여러 특성에 영향을 미칩니다.
광학 소자 – LED 또는 LED 어레이에서 방출되는 출력을 유도 또는 시준하고, 거리에 따른 조도를 증가시키고, 미광을 줄이는 데 사용되는 마이크로 또는 매크로 렌즈 또는 기타 구성 요소입니다.
초점 외 – 초점이 맞춰진 수은 증기 램프헤드가 기판에서 더 멀리 떨어져 있거나 초점 거리보다 기판에 더 가까이 있는 경우. 초점이 맞지 않는 램프는 표면이 초점에 위치할 때보다 경화 표면에 적은 조도를 전달합니다.
산화 – 제형, 특히 자유 라디칼이 대기 중 산소 또는 화학 혼합물 내에 분산된 산소와 반응할 때 발생합니다. 산소에 노출되면 광중합 속도가 느려집니다. 노출된 표면적과 제형 질량의 비율이 클수록 산소가 경화에 미치는 부정적인 영향은 커집니다.
산소 억제 – 대기 중 산소 또는 제형과 함께 분산된 산소가 자유 라디칼의 수 및/또는 강도를 감소시키고, 특히 대기에 노출된 표면에서 UV 경화를 늦추거나 방해하는 경우입니다.
오존(O3) – 산소와 240nm 미만의 자외선 파장의 반응으로 생성되는 침투성 냄새가 나는 불안정하고 무색의 기체입니다.
오존 억제/오존 프리 전구 – 짧은 오존 생성 자외선 파장의 투과를 방지하는 첨가제 또는 코팅이 적용된 석영 램프(전구).
ppm(백만분의 일) – 두 개의 다른 양의 비율을 비교하는 데 일반적으로 사용되는 농도 단위입니다. 백만분의 일(ppm)은 더 큰 양의 백만 분의 일(1ppm)에 대한 더 작은 양의 한 분입니다. 10억 분의 1(PPB)과 1조 분의 1(PPT)도 사용됩니다. 이 값에는 단위가 없으며 국제 단위계(SI)에 속하지 않습니다.
최대 조도/최대 전력 밀도 – 샘플 기간 동안 측정된 최대 조도 또는 선량률 또는 조도 프로파일의 최대 지점. 측정 단위는 W/cm2 또는 mW/cm2입니다.
광개시제 – 자외선 에너지를 흡수하고, 정의된 반응성 범위 내의 파장과 최소 한계 조도 이상의 파장에 노출될 때 고분자 화학 반응을 유도하는 분자.
광중합 – 자외선으로 배합된 잉크, 코팅 또는 접착제가 자외선 에너지원에 적절히 노출되어 가교 중합체로 변환되는 화학적 공정.
피닝 – UV 디지털 잉크젯 인쇄에서 도트 게인을 줄이고 더 선명하고 생생한 이미지를 생성하거나, 흰색 위에 추가 색상을 분사하기 전에 흰색을 경화시키기 위해 잉크 분사 후 잉크를 부분적으로 경화시키는 공정. 피닝 후에는 2차 완전 경화 UV 광원이 필요합니다.
평면 셔터 – 램프 헤드 외부에 부착된 공압 또는 전기적으로 작동하는 어셈블리. 루버 셔터는 일반적으로 램프 헤드 표면에 수직으로 움직이며 닫혀 있을 때 UV 출력을 차단합니다.
다색성 또는 다색성 – 여러 파장으로 구성된 UV 출력. 단색성 참조.
폴리머 – 플라스틱과 같이 큰 분자 또는 거대분자로 구성된 물질이며, 순차적으로 반복됩니다.
양의 냉각 – 램프헤드의 냉각 공기가 램프헤드 내부로 불어넣어지고 램프헤드를 통과하는 방식입니다. 양의 냉각은 어셈블리로 연결된 외부 송풍기 또는 어셈블리 내부 또는 상부에 장착된 일체형 송풍기 또는 팬을 통해 공급될 수 있습니다.
양-음 접합(p-n 접합) – 양극과 음극이 뚜렷하게 구분되는 반도체 다이오드입니다. 양극은 애노드 또는 p형 영역, 음극은 캐소드 또는 n형 영역이라고 합니다. DC 전원에 연결되면 전류는 다이오드의 p형 면에서 n형 면으로 흐릅니다. 이 장치를 통칭하여 양-음 접합 또는 p-n 접합이라고 합니다.
후경화 – (1) UV 노출 및 가교 결합이 중단된 후 광중합체 내에서 발생하는 비특이적 화학적 또는 물리적 반응. (2)는 3D 프린팅 및 첨가 제조와 같이 UVC 파장을 포함하는 2차 UV 소스에 LED 경화 화학 물질을 노출시키는 프로세스를 말합니다.
전력 – 석영관(램프)으로 제작된 UV 경화 시스템은 명목상 입력 전력을 램프의 유효 길이로 나누어 정격화됩니다. 이 값은 센티미터당 와트(wpc) 또는 인치당 와트(wpi)로 표시됩니다. 전력은 경화 시스템의 전기 효율, 램프의 스펙트럼 변환 효율, 경화 성능, 조도 또는 에너지 밀도를 반영하지 않습니다.
전력 밀도 – 때때로 조도를 의미하는 데 사용됩니다. 조도 참조.
전원 공급 장치/전원 공급 장치(PSU) – 기성품 DC 전원 공급 장치 구성 요소 또는 DC 전원 공급 장치 구성 요소, I/O 인터페이스, AC 전원 연결, 변압기, 솔리드 스테이트 안정기, 전자 장치 및 기타 항목을 포함하는 전체 전기 캐비닛을 의미할 수 있습니다. 운영자 인터페이스 또는 HMI가 포함된 경우 컨트롤러라고도 합니다.
펄스 폭 변조(PWM) – 펄스의 폭과 주파수를 변조하거나 변경하는 것입니다. 이는 듀티 사이클을 사용하여 전자 부품에 전력이 공급되는 켜짐 시간을 조절하는 디지털 신호입니다. 듀티 사이클만 변화시키고 입력 전력은 변화시키지 않으면 일정한 조도를 유지하면서 에너지 밀도가 변합니다. 모든 LED 시스템이 PWM 듀티 사이클을 사용하는 것은 아닙니다. 많은 LED 시스템이 정전류 또는 정전력을 사용합니다. 듀티 사이클을 참조하십시오.
석영 필터 – UV 램프헤드 앞에 배치되고 내부는 순환 증류수로 채워진 실리카 재질의 튜브입니다. 이 물은 UV 램프(전구)에서 방출되는 적외선 에너지를 흡수하여 프레스 또는 기계 환경으로부터 멀리 이동시키는 동시에 UV 에너지가 경화 표면으로 침투하도록 합니다.
석영판/석영창 – UV 투명 석영 또는 붕규산염으로 만든 평평한 직사각형 조각으로, LED 램프헤드 또는 수은 아크 램프헤드 바닥에 고정되어 있으며, 내부 부품을 물리적으로 보호하고 이물질 유입을 제한합니다. 방출창을 참조하십시오.
석영관 – (1) 수은과 다양한 불활성 기체의 정밀한 혼합물로 채워진 실리카 재질의 밀봉된 튜브로, 때로는 전기 연결부가 있습니다. 석영관 내부의 기화된 수은은 전압 아크 또는 마이크로파에 의해 에너지를 받으면 자외선, 가시광선, 적외선 파장을 방출합니다. 석영관은 종종 램프(전구)를 지칭하는 데 사용됩니다. (2) UV 램프헤드 앞이나 램프헤드 어셈블리 내부에 배치되고 내부는 순환 질소로 채워진 실리카 재질의 튜브. 광섬유와 같이 튜브를 통과하는 부품은 공기 및 오존으로부터 보호되어 경화를 용이하게 합니다.
복사 전력 – 와트 또는 J/s 단위의 복사 에너지 또는 에너지 전달률.1
복사계 – 복사 조도 및/또는 에너지 밀도를 측정하는 기구.
반사기 – UV 에너지를 경화 표면에 반사 및 집중시킵니다. 고광택 알루미늄 판금으로 압연되거나 붕규산염으로 타원형 또는 포물선 모양으로 성형됩니다. 타원형 모양은 복사선을 집중된 UV 에너지 대역으로 유도하여 램프(전구)에서 반사되는 UV 에너지의 집중도를 최적화합니다. 포물선 모양의 반사기는 낮은 피크 조도에서 UV 광선을 대량으로 생성합니다. 반사기의 구멍이나 슬롯은 냉각 공기가 통과할 수 있도록 설계되었으며, 전구, 반사기, 석영 창, 램프 헤드 전체에 걸쳐 최적의 공기 흐름을 제공하도록 크기와 위치가 조정되었습니다.
원격 송풍기 – 램프 헤드와 별도로 장착되어 램프 헤드 어셈블리에 덕트로 연결된 시스템 냉각 팬을 말합니다.
RF – 일반적으로 가청 음파와 적외선 사이의 모든 주파수를 포함하는 20kHz에서 300GHz 사이의 무선 주파수. 더 높은 주파수의 더 짧은 무선파는 마이크로파로 지정되며 마이크로파 램프(전구)의 수은을 기화시키는 데 사용됩니다. 마이크로파를 참조하십시오.
RF 검출기 – 마이크로파 UV 경화 시스템 주변의 RF 레벨을 모니터링하고 RF 레벨이 허용 한계를 초과하면 전원 공급 장치에 신호를 보내 UV를 차단합니다.
RF 스크린 – 마이크로파 램프 헤드의 UV 방출면에 부착된 와이어 메시 어셈블리로, UV 에너지는 통과시키면서 RF가 장치 외부로 누출되는 것을 방지합니다.
반도체 – 전기의 도체 또는 절연체가 될 수 있는 물질입니다. LED의 경우, 반도체 전도도와 협대역 파장 방출은 재료 구조, 불순물(도펀트), 그리고 도펀트 농도에 따라 달라집니다.
셔터 – 램프 헤드에서 방출되는 UV 에너지를 차단하는 동시에 냉각 공기의 흐름을 허용하도록 설계된 어셈블리입니다. 셔터는 생산 라인이 잠시 중단될 때에도 전극 아크 램프에 전원을 공급할 수 있도록 합니다.
솔라리제이션(solarization) – 석영 램프(전구)에 장시간 자외선과 열이 노출되면 석영이 투명해지거나 결정화되어 흐릿하고 불투명한 상태로 되돌아가 자외선 에너지를 잘 전달하지 못하는 현상입니다.
고체 전자 장치 – 완전히 고체 재료로 제작되고 움직이는 부품이 없는 회로 또는 장치입니다.
스펙트럼 출력 – 램프의 복사 출력 대 파장. 다양한 방식으로 표시되지만 일반적으로 파장에 대한 출력 와트 그래프 또는 차트로 표시됩니다. 그래프의 모양은 사용하는 파장 분해능에 따라 크게 달라집니다. 정규화 기법 중 하나는 10나노미터 대역(W/10nm)의 스펙트럼 출력을 적분하여 선 방출 스펙트럼의 영향을 정량화하는 것입니다.1
스타터 – 전극, 안정기 기반 시스템에서 시동 시 램프 수은을 기화시키는 데 사용됩니다. 시동 시 램프(전구)에 수천 볼트의 전위를 인가합니다. 전류가 흐르면 내부 회로가 인가된 전위를 차단합니다.
스타터 벌브 – 전자레인지 시스템을 시동할 때 램프(전구)의 수은 증기를 점화하는 데 사용됩니다.
정적 노출 – 통제된 시간 동안 일정한 조도에 노출되는 것.1
스트라이킹 – (1) UV 램프(전구)의 전극 사이에 고전압 아크를 인가하여 수은을 기화시키거나 (2) 스타터 전구를 사용하여 마이크로파 램프의 수은을 점화하는 시동 과정을 개시하는 것.
표면 경화 – 자외선 에너지에 직접 노출된 가장 바깥쪽 재료 표면에서 발생하는 경화 또는 경화 정도를 의미합니다.
접착력 측정을 위한 테이프 시험 – ASTM D3359 및 ISO 2409 참조.
임계 한계값(TLV) – 근로자가 정상적인 근무 시간, 정상적인 근무 주간, 그리고 평생 동안 해를 끼치지 않고 노출될 수 있는 화학 물질의 최대 농도. 일반적으로 mg/m³ 또는 ppm(백만분의 일) 단위로 표시됩니다. 백만분의 일(ppm)을 참조하십시오.
관통 경화 – 재료/기판 계면층까지 포함하여 제형 내에서 발생하는 경화 또는 경화 정도를 의미합니다. 우수한 관통 경화가 반드시 우수한 접착력을 의미하는 것은 아닙니다.
시간 가중 평균(TWA) – 역치 한계값(TLV) 참조.
총 에너지 – 에너지 밀도 참조.
총 전력/총 복사 전력 – 모든 방향으로의 에너지 전달률로, 와트 또는 J/s 단위로 표시되며 적분구로 측정합니다.
투과율 – 물질을 통과하는 복사 에너지와 물질이 흡수하는 총 복사 에너지의 비율.
자외선(UV) – 가시광선보다 짧고 X선보다 길며, 약 100nm에서 400-450nm 사이의 전자기파입니다. 자외선과 가시광선의 경계는 명확하게 정의되어 있지 않으며 일반적으로 400nm에서 450nm 사이로 간주됩니다.1 자외선 파장은 사람의 눈에 보라색으로 보이는 파장 바로 너머에 있습니다.
UV 에너지 밀도 시험지 – 특수 자외선 감응 소재를 스트립(약 15~50mm x 25~50mm)으로 잘라 UV 광원 아래로 통과시킵니다. 스트립의 색상은 농도계를 사용하여 UV 노출 전후에 측정합니다. 광변색 스트립의 색상 밀도 변화를 확립된 검량선과 비교하여 총 입사 UV 에너지 밀도를 추정합니다. 에너지 밀도 시험지는 복사계 통과에 적합하지 않은 UV 생산 기계에 일반적으로 사용됩니다.
UVA(315~400nm) – 전자기 스펙트럼의 315~400nm 영역입니다. UVA는 UV 에너지의 가장 큰 부분을 차지하며 일반적으로 장파 UV라고 합니다. UVA는 사람의 눈에 색으로 인식되는 최소 한계에 있습니다.
UVB(280~315nm) – 전자기 스펙트럼의 280~315nm 영역입니다. UVB는 사람의 눈에는 보이지 않습니다.
UVC(200~280nm) – 200~280nm 사이의 전자기 스펙트럼 부분입니다. UVC는 일반적으로 단자외선 또는 살균 자외선이라고 하며 사람의 눈에는 보이지 않습니다.
UVV(400~450nm) – 400~450nm 사이의 전자기 스펙트럼 부분입니다. V는 가시광선(Visible)을 의미하는데, 이 파장은 사람의 눈에 보이고 가시광선 스펙트럼의 일부와 겹치기 때문입니다.
진공 자외선 – 100~200nm 사이의 전자기 스펙트럼 부분. 진공 자외선은 공기 중에서는 투과되지 않습니다. 진공 자외선을 방출하는 램프는 질소 불활성 환경에서만 작동합니다.
점도(동적) – 전단 응력에 의한 유체의 변형 저항을 측정하는 단위입니다. 그래픽 아트 업계에서는 일반적으로 센티푸아즈(cp 또는 cps)로 측정합니다. 물은 1cp, 혈액은 10cp, 꿀은 2,000cp입니다.
유리화 – 순수한 불투명 석영을 용융을 통해 유리로 변화시키는 과정입니다.
와트 – 전력 단위이며 초당 1줄에 해당합니다. 밀리와트를 나타내는 W 또는 mW로 약칭합니다.
와트 밀도 – 때때로 복사 조도를 의미하는 데 사용됩니다. 복사 조도를 참조하십시오.
도파관 – 마이크로파 시스템에서 마이크로파를 램프(전구) 쪽으로 유도합니다.
파장 – 파장 상의 대응하는 점들 사이의 거리. 자외선 및 가시광선 스펙트럼의 파장은 나노미터(nm) 단위로 표시됩니다.
와이어 본드 – LED의 양극 또는 음극에서의 전기적 연결 또는 솔더 접합.
인용
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.
