일반기술

UV LED를 이용한 spot 경화용 광학계 설계 및 제작

<기술의 개요>- UV 광원을 이용한 경화기는 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 사용되고 있는 제조업 분야의 중요한 기반설비중의 하나이다. 광픽업에 사용되는 정밀광학 및 기구부품에서부터 시작하여, 휴대폰, 카메라 모듈, 디스플레이 부품, 스위치 릴레이, 자동차 전장부품, Optical fiber, 광통신, 광소재등 그 활용 분야는 거의 모든 제조분야에 이르고 있다.- 기존의 UV 램프는 수은 전기 아크방식이나, 중압수은 램프, 메탈 할라이드 등과 같이 일반적으로 높은 압력이나 고전압에 의해 생성되는 자외선을 이용하므로 KW 급의 소비전력이 소용되고, 과도한 열 방출, 직접적으로 경화에 관여하지 넓은 자외선 영역 등으로 인해 충분한 냉각시스템과 보호장비가 요구되고, 전원공급장치 및 전기적 제어가 가능한 전류 안정시스템이 필수적으로 요구 되어진다. 이로 인해 시스템이 커지고 복잡해 지게 된다.<기술의 특징>- UV LED 를 이용한 산업용 경화기는 단일 파장광원으로 기존의 UV 램프에 비해 자외선의 위험성이 매우 적고, 또한 수은등을 사용하지 친환경 광원으로 중금속에 의한 환경오염을 유발하지 않는다. 또한 소비전력이 상대적으로 매우 작기 때문에 산업전반에 걸친 에너지 절감효과도 매우 클 것으로 예상되어진다. 특히 기존의 UV 램프의 경우 과도한 열방출로 인한 경화제품의 변형및 작업환경의 위험성 증가가 발생하여 이를 막기위해 충분한 냉각시스템 구성을 구성해야 하는 불편함이 있지만 UV LED 의 경우에는 발광방향으로의 열이 거의 발생하지 않으므로 작업환경이 개선되고 시스템을 매우 작고 효율적으로 구성할 수 있게 된다.<기술 및 시장동향>- 국내의 경우에는 UV LED 를 이용한 산업용 경화기의 개발이나, 제조는 전무한 상황임.- 해외의 경우에는 일본의 Panasonic 을 중심으로 자국내의 고급 LED 를 이용한 UV LED 를 이용한 경화기를 자국내에 공급하는 동시에 국내 상사를 통해 한국 내에도 시장진입을 시도하고 있는 상황임.- 일본 Panasonic 사의 제품은 자국내의 고출력 UV LED 를 이용한 Spot 방식의 구성으로 현재 약 3200mW/cm2 의 조사강도를 가진 제품을 상용화 하여 한국내 시장을 진입하고 있고 최근에는 7200mW/Cm2 의 조사강도를 가진 제품까지 개발 완료된 상태이다.