以UV耐污地坪消光面漆为例，其参考配方如表2所示。配方中采用了光引发剂1173，与中压汞灯相配合，能达到较好的固化效果，其有效紫外利用效率为0.058，而中心波长为380nm的UV-LED与该光引发剂的有效紫外利用效率仅为0.014，只有中压汞灯的1/4。而如果采用光引发剂819，则配合UV-LED的有效紫外利用效率可达1.118，远大于配合中压汞灯的0.226。因此光引发剂819与UV-LED的匹配性更好。
当然，光引发剂在紫外固化反应中的效率对于整体效率的评价也会造成影响，但有效紫外利用效率的提出，为紫外光源与光引发剂的方案选择提供了参考依据。而不同光引发剂之间的比较，需要对各种光引发剂的吸收谱进行更加定量地测定，这还有待进一步的研究工作。
4、高效大功率紫外LED光固化系统
为了满足光固化工业应用对大功率紫外光源的照明需求，针对现有的大功率LED封装技术难点，我们研究开发了千瓦级以上的大功率紫外LED光固化系统。该LED固化系统采用铜板与氮化铝板的三明治封装结构，直接以铜板作为电极连接，AlN板作为绝缘导热板，实现了高功率密度的封装结构。
光固化涂料技术升级推动LED固化设备研发深入
图3地坪涂料LED紫外固化系统及其光源模组
采用铜板电极代替薄膜电路板连接，可以将LED模组的电流负载能力提高10倍以上，解决了印刷电路板薄膜的限流问题，增大了LED模组的驱动电流，将单位面积的封装功率提高到20～500W/cm2。在大功率集成封装中，为LED芯片的串并联组合提供了更多的选择，能够更为合理地设计灯具的电压和电流等参数，降低了对驱动电源的设计要求。
AlN板作为铜板正负电极之间、铜板电极与散热器之间的绝缘层，既能达到良好的绝缘效果，又能够确保芯片热量的高效导出，从而改善LED模组的散热特性。而且AlN板表面无需镀金属膜，制作工艺简单，能够有效提高成品率，降低制造成本。
另外，LED模组封装中采用自制的高效导热胶作为粘结材料。该导热胶的导热系数可达120W/(m·K)以上，确保了芯片与基板、铜板与AlN板之间的热传导，降低了封装结构的内部热阻，进一步优化了LED模组的散热性能。
图3为自主研发的一款地坪涂料LED紫外固化系统和光源模组的照片。这种移动式的紫外固化系统的输入功率密度达到200W/cm2，总功率14kW，结构小巧，操作方便，施工简单，能很好地应用于各种不同的地坪固化处理。
5、结语
紫外固化作为一种高效环保的绿色技术，近年来得到快速地发展和推广。尤其随着我国经济的增长，紫外固化应用存在着巨大的市场潜力。在这种发展趋势下，急需开发大功率紫外LED光固化系统以满足应用的需求。针对大功率LED模组封装中存在的技术难点，已发明了采用铜板与AlN板的三明治封装结构，有效改善了大功率LED模组的散热性能，提高了模组的载流能力，并设计研发出了千瓦级以上的紫外LED光固化系统。 |
