Trên máy in quảng cáo sử dụng công nghệ in UV, đèn UV là bộ phận cốt lõi, chịu trách nhiệm làm khô (đóng rắn) mực UV gần như ngay lập tức. Có hai loại đèn UV chính được sử dụng phổ biến hiện nay: đèn UV thủy ngân (Arc/Mercury UV Lamp) và đèn UV LED (LED UV Lamp). Mỗi loại có những ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với các nhu cầu và ứng dụng khác nhau.
Đây là công nghệ đèn UV truyền thống, đã được sử dụng rộng rãi trong ngành in ấn trong nhiều thập kỷ.
Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động:
Đèn UV thủy ngân là một ống thủy tinh thạch anh chứa khí thủy ngân và các loại khí hiếm khác. Khi điện áp cao được đặt vào, khí thủy ngân bị ion hóa, tạo ra hồ quang điện và phát ra phổ ánh sáng cực tím (UV) rộng, bao gồm cả tia UVA, UVB, UVC. Nhiệt lượng tạo ra cũng khá lớn.
Ưu điểm:
Giá thành ban đầu thấp hơn: Chi phí đầu tư ban đầu cho đèn UV thủy ngân thường rẻ hơn so với đèn UV LED.
Phổ UV rộng: Phát ra phổ UV rộng, có khả năng đóng rắn nhiều loại mực UV khác nhau, bao gồm cả những loại mực đời cũ hoặc mực đòi hỏi nhiều năng lượng để khô.
Cường độ cao: Có thể đạt được cường độ UV rất cao, phù hợp cho việc in ở tốc độ nhanh hoặc trên vật liệu khó bám mực.
Nhược điểm:
Tuổi thọ ngắn: Tuổi thọ trung bình chỉ khoảng 500 - 2000 giờ làm việc, tùy thuộc vào cường độ sử dụng và cách bảo quản. Sau thời gian này, cường độ UV sẽ giảm đáng kể, yêu cầu phải thay thế.
Tiêu thụ điện năng cao: Rất tốn điện do phải đốt nóng để tạo ra ánh sáng UV và tỏa ra lượng nhiệt lớn.
Tỏa nhiệt cao: Nhiệt lượng lớn phát ra có thể làm biến dạng các vật liệu mỏng, nhạy cảm với nhiệt (như decal mỏng, film nhựa, backlit film). Đồng thời, cần có hệ thống tản nhiệt hiệu quả và có thể làm tăng nhiệt độ phòng in.
Phát thải Ozone (O3): Quá trình phát ra tia UVC có thể tạo ra khí Ozone, một chất có hại cho sức khỏe con người và môi trường nếu không được thông gió đầy đủ.
Yêu cầu thời gian khởi động/làm mát: Cần một khoảng thời gian nhất định để làm nóng đèn trước khi đạt được cường độ UV tối ưu và cần thời gian làm mát sau khi tắt.
Chứa thủy ngân: Thủy ngân là kim loại nặng, độc hại. Việc xử lý và thải bỏ đèn cũ cần tuân thủ các quy định về môi trường.
Đèn UV LED là công nghệ tương đối mới hơn nhưng đang nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn trong ngành in UV nhờ những ưu điểm vượt trội.
Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động:
Đèn UV LED sử dụng các điốt phát quang (LED) để phát ra ánh sáng UV ở một dải bước sóng hẹp và cụ thể (thường là 395nm hoặc 365nm). Chúng tạo ra ít nhiệt hơn nhiều so với đèn thủy ngân.
Ưu điểm:
Tuổi thọ cực cao: Tuổi thọ trung bình lên đến 20.000 - 30.000 giờ làm việc, thậm chí một số nhà sản xuất công bố lên tới 50.000 giờ. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí thay thế.
Tiết kiệm điện năng: Hiệu suất chuyển đổi năng lượng thành ánh sáng cao hơn nhiều, tiêu thụ điện ít hơn tới 70-80% so với đèn UV thủy ngân.
Tỏa nhiệt thấp: Lượng nhiệt phát ra rất ít, cho phép in trên các vật liệu mỏng, nhạy cảm với nhiệt mà không lo biến dạng.
Không phát thải Ozone: Do chỉ phát ra dải bước sóng UV cụ thể (thường là UVA), đèn UV LED không tạo ra Ozone, thân thiện hơn với môi trường và sức khỏe người vận hành.
Khởi động tức thì: Bật/tắt ngay lập tức mà không cần thời gian làm nóng hay làm mát, giúp tiết kiệm thời gian và tăng hiệu quả sản xuất.
Bật/tắt theo vùng: Có thể bật/tắt từng phần đèn LED, giúp tiết kiệm điện hơn nữa và kiểm soát chính xác hơn quá trình đóng rắn.
Thân thiện với môi trường: Không chứa thủy ngân.
Nhược điểm:
Giá thành ban đầu cao: Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống đèn UV LED thường cao hơn đáng kể.
Phổ UV hẹp: Chỉ phát ra dải bước sóng UV cụ thể. Điều này đòi hỏi mực in phải được điều chế đặc biệt để tương thích với dải bước sóng đó.
Độ xuyên thấu: Đối với một số vật liệu dày hoặc mực in có độ phủ cao, khả năng xuyên thấu của ánh sáng UV LED có thể bị hạn chế hơn so với đèn thủy ngân, đôi khi đòi hỏi nhiều pass hoặc đèn có cường độ cao hơn.
So sánh tổng quan
Đặc điểm
Đèn UV Thủy Ngân (Arc/Mercury)
Đèn UV LED (LED UV Lamp)
Giá thành ban đầu
Thấp hơn
Cao hơn
Tuổi thọ
500 - 2000 giờ
20.000 - 30.000+ giờ
Tiêu thụ điện
Cao
Thấp (tiết kiệm 70-80%)
Tỏa nhiệt
Rất cao
Rất thấp
Phát thải Ozone
Có (từ UVC)
Không
Khởi động
Cần thời gian làm nóng/làm mát
Tức thì
Phổ UV
Rộng (UVA, UVB, UVC)
Hẹp (chủ yếu UVA)
Chứa chất độc
Có Thủy ngân
Không
Khả năng đóng rắn
Tốt cho nhiều loại mực
Yêu cầu mực chuyên dụng
Ứng dụng
Phổ biến trong quá khứ, chi phí thấp
Xu hướng mới, in vật liệu nhạy cảm nhiệt, tốc độ cao, thân thiện môi trường
Xu hướng chung của ngành in quảng cáo hiện nay là chuyển dịch dần sang sử dụng đèn UV LED nhờ những ưu điểm vượt trội về tuổi thọ, tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường và khả năng in trên nhiều loại vật liệu hơn mà không lo biến dạng do nhiệt. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, nhưng về lâu dài, đèn UV LED mang lại hiệu quả kinh tế và vận hành tốt hơn cho các doanh nghiệp in ấn.
© 2022 MÁY IN DECAL TẠI VIỆT NAM - Web design: Vina Software (VNS)
