近日，複旦大學在第16屆中國國際工業(ye) 博覽會(hui) 展出了2台紫外LED光固化係統，其中一台的功率密度高達200瓦每平方厘米，由該光源模組擴展的各種定製係統已投入使用。該係列係列大功率紫外LED光固化係統由複旦大學電光源研究所副所長、信息學院光源與(yu) 照明工程係副係主任張善端副教授近年來帶領自己的學術團隊研製的。複旦開發的紫外LED芯片已經申請兩(liang) 項專(zhuan) 利，其功率密度在全球目前能夠成功應用於(yu) 市場的產(chan) 品中是最高的。

        紫外LED光固化係統與(yu) 人們(men) 的生活密切相關(guan) ：在印刷行業(ye) ，紫外LED可取代中壓汞燈和紫外金鹵燈，其方便開機、關(guan) 機和調光的特性可實現大幅節能，同時LED的冷光源特性還可避免紙張過熱燃燒；在家具行業(ye) ，紫外LED光固化可使油漆工藝由十幾道簡化為(wei) 一到兩(liang) 道，加工時間由半個(ge) 月縮短到半天，節能、節錢、省工、環保；在複合木地板行業(ye) ，紫外LED光固化可成功地將添加了納米碳化矽、納米陶瓷粉等材料的塗層固化到複合地板的飾麵中，生產(chan) 出高硬度、高耐磨性的複合地板，其耐磨性甚至優(you) 於(yu) 鋼鐵，實現產(chan) 品品質升級，為(wei) 行業(ye) 注入新的活力……

        張善端團隊利用氮化鋁導熱率高和絕緣的特性，創造性地提出三明治結構的氮化鋁和銅板集成封裝工藝，電流密度比陶瓷印刷電路板高10倍以上，封裝後紫外LED光源模組的功率密度高達每平方厘米20−200瓦，達到國際先進水平。該紫外線LED光的波長僅(jin) 365−395納米，目前團隊正與(yu) 合作企業(ye) 定製波長更短的LED光源，還將開發全波長範圍的LED光固化係統，以全麵替代傳(chuan) 統紫外光源。

        在固化過程中，紫外LED光源比中壓汞燈和紫外金鹵燈有明顯的優(you) 勢。它具有比傳(chuan) 統紫外光源高1−2倍的輻射效率，10倍以上的壽命，和低溫度。傳(chuan) 統光源表麵溫度可達600−800度，在固化過程中易造成燃爆，紫外LED光源的表麵溫度僅(jin) 為(wei) 90度，在光固化過程中更加安全。

        與(yu) 國內(nei) 外同類產(chan) 品相比，張善端團隊研製的紫外LED光源的封裝功率密度大，可以實現許多傳(chuan) 統光源實現不了的功能。例如木地板生產(chan) 中需要貼木紋紙，傳(chuan) 統光源功率密度小，光線強度不夠，因此如木紋紙這類透過率低的材料無法使用光固化。而大功率紫外LED光源利用強光使粘合劑快幹，甚至可以運用在黑色木紋、黑色大理石紋等的黏貼上，全麵解決(jue) 了木地板生產(chan) 中的光固化運用問題。

        複旦張善端團隊開發成功的大功率紫外LED光固化係統正在產(chan) 業(ye) 化，在紫外光固化行業(ye) 有廣泛的應用前景。據悉，今年前9個(ge) 月，該固化係統銷售額已經達到6000多萬(wan) 元，係統應用於(yu) 彩色印刷、家具、木地板、光化學合成、光纖拉製等行業(ye) 。在家具行業(ye) ，紫外LED光固化可使油漆工藝由十幾道簡化為(wei) 一到兩(liang) 道，加工時間由半個(ge) 月縮短到半天，節能、節錢、省工、環保。而在木地板、木塑板及複合地板等高耗電行業(ye) 中，與(yu) 使用傳(chuan) 統的中壓汞燈相比，使用大功率紫外LED光固化係統可以節能90%以上。在光化學合成行業(ye) ，大功率紫外線LED光源將用在醫藥和石油化工合成中，替代傳(chuan) 統光源。

        該光固化係統將在裝備的油漆固化方麵進行深層應用開發。如配合車、船等使用的防鏽、水性塗料的光固化係統，可以實現塗料快幹，未來將重新定義(yi) 紫外光固化行業(ye) 。