前言

目前，在印刷行業輻射固化中，UV（ultraviolet）固化是一種非常重要的形式，但傳統的高壓水銀燈和金屬鹵素燈在UV固化光源的使用中占較大的比重，它們不但耗能高，含對環境有害的重金屬污染物，而且使用壽命短，更換得比較頻繁。伴隨著LED（Light-emitting diode）技術的發展，LED-UV開始被大量使用。因此，如何保證LED-UV固化質量也就成為印刷行業所關心的一個重要課題。

本書針對LED-UV固化原理、LED-UV印刷固化繫統總體方案、油墨與光源匹配度、光源繫統、散熱繫統、控制繫統以及繫統性能測試及分析等幾部分進行了全面描述。本書的內容與印刷行業生產實際密切結合，因而對於LED-UV固化技術的學習研究及應用具有重要價值。

全書共分為九章。章介紹了UVLED固化技術的發展，使讀者可以了解其發展歷程及現狀。第二章對LED-UV固化繫統總體方案進行分析，概述了體現固化繫統工作性能的參數，並根據設計要求，提出固化繫統總體設計方案。第三章介紹油墨與光源匹配度實驗情況，進行油墨與光源匹配度設計。通過實驗，研究並分析油墨的紫外光強度吸收曲線分布和主要吸收波長範圍，提出光源繫統設計應以油墨的光譜分布為依據的方案。第四章進行了光源繫統的設計分析，介紹LED-UV芯片發光機理和電學特性、LED的選用和組合方式設計、LED串並聯方式設計、光源繫統結構設計和恆流驅動電源的整體設計過程。第五章分析設計散熱繫統，介紹傳熱學的基本理論、LED-UV固化繫統的常用散熱方式、計算傳熱路徑的熱阻、分析產生較大熱阻的主要影響因素、計算光源繫統的散熱量、利用FLUENT仿真不同流道結構散熱板的散熱性能，設計出散熱性能良好的散熱繫統。第六章介紹了控制繫統設計方案，對各傳感器的工作原理，控制繫統硬件電路設計、觸摸屏的工作界面設計和控制繫統程序設計進行了詳細說明。第七章介紹了繫統性能測試及分析，通過對固化繫統紫外輻照度、驅動電源電流精度和穩定性進行測試，驗證繫統的工作可靠性。第八章對本書的具體內容及成果做出總結，在此基礎上，提出後續一些可研究內容。第九章提出了反光倍增LED-UV固化裝置、照射功率自動調節LED-UV固化裝置以及LED-UV復合光源快速固化裝置三種設計方案，為後續的相關研究提供了設計思路的拓展。

本書由北京印刷學院張明鳴老師和李晉堯教授主編。本書的編寫過程依托數字化印刷裝備北京市重點實驗室、印刷裝備北京高等學校工程研究中心，得到北京市綠色印刷與出版技術協同創新中心（2011協同創新中心）及北京市教育委員會科技項目《UV-LED陣列式油墨固化光源繫統關鍵技術研究》課題經費支持。張貴山、馬少茹、米濤等研究生為本書的編寫付出了辛勤的勞動，在此表示感謝。同時感謝文化發展出版社魏欣副主編對本書的大力支持及付出的辛勤工作。本書在編寫過程中，參閱了大量的國內外文獻，這些文獻的研究成果，使本書內容更加豐富，在此向有關作者表示感謝。

限於編者的學識與能力有限，不足之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

編者

2021年2月