技術コラム/技術情報

紫外線（UV）硬化装置とは、特定の光硬化材料を使用して、光によって迅速に硬化させる装置です。
硬化させる光の光源としては、従来はメタルハライドランプや紫外線ランプが多く使用されていましたが、環境への配慮やエネルギー効率の観点から、近年ではUV-LEDの使用の比率も高くなってきています。

紫外線（UV）硬化装置の用途に関しては下記記事でも詳しく解説しておりますので、こちらも是非合わせてご覧ください。

＞＞「紫外線（UV）硬化装置の用途」について詳しくはこちら

紫外線（UV）硬化装置の光源としてのUVｰLEDの特徴

紫外線（UV）硬化装置の光源としてのUVｰLEDのメリットとしては、従来の紫外線ランプよりも電力消費量が少なく、長寿命なことから、製造工程においての省エネルギー化や、ランニングコストの削減、環境負荷の軽減が挙げられます。

UV-LEDを搭載した紫外線（UV）硬化照射装置

UV-LEDは、前述の通り、小型なUV発光源として利用価値が高いものですが、一般的には素子単体（1個）で使用する用途は少なく、複数個を配置するか素子単体に光学レンズ等を配置して使用します。
実力としては、200W程度のショートアークのUVランプの用途であれば、複数個のUV-LEDとレンズの組合せで同等な性能を引き出すことが可能です。また、ロングアークの用途でも、UV-LEDの使用数は多くなりますが、面配置することで代替手段として使用されるケースもあります。
UV-LEDは、UVランプのような発光部の形態による分類はなく、パッケージ内に配置されている素子自体の発光部の大きさ（容量）と発光波長で分けられます。

また、UV-LEDの配置形態により、様々なUV分布の照射装置とすることができるため、UV-LEDにレンズを配置して集光すればスポット照射となり、帯状に配置すればライン照射、面状に配置すれば、面照射になります。

UV-LEDが搭載されている紫外線（UV）硬化装置のアプリケーション

ここからは、UVｰLEDが光源として使用されている紫外線（UV)硬化装置の具体的なアプリケーションについて紹介します。

①光ファイバーコーティング材硬化用UV照射装置

光ファイバーの保護や強度の向上を目的にコーティング材が塗布され、コーティング材の硬化にUV照射装置が使用されます。
コーティング材によって用いられる波長は異なります。複数波長の照射が必要な場合が多く、光源としてメタルハライドランプや高圧水銀ランプが使用されます。ただし、254nm、365nmなどの単一波長で硬化が可能なコーティング材もあり、その場合には光源としてUV-LEDを使用することも可能です。

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②光ファイバー・コネクタ接続用UV照射装置

光ファイバーとコネクタを接続する際、UVにて硬化する接着剤を用います。接着剤の種類によって対象となる波長は異なりますが、254nmや365nmの波長が一般的です。

コネクタ形状や材質によっては、UV-LEDを光源とすることが出来ますが、左記の制約によりUVランプを光源とすることが多くなっています。

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③カメラモジュール組立装置用紫外線(UV)照射装置

カメラモジュール用組立装置では、カメラ用のレンズユニットを全自動・高精度に組み立てる装置です。カメラモジュール用組立装置の中で、レンズとフレームの接着用途で、UV照射装置は用いられています。

既存装置内で、UVランプからUV-LEDへの置き換えも可能であり、UV-LEDの使用が進んでいるアプリケーションになります。

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④ブラシ付きモータ製造装置用紫外線(UV)照射装置

装置を駆動させるために使用されるブラシ付きモータについて、バランサーの接着用途でUV照射装置が使用されています。UV光源としては、一般的にUVランプが使用されます。
しかし、UV-LEDを使用して光特性を最適化することも可能であり、長寿命化を実現する目的で、UV-LEDが使用されることも多くなっています。

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その他、硬化・接着用途で使用された紫外線照射装置のアプリケーション一覧は下記ページを参照ください。

＞＞「用途 ： 硬化・接着のアプリケーション一覧」はこちら

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