UV LED 경화기의 장점을 극대화 하면서 수은 램프 대비 파장 영역이 좁다는 단점을 극복한 포엔사(대표 박지암)의 다파장 자외선(UV) 발광다이오드(LED) 경화기가 시장의 주목을 끌고 있다.

기존에는 UV Lamp(수은이나 메탈 화합물이 혼합된 방전 램프)를 주로 사용하였으나, 최근 몇 해 전부터 일반 조명과 같이 LED의 장점을 활용한 UV LED 경화기가 인쇄 영역을 비롯하여 다양한 산업군에 적용되고 있다.

이런 추세에 발맞춰 포엔사는 경화(건조) 효율을 높이기 위한 다양한 기술로 무장한 UV 경화기를 선보였다. UV LED의 장점은 UV Lamp에 비해 소형화가 가능하고 친환경 소재로 만들며 소비전력을 감소시켜 원가절감에 도움이 된다는 것이다. 

구체적으로 살펴보면 먼저 소형화와 관련, UV LED는 오존(from 수은) 배기 덕트가 필요 없어 사용자 작업 공간이 환경적으로 상당히 개선되며, 구조적으로도 Mirror·배기 등이 없어 소형화에 따른 공간 편의를 제공한다. 또 수은 등 화합물 사용이 없는 친환경 제품이다. 인쇄 현장은 잉크 등 여러 화합물에 의한 냄새로 작업자 환경이 좋지 않다. 인쇄 현장에서는 화재에 민감한 잉크, 희석제 그리고 고온의 UV 메탈(수은) 램프 등이 많이 사용되고 있는데, LED는 화합물이 배제된 친환경 광원 소자이다. 일반 UV 램프에 적용되는 수은 및 화합물의 혼입은 머지않아 사용 규제와 제약이 있을 것이다. 따라서 친환경 제품을 선제적으로 사용하는 것도 필요하다. 

또한, UV LED는 자외선 방출이 없어 기존 UV 램프처럼 열 발생에 대한 우려를 줄일 수 있고, 이는 인쇄물에 영향을 덜 준다. 아울러 UV LED는 전기 소비 전력을 현저하게 감소시키기에 에너지 절감은 물론, 빈번한 램프 교환이 없어 사용자 편의성이 높아진다.

LED는 이 같은 장점이 있지만, 수은 램프 대비 파장 영역이 좁다는 것이 옥의 티이다. 경화제(잉크, 수지, 코팅제 등) 관점에서는 다양한 파장을 가진 광원이 매칭(경화 반응)에 수월하기 때문이다. 또한 LED는 기존 램프 대비 근접 조사가 가능한 광원이지만, 자체 발생하는 열에 대한 상당한 기술적 관리가 필요한 다이오드 소자이기도 하다. 

이 같은 UV LED의 단점을 해결한 것이 포엔사의 UV LED 경화기이다. 우선 여러 단파장의 LED를 혼용할 수 있도록 설계 기술을 향상하여 다파장(Mulit-wavelength)을 적용했다. 이는 인쇄 분야에서 컬러 도료가 가지는 파장에 민감한 반응에 대한 경화효율을 상당히 개선·배가 시키는 장점이 있다.

또한, 경화제(LED 수지/잉크 등)의 보급 확산에도 도움을 주게 된다. 특히 고효율(광도, 광 에너지) 경화에 필요한 LED 광원의 방열 관리에 대해서 공냉식과 수냉식의 혼용(HYBRID 방식)이라는 아이디어를 적용, 편의성과 실용성을 높인 것이 눈에 띤다. 수냉식의 경우 대부분 Chiller라는 별도의 냉각장치를 사용해야 하는데, 이는 추가 장비가 설치되어 공간에도 제약을 받고 사용자가 관리해야 하는 번거로움이 있었다. 

포엔사는 “기술적 애로 사항으로 보급이 더디거나 한정 된 응용분야에만 적용이 된다면 LED 및 관련 경화제(잉크, 코팅제, 수지 등) 산업 발전에 기여가 미미할 수밖에 없는데, 끊임없는 기술 발전 노력으로 (UV LED 경화기를 출시)관련 산업의 시장 확대를 선도하고 친환경 방식인 UV LED 사용 확대에도 기여할 수 있게 되었다”면서 “특히, 인쇄 시장에서 다양한 컬러에 경화 매칭이 가능하게끔 LED의 경화 효율을 개선하여 인쇄 분야의 친환경 제품 확대에도 상당 부분 기여할 것”이라고 전망했다.