The Study of LED Light Source for Exposuring Screen Plate
ผู้วิจัย อัครเดช ทองสว่าง
งบประมาณประจำปี 2558
บทคัดย่อ
การศึกษาวิจัยในครั้งนี้มีจุดประสงค์ขึ้นเพื่อการศึกษาหลอดไฟแอลอีดีสำหรับการฉายแสงสร้าง
ภาพแม่พิมพ์สกรีน โดยมีการกำหนดรูปแบบการดำเนินงาน ควบคุมปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อการฉายแสงแม่พิมพ์สกรีน แล้วทำทดลองการผลิตแม่พิมพ์สกรีนจากแหล่งกำเนิดแสง ทำการวัดค่าคุณภาพของแม่พิมพ์สกรีนด้วยเครื่องมือตรวจสอบคุณภาพ ในขั้นตอนการศึกษาผู้วิจัยได้ทำการจัดเตรียมวัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองศึกษาการฉายแสงผลิตแม่พิมพ์สกรีนโดยมีการกำหนดตัวค่าแปรและปัจจัยต่างๆ ทำการควบคุมในการทดลอง ซึ่งปัจจัยที่ทำการควบคุมในการทดลองฉายแสงผลิตแม่พิมพ์ เช่น แหล่งกำเนิดแสง กาวอัด อุณหภูมิห้อง ระยะห่างในการฉายแสง ระยะเวลาในการฉายแสง ช่วงคลื่นแสงการปาดกาวอัด ประเภทของกาวอัดที่นำมาใช้ เป็นต้น จากนั้นจึงทำการตรวจผลการทดลองในด้านต่างๆ ที่กำหนดทั้งด้าน ค่าความเข้มแสงยูวีสะสม Dot Area ขนาดของเม็ดสกรีนที่เกิดบนแม่พิมพ์สกรีนจากเครื่องมือตรวจสอบคุณภาพ ผลการศึกษาสรุปได้ว่า แหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดี จะมีช่วงระยะห่างและระยะเวลาในการฉายแสงที่ดีกว่า แหล่งกำเนิดแสงหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ และหลอดเมทัลฮาไลด์ อยู่ที่ ระยะห่างที่ 20 เซนติเมตร ใช้ระยะเวลาที่ 5.30 นาที ซึ่งผลการเกิดภาพของแม่พิมพ์สกรีนที่ทำการฉายแสงด้วยแหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดีนั้น ในระดับที่ดีการเกิดภาพบนแม่พิมพ์มีความสมบูรณ์ แต่เมื่อทำการเปรียบเทียบกับอหล่งกำเนิดแสงหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ และหลอดเมทัลฮาไลด์แล้วด้านคุณภาพยังถือได้ว่ายังเป็นรองของแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้
วัตถุประสงค์
- เพื่อศึกษาแหล่งกำเนิดแสงแอลอีดี ที่มีผลต่อการฉายแสงของแม่พิมพ์สกรีน
- เพื่อศึกษาหาผลการค่าความเหมาะสมในการฉายแสงแม่พิมพ์สกรีน
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
- ทราบถึงประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดีในการฉายแสงสร้างภาพแม่พิมพ์สกรีน
- ทราบถึงคุณภาพของแหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดีในการฉายแสงสร้างภาพแม่พิมพ์สกรีน
- สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้จริงกับอุตสาหกรรมการพิมพ์สกรีนหรือไม่
- สามารถสร้างทางเลือกให้กับกลุ่มผู้ผลิตรายใหม่ในการที่จะเลือกแหล่งกำเนิดแสงทำงานผลิตแม่พิมพ์สกรีน
ขอบเขตการศึกษา
ในการศึกษาหลอดไฟแอลอีดีสำหรับการฉายแสงสร้างภาพแม่พิมพ์สกรีน มีขอบเขตการศึกษาคือกำหนดแหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดี เปรียบกับแหล่งกำเนิดแสงจาก หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ และหลอดเมทัลฮาไลด์ นำมาทดลองผลิตแม่พิมพ์สกรีนแบบใช้แสง โดยควบคุมปัจจัยได้แก่ การปาดกาวอัด ด้านสัมผัสวัสดุพิมพ์ 1 ครั้ง และด้านสัมผัสกับยางปาด 2 ครั้งโดยกำหนดผ้าสกรีนพอลีเอสเตอร์ (Polyester) เบอร์ผ้า 120T กำหนดระยะห่างในการฉายแสงจากแหล่งกำเนิดแสงถึงตัวแม่พิมพ์สกรีน มีระยะดังนี้ 10 20 30 40 และ 50 เซนติเมตร (cm.) และระยะเวลาในการฉายแสงจะใช้เวลา 5.30 8 10.30 13 และ 15.30 นาที (min.) และค่าคำนวณหาค่าความเข้มแสงยูวีสะสม ระยะห่างในการฉายแสง ระยะเวลาในการฉายแสง ขนาดเม็ดสกรีน และค่าการกินไฟอ้างอิงจากแหล่งกำเนิดแสงหลอดเมทัลฮาไลค์ บันทึกค่าที่ได้และนำข้อมูลไปเปรียบเทียบ แล้วสรุปผลการทดลอง
สรุปผลการวิจัย
ในการวิจัยเรื่อง การศึกษาหลอดไฟแอลอีดีสำหรับการฉายแสงสร้างภาพแม่พิมพ์สกรีนสามารถสรุปผลได้ดังนี้
จากการทดลองโดยที่แหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดี สามารถฉายแสงแม่พิมพ์สกรีนที่เก็บรายละเอียดได้ครบอยู่ที่ ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดแสงถึงแม่พิมพ์สกรีน 20 เซนติเมตร ใช้ระยะเวลาในการฉายแสง 5.30 นาที ซึ่งมีการใช้เวลามากกว่าแหล่งกำเนิดแสงหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ และหลอดเมทัลฮาไลด์ ซึ่ง หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์จะใช้ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดแสงถึงแม่พิมพ์สกรีน 30 เซนติเมตร ใช้ระยะเวลาในการฉายแสง 8 นาที และหลอดเมทัลฮาไลด์จะใช้ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดแสงถึงแม่พิมพ์สกรีน 100 เซนติเมตร ใช้ระยะเวลาในการฉายแสง 5.10 นาที จากผลการศึกษาค่าความเข้มแสงที่วัดได้หลอดแอลอีดี นั้นให้ค่าความเข้มแสงสะสมมากที่สุด อยู่ที่ 6747 มิลลิจูล แต่หลอดไฟฟูลออเรสเซนต์ให้ค่าความเข้มแสงสะสมที่ 824 มิลลิจูล และหลอดเมทัลฮาไลด์จะให้ค่าความเข้มแสงสะสมอยู่ที่ 2501 มิลลิจูล ซึ่งหลอดแอลอีดี นั้นให้ค่าความเข้มแสงสะสมมากที่สุด ส่วนค่าการกินไฟสามารถคิดได้จากสูตรวิธีการคำนวณค่าไฟที่มีอยู่ใน บทที่ 3 ซึ่งจากการคำนวณสามารถเปรียบเทียบได้ว่า หลอดเมทัลฮาไลด์จะมีค่าการกินไฟมากที่สุด รองลงมาที่ หลอดแอลอีดี และหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ เพราะกำลังวัตต์ของแหล่งกำเนิดแสงแต่ละประเภทที่นำมาใช้มีไม่เท่ากัน โดยที่หลอดเมทัลฮาไลด์มีกำลังไฟที่ใช้อยู่ที่ 1,000 วัตต์ แต่ฟลูออเรสเซนต์มีกำลังไฟที่ใช้อยู่ที่ 40 วัตต์ และหลอดแอลอีดีมีกำลังไฟที่ใช้อยู่ที่ 45 วัตต์ ทำให้ส่งผลถึงค่าการกินไฟ
จากผลการศึกษาสามารถสรุปได้ว่า หลอดไฟแอลอีดีมีค่าความเข้มแสงสะสมมากจริงแต่หลอดไฟแอลอีดีมีค่ายูวีที่ต่ำทำให้มีผลต่อการแข็งตัวที่ส่งผลทำให้ใช้เวลาในการฉายแสงมากขึ้นโดยระยะห่างมีผลต่อการฉายแสงในการเกิดภาพที่จะทำการเป็นจุดโฟกัสความชัดในการฉายแสงแม่พิมพ์สกรีน ซึ่งจะต้องมีความสัมผัสกับระยะเวลาในการฉายแสงแม่พิมพ์สกรีนด้วย ระยะเวลาในการฉายแสงจะส่งผลต่อการเกิดภาพของแม่พิมพ์สกรีน หากเวลาในการฉายแสงไม่เพียงพออาจจะทำให้แม่พิมพ์สกรีนไม่มีการเกิดภาพ แต่ถ้าระยะเวลาในการฉายแสงมีมากหรือนานเกินไปก็จะส่งผลทำให้ภาพแม่พิมพ์สกรีนนั้นไม่สามรถล้างคราบเกิดภาพได้ และแนวการเลือกใช้แหล่งกำเนิดแสงแต่ละชนิดนั้น ควรจะมีการพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อการฉายแสงแม่พิมพ์สกรีน ได้แก่ ค่าความเข้มของแสงยูวี ช่วงคลื่นแสงของแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ ประเภทของกาวอัดและน้ำยาไวแสง ความหนาของกาวอัด ระยะห่างในการฉายแสง ระยะเวลาในการฉายแสง บล็อกสกรีน ผ้าสกรีน เป็นต้น ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพแม่พิมพ์สกรีน ด้านการเกิดภาพแม่พิมพ์ ความคมชัดของลายภาพ เม็ดสกรีน ความคงทนของแม่พิมพ์สกรีนที่มีคุณภาพ
ข้อเสนอแนะ
- แหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดี นั้นยังคงไม่สามารถนำมาใช้งานกับอุตสาหกรรมการพิมพ์สกรีนได้ ยังต้องพัฒนาและต่อยอดต่อไปในอนาคต
- ควรหาแหล่งกำเนิดแสงหลอดแอลอีดีมีค่ายูวีที่สูงขึ้น
- เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงทางเลือกหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ นั้นควรเพิ่มประสิทธิภาพทางด้านกำลังไฟของหลอดแอลอีดี เพิ่มขึ้นและหากเป็นไปได้ควรเลือกหลอดแอลอีดีที่มีแสงยูวี ด้วยจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานเพิ่มยิ่งขึ้น