殷绍琼琼
发布日期：2015-01-12
【三昆UV灯】为您解答：UV灯分类有多种
通常情况，UV灯可按每厘米UV灯管产生的能量(W/CM)来分类，商业化UV灯分为80，100，120，150及240W/CM。紫外线能量输出和固化速度之间往往并不是线性关系。二者之间的关系取决于多种因素，比如涂层、基材、反射器、几何形状及UV灯的总效率数等，颜料材料对热的敏感程度，颜料以及涂膜的厚度等都会影响到UV灯的效能。UV波段含盖100-400NM范围，但由于UV固化涂料一般在200-450NM有活性，商用固化UV灯也都围绕此范围设计，以便在此区域内产生高的紫外线光强。
目前，常用的固化UV灯主要包括汞蒸气灯、金属卤化物灯、氙灯、无极灯以及新型UV LED灯等类型。从UV灯的结构上看，可将其分为两种不同类型的UV灯系统即：有电极灯具（弧灯）和无电极灯具（无极灯）。
1、金属卤化物灯
为了变更和调整输出光谱，得到更适合于特定用途的UV灯，灯管内可加入其他材料。将金属卤化物如铝、锗、镁、和其他金属的碘化物加在汞中，发射的波长会朝长波长方向移动。例如，使用碘化镁时，镁输出280NM、310NM和385的谱线，能固化速率。
例如，填充碘化亚铁的高压汞灯，由于在灯中填充了不同量的碘化亚铁，得到了比较理想的光谱分布，增强了紫外区的辐射能量，是高压汞灯能量输出的3-4倍。该种UV灯是在强紫外高压汞灯的基础上添加金属卤化物使其在有效光谱350nm-450nm之间的辐射增强。适用于干膜、湿膜、绿色阻焊剂的曝光和紫外油墨的固化，该灯的Z大特点是紫外强度高。
2、汞蒸气灯。
目前，Z常用的UV灯就是汞蒸气灯，汞蒸气灯可分成三种：低压汞灯（10-100帕），中压汞灯（~100000帕）和高压汞灯（》100000帕）。应指出的是，高、中、低压汞灯是按照国际通用标准定义的，与国内的称谓有所不同。早期的UV固化加工过程使用低压来固化含苯乙烯的聚酯。由于这种灯源输出功率很小，很快就被中压汞灯所取代。国内一般将上述中压汞灯称为高压汞灯。汞蒸气灯的灯管是一根长度不等（Z长可达120米）内部注有汞的密封透明石英管。电极一般由钨制成，位于两端，当两极间通过电流时便发电弧。
尽管石英比较昂贵，但是所有用于UV聚合反应的汞蒸气灯管都由石英制成。主要原因是，石英有三个重要的性质很适合于制作UV灯管：（1）对紫外线透明，不吸收或很少吸收UV；（2）是热的不良导体；（3）热膨胀系数低，石英的纯度和其他微量化合物的存在会影响灯的发射特性。灯管是一个熔融石英管，管壁厚度大约为1MM，外径为20~25MM，弧灯总长达2M，复杂的电极布局（电子发射器、基座、导体等）密封于石英管的两端，石英管含有用于发射能量的汞以及启动气体，通常是氩气。
当给灯具通电以后，在两极之间产生电弧。随着电极间电压的增加，气体的温度升高，使汞蒸发，产生汞蒸气弧光并发射具有特征的紫外光。当全功率工作时，灯具还会发射可见光以及部分红外光（IR）。
弧灯需要几分钟的预热时间（从2~10分钟不等），才能达到完整的光谱输出，这是因为汞在石英管内必须完全被气化。在开始的预热期，输入的功率较多地耗于预热灯的电极部件，Z后使管内存在的汞全部气化。因此，诱导期长是这种灯的缺点之一。此外，如果工作期间电源突然中断，汞会迅速凝结，难以立刻重新启动。而较重的热载也要求有冷却时间。通常关机后需要冷却一段时间（15-20MIN），然后才能再次启动。因此，弧灯要安装机械或电子光闸，以防止高强度的IR烧坏介质，同时也能使灯管产生Z小的热量及能量消耗。灯管中的电极和填充物之间会产生化学反应，随着时间的推延，会逐渐减少UV输出。此外灯具的每一次开关都可能引起填充物在石英管上的沉积，而缩短灯具的寿命。灯的平均寿命为1000-1500小时。
3、氙灯
氙灯Z初是为摄影领域的应用而开发的，但近年来，人们己将注意力移向在UV固化领域的应用。氙是气体，因此它既可作连续光源，也可作脉冲光源。作为连续性光源时它的氙电弧本质上是连续的，紫外输出低而红外区较高。在脉冲氙气闪光灯中，由于气体压力和等离子区温度上升使UV输出提高。等离子区的温度与电流密度和灯管直径的平方根成正比。
4、无极灯
无极灯的灯管直径比较小，只有9-13MM。与其他商品化灯具的不同之处在于无电极，电能通过电磁辐射的方式，耦合到含汞以及其他添加剂的真空石英管中，灯管总长度为15-20CM。无极灯是微波启动灯管，可以即时开关，平均寿命可达3000小时。有电极汞灯的一个缺点，需要几分钟来预热，而关机又需要几分钟来启动，而无极灯系统冷启动所花的时间小于9S，热启动所花时间小于15S。
5、UV LED灯
UV LED灯应属于LED的一种，是单波长的不可见光，一般在400nm以下。通过专门设计使UV LED能发出一个完整连续的紫外光带，满足封边，印刷等领域的生产需要。UV LED灯与普通UV灯相比有超长的寿命，并且属于冷光源，无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高、不含有毒物物质，相对更安全、更环保。
