什么是紫外光源?
紫外線(xiàn)光源是一種發(fā)射紫外線(xiàn) (UV) 光的裝置。
市售的UV光源裝置除了產(chǎn)生紫外光的光源外,還包括冷卻裝置和通過(guò)透鏡將紫外光轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)的光學(xué)系統(tǒng),以使其更易于使用。根據(jù)種類(lèi)的不同,發(fā)出的紫外線(xiàn)也不同。
光源有3種:發(fā)出波長(zhǎng)365nm(納米)紫外線(xiàn)的“高壓汞燈”、發(fā)出波長(zhǎng)200~400nm紫外線(xiàn)的“金屬鹵化物燈”、發(fā)射波長(zhǎng)為254納米和185納米的紫外線(xiàn)的“低壓汞燈”。可以照射的UV光類(lèi)型對(duì)設(shè)備的功能影響很大,需要根據(jù)用途選擇UV光源。
高強(qiáng)度UV光源配備有冷卻裝置,因?yàn)檠b置本身會(huì)變熱。使用時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生具有怪味的臭氧,并可能分解周?chē)挠袡C(jī)物,因此處理時(shí)必須小心。
UV光源的使用
根據(jù)目的使用不同的紫外線(xiàn)光源。每種類(lèi)型的用途如下。
1. 高壓汞燈
它通常用于固化 UV 樹(shù)脂和油漆。
2.金鹵燈
用于用短波紫外線(xiàn)固化的樹(shù)脂和涂料。與高壓汞燈相比,金鹵燈發(fā)出連續(xù)波長(zhǎng)的紫外線(xiàn),因此固化UV樹(shù)脂和涂料時(shí)的總能量更強(qiáng)。
3.低壓汞燈
254nm短波長(zhǎng)用于紫外線(xiàn)**等,254nm/185nm多波長(zhǎng)用于**,以及水的抗氧化處理和紫外線(xiàn)清洗。它還會(huì)產(chǎn)生臭氧,因此可用于清潔硅基板等上附著的有機(jī)物。但如果長(zhǎng)期使用,會(huì)形成氧化膜,所以對(duì)潮位有要求。
UV光源原理
紫外光源是通過(guò)釋放氣態(tài)汞來(lái)發(fā)射紫外光的裝置。 UV 光源由兩端帶有電極的玻璃管組成,其中充滿(mǎn)汞 (Hg) 和稀有氣體。
通過(guò)電極的電流在內(nèi)部產(chǎn)生熱能。發(fā)射器(電子發(fā)射材料)由于熱能而發(fā)射電子,電子在電極之間沿一個(gè)方向移動(dòng)。在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子與內(nèi)部的汞分子碰撞,汞分子由于這種碰撞而發(fā)出紫外線(xiàn)。
當(dāng)紫外線(xiàn)透過(guò)玻璃時(shí),與涂覆的熒光材料接觸并被吸收,改變紫外線(xiàn)的波長(zhǎng),并以所需波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)形式發(fā)射出去。換句話(huà)說(shuō),紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)是由玻璃材料和玻璃上涂敷的熒光材料決定的。
高壓汞燈和金屬鹵化物燈使用石英玻璃,而低壓汞燈使用合成石英玻璃。此外,對(duì)于低壓汞燈,根據(jù)內(nèi)部是否封入臭氧,可以進(jìn)一步改變波長(zhǎng)。
1. 將UV光源改為L(zhǎng)ED光源
LED 燈取代普通白熾燈和熒光燈已超過(guò) 10 年。然而,如上所述,使用汞的紫外光源仍然被廣泛使用。
阻礙UV光源向LED轉(zhuǎn)換的因素是輸出低,并且使用它們來(lái)固化樹(shù)脂以及干燥油墨和油漆需要很長(zhǎng)時(shí)間。然而,得益于各個(gè)LED光源制造商的努力,高輸出LED(UV)光源*近已經(jīng)出現(xiàn)。
用 LED 光源代替常規(guī) UV 光源的優(yōu)點(diǎn)是,由于功耗降低,可以減少電費(fèi),并且壽命長(zhǎng),并且由于打開(kāi)和關(guān)閉電源而導(dǎo)致的劣化較少,從而減少了更換光源的需要。另外,由于作為UV光源的紫外線(xiàn)燈使用汞,從減少汞的使用量的角度來(lái)看,改用LED光源有很大的好處,汞對(duì)人體和環(huán)境有負(fù)面影響。
2、UV光源不固化的原因
使用UV光源的一個(gè)例子是固化樹(shù)脂,但根據(jù)使用條件、環(huán)境和樹(shù)脂材料的組合,樹(shù)脂可能不會(huì)硬化。主要原因如下。
高濕度
根據(jù)材料和固化劑的組合,高濕度可能會(huì)顯著減慢樹(shù)脂的固化速度。如果必須在這樣的環(huán)境下工作,或許可以通過(guò)使用添加劑來(lái)改善這種情況。
波長(zhǎng)不匹配
每種材料和固化劑都有其自己的*佳固化紫外線(xiàn)波長(zhǎng)。檢查材料和固化劑的規(guī)格,確保使用*好的光源。
光源輸出不足
由于LED光源輸出不足,光線(xiàn)可能無(wú)法深入到材料中,從而無(wú)法發(fā)生固化。使用與水銀燈相同的設(shè)置可能無(wú)法正確固化,因此在更改光源時(shí)需要小心。