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紫外灯的分类与特性分析

紫外灯的分类与特性分析

紫外灯是一类可以产生有效范围较大的紫外光的光源。一般灯具由灯管和反射罩组成,反射罩用于聚集光束定向投射到物件上,反射罩一般为椭圆形或抛物线状的。使用椭圆形反射罩时,灯管置于椭圆的第一焦点上,灯光则在第二焦点上聚焦形成狭窄的高辐照度光束。 不同形状和大小、角度和弯曲、边缘和凹凸情况的三维部件固化时,需要光投射到所有的表面上,且应有足够的能量。

1、弧光灯

典型的弧光灯都是以透明的,熔融烧制的石英灯管制成,并有各种长度。弧光灯管每一头均由一个电极及玻璃-金属真空套密封闭,并安装在一个椭圆形的或抛物线形的反射器中。这种灯由两端高压电极之间的电流驱动,以提供持续的光辐射。灯内的水银在加热气化之后,变成等离子状态。

弧光灯相对比较便宜,但是灯管的输出随着时间的变长而弱化。灯管的金属部分同等离子气体的化学反应导致弧光灯的紫外光能量输出的衰减。在使用添加物增强光学输出的情况下(如在金属卤化物灯管中),随着灯管的老化,也会出现类似的化学反应,并改变光谱输出。这使得添加物的选择大受限制,因为一些金属比其它金属更容易产生反应。灯管寿命在一定程度上也与开/关频率有关(根据制造商的估计,弧灯光灯每启动一次,就会减少人2/1到1小时的寿命)。光谱输出可以通过正确的测试与测量工具加以监测。当紫外光输出衰减时,通常可通过降低固化速度,增加辐照时间以补偿输出损失。

2、微波灯

顾名思义,无极灯没有直接的电极接头,它通过与微波炉同类型的装置提供动力,不过它的动力要比微波炉动力高得多。水银在微波炉中,能够与其它金属一样起反应。但在这种灯管中,水银被反射罩区域内的微波场气化成等离子状态(约60000K)。磁控管(6英寸灯一只, 10英寸灯两只)产生高频高强度电磁场,并将能量引导进由椭圆形反射器及两端反射器形成的封闭的电子腔中,再由灯面下的屏蔽网进行封锁,从而形成动力。

由于微波灯没有电极、电线、灯丝及金属套封,所以不存在这种化学反应。这种灯在整个使用寿命周期的输出水平几乎是恒定不变的。此外,它们还不受有添加物价计的光谱输出变化的影响,这种灯可以更自由地使用各种添加物质,则无需担心光谱分布与紫外固化物质相匹配。

紫外光固化技术下的紫外灯,分为弧光灯和微波灯两种,相对于以上介绍的特性,简单的对比一下,除了电子部分以外,微波灯可以造得比弧光灯更小,这样可以提高反射器的收集效率。