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UV燈的參數特性

UV燈的參數特性

影響固化的UV燈性能,可以完全準確地用四個特性聯系起來:UV光譜分布,輻射度,輻射量和紅外輻射。

1. 光譜分布 它描述作為燈管發射波長功能之一的相輻射能

量或到達表層的輻射能量的波長分布。它常用一個相關標準化的術語來表達。為了顯示UV能量的分布,可以把光譜能量合并為10nm的頻譜帶以形成一個分布表。這樣便允許不同UV燈之間的對比以及更易于光譜能量和功率的計算。燈管生產商們公布它們產品的光譜分布數據。在線檢測使用多譜帶射線探測儀來使光譜輻射度或輻射量特性化。他們通過對在相對狹窄(20~60nm)的頻帶中的輻射能量的采樣以獲得對光譜分布有用的相對信息。由于不同廠商的射線探測儀的構造不同,對它們做相互比較是有可能的,但很困難。現在還沒有這樣的標準以使型號、廠家之間進行比較。

2.UV輻射度(Irradiance):輻射度是到達表面單位面積內的輻射功率。輻射度,以每平方厘米瓦特或豪瓦來表示。它隨燈管的輸出功率、效率、反射系統的聚焦以及到表面的距離不同而不同。(它是燈管及幾何形狀的特性,故與速度無關。)直接置于UV燈下的高強度、峰值聚焦功率參考為“峰值輻射度”。輻射度包括了所有有關電源功率,效率,輻射輸出,反射率,聚焦燈泡尺寸及幾何形狀的因素。由于UV可固化材料的吸收特性,到達表層以下的光能量要比表層的要少。在這些區域的固化條件可能有顯著不同。光學厚度厚的材料(或者高吸收性,或者物理結構厚,或者兩者有之)可能會減少光效率,從而導致材料深層的固化不充分。在油墨或涂層里,表面較高的輻射度會提供相對覺高的光能量。固化的深度更多地是被輻射度影響而不是較長的曝光時間(輻射量)。輻射度的影響對于高吸收性(高不透明度)的薄膜更重要。高輻射度允許使用較少的光觸發劑。光子密度的增加增多了光子–光觸發劑的碰撞,從而補償了光觸發劑濃度的減少。這對于較厚的涂層會有效,因為表層的---光觸發劑吸收和阻礙了同一波長到達深層的光觸發劑分子。

3.UV輻射量

到達表面單位面積的輻射能量。輻射量表示到達表面的光子總量(而輻射度則是到達的速率)。在任一給定光源下,輻射量與速度成反比而與曝光的數量成正比。輻射量是輻射度的時間累積,以每平方厘米Joules或轉miliJoules表示,(遺憾的是,沒有有關輻射度或光譜內容換為以輻射量測量的信息,它僅僅是被曝光表面能量的累積。)它的意義在于它是唯一包括了速度參數和曝光時間參數的特性顯現。

4.紅外輻射密度:紅外輻射主要是由UV源的石英泡發射出來的紅外能量。紅外能量和UV能量一起被收集并聚焦在工作表層。這決定于IR的反射率和反射器的效率。IR能量可以被轉換為輻射量或輻射度單位。但通常,它所產生的表面溫度才是被注意的重要之處。它所產生的熱量可能有害也可能有益。結合UV燈解決溫度與IR之間關系的技術有許多。可以分為減少發射,傳送和控制熱量移動。發射的減少通過使用小直徑的燈泡來實現,因為正是hot quartz的表面區域發射幾乎所有的IR。傳遞的減少可通過在燈管后面使用分色的反射器(cold mirror)來實現;或在燈管與目標之間使用分色窗(hot mirror)。熱量移動降低了目標的溫度–但僅僅是在IR已引起了溫度升高之后–可使用冷氣流或散熱裝置來控制熱量的移動。IR能量的吸收由材料本身決定–油墨、涂層或基片。速度對由入射的IR能量及工作表面吸收的能量引起的溫度有重大影響。過程越快,被吸收的IR能量越少,引起溫度升高。可通過改進效率來加快生產的過程。

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