紫外線燈的分類與應(yīng)用
以下僅對常見的紫外線燈作簡要介紹,包括紫外線UV燈的工作原理及其應(yīng)用。
一、高壓汞燈:
目前,工業(yè)上使用的UV設(shè)備所使用的光源,主要是氣體放電燈(汞燈)。依據(jù)燈內(nèi)腔氣體的壓強的大小分為低壓、中壓、高壓、超高壓,工業(yè)的生產(chǎn)固化通常使用高壓汞燈(熱態(tài)時,腔內(nèi)壓力在0.1-0.5/MPa)。
高壓汞燈可以產(chǎn)生輻射強烈的310nm 、365nm、410nm 等波長的特征紫外光(UV)、可見光及紅外光(IR)其中365nm為主峰的波長是世界各國常用的、用于固化干燥的波段(常規(guī)所稱謂的"UV燈"即指365nm的高壓汞燈),也稱為紫外線水銀燈,紫外線汞燈。
應(yīng)用:用作各類紫外線光敏油墨、紫外線光敏漆、紫外線光敏膠的固化。
二、金屬鹵素燈:
工業(yè)的生產(chǎn)固化通常使用高壓汞燈,由于高壓汞燈是由單純汞被激,發(fā)出不連續(xù)特征光譜,是不“豐富”的,在某些固化得不到理想的效率,故此在其燈腔內(nèi)加入相應(yīng)的鹵化金屬,如溴化鐵,可使燈的有效紫外線得到加強和豐富起來。相同條件下,同功率的鹵素燈比高壓汞燈的紫外線強度高26%,波長通常偏380nm更豐富些,即長波紫外線,其穿透涂層的能力更強。通常使用的鹵素燈中,說法以“鐵燈”較為常見。
應(yīng)用:用作各類紫外線光敏油墨、紫外線光敏漆、紫外線光敏膠的固化;特別是PCB阻焊油墨,高速印刷工藝紫外油墨固化應(yīng)用,鹵素燈的高強度特點有其突出的優(yōu)勢。
三、紫外線殺菌燈:
紫外線的殺菌作用原理與其核酸、蛋白質(zhì)及酶的作用有關(guān),短波紫外線能破壞細胞或病毒的核酸結(jié)構(gòu)和功能。核酸的吸收光譜與紫外線的殺菌作用光譜幾乎完全吻合,核酸中嘌呤和嘧啶對波長260nm的紫外線吸收最強;波長254nm的紫外線主要被核蛋白吸收。核酸吸收短波紫外線后,紫外線的量子破壞核酸分子中的一個或數(shù)個化學健,造成核酸或核蛋白的分解或變性,使之失去正常功能,造成細菌和病毒的死亡或變異。此外,紫外線照射尚能影響細菌和病毒中許多酶的活性,使其蛋白分子的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生改變,影響蛋白質(zhì)及核酸的代謝合成,亦可使細菌或病毒的毒性減弱,甚至死亡。
應(yīng)用:配套作為成套UV(紫外線)殺菌設(shè)備的光源,適用于各式外形結(jié)構(gòu)、各種材質(zhì)的大批量產(chǎn)品流水化作業(yè)的包裝前工藝;.配套作為室內(nèi)空氣滅菌機的UV(紫外線)光源:適用于家用、公共場所等室內(nèi)空氣殺菌消毒; 應(yīng)用于消毒柜、微波爐等各種家用電器。
特點: 熱陰極電極,預(yù)熱啟動;平均壽命長達8000小時;可使用同規(guī)格的熒光燈的支架和燈座;通用型結(jié)構(gòu),性能穩(wěn)定。
四、無臭氧UV燈:
此類UV燈較高壓汞燈具備更優(yōu)良的性能:即發(fā)出強UV光的同時,不產(chǎn)生臭氧,環(huán)保,安全,人性化。主要是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上,通過改變管壁材質(zhì)組份,截止200nm以下波段紫外線光,同時對200nm以上紫外線光透過無影響,從而避免短波輻射產(chǎn)生高濃度臭氧,對使用環(huán)境及操作人員不利,此類UV燈是更為環(huán)保的理想產(chǎn)品之一。
應(yīng)用:用作各類紫外線光敏油墨、紫外線光敏漆、紫外線光敏膠的預(yù)固化。
獨特的優(yōu)勢:更為安全、環(huán)保,在產(chǎn)生強紫外光的同時,還避免了臭氧的產(chǎn)生,越來越受到用戶的重視與青睞。
五、碘鎵燈:
碘鎵燈是在高壓汞燈中添加鎵的鹵化物,燈的輻射集中在400-420nm。
應(yīng)用:印刷類菲林的曝光、即常見的曬版應(yīng)用;在PCB行業(yè)常被用于爆光和曬版;也有部分碘鎵燈用于固化特種紫外線涂層。
六、短弧氙氣燈:
封入氙氣的紫外線燈、從可視區(qū)域到紅外區(qū)域類似白光的具有連續(xù)光譜,和演色性的光源。
應(yīng)用:紫外線點光源配套,專用于紫外線光敏膠的光固化。
七、無極燈:
沒有電極,整個燈管都可用于有效固化。無極燈可以即刻開關(guān),無需光閘,開關(guān)次數(shù)不會影響到燈管壽命,無極燈通常在整個使用壽命期限內(nèi)都會全額發(fā)射紫外能量,一旦燈管出現(xiàn)故障,紫外輸出就會降到零。無極燈通常長度相對較小,這意味著要安裝較多的燈管才能滿足一定寬度的要求,由于每個燈管都有磁控管,所以安裝這類設(shè)備比較昂貴,造價較高。平均壽命可達5000h。