UV光谱分布,辐射度,辐射量和红外辐射是如何影响固化的UV灯性能的?
1. 紫外光谱分布它描述了到达表面的相位辐射能或辐射能的波长分布,作为灯发射波长的函数之一。它通常用一个相关的标准化术语来表示。为了显示UV能量的分布,可以将光谱能量组合成一个10nm的光谱波段,形成分布表。这样就可以比较不同的紫外灯,更容易计算光谱能量和功率。紫外线波长——紫外线固化的有效波长为200-400 (nm)
通常,多光谱波段射线探测器用于在线测试光谱辐亮度或辐射特征。它们通过在较窄的频带(20~60nm)内对辐射能进行采样,获得对光谱分布有用的相关信息。由于不同厂家生产的射线探测器结构不同,因此可以进行比较,但很难进行比较。没有这样的型号和制造商之间的比较标准。
紫外线灯管。金属卤化物灯和汞灯的光谱分布数据:
高压汞灯是一种以365nm为主要波长,范围在254nm、303nm和313nm左右的有效紫外发光波长。主要用于UV清漆、油墨的固化;金属卤化物灯的紫外波长主要在200-245nm范围内。与高压水银灯相比,长波长UV辐射更多,主要用于固化UV油墨。
2. 紫外线辐射:
照度是单位面积到达表面的辐射功率。辐射,以瓦特或榴弹炮每平方厘米表示。它随灯的输出功率和效率、反射系统的焦点和到表面的距离而变化。(这是灯管的特点和几何形状,所以不依赖于速度。)直接置于UV灯下的高强度、峰值聚焦功率称为“峰值辐射”。辐射亮度包括与电源、效率、辐射输出、反射率、聚焦球尺寸和几何形状相关的所有因素。
由于UV固化材料的吸收特性,到达表层以下的光能小于表层。这些地区的固化条件可能差别很大。光学厚度较厚的材料(或高吸收,或物理结构较厚,或两者兼有)可能会降低光效,导致材料深层固化不足。在油墨或涂料中,较高的表面亮度将提供相对较高的光能。固化深度受照射时间(照射量)的影响大于照射时间(照射量)的影响。对于高吸收(高不透明度)的薄膜,亮度的影响更为重要。
高辐照度允许使用较少的光引发剂。光子密度的增加增加了光子和光引发剂之间的碰撞,从而补偿了光引发剂浓度的降低。这对于较厚的涂层是有效的,因为表层的光引发剂吸收并阻止相同波长的光引发剂分子到达深层。
3.紫外线辐射
单位面积到达表面的辐射能。辐射度表示到达表面的光子总数(而辐射度是到达的速率)。在任何给定的光源下,辐射量与速度成反比,与曝光量成正比。辐射是辐射的时间累积,以焦耳每平方厘米或毫焦耳每转表示。(不幸的是,没有关于亮度或光谱的信息是测量亮度。它只是能量在暴露表面的积累。)它的意义在于它是一个包含速度参数和曝光时间参数的特征显示。
4. 红外辐射密度:
红外辐射主要是紫外线源的石英泡发出的红外能量。红外能量和紫外线能量被收集在一起并集中在工作表面。这取决于红外的反射率和反射器的效率。红外能量可以转换成辐射或辐射单位。但通常情况下,其产生的表面温度是需要注意的重点。它产生的热量可以是有害的,也可以是有益的。
结合紫外灯来解决温度与红外之间的关系有很多技术。它可分为减少排放、传递和控制热运动。通过使用小直径的灯泡来实现减排,因为热石英的表面积几乎发射了所有的红外。通过使用灯后面的分色反射镜可以减少透射;或者在灯管和目标之间使用热镜。热运动降低了目标的温度,但只有在红外导致温度上升之后可以使用冷空气流或散热器来控制。红外能量的吸收是由材料本身决定的——油墨、涂层或基材。速度对入射红外能量和工作面上吸收的能量引起的温度有显著影响。这个过程越快,吸收的红外能量就越少,从而导致温度上升。生产过程可以通过提有效来加快。