工業照明光源設備製造業介紹之二:紫外線UV燈的種類及介紹

報新聞/王百佑產業報導

紫外線UV燈有分金屬鹵素燈、低壓UV燈管即殺菌燈、高壓水銀燈和純石英管材的高壓水銀燈。

1、金屬鹵素燈(Metal Halide Lamp)在含有水銀及氬的水銀UV燈的基礎上添加不同元素如鐵摻合、鉀摻合或其它稀土金屬原素摻合。鐵摻合鹵素燈特別增強了365 nm作為最高波峰。 主要適用於油墨、油漆的固化,乾膜、濕膜, 綠色阻焊的曝光。在網印和硬化中帶顏色, 特別是塗層較厚的產品和白色、黑色的乾燥有突出紋路的效果。

2、低壓UV燈管即殺菌燈(UV-C)則主要用於殺菌消毒, 另外UV-B還主要用於紫外線檢驗, 醫療治療等。

3、高壓水銀燈(High pressure MucuryLamp)在正常點燈狀態下,發光管內水銀蒸氣氣壓高達1~2.5氣壓左右。有內管與外管雙重構造,內管為發光管,在兩端有主電極,上面塗有放電物質,補助電極連接有電阻,管內依照發光的體積充入適當份量的水銀,而且為了幫助啟動也在管內放有少許的氬氣。當電壓加在於兩主電極之時,介於兩電極間之距離很大而無法產生放電,同時相同之電壓也加在補助電極與相鄰之主電極之間,並且在其間產生輝光(Glow)放電,放電一開始,水銀蒸氣氣壓還相當低,此時為限制補助電極之放電電流起見,接有電阻R(約25 kΩ),輝光放電後兩主電極間之電場不斷的擴展,最後達到主電極端,這時之電流是依靠安定器來加以限制,因電流不斷增加之結果,主電極之溫度漸升而發出電子,終於自輝光放電而移轉為弧光放電,由於惰性氣體之弧光放電,發光管之溫度隨之而上昇,水銀漸漸蒸發,水銀蒸氣壓也漸漸提高,放電的光色慢慢趨近白色到穩定後,全變為水銀蒸
氣之穩定放電,而這全部的程序大約需要3~6分鐘才能完成,外管封入氮氣,以防止發光管之熱損失。

4、依據強紫外線高壓水銀燈由高品質的純石英管材製造而成, 使紫外線能高程度及大量的穿透, 其弧長度/發光長度可由5釐米至300釐米不等, 常見功率為每釐米30W至200W, 超大功率UV燈一般在每釐米200W或以上操作, 該燈光譜有效範圍在250-450 nm之間,主波峰為365nm,尚有千規格種巔,然而功率由單管100w-25kw.其中UV硬化在英文中稱UV Curing 或 UV Coating, UV硬化是光化學聚合反應,即液態的UV照射可硬化材料經印刷或塗布到承印物或工件表面,面經UV光線照射實現硬化的過程,UV硬化與傳統的乾燥過程相似,但原理不同,傳統的乾燥一般借助于塗敷材料中溶劑的揮發而形成硬化,然而UV硬化聚合則無溶劑揮發現象發生。

各型不同規格外形UV燈
各型不同規格外形UV燈(圖:朝鯨企業提供)

感謝朝鯨企業股份有限公司 王勝利董事長提供專業說明。

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