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光博學(xué)堂 | UV燈管家族族譜
新年開課，我們來探討一下各種UV燈的區(qū)別
你知道常見的這些UV燈中，有極燈，汞燈，金屬鹵素?zé)?，低壓汞燈，中壓汞燈，高壓汞燈，無(wú)極燈，UV LED燈，這么多不同的UV燈都有些啥區(qū)別嗎？
相信大家在接觸UV應(yīng)用時(shí)都經(jīng)常聽到，但可能有一部分小伙伴仍舊分不清它們之間的區(qū)別，今天就讓光博士來講講這些名詞具體的含義。
UV燈管家族
一、 有極燈（Arc lamp）
有極燈是兩端有電極材料的UV燈管的統(tǒng)稱，由石英玻璃管，電極材料，金屬支架及燈頭組成。有極燈發(fā)光原理是：在燈管兩端正負(fù)電極在通電的情況下，電弧激發(fā)燈管內(nèi)的金屬元素，金屬汽化產(chǎn)生UV光的過程。
有極燈
其中就包含我們常見的汞燈和金屬鹵素?zé)簦?/span>
1. 汞燈：是指在石英玻璃內(nèi)填充汞及惰性氣體的燈管，可以分為低壓汞燈，中壓汞燈和高壓汞燈。
低壓汞燈一般輸出波長(zhǎng)為254nm和185nm，通常用于殺菌用途。傳統(tǒng)的低壓紫外燈釋放波長(zhǎng) 254 nm 的 UVC 輻射，可用于水和空氣的消毒殺菌。當(dāng)使用特制或合成石英玻璃作為燈管材料時(shí)，能釋放出波長(zhǎng)為 185 nm 的紫外線輻射，用于氧化過程處理，例如可減少有害物質(zhì)、異味和油脂，同時(shí)185nm的紫外線可分解氧氣進(jìn)而產(chǎn)生中間產(chǎn)物-臭氧。
中壓汞燈能提供在紫外和可見光譜范圍（200 nm 到 600 nm）內(nèi)的連續(xù)光譜，可適用于紫外線消毒，紫外線氧化、紫外線固化以及光化學(xué)工藝。
高壓汞燈則輸出為連續(xù)光譜，具有較高的UV輸出，一般用于UV固化。
2. 金屬鹵素?zé)簦菏且幌盗薪饘贀胶嫌袠O燈的總稱，在UV光固化應(yīng)用中，我們常接觸的有鐵摻合和鎵摻合鹵素?zé)?，鐵摻合增強(qiáng)了380nm左右的光譜輸出，鎵摻合增強(qiáng)了410nm左右的光譜輸出。
在UV固化應(yīng)用中，有極燈在燈管剛剛點(diǎn)亮?xí)r，都需等待大約3-10分鐘才能固化產(chǎn)品，這又是為什么呢？
這是由于燈管內(nèi)的金屬元素電弧激發(fā)有一個(gè)過程，是由低壓慢慢升到中壓或高壓，從激發(fā)到穩(wěn)定存在一定時(shí)間差。同時(shí)有極燈管從點(diǎn)燈狀態(tài)關(guān)閉后，需等燈管冷卻后才能再次啟動(dòng)，這是因?yàn)橛袠O燈的電弧激發(fā)，在原有電壓下，電子需要足夠的自由程，才能產(chǎn)生足夠的能量來電離氣體。為解決這個(gè)問題，現(xiàn)在通常采用快門和輸出功率可調(diào)的方式來解決，但一定程度上會(huì)降低燈管的實(shí)際使用壽命，并且增加更多能耗。
二、無(wú)極燈(Electrodeless lamp/Microwave lamp)
無(wú)極燈區(qū)別于有極燈的差異是它沒有兩端的電極材料。整個(gè)燈管是由高純度石英玻璃填充稀有金屬和惰性氣體組成，由于燈管激發(fā)的直接能量來源為微波，故也稱之為微波燈。行業(yè)內(nèi)有部分人誤認(rèn)為無(wú)極可調(diào)的有極燈就是無(wú)極燈，其實(shí)是不正確的，有極燈的無(wú)極可調(diào)，其技術(shù)衍生的根本目的是為了解決能耗及燈管不能頻繁開關(guān)問題，并不是真正的無(wú)極燈。
三、UV LED
UV LED是紫外線輸出發(fā)光二極管的英文簡(jiǎn)稱，它的優(yōu)勢(shì)是長(zhǎng)壽命和節(jié)能。但區(qū)別于有極燈和無(wú)極燈的是，UV LED均為單波段輸出，目前市場(chǎng)上用于UV固化的主要波長(zhǎng)有365nm，385nm, 395nm, 405nm四個(gè)波段，均處于UVA或UVV波段，UVC波段的芯片受光強(qiáng)、穩(wěn)定性、壽命、價(jià)格等方面的限制，大規(guī)模應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)上仍需要一定時(shí)間的發(fā)展。
光譜分析