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2014-02-06T08:14:13Z

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{{百科小图片|bk99g.jpg|[[高压]]汞灯}}　　
==[[紫外线灯管]]的定义==
[[紫外线]]即Ultraviolet，简称UV，紫外线灯管简称UV灯管，其中按[[波段]]的不同，分别为UV-A，UV-B，UV-C各具有不同的用途。

1、[[低压]]紫外线灯管即杀菌灯、汞齐灯则主要用于杀菌[[消毒]]，油烟净化，[[污水处理]]，废气处理等，另外UV-B还主要用于紫外线检验，医疗治疗等。

{{百科小图片|bk99f.jpg|紫外线杀菌灯}}2、强紫外线高压紫外线灯管由高品质的纯石英管材制造而成，使紫外线能高程度及大量的穿透，其弧长度/发光长度可由5厘米至300厘米不等，常见功率为每厘米W至200W，超大功率UV灯一般在每厘米W或以上操作，该灯光谱有效范围在350-450nm之间，主波峰为365nm，有700多个品种，功率由100w-25kw。

紫外线灯管的寿命一般指其能维持足够的能量进行操作的时间，在此期间其能量逐渐衰减直至低于可接受的范围为止，一般情况标准的UV灯能放射足够的UV能量达800小时，天津瑞森特韩国进口的UV灯可达1500小时以上。

UV紫外线固化广泛用于竹木地板、家具、装饰材料、印刷、印铁制罐、塑胶涂装、标牌、电路板、光盘等行业；紫外线灯管也是半导体、电子元件、液晶等粘接固化的理想光源。　　
==紫外线灯管的分类==
可按每厘米灯管的能量(W/CM)来分类，商业化UV灯管分为80，100，120，150及240W/CM。UV输出和固化速度之间往往并不是[[线性关系]]。二者之间的关系取决于多种因素，比如[[涂层]]、基材、反射器几何形状及灯的总效率数等，颜料材料对热的敏感程度，颜料以及涂膜的厚度等都会影响到紫外光源的效能。

UV波段含盖100-400NM范围，但由于UV固化涂料一般在200-450NM有活性，商用UV固化灯具也都围绕此范围设计，以便在此区域内产生高的UV光强。

目前，常用紫外固化光源主要包括汞蒸气灯、金属[[卤化物]]灯、无极灯和[[氙]]灯等类型。从灯具结构上看，可将灯具分为两种不同类型的UV灯具系统：有[[电极]]灯具（弧灯）和无电极灯具（无极灯）。　　
===1、汞蒸气压灯===
目前，最常用的UV光源是汞蒸气灯，汞蒸气灯可分成三种：低压汞灯（10-100帕），中压汞灯（~100000帕）和高压汞灯（》100000帕）。应指出的是，高、中、低压汞灯是按照国际通用标准定义的，与国内的称谓有所不同。早期的紫外固化加工过程使用低压来固化含苯乙烯的聚酯。由于这种灯源输出功率很小，很快就被中压汞灯所取代。国内一般将上述中压汞灯称为高压汞灯。汞蒸气压的灯管是一根长度不等（最长可达120米）内部注有汞的密封透明石英管。电极一般由钨制成，位于两端，当两极间通过电流时便发电弧。

{{百科小图片|bk99g.jpg|紫外光固灯(汞)}}尽管石英比较昂贵，但是所有用于UV聚合反应的汞蒸气灯管都由石英制成。主要原因是，石英有三个重要的性质很适合于制作[[紫外灯]]管：（1）对紫外线透明，不吸收或很少吸收UV；（2）是热的不良导体；（3）热膨胀系数低，石英的纯度和其他微量[[化合物]]的存在会影响灯的发射特性。灯管是一个熔融石英管，管壁厚度大约为1MM，外径为20~25MM，弧灯总长达2M，复杂的电极布局（电子发射器、基座、导体等）密封于石英管的两端，石英管含有用于发射能量的汞以及启动气体，通常是氩气。

当给灯具通电以后，在两极之间产生电弧。随着电极间电压的增加，气体的温度升高，使汞[[蒸发]]，产生汞蒸气弧光并发射具有特征的紫外光。当全功率工作时，灯具还会发射可见光以及部分红外光（IR）。{{百科小图片|bk99h.jpg|小功率杀菌灯(消费产品用)}}弧灯需要几分钟的预热时间（从2~10分钟不等），才能达到完整的[[光谱]]输出，这是因为汞在石英管内必须完全被[[气化]]。在开始的预热期，输入的功率较多地耗于预热灯的电极部件，最后使管内存在的汞全部气化。因此，诱导期长是这种灯的缺点之一。此外，如果工作期间电源突然中断，汞会迅速[[凝结]]，难以立刻重新启动。而较重的热载也要求有冷却时间。通常关机后需要冷却一段时间（15-20MIN），然后才能再次启动。因此，弧灯要安装机械或电子光闸，以防止高强度的IR烧坏介质，同时也能使灯管产生最小的热量及能量消耗。{{百科小图片|bk99i.jpg|[[毛细管]]汞灯(PCB产业用)}}灯管中的电极和填充物之间会产生化学反应，随着时间的推延，会逐渐减少UV输出。此外灯具的每一次开关都可能引起填充物在石英管上的沉积，而缩短灯具的寿命。灯的平均寿命为1000-1500小时。　　
===2、金属卤化物灯===
为了变更和调整输出光谱，得到更适合于特定用途的灯，灯管内可加入其他材料。将金属卤化物如铝、锗、镁、铊和其他金属的碘化物加在汞中，发射的波长会朝长波长方向移动。例如，使用碘化镁时，镁输出280NM、310NM和385的谱线，能增高固化速率。

{{百科小图片|bk99j.jpg|金属卤化物灯}}天津瑞森特生产的填充碘化亚铁的高压汞灯，由于在灯中填充了不同量的碘化亚铁，得到了比较理想的光谱分布，铁谱线（358NM，372NM，37.37NM,374.5NM,382NM等等）增强活力了紫外区的辐射能量,是高压汞灯能量输出的3-4倍.该灯是在强紫外高压汞灯的基础上添加金属卤化使其在有效光谱350nm-450nm之间的[[辐射]]增强。金属卤素灯适用于干膜、湿膜、绿色阻焊剂的曝光和紫外油墨的固化，该灯的最大特点是紫外强度高。　　
===3、无极灯===
无极灯的灯管直径比较小，只有9-15MM。与其他商品化灯具的不同之处在于无电极，电能通过电磁辐射的方式，耦合到含汞以及其他添加剂的[[真空]]石英管中，灯管总长度为15-25CM.无极灯是微波启动灯管，可以即时开关，平均寿命可达6000小时。{{百科小图片|bk99k.jpg|无极灯}}有电极汞灯的一个缺点，需要几分钟来预热，而关机又需要几分钟来启动，而无极灯系统冷启动所花的时间小于9S，热启动所花时间小于15S。　　
===4、氙灯===
氙灯最初是为摄影领域的应用而开发的，但近年来，人们己将注意力移向在UV固化领域的应用。氙是气体，因此它既可作连续光源，也可作脉冲光源。作为连续性光源时它的氙电弧本质上是连续的，紫外输出低而红外区较高。在脉冲[[氙气]]闪光灯中，由于气体压力增高和等离子区温度上升使UV输出提高。等离子区的温度与电流密度和灯管直径的平方根成正比。

{{百科小图片|bk99l.jpg|长弧氙灯}}

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