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1、低壓紫外線燈管即殺菌燈、汞齊燈則主要用于殺菌消毒,油煙凈化,污水處理,廢氣處理等,另外UV-B還主要用于紫外線檢驗(yàn),醫(yī)療治療等。

2、強(qiáng)紫外線高壓紫外線燈管由高品質(zhì)的純石英管材制造而成,使紫外線能高程度及大量的穿透,其弧長度(發(fā)光長度)可由5厘米至300厘米不等,常見功率為每厘米30W至200W,超大功率UV燈一般在每厘米200W或以上操作,該燈光譜有效范圍在350-450nm之間,主波峰為365nm,有700多個(gè)品種,功率由100w-25kw。

紫外線 燈管的壽命一般指其能維持足夠的能量進(jìn)行操作的時(shí)間,在此期間其能量逐漸衰減直至低于可接受的范圍為止,一般情況標(biāo)準(zhǔn)的UV燈能放射足夠的UV能量達(dá)800小時(shí),進(jìn)口的UV燈可達(dá)1500小時(shí)以上。

UV波段含蓋100-400nm范圍,但由于UV固化涂料一般在200-450nm有活性,商用UV固化燈具也都圍繞此范圍設(shè)計(jì),以便在此區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生高的UV光強(qiáng)。

常用紫外固化光源主要包括汞蒸氣燈、金屬鹵化物燈、無極燈和氙燈等類型。從燈具結(jié)構(gòu)上看,可將燈具分為兩種不同類型的UV燈具系統(tǒng):有電極燈具(弧燈)和無電極燈具(無極燈)。

汞蒸氣壓燈

最常用的UV光源是汞蒸氣燈,汞蒸氣燈可分成三種:低壓汞燈(10-100帕),中壓汞燈(~100000帕)和高壓汞燈(》100000帕)。應(yīng)指出的是,高、中、低壓汞燈是按照國際通用標(biāo)準(zhǔn)定義的,與國內(nèi)的稱謂有所不同。早期的紫外固化加工過程使用低壓來固化含苯乙烯的聚酯。由于這種燈源輸出功率很小,很快就被中壓汞燈所取代。國內(nèi)一般將上述中壓汞燈稱為高壓汞燈。汞蒸氣壓的燈管是一根長度不等(最長可達(dá)120米)內(nèi)部注有汞的密封透明石英管。電極一般由鎢制成,位于兩端,當(dāng)兩極間通過電流時(shí)便發(fā)電弧。

盡管石英比較昂貴,但是所有用于UV聚合反應(yīng)的汞蒸氣燈管都由石英制成。主要原因是,石英有三個(gè)重要的性質(zhì)很適合于制作紫外燈管:(1)對(duì)紫外線透明,不吸收或很少吸收UV;(2)是熱的不良導(dǎo)體;(3)熱膨脹系數(shù)低,石英的純度和其他微量化合物的存在會(huì)影響燈的發(fā)射特性。燈管是一個(gè)熔融石英管,管壁厚度大約為1MM,外徑為20~25MM,弧燈總長達(dá)2M,復(fù)雜的電極布局(電子發(fā)射器、基座、導(dǎo)體等)密封于石英管的兩端,石英管含有用于發(fā)射能量的汞以及啟動(dòng)氣體,通常是氬氣。

當(dāng)給燈具通電以后,在兩極之間產(chǎn)生電弧。隨著電極間電壓的增加,氣體的溫度升高,使汞蒸發(fā),產(chǎn)生汞蒸氣弧光并發(fā)射具有特征的紫外光。當(dāng)全功率工作時(shí),燈具還會(huì)發(fā)射可見光以及部分紅外光(IR)�；�燈需要幾分鐘的預(yù)熱時(shí)間(從2~10分鐘不等),才能達(dá)到完整的光譜輸出,這是因?yàn)楣�在石英管�?nèi)必須完全被氣化。在開始的預(yù)熱期,輸入的功率較多地耗于預(yù)熱燈的電極部件,最后使管內(nèi)存在的汞全部氣化。因此,誘導(dǎo)期長是這種燈的缺點(diǎn)之一。此外,如果工作期間電源突然中斷,汞會(huì)迅速凝結(jié),難以立刻重新啟動(dòng)。而較重的熱載也要求有冷卻時(shí)間。通常關(guān)機(jī)后需要冷卻一段時(shí)間(15-20MIN),然后才能再次啟動(dòng)。因此,弧燈要安裝機(jī)械或電子光閘,以防止高強(qiáng)度的IR燒壞介質(zhì),同時(shí)也能使燈管產(chǎn)生最小的熱量及能量消耗。燈管中的電極和填充物之間會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),隨著時(shí)間的推延,會(huì)逐漸減少UV輸出。此外燈具的每一次開關(guān)都可能引起填充物在石英管上的沉積,而縮短燈具的壽命。燈的平均壽命為1000-1500小時(shí)。

金屬鹵化物燈

為了變更和調(diào)整輸出光譜,得到更適合于特定用途的燈,燈管內(nèi)可加入其他材料。將金屬鹵化物如鋁、鍺、鎂、鉈和其他金屬的碘化物加在汞中,發(fā)射的波長會(huì)朝長波長方向移動(dòng)。例如,使用碘化鎂時(shí),鎂輸出280nm、310nm和385的譜線,能增高固化速率。

填充碘化亞鐵的高壓汞燈,由于在燈中填充了不同量的碘化亞鐵,得到了比較理想的光譜分布,鐵譜線(358nm,372nm,373.7nm,374.5nm,382nm等等)增強(qiáng)活力了紫外區(qū)的輻射能量,是高壓汞燈能量輸出的3-4倍.該燈是在強(qiáng)紫外高壓汞燈的基礎(chǔ)上添加金屬鹵化使其在有效光譜350nm-450nm之間的輻射增強(qiáng)。金屬鹵素?zé)?/a>適用于干膜、濕膜、綠色阻焊劑的曝光和紫外油墨的固化,該燈的最大特點(diǎn)是紫外強(qiáng)度高。

無極燈

無極燈的燈管直徑比較小,只有9-15mm。與其他商品化燈具的不同之處在于無電極,電能通過電磁輻射的方式,耦合到含汞以及其他添加劑的真空石英管中,燈管總長度為15-25cm.無極燈是微波啟動(dòng)燈管,可以即時(shí)開關(guān),平均壽命可達(dá)6000小時(shí)。有電極汞燈的一個(gè)缺點(diǎn),需要幾分鐘來預(yù)熱,而關(guān)機(jī)又需要幾分鐘來啟動(dòng),而無極燈系統(tǒng)冷啟動(dòng)所花的時(shí)間小于9s,熱啟動(dòng)所花時(shí)間小于15s。

氙燈

氙燈最初是為攝影領(lǐng)域的應(yīng)用而開發(fā)的,人們己將注意力移向在UV固化領(lǐng)域的應(yīng)用。氙是氣體,因此它既可作連續(xù)光源,也可作脈沖光源。作為連續(xù)性光源時(shí)它的氙電弧本質(zhì)上是連續(xù)的,紫外輸出低而紅外區(qū)較高。在脈沖氙氣閃光燈中,由于氣體壓力增高和等離子區(qū)溫度上升使UV輸出提高。等離子區(qū)的溫度與電流密度和燈管直徑的平方根成正比。

一般的國產(chǎn)燈管的有效使用壽命在500小時(shí)左右(進(jìn)口燈管壽命1600~1800小時(shí))

其它因素

水流模式:為了取得最大的紫外線殺菌效果,紫外線殺菌裝置設(shè)計(jì)上應(yīng)該沒有死角和取得最大的照射時(shí)間。 渦流流動(dòng)設(shè)計(jì)比層狀流動(dòng)設(shè)計(jì)好。

紫外線裝置外殼:外殼的材料應(yīng)該是抗紫外線的。在特定的超純水系統(tǒng)運(yùn)用中,在紫外線裝置內(nèi)部的涉水部分的材料應(yīng)該是電鍍拋光的316L不銹鋼。

溫度:紫外線燈管的工作溫度會(huì)影響燈管的效率。 水溫會(huì)影響紫外線的穿透率。

2、定期清洗:根據(jù)水質(zhì)情況,紫外線燈管和石英玻璃套管需要定期清洗,用酒精棉球或紗布擦試燈管,去除石英玻璃套管上污垢并擦凈,以免影響紫外線的透過率,而影響殺菌效果。

3、更換燈管時(shí),先將燈管電源插座拔掉,抽出燈管,再將擦凈的新燈管小心地插入殺菌器內(nèi),裝好密封圈,檢查有無漏水現(xiàn)象,再插上電源。注意勿以手指觸及新燈管的石英玻璃,否則會(huì)因污點(diǎn)影響殺菌效果。

4、預(yù)防紫外線輻射:紫外線對(duì)細(xì)菌有強(qiáng)大的殺傷力,對(duì)人體同樣有一定的傷害,啟動(dòng)消毒燈時(shí),應(yīng)避免對(duì)人體直接照射,必要時(shí)可使用防護(hù)眼鏡,不可直接用眼睛正視光源,以免灼傷眼膜。