紫外線老化試驗箱的燈管照射介紹

    燈光是人類看到光明的途徑，陽光離我們的距離可以讓我擁有溫暖的沐浴。我們擁有了陽光他讓我們擁有了好的一面也會我們不好的一面，紫外線的照射也是有一定的輻射，輻射指的是由場源出的電磁能量中一部分脫離場源向遠處傳播，而后再返回場源的現(xiàn)象，能量以電磁波或粒子(如阿爾法粒子、貝塔粒子等)的形式向外擴散。自然界中的一切物體，只要溫度在絕對溫度零度以上，都以電磁波和粒子的形式時刻不停地向外傳送熱量，這種傳送能量的方式被稱為輻射。輻射之能量從輻射源向外所有方向直線放射。物體通過輻射所放出的能量，稱為輻射能。輻射按倫琴 /小時(R)計算。輻射有一個重要特點，就是它是"對等的"。不論物體(氣體)溫度高低都向外輻射，甲物體可以向乙物體輻射，同時乙也可向甲輻射。一般普遍將這個名詞用在電離輻射。輻射本身是中性詞，但某些物質(zhì)的輻射可能會帶來危害。

       輻射對我們的危害也是處處可見，紫外線試驗箱重要的就是通過陽光的輻射的照射再結(jié)合雨淋，高溫高濕，等種種環(huán)境的變化從而對產(chǎn)品的老化測試，所以我們就來看看紫外線的燈管的種類以及光照程度。

    紫外燈管的性能

一、陽光中的紫外線是造成大多數(shù)材料耐久性能破壞的主要因素。我們使用紫外燈來模擬陽光中的短波紫外部分，它產(chǎn)生很少的可見光或紅外光譜能量。

二、溫度范圍：RT＋10℃～70℃；濕度范圍：≥98%RH（備注，如需可調(diào)精準溫濕度的話建議購買氙燈老化試驗箱，不過價格要比紫外老化試驗箱要貴）

三、溫度均勻度：±2℃；溫度波動度：±0.5℃；濕度均勻度： ±2%；濕度波動度：±2%；（完全滿足標準）

四、 控溫方式：PID自整定控溫方式（此類設(shè)備愛佩一般選擇進口智能型全觸摸操作控制器，讓客戶體現(xiàn)高大上的操作感）

五、樣品與燈中心距離：50㎜；燈中心距離：70㎜；（按紫外老化試驗箱國標要求設(shè)計及生產(chǎn)）

六、紫外線波長：UV-A波長范圍為315-400nm；UV-B波長范圍為280-315nm

七、內(nèi)箱材料：我司保證并絕對采用優(yōu)質(zhì)SUS304不銹鋼板，此材質(zhì)具有良好的耐光性、耐熱性、耐濕性，適長期做光老化試驗不變色、不褪色、不變型等優(yōu)勢。

八、外箱材料：請客戶告知，是選擇SUS304不銹鋼板拉絲處理呢還是A3鋼板加色噴塑處理，這個關(guān)系到設(shè)備的外觀質(zhì)感及顏色問題。我司會根據(jù)客戶要求定制，保證每一種材料的工藝和美觀、質(zhì)感都不會讓顧客失望。

紫外線燈管的類型

uv燈管可按每厘米燈管的能量(W/CM)來分類，商業(yè)化UV燈管分為80，100，120，150及240W/CM。UV輸出和固化速度之間往往并不是線性關(guān)系。二者之間的關(guān)系取決于多種因素，比如涂層、基材、反射器幾何形狀及燈的總效率數(shù)等，顏料材料對熱的敏感程度，顏料以及涂膜的厚度等都會影響到紫外光源的效能。

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，以便在此區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生高的UV光強。

目前，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)。

1、汞蒸氣壓燈

目前，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準定義的，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，當兩極間通過電流時便發(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，石英有三個重要的性質(zhì)很適合于制作紫外燈管:(1)對紫外線透明，不吸收或很少吸收UV;(2)是熱的不良導體;(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影響燈的發(fā)射特性。燈管是一個熔融石英管，管壁厚度大約為1MM，外徑為20~25MM，弧燈總長達2M，復雜的電極布局(電子發(fā)射器、基座、導體等)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氣體，通常是氬氣。

當給燈具通電以后，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。當全功率工作時，燈具還會發(fā)射可見光以及部分紅外光(IR)。

弧燈需要幾分鐘的預熱時間(從2~10分鐘不等)，才能達到完整的光譜輸出，這是因為汞在石英管內(nèi)必須完全被氣化。在開始的預熱期，輸入的功率較多地耗于預熱燈的電極部件，最后使管內(nèi)存在的汞全部氣化。因此，誘導期長是這種燈的缺點之一。此外，如果工作期間電源突然中斷，汞會迅速凝結(jié)，難以立刻重新啟動。而較重的熱載也要求有冷卻時間。通常關(guān)機后需要冷卻一段時間(15-20MIN)，然后才能再次啟動。因此，弧燈要安裝機械或電子光閘，以防止高強度的IR燒壞介質(zhì)，同時也能使燈管產(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產(chǎn)生化學反應(yīng)，隨著時間的推延，會逐漸減少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。

2、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)射的波長會朝長波長方向移動。例如，使用碘化鎂時，鎂輸出280NM、310NM和385的譜線，能增高固化速率。

我公司生產(chǎn)的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，37.37NM,374.5NM,382NM等等)增強活力了紫外區(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。適用于干膜、濕膜、綠色阻焊劑的曝光和紫外油墨的固化，該燈的最大特點是紫外強度高。

3、無極燈

無極燈的燈管直徑比較小,只有9-13MM.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15-20CM.無極燈是微波啟動燈管,可以即時開關(guān)，平均壽命可達3000小時。有電極汞燈的一個缺點，需要幾分鐘來預熱，而關(guān)機又需要幾分鐘來啟動，而無極燈系統(tǒng)冷啟動所花的時間小于9S，熱啟動所花時間小于15S。

4、氙燈

氙燈最初是為攝影領(lǐng)域的應(yīng)用而開發(fā)的，但近年來，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。

     紫外燈管的作用

1.紫外線燈管是利用紫外線的特殊作用制成的燈管。廣泛用于竹木地板、家具、裝飾材料、印刷、印鐵制罐、塑膠涂裝、標牌、電路板、光盤等行業(yè);紫外線燈管也是半導體、電子元件、液晶等粘接固化的理想光源。:試驗箱采用熒光紫外燈為光源，通過模擬自然陽光中的紫外輻射和冷凝，對材料進行加速耐候性試驗，以獲得材料耐候性的結(jié)果。

2.

紫外線老化試驗機適用于油漆油墨、化工、橡塑、涂料、膠粘劑等產(chǎn)品耐氣候性加速人工老化試驗

紫外線老化試驗機有兩種燈管配置，客戶可根據(jù)試驗品測試的要求選擇燈管:紫外線老化試驗機UVA-340燈管:UVA-340燈管可極好地模擬太陽光中的短波紫外光，即從365nm 到太陽光截止點295nm的波長范圍。

紫外線老化試驗機UVB-313燈管:UVB-313 燈管發(fā)生的短波紫外光比通常照射在地球表面的太陽紫外線強烈，從而可以最大程度的加速材料老化。然而，紫外線老化試驗機燈管可能會對某些材料造成不符合實際的破壞。 UVB-313 燈管主要用于質(zhì)量控制和研究開發(fā)，或?qū)δ秃蛐詷O強的材料進行測試。

對于紫外線老化試驗機燈管的選擇，我們提供美國進口UVA340,UVB313燈管，原則上UVB-313的老化加速效果比UVA-340更快更明顯，但在相應(yīng)的耐候測試重現(xiàn)性方面，UVA-340要比UVB-313更好。這視乎客戶對實驗測試時間上的逼切性和苛刻性而定。

以上是紫外線燈管的作用以及給人帶來的危害  溫馨提示大家，如果燈管在亮時，紫外線老化室的門一旦被人為打開，設(shè)備將自動切斷燈管供電，并自動進入平衡狀態(tài)冷卻，以免人體受到紫外光的傷害，所以大家不用擔心人身安全問題，也不用疑問設(shè)備是否壞了。