紫外線燈管的定義
紫外線即Ultraviolet，簡(jiǎn)稱UV,，其中按波段的不同，紫外線燈管分為UV-A,，UV-B,，UV-C UV-V各具有不同的用途。
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(zhǎng)度(發(fā)光長(zhǎng)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[1]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,。[2]
紫外線燈管的分類
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,，150,160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(duì)熱的敏感程度,，顏料以及涂膜的厚度等都會(huì)影響到紫外光源的效能,。
UV波段含蓋100-400cm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
zui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,、低壓汞燈是按照通用標(biāo)準(zhǔn)定義的，與國(guó)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(guó)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(zhǎng)度不等（zui長(zhǎng)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,。
紫外光固燈(汞)
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(zhǎng)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）,。
小功率殺菌燈(消費(fèi)產(chǎn)品用)
弧燈需要幾分鐘的預(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)楣谑⒐軆?nèi)必須*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,，zui后使管內(nèi)存在的汞全部氣化,。因此，誘導(dǎo)期長(zhǎng)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zui小的熱量及能量消耗,。
毛細(xì)管汞燈(PCB產(chǎn)業(yè)用)
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(zhǎng)會(huì)朝長(zhǎng)波長(zhǎng)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。
金屬鹵化物燈
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)暨m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zui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(zhǎng)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),。
無極燈
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zui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,。
