UV 光源選型意味著把五個變數與製程相互匹配:光引發或殺菌波長、工作面上的照度、燈管幾何形狀、冷卻方式,以及預期使用壽命。正確答案幾乎從來不是功率最大的燈,而是能在整個生產班次內重複穩定提供所需劑量的光源。
讓放射光譜與光引發劑的吸收或殺菌作用光譜相匹配。UV-LED 固化光源通常標稱 365、385、395 或 405 nm,消毒用則標稱 265-280 nm;而汞燈發出寬光譜並疊加很強的 254 nm 譜線。
以所需劑量除以停留時間,就得到光源在工作面上必須提供的照度。請記住,對小尺寸光源而言,照度隨距離平方衰減,光學元件或反射罩也會改變光場分布。
LED 光源的輸出維持時間遠長於汞燈,但會隨接面溫度升高而衰減,因此冷卻設計很關鍵。請比較燈管更換、電費與停機成本,並安排定期量測,以便發現而不是假設壽命終點。
| 低壓汞燈 | 254 nm 譜線,功率密度低,壽命長 | 水與空氣消毒 |
|---|---|---|
| 低壓汞燈 | 254 nm 譜線,功率密度低,壽命長 | 水與空氣消毒 |
| 中壓汞燈 | 光譜寬,功率密度很高 | 固化、印刷、厚膜 |
| UV-LED | 窄頻,即開即關,無汞 | 點固化、小型消毒系統 |
同樣的選型方法適用於固化、印刷、塗佈與消毒專案。
光引發劑吸收決定波長
距離、光斑與線速
溫度升高會使輸出衰減
依量測安排更換
在真實產線上確認照度
燈管、電力、停機與廢料
選型無法只在紙面上完成:光源實際提供的照度必須在機台上量測。
| 照度(mW/cm2) | 燈管規格表中的數值必須在現場確認 | UV-int140 / UV-int150 |
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| 照度(mW/cm2) | 燈管規格表中的數值必須在現場確認 | UV-int140 / UV-int150 |
| 劑量(mJ/cm2) | 確認所選光源與線速是否足夠 | UV-int150 / UV-intS |
| 光譜匹配 | 檢查放射是否真的對準吸收峰 | UVC 用 UV-int253,多波長用 UV-intM |
只有工作面上的照度以及化學體系對它的反應,才決定可達到的線速。
規格表數值是在基準條件下量測的;距離、光學、汙垢與冷卻都會降低實際得到的照度。