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uv灯启动原理详解

时间:2017-04-11     点击:加载中
UV(Ultra-Violet)灯,即紫外线灯,UV是紫外线的英文缩写。这种灯管主要用来利用紫外线的特性进行光化反应、产品固化、杀菌消毒、医疗检验等。通常情况,UV灯可按每厘米UV灯管产生的能量(W/CM)来分类,商业化UV灯分为80,100,120,150及240W/CM。紫外线能量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UV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UV灯的效能。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,商用固化UV灯也都围绕此范围设计,以便在此区域内产生高的紫外线光强
目前,最常用的UV灯就是汞蒸气灯,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UV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。汞蒸气灯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。
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UV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。
启动uv灯的过程
启动原理:
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)。
启动预热时间:
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。
从新启动灯管注意事项:
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。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。
使用uv灯注意安全事项:
1.在水族箱内使用紫外线杀菌灯(UV灯),要在密闭管线中使用,不可对鱼、草、人进行照射。
2.254nmUV灯只对循环经其照射管路的水体进行杀菌,对附生在滤材上有益细菌群落(EM菌)无影响。但在添加硝化细菌后一周内,避免使用UV灯,因为硝化细菌附着在滤材上需要一定时间。
3.含185nm臭氧UV灯不能长期用于水族箱,只适用于开缸前的消毒。因其产生的臭氧,随水体循环,会杀灭滤材上的EM菌。
4.UV灯不必长开,每日或每周开半小时左右(视全缸水体完全循环时间长短而定)
5.UV灯使用时必须配专用的整流器。
6.UV灯在燃点时管壁温度很高,注意灼伤。
7.UV灯的再次启动时间间隔为6分钟。
8.UV灯固定点在磁头处,在燃点时端引线不能悬挂受力。
9.不能用手触摸灯管发光部分,使用前应用干布或酒精将灯管发光部分擦拭干净。
10.UV灯在使用时应安装在带防护的灯具中,防止灯管破裂伤害人体。
11.灯管对皮肤、眼睛有伤害,应避免直接照射。
12.UV灯在使用中要做到适当通风。
13.如需使用灯具,则灯具的透光玻璃应使用4mm厚的防爆玻璃。

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