光博学堂 | UV灯管家族族谱

新年第一课，我们来探讨一下各种UV灯的区别

       你知道常见的这些UV灯中，有极灯，汞灯，金属卤素灯，低压汞灯，中压汞灯，高压汞灯，无极灯，UV LED灯，这么多不同的UV灯都有些啥区别吗？

       相信大家在接触UV应用时都经常听到，但可能有一部分小伙伴仍旧分不清它们之间的区别，今天就让光博士来讲讲这些名词具体的含义。

UV灯管家族

一、 有极灯（Arc lamp）

       有极灯是两端有电极材料的UV灯管的统称，由石英玻璃管，电极材料，金属支架及灯头组成。有极灯发光原理是：在灯管两端正负电极在通电的情况下，电弧激发灯管内的金属元素，金属汽化产生UV光的过程。

有极灯

其中就包含我们常见的汞灯和金属卤素灯：

1. 汞灯：是指在石英玻璃内填充汞及惰性气体的灯管，可以分为低压汞灯，中压汞灯和高压汞灯。

低压汞灯一般输出波长为254nm和185nm，通常用于杀菌用途。传统的低压紫外灯释放波长 254 nm 的 UVC 辐射，可用于水和空气的消毒杀菌。当使用特制或合成石英玻璃作为灯管材料时，能释放出波长为 185 nm 的紫外线辐射，用于氧化过程处理，例如可减少有害物质、异味和油脂，同时185nm的紫外线可分解氧气进而产生中间产物-臭氧。

       中压汞灯能提供在紫外和可见光谱范围（200 nm 到 600 nm）内的连续光谱，可适用于紫外线消毒，紫外线氧化、紫外线固化以及光化学工艺。

       高压汞灯则输出为连续光谱，具有较高的UV输出，一般用于UV固化。

2. 金属卤素灯：是一系列金属掺合有极灯的总称，在UV光固化应用中，我们常接触的有铁掺合和镓掺合卤素灯，铁掺合增强了380nm左右的光谱输出，镓掺合增强了410nm左右的光谱输出。

       在UV固化应用中，有极灯在灯管刚刚点亮时，都需等待大约3-10分钟才能固化产品，这又是为什么呢？

       这是由于灯管内的金属元素电弧激发有一个过程，是由低压慢慢升到中压或高压，从激发到稳定存在一定时间差。同时有极灯管从点灯状态关闭后，需等灯管冷却后才能再次启动，这是因为有极灯的电弧激发，在原有电压下，电子需要足够的自由程，才能产生足够的能量来电离气体。为解决这个问题，现在通常采用快门和输出功率可调的方式来解决，但一定程度上会降低灯管的实际使用寿命，并且增加更多能耗。

二、无极灯(Electrodeless lamp/Microwave lamp)

       无极灯区别于有极灯的差异是它没有两端的电极材料。整个灯管是由高纯度石英玻璃填充稀有金属和惰性气体组成，由于灯管激发的直接能量来源为微波，故也称之为微波灯。行业内有部分人误认为无极可调的有极灯就是无极灯，其实是不正确的，有极灯的无极可调，其技术衍生的根本目的是为了解决能耗及灯管不能频繁开关问题，并不是真正的无极灯。

三、UV LED

       UV LED是紫外线输出发光二极管的英文简称，它的优势是长寿命和节能。但区别于有极灯和无极灯的是，UV LED均为单波段输出，目前市场上用于UV固化的主要波长有365nm，385nm, 395nm, 405nm四个波段，均处于UVA或UVV波段，UVC波段的芯片受光强、稳定性、寿命、价格等方面的限制，大规模应用到工业生产上仍需要一定时间的发展。

光谱分析