Ang mercury vapor, light-emitting diode (LED), ug excimer managlahi nga mga teknolohiya sa UV-curing lamp. Samtang kining tulo gigamit sa lain-laing mga proseso sa photopolymerization aron i-crosslink ang mga tinta, coatings, adhesives, ug extrusions, ang mga mekanismo nga nagmugna sa radiated UV energy, ingon man ang mga kinaiya sa katugbang nga spectral output, hingpit nga managlahi. Ang pagsabot niining mga kalainan hinungdanon sa pagpalambo sa aplikasyon ug pormulasyon, pagpili sa tinubdan sa UV-curing, ug integrasyon.
Mga Lampara sa Vapor sa Mercury
Ang mga electrode arc lamp ug electrode-less microwave lamp parehong sakop sa kategorya sa mercury vapor. Ang mga mercury vapor lamp usa ka klase sa medium-pressure, gas-discharge lamp diin ang gamay nga kantidad sa elemental mercury ug inert gas gi-vapor ngadto sa plasma sulod sa usa ka selyado nga quartz tube. Ang plasma usa ka taas kaayo nga temperatura nga ionized gas nga makahimo sa pag-conduct og kuryente. Kini gihimo pinaagi sa pag-apply og electrical voltage tali sa duha ka electrodes sulod sa usa ka arc lamp o pinaagi sa pag-microwave sa usa ka electrode-less lamp sulod sa usa ka enclosure o cavity nga susama sa konsepto sa usa ka household microwave oven. Kung ma-vapor na, ang mercury plasma mopagawas og broad-spectrum nga kahayag sa ultraviolet, visible, ug infrared wavelengths.
Sa kaso sa usa ka electrical arc lamp, ang gigamit nga boltahe mopaandar sa selyadong quartz tube. Kini nga enerhiya mo-vaporize sa mercury ngadto sa plasma ug mopagawas sa mga electron gikan sa mga vaporized atoms. Usa ka bahin sa mga electron (-) moagos padulong sa positibo nga tungsten electrode o anode (+) sa lampara ug ngadto sa electrical circuit sa UV system. Ang mga atomo nga adunay bag-ong nawala nga mga electron mahimong positibo nga gi-energize nga mga cation (+) nga moagos padulong sa negatibo nga gikarga nga tungsten electrode o cathode (-) sa lampara. Samtang kini molihok, ang mga cation moigo sa mga neutral nga atomo sa sagol nga gas. Ang impact mobalhin sa mga electron gikan sa neutral nga mga atomo ngadto sa mga cation. Samtang ang mga cation makakuha og mga electron, kini mahulog ngadto sa usa ka kahimtang sa mas ubos nga enerhiya. Ang energy differential mo-discharge isip mga photon nga mo-radiate pagawas gikan sa quartz tube. Basta ang lampara gipadagan sa hustong paagi, husto nga gipabugnaw, ug gipadagan sulod sa mapuslanong kinabuhi niini, ang kanunay nga suplay sa bag-ong gibuhat nga mga cation (+) mo-gravite padulong sa negatibo nga electrode o cathode (-), moigo sa daghang mga atomo ug mopatunghag padayon nga emisyon sa UV light. Ang mga microwave lamp naglihok sa parehas nga paagi gawas nga ang mga microwave, nailhan usab nga radio frequency (RF), mopuli sa electrical circuit. Tungod kay ang mga microwave lamp walay tungsten electrodes ug usa lamang ka selyado nga quartz tube nga adunay mercury ug inert gas, kini kasagarang gitawag nga electrodeless.
Ang UV output sa broadband o broad-spectrum mercury vapor lamps naglangkob sa ultraviolet, visible, ug infrared wavelengths, sa halos parehas nga proporsyon. Ang ultraviolet nga bahin naglakip sa sinagol nga UVC (200 hangtod 280 nm), UVB (280 hangtod 315 nm), UVA (315 hangtod 400 nm), ug UVV (400 hangtod 450 nm) nga wavelengths. Ang mga lampara nga nagpagawas sa UVC sa wavelengths nga ubos sa 240 nm makamugna og ozone ug nanginahanglan og exhaust o filtration.
Ang spectral output para sa mercury vapor lamp mahimong mausab pinaagi sa pagdugang og gamay nga dopants, sama sa: iron (Fe), gallium (Ga), lead (Pb), tin (Sn), bismuth (Bi), o indium (In). Ang gidugang nga mga metal makausab sa komposisyon sa plasma ug, busa, sa enerhiya nga gipagawas kung ang mga cation makakuha og mga electron. Ang mga lampara nga adunay gidugang nga mga metal gitawag nga doped, additive, ug metal halide. Kadaghanan sa mga UV-formulated nga tinta, coatings, adhesives, ug extrusions gidisenyo aron mohaum sa output sa standard nga mercury- (Hg) o iron- (Fe) doped lamps. Ang mga iron-doped lamp nagbalhin sa bahin sa UV output ngadto sa mas taas, hapit makita nga mga wavelength, nga moresulta sa mas maayo nga pagsulod pinaagi sa mas baga, bug-at nga pigmented nga mga pormulasyon. Ang mga UV formulation nga adunay titanium dioxide lagmit nga mas maayo nga ma-cure gamit ang gallium (GA)-doped lamps. Kini tungod kay ang gallium lamp nagbalhin sa usa ka hinungdanon nga bahin sa UV output ngadto sa mga wavelength nga mas taas kaysa 380 nm. Tungod kay ang mga titanium dioxide additives kasagaran dili mosuhop og kahayag nga labaw sa 380 nm, ang paggamit og gallium lamps nga adunay puti nga mga pormulasyon nagtugot sa mas daghang enerhiya sa UV nga masuhop sa mga photoinitiator sukwahi sa mga additives.
Ang mga spectral profile naghatag sa mga formulator ug mga end user og biswal nga representasyon kon giunsa pag-apod-apod ang radiated output para sa usa ka piho nga disenyo sa lampara sa electromagnetic spectrum. Samtang ang vaporized mercury ug additive metals adunay gihubit nga mga kinaiya sa radiation, ang tukmang pagsagol sa mga elemento ug inert gases sulod sa quartz tube uban sa konstruksyon sa lampara ug disenyo sa curing system tanan nakaimpluwensya sa UV output. Ang spectral output sa usa ka non-integrated lamp nga gipadagan ug gisukod sa usa ka supplier sa lampara sa open air adunay lahi nga spectral output kaysa usa ka lampara nga gibutang sulod sa usa ka head sa lampara nga adunay husto nga gidisenyo nga reflector ug cooling. Ang mga spectral profile dali nga mabatonan gikan sa mga supplier sa UV system, ug mapuslanon sa pagpalambo sa pormulasyon ug pagpili sa lampara.
Ang usa ka komon nga spectral profile nag-plot sa spectral irradiance sa y-axis ug wavelength sa x-axis. Ang spectral irradiance mahimong ipakita sa daghang mga paagi lakip ang absolute value (pananglitan W/cm2/nm) o arbitrary, relative, o normalized (unit-less) nga mga sukod. Ang mga profile kasagarang nagpakita sa impormasyon isip line chart o isip bar chart nga naggrupo sa output ngadto sa 10 nm bands. Ang mosunod nga mercury arc lamp spectral output graph nagpakita sa relative irradiance kalabot sa wavelength para sa mga sistema sa GEW (Figure 1).
HULAGWAY 1 »Mga tsart sa spectral output para sa mercury ug iron.
Ang lampara mao ang termino nga gigamit sa pagtumong sa UV-emitting quartz tube sa Europa ug Asya, samtang ang mga Amerikano sa Amihanan ug Habagatan kasagarang mogamit ug mabaylo nga sagol nga bombilya ug lampara. Ang lampara ug ulo sa lampara parehong nagtumong sa tibuok nga asembliya nga nagsulod sa quartz tube ug sa tanang uban pang mekanikal ug elektrikal nga mga sangkap.
Mga Lampara sa Elektrod nga Arko
Ang mga sistema sa electrode arc lamp gilangkoban sa usa ka ulo sa lampara, usa ka cooling fan o chiller, usa ka power supply, ug usa ka human-machine interface (HMI). Ang ulo sa lampara naglakip sa usa ka lampara (bulbo), usa ka reflector, usa ka metal nga casing o housing, usa ka shutter assembly, ug usahay usa ka quartz window o wire guard. Ang GEW nag-mount sa mga quartz tube, reflector, ug mga mekanismo sa shutter niini sulod sa mga cassette assembly nga dali ra matangtang gikan sa gawas nga casing o housing sa ulo sa lampara. Ang pagtangtang sa usa ka GEW cassette kasagarang mahuman sulod sa pipila ka segundo gamit ang usa ka Allen wrench. Tungod kay ang UV output, kinatibuk-ang gidak-on ug porma sa ulo sa lampara, mga bahin sa sistema, ug mga panginahanglanon sa ancillary equipment managlahi depende sa aplikasyon ug merkado, ang mga sistema sa electrode arc lamp kasagarang gidisenyo alang sa usa ka gihatag nga kategorya sa mga aplikasyon o parehas nga mga tipo sa makina.
Ang mga mercury vapor lamp mopagawas ug 360° nga kahayag gikan sa quartz tube. Ang mga arc lamp system mogamit ug mga reflector nga nahimutang sa mga kilid ug likod sa lampara aron makuha ug ma-focus ang dugang nga kahayag ngadto sa usa ka gitakdang distansya sa atubangan sa head sa lampara. Kini nga distansya nailhan nga focus ug mao kini ang pinakadako nga irradiance. Ang mga arc lamp kasagarang mopagawas sa range nga 5 ngadto sa 12 W/cm2 sa focus. Tungod kay mga 70% sa UV output gikan sa head sa lampara gikan sa reflector, importante nga huptan nga limpyo ang mga reflector ug ilisan kini matag karon ug unya. Ang dili paglimpyo o pag-ilis sa mga reflector usa ka kasagarang hinungdan sa dili igo nga pagkaayo.
Sulod sa kapin sa 30 ka tuig, ang GEW nagpalambo sa kahusayan sa mga sistema sa pag-cure niini, nag-customize sa mga feature ug output aron matubag ang mga panginahanglan sa piho nga mga aplikasyon ug merkado, ug nagpalambo sa usa ka dako nga portfolio sa mga aksesorya sa integrasyon. Tungod niini, ang mga komersyal nga tanyag karon gikan sa GEW naglakip sa mga compact housing design, mga reflector nga gi-optimize alang sa mas dako nga UV reflectance ug reduced infrared, quiet integral shutter mechanisms, web skirts ug slots, clam-shell web feeding, nitrogen inertion, positively pressurized heads, touch-screen operator interface, solid-state power supplies, mas dako nga operational efficiencies, UV output monitoring, ug remote system monitoring.
Kon ang mga medium-pressure electrode lamp nagdagan, ang temperatura sa quartz surface anaa sa taliwala sa 600 °C ug 800 °C, ug ang internal plasma temperature anaa sa pipila ka libo ka degrees centigrade. Ang forced air mao ang pangunang paagi sa pagmintinar sa saktong temperatura sa pag-operate sa lampara ug pagtangtang sa pipila sa radiated infrared energy. Ang GEW naghatag niini nga hangin sa negatibo nga paagi; kini nagpasabot nga ang hangin gibira agi sa casing, subay sa reflector ug lampara, ug gipagawas sa assembly ug palayo sa makina o cure surface. Ang ubang mga sistema sa GEW sama sa E4C naggamit og liquid cooling, nga makapahimo sa gamay nga mas dako nga UV output ug makapakunhod sa kinatibuk-ang gidak-on sa ulo sa lampara.
Ang mga electrode arc lamp adunay mga warm-up ug cool-down cycle. Ang mga lampara gipabugnaw nga gamay ra ang epekto. Kini nagtugot sa mercury plasma nga mosaka sa gitinguha nga temperatura sa operasyon, makahimo og libre nga mga electron ug cation, ug makapahimo sa pag-agos sa kuryente. Kung ang ulo sa lampara gipalong, ang pagpabugnaw magpadayon sa pagdagan sulod sa pipila ka minuto aron parehas nga mobugnaw ang quartz tube. Ang lampara nga sobra ka init dili na mo-restrike ug kinahanglan nga magpadayon sa pagpabugnaw. Ang gitas-on sa start-up ug cool-down cycle, ingon man ang pagkadaot sa mga electrode atol sa matag voltage strike mao ang hinungdan ngano nga ang mga pneumatic shutter mechanism kanunay nga gihiusa sa mga GEW electrode arc lamp assemblies. Ang Figure 2 nagpakita sa air-cooled (E2C) ug liquid-cooled (E4C) electrode arc lamps.
HULAGWAY 2 »Mga lampara nga electrode arc nga gipabugnaw sa likido (E4C) ug gipabugnaw sa hangin (E2C).
Mga Lampara sa UV LED
Ang mga semi-conductor kay solido, kristal nga mga materyales nga medyo konduktibo. Mas maayo ang pag-agos sa kuryente agi sa semi-conductor kaysa insulator, apan dili sama ka maayo sa metallic conductor. Ang natural apan dili episyente nga mga semi-conductor naglakip sa mga elemento nga silicon, germanium, ug selenium. Ang mga sintetikong semi-conductor nga gidesinyo para sa output ug efficiency kay mga compound nga materyales nga adunay mga hugaw nga tukma nga gi-impregnate sulod sa kristal nga istruktura. Sa kaso sa mga UV LED, ang aluminum gallium nitride (AlGaN) usa ka kasagarang gigamit nga materyal.
Ang mga semi-conductor hinungdanon sa modernong elektroniko ug gidesinyo aron maporma ang mga transistor, diode, light-emitting diode, ug micro-processor. Ang mga semi-conductor device gi-integrate sa mga electrical circuit ug gi-mount sa sulod sa mga produkto sama sa mga mobile phone, laptop, tablet, appliances, eroplano, sakyanan, remote controller, ug bisan sa mga dulaan sa mga bata. Kining gagmay apan gamhanang mga component naghimo sa adlaw-adlaw nga mga produkto nga mogana samtang nagtugot usab sa mga butang nga mahimong compact, nipis, gaan, ug mas barato.
Sa espesyal nga kaso sa mga LED, ang mga materyales nga semi-conductor nga gidisenyo ug gihimo sa tukmang paagi mopagawas ug medyo pig-ot nga wavelength bands sa kahayag kon ikonektar sa usa ka DC power source. Ang kahayag mamugna lamang kon ang kuryente moagos gikan sa positibong anode (+) ngadto sa negatibong cathode (-) sa matag LED. Tungod kay ang output sa LED dali ug sayon nga makontrol ug halos monochromatic, ang mga LED haom gamiton isip: mga suga sa indikasyon; mga signal sa komunikasyon nga infrared; backlighting para sa mga TV, laptop, tablet, ug smart phone; mga electronic sign, billboard, ug jumbotron; ug UV curing.
Ang LED usa ka positive-negative junction (pn junction). Kini nagpasabot nga ang usa ka bahin sa LED adunay positibo nga karga ug gitawag nga anode (+), ug ang pikas nga bahin adunay negatibo nga karga ug gitawag nga cathode (-). Samtang ang duha ka kilid medyo konduktibo, ang utlanan sa junction diin magtagbo ang duha ka kilid, nga nailhan nga depletion zone, dili konduktibo. Kung ang positibo (+) nga terminal sa usa ka direct current (DC) nga tinubdan sa kuryente konektado sa anode (+) sa LED, ug ang negatibo (-) nga terminal sa tinubdan konektado sa cathode (-), ang mga negatibo nga gikarga nga electron sa cathode ug ang mga bakanteng electron nga positibo nga gikarga sa anode gisalikway sa tinubdan sa kuryente ug giduso padulong sa depletion zone. Kini usa ka forward bias, ug kini adunay epekto sa pagbuntog sa dili konduktibo nga utlanan. Ang resulta mao nga ang mga libre nga electron sa n-type nga rehiyon motabok ug mopuno sa mga bakanteng lugar sa p-type nga rehiyon. Samtang ang mga electron moagos tabok sa utlanan, sila mobalhin ngadto sa usa ka kahimtang nga mas ubos ang enerhiya. Ang matag pagkunhod sa enerhiya gipagawas gikan sa semi-conductor isip mga photon sa kahayag.
Ang mga materyales ug dopant nga nagporma sa crystalline LED structure mao ang nagtino sa spectral output. Karon, ang mga komersyal nga magamit nga LED curing sources adunay mga ultraviolet output nga nakasentro sa 365, 385, 395, ug 405 nm, usa ka tipikal nga tolerance nga ±5 nm, ug usa ka Gaussian spectral distribution. Kon mas dako ang peak spectral irradiance (W/cm2/nm), mas taas ang peak sa bell curve. Samtang ang pag-develop sa UVC nagpadayon tali sa 275 ug 285 nm, ang output, life, reliability, ug cost dili pa komersyal nga magamit alang sa mga curing system ug aplikasyon.
Tungod kay ang output sa UV-LED limitado karon sa mas taas nga wavelength sa UVA, ang UV-LED curing system wala magpagawas sa broadband spectral output nga kinaiya sa medium-pressure mercury vapor lamps. Kini nagpasabot nga ang UV-LED curing systems wala magpagawas sa UVC, UVB, kadaghanan sa makita nga kahayag, ug mga heat-generating infrared wavelengths. Samtang kini nagtugot sa mga UV-LED curing system nga magamit sa mas sensitibo sa kainit nga mga aplikasyon, ang kasamtangan nga mga tinta, coatings, ug adhesives nga gipormula alang sa medium-pressure mercury lamps kinahanglan nga i-reformulate alang sa mga UV-LED curing system. Maayo na lang, ang mga supplier sa chemistry nagkadaghan nga nagdesinyo sa mga tanyag isip dual cure. Kini nagpasabot nga ang usa ka dual-cure formulation nga gituyo aron ma-cure gamit ang UV-LED lamp ma-cure usab gamit ang mercury vapor lamp (Figure 3).
HULAGWAY 3 »Tsart sa spectral output para sa LED.
Ang mga UV-LED curing system sa GEW mopagawas hangtod sa 30 W/cm2 sa emitting window. Dili sama sa mga electrode arc lamp, ang mga UV-LED curing system wala maglakip sa mga reflector nga nagdirekta sa mga silaw sa kahayag ngadto sa usa ka concentrated focus. Tungod niini, ang UV-LED peak irradiance mahitabo duol sa emitting window. Ang gipagawas nga mga UV-LED rays managlahi gikan sa usag usa samtang ang distansya tali sa head sa lampara ug sa cure surface modako. Kini makapakunhod sa konsentrasyon sa kahayag ug sa gidak-on sa irradiance nga makaabot sa cure surface. Samtang ang peak irradiance importante alang sa crosslinking, ang nagkadaghang irradiance dili kanunay mapuslanon ug mahimo pa gani nga makapugong sa mas dako nga crosslinking density. Ang wavelength (nm), irradiance (W/cm2) ug energy density (J/cm2) tanan adunay kritikal nga papel sa curing, ug ang ilang kolektibong epekto sa cure kinahanglan nga masabtan pag-ayo sa panahon sa pagpili sa tinubdan sa UV-LED.
Ang mga LED kay mga Lambertian sources. Sa ato pa, ang matag UV LED mopagawas ug parehas nga forward output sa tibuok 360° x 180° nga hemisphere. Daghang UV LED, ang matag usa mga usa ka milimetro kwadrado, gihan-ay sa usa ka laray, usa ka matrix sa mga laray ug mga kolum, o uban pang configuration. Kini nga mga subassemblies, nailhan nga mga module o arrays, gi-engineered nga adunay gilay-on tali sa mga LED nga nagsiguro sa pagsagol sa mga gintang ug nagpadali sa pagpabugnaw sa diode. Daghang mga module o array ang gihan-ay dayon sa mas dagkong mga assembly aron maporma ang lainlaing mga gidak-on sa mga UV curing system (Mga Figure 4 ug 5). Ang dugang nga mga sangkap nga gikinahanglan aron makahimo og UV-LED curing system naglakip sa heat sink, emitting window, electronic drivers, DC power supplies, usa ka liquid cooling system o chiller, ug usa ka human machine interface (HMI).
HULAGWAY 4 »Ang sistemang LeoLED para sa web.
HULAGWAY 5 »Sistema sa LeoLED para sa mga high-speed nga instalasyon sa multi-lamp.
Tungod kay ang mga UV-LED curing system wala mo-radiate og infrared wavelengths. Kini natural nga mobalhin og gamay nga thermal energy ngadto sa cure surface kon itandi sa mercury vapor lamps, apan wala kini magpasabot nga ang mga UV LED angay isipon nga cold-curing technology. Ang mga UV-LED curing system mahimong mopagawas og taas kaayong peak irradiances, ug ang ultraviolet wavelengths usa ka matang sa enerhiya. Bisan unsang output nga dili masuhop sa chemistry mopainit sa ilawom nga bahin o substrate ingon man sa mga sangkap sa makina sa palibot.
Ang mga UV LED mga electrical component usab nga adunay mga inefficiency nga gipahinabo sa hilaw nga semi-conductor design ug fabrication ingon man sa mga pamaagi sa paggama ug mga component nga gigamit sa pagputos sa mga LED ngadto sa mas dako nga curing unit. Samtang ang temperatura sa usa ka mercury vapor quartz tube kinahanglan nga magpabilin tali sa 600 ug 800 °C atol sa operasyon, ang temperatura sa LED pn junction kinahanglan nga magpabilin ubos sa 120 °C. 35-50% lang sa kuryente nga nagpadagan sa usa ka UV-LED array ang gi-convert ngadto sa ultraviolet output (highly wavelength dependent). Ang nahabilin gi-convert ngadto sa thermal heat nga kinahanglan tangtangon aron mapadayon ang gitinguha nga temperatura sa junction ug masiguro ang espesipikong irradiance sa sistema, energy density, ug uniformity, ingon man ang taas nga kinabuhi. Ang mga LED kay natural nga molungtad og dugay nga solid-state devices, ug ang pag-integrate sa mga LED ngadto sa mas dagkong mga assembly nga adunay husto nga gidisenyo ug gimentinar nga mga cooling system importante aron makab-ot ang taas nga kinabuhi nga mga specification. Dili tanan nga UV-curing system parehas, ug ang dili husto nga gidisenyo ug gipabugnaw nga mga UV-LED curing system adunay mas dako nga posibilidad nga mag-overheat ug mapakyas sa katalagman.
Mga Lamp nga Arc/LED Hybrid
Sa bisan unsang merkado diin ang bag-ong teknolohiya gipaila isip kapuli sa kasamtangang teknolohiya, mahimong adunay kabalaka bahin sa pagsagop ingon man pagduhaduha sa performance. Ang mga potensyal nga tiggamit kanunay nga maglangan sa pagsagop hangtod nga maporma ang usa ka lig-on nga base sa instalasyon, ang mga case study mapublikar, ang mga positibo nga testimonial magsugod sa pagkaylap sa daghang mga tawo, ug/o makakuha sila og personal nga kasinatian o mga reperensya gikan sa mga indibidwal ug mga kompanya nga ilang kaila ug gisaligan. Ang lig-on nga ebidensya kanunay nga gikinahanglan sa dili pa hingpit nga biyaan sa usa ka tibuok merkado ang daan ug hingpit nga mobalhin ngadto sa bag-o. Dili makatabang nga ang mga istorya sa kalampusan lagmit nga hugot nga gitago nga mga sekreto tungod kay ang mga sayo nga nagsagop dili gusto nga ang mga kakompetensya makaamgo sa parehas nga mga benepisyo. Ingon usa ka sangputanan, ang tinuod ug gipasobrahan nga mga istorya sa kapakyasan usahay molanog sa tibuuk nga merkado nga nagtago sa tinuod nga mga benepisyo sa bag-ong teknolohiya ug dugang nga nagpalangan sa pagsagop.
Sa tibuok kasaysayan, ug isip kontra sa nagpanuko nga pagsagop, ang mga hybrid nga disenyo kanunay nga gidawat isip usa ka transisyonaryong tulay tali sa kasamtangan ug bag-ong teknolohiya. Ang mga hybrid nagtugot sa mga tiggamit nga makakuha og pagsalig ug mahibal-an alang sa ilang kaugalingon kung giunsa ug kanus-a gamiton ang mga bag-ong produkto o pamaagi, nga dili isakripisyo ang kasamtangang mga kapabilidad. Sa kaso sa UV curing, ang usa ka hybrid nga sistema nagtugot sa mga tiggamit nga dali ug dali nga magbalhin tali sa mga mercury vapor lamp ug LED nga teknolohiya. Alang sa mga linya nga adunay daghang mga curing station, ang mga hybrid nagtugot sa mga press nga modagan sa 100% LED, 100% mercury vapor, o bisan unsang kombinasyon sa duha ka teknolohiya nga gikinahanglan alang sa usa ka gihatag nga trabaho.
Ang GEW nagtanyag og arc/LED hybrid systems para sa mga web converter. Ang solusyon gihimo para sa pinakadakong merkado sa GEW, ang narrow-web label, apan ang hybrid design magamit usab sa ubang web ug non-web applications (Figure 6). Ang arc/LED naglakip sa usa ka komon nga lamp head housing nga maka-accommodate sa mercury vapor o LED cassette. Ang duha ka cassette nagdagan gikan sa usa ka universal power and controls system. Ang intelligence sulod sa sistema nagtugot sa paglainlain tali sa mga klase sa cassette ug awtomatikong naghatag sa angay nga power, cooling, ug operator interface. Ang pagtangtang o pag-instalar sa bisan hain sa mercury vapor o LED cassette sa GEW kasagarang mahimo sulod sa pipila ka segundo gamit ang usa ka Allen wrench.
HULAGWAY 6 »Sistema sa Arc/LED para sa web.
Mga Lampara sa Excimer
Ang mga excimer lamp usa ka klase sa gas-discharge lamp nga mopagawas ug quasi-monochromatic ultraviolet energy. Samtang ang mga excimer lamp anaa sa lain-laing wavelengths, ang kasagarang ultraviolet outputs nakasentro sa 172, 222, 308, ug 351 nm. Ang 172-nm excimer lamps naa sa sulod sa vacuum UV band (100 hangtod 200 nm), samtang ang 222 nm eksklusibo nga UVC (200 hangtod 280 nm). Ang 308-nm excimer lamps mopagawas ug UVB (280 hangtod 315 nm), ug ang 351 nm solidong UVA (315 hangtod 400 nm).
Ang 172-nm vacuum UV wavelengths mas mubo ug adunay mas daghang enerhiya kay sa UVC; bisan pa, kini maglisod sa pagsulod sa lawom nga mga substansiya. Sa tinuud, ang 172-nm wavelengths hingpit nga masuhop sulod sa top 10 hangtod 200 nm nga UV-formulated chemistry. Ingon usa ka resulta, ang 172-nm excimer lamps mag-crosslink lamang sa pinakagawas nga nawong sa UV formulations ug kinahanglan nga i-integrate inubanan sa ubang mga curing device. Tungod kay ang vacuum UV wavelengths masuhop usab sa hangin, ang 172-nm excimer lamps kinahanglan nga gipadagan sa usa ka nitrogen-inerted atmosphere.
Kadaghanan sa mga excimer lamp gilangkoban sa usa ka quartz tube nga nagsilbing dielectric barrier. Ang tubo napuno sa talagsaon nga mga gas nga makahimo sa pagporma og excimer o exciplex molecules (Figure 7). Ang lain-laing mga gas nagpatunghag lain-laing mga molekula, ug ang lain-laing mga excited molecules ang nagtino kung unsang mga wavelength ang gipagawas sa lampara. Usa ka high-voltage electrode ang nagdagan subay sa sulod nga gitas-on sa quartz tube, ug ang ground electrodes nagdagan subay sa gawas nga gitas-on. Ang mga boltahe gipa-pulse ngadto sa lampara sa taas nga mga frequency. Kini hinungdan nga ang mga electron moagos sulod sa internal electrode ug mopagawas tabok sa gas mixture padulong sa external ground electrodes. Kini nga siyentipikong panghitabo nailhan nga dielectric barrier discharge (DBD). Samtang ang mga electron mobiyahe agi sa gas, sila makig-uban sa mga atomo ug makamugna og energized o ionized species nga makamugna og excimer o exciplex molecules. Ang excimer ug exciplex molecules adunay mubo kaayo nga kinabuhi, ug samtang sila madunot gikan sa excited state ngadto sa ground state, ang mga photon sa usa ka quasi-monochromatic distribution gipagawas.
HULAGWAY 7 »Lampa sa Excimer
Dili sama sa mercury vapor lamps, ang nawong sa quartz tube sa excimer lamp dili moinit. Tungod niini, kadaghanan sa mga excimer lamp modagan nga gamay ra o walay pagpabugnaw. Sa ubang mga kaso, gikinahanglan ang ubos nga lebel sa pagpabugnaw nga kasagaran gihatag sa nitrogen gas. Tungod sa thermal stability sa lampara, ang mga excimer lamp dali nga 'ON/OFF' ug dili kinahanglan og warm-up o cool-down cycles.
Kon ang mga excimer lamp nga nag-radiate sa 172 nm i-integrate uban sa quasi-monochromatic UVA-LED-curing systems ug broadband mercury vapor lamps, mogawas ang matting surface effects. Ang mga UVA LED lamp unang gigamit aron i-gel ang chemistry. Ang mga quasi-monochromatic excimer lamps gamiton dayon aron i-polymerize ang surface, ug sa katapusan ang broadband mercury lamps mo-crosslink sa nahabilin nga chemistry. Ang talagsaon nga spectral outputs sa tulo ka teknolohiya nga gigamit sa managlahing yugto naghatag og mapuslanong optical ug functional surface-cure effects nga dili makab-ot sa bisan hain sa mga UV sources nga mag-inusara.
Ang mga wavelength sa excimer nga 172 ug 222 nm epektibo usab sa paglaglag sa mga delikado nga organikong substansiya ug makadaot nga bakterya, nga naghimo sa mga lampara sa excimer nga praktikal alang sa paglimpyo sa ibabaw, pagdis-infect, ug mga pagtambal sa enerhiya sa ibabaw.
Kinabuhi sa Lampara
Mahitungod sa kinabuhi sa lampara o bombilya, ang mga arc lamp sa GEW kasagaran moabot hangtod sa 2,000 ka oras. Ang kinabuhi sa lampara dili hingpit, tungod kay ang UV output anam-anam nga mokunhod sa paglabay sa panahon ug maapektuhan sa lainlaing mga hinungdan. Ang disenyo ug kalidad sa lampara, ingon man ang kondisyon sa pag-operate sa UV system ug ang reaktibidad sa pormulasyon hinungdanon. Ang husto nga pagkadisenyo nga mga sistema sa UV nagsiguro nga ang husto nga gahum ug pagpabugnaw nga gikinahanglan sa piho nga disenyo sa lampara (bombilya) mahatag.
Ang mga lampara (bombilya) nga gikan sa GEW kanunay nga naghatag sa labing taas nga kinabuhi kung gamiton sa mga sistema sa pag-cure sa GEW. Ang mga tinubdan sa sekondaryang suplay kasagaran nag-reverse engineered sa lampara gikan sa usa ka sample, ug ang mga kopya mahimong walay parehas nga end fitting, diametro sa quartz, sulud sa mercury, o sagol nga gas, nga tanan makaapekto sa output sa UV ug pagmugna og kainit. Kung ang pagmugna og kainit dili balanse batok sa pagpabugnaw sa sistema, ang lampara mag-antos sa output ug kinabuhi. Ang mga lampara nga modagan nga mas bugnaw mopagawas og gamay nga UV. Ang mga lampara nga modagan nga mas init dili molungtad og dugay ug moliko sa taas nga temperatura sa ibabaw.
Ang kinabuhi sa mga electrode arc lamp limitado sa temperatura sa pag-operate sa lampara, ang gidaghanon sa oras sa pagdagan, ug ang gidaghanon sa pagsugod o pag-igo. Matag higayon nga ang usa ka lampara maigo sa high-voltage arc atol sa pagsugod, ang gamay nga bahin sa tungsten electrode mawala. Sa kadugayan, ang lampara dili na moigo pag-usab. Ang mga electrode arc lamp adunay mga mekanismo sa shutter nga, kung gi-engage, gibabagan ang UV output isip alternatibo sa balik-balik nga pag-cycle sa gahum sa lampara. Ang mas daghang reactive nga mga tinta, coating, ug mga adhesive mahimong moresulta sa mas taas nga kinabuhi sa lampara; samtang, ang dili kaayo reactive nga mga pormulasyon mahimong magkinahanglan og mas kanunay nga pag-ilis sa lampara.
Ang mga UV-LED system mas molungtad kay sa naandan nga mga lampara, apan ang kinabuhi sa UV-LED dili usab hingpit. Sama sa naandan nga mga lampara, ang mga UV LED adunay mga limitasyon kung unsa kini ka kusog nga madala ug kasagaran kinahanglan nga moandar sa temperatura sa junction nga ubos sa 120 °C. Ang mga over-driving LED ug under-cooling LED makadaot sa kinabuhi, nga moresulta sa mas paspas nga pagkadaot o grabe nga pagkapakyas. Dili tanan nga mga supplier sa UV-LED system karon nagtanyag mga disenyo nga nakab-ot ang labing taas nga natukod nga kinabuhi nga sobra sa 20,000 ka oras. Ang mas maayo nga gidisenyo ug gimentinar nga mga sistema molungtad labaw sa 20,000 ka oras, ug ang mga ubos nga kalidad nga sistema mapakyas sulod sa mas mubo nga mga panahon. Ang maayong balita mao nga ang mga disenyo sa LED system padayon nga molambo ug molungtad og mas dugay sa matag pag-usab sa disenyo.
Ozon
Kon ang mas mubo nga UVC wavelengths maka-apekto sa mga molekula sa oksiheno (O2), kini ang hinungdan nga ang mga molekula sa oksiheno (O2) mabahin ngadto sa duha ka atomo sa oksiheno (O). Ang libre nga mga atomo sa oksiheno (O) unya mobangga sa ubang mga molekula sa oksiheno (O2) ug maporma ang ozone (O3). Tungod kay ang trioxygen (O3) dili kaayo lig-on sa lebel sa yuta kaysa dioxygen (O2), ang ozone dali nga mobalik ngadto sa molekula sa oksiheno (O2) ug atomo sa oksiheno (O) samtang kini moagi sa hangin sa atmospera. Ang libre nga mga atomo sa oksiheno (O) unya maghiusa pag-usab sa usag usa sulod sa sistema sa tambutso aron makahimo og mga molekula sa oksiheno (O2).
Alang sa mga industriyal nga aplikasyon sa UV-curing, ang ozone (O3) mamugna kung ang oksiheno sa atmospera makig-uban sa ultraviolet wavelengths nga ubos sa 240 nm. Ang mga tinubdan sa broadband mercury vapor-curing mopagawas sa UVC tali sa 200 ug 280 nm, nga nagsapaw sa bahin sa rehiyon nga nagmugna og ozone, ug ang mga excimer lamp mopagawas sa vacuum UV sa 172 nm o UVC sa 222 nm. Ang ozone nga gihimo sa mercury vapor ug excimer curing lamp dili lig-on ug dili usa ka dakong kabalaka sa kalikopan, apan kinahanglan nga kini tangtangon gikan sa duol nga lugar nga naglibot sa mga trabahante tungod kay kini usa ka irritant sa respiratoryo ug makahilo sa taas nga lebel. Tungod kay ang mga komersyal nga UV-LED curing system mopagawas sa UVA output tali sa 365 ug 405 nm, ang ozone dili mamugna.
Ang ozone adunay baho nga susama sa baho sa metal, nagdilaab nga alambre, chlorine, ug usa ka electrical spark. Ang mga sentido sa pang-amoy sa tawo makamatikod sa ozone nga ubos sa 0.01 ngadto sa 0.03 parts per million (ppm). Samtang kini managlahi depende sa tawo ug lebel sa kalihokan, ang konsentrasyon nga labaw sa 0.4 ppm mahimong mosangpot sa dili maayong mga epekto sa respiratoryo ug labad sa ulo. Ang hustong bentilasyon kinahanglan nga i-install sa mga linya sa UV-curing aron limitahan ang pagkaladlad sa trabahante sa ozone.
Ang mga UV-curing system kasagarang gidisenyo aron masudlan ang hangin nga mogawas gikan sa mga ulo sa lampara aron kini maagian palayo sa mga operator ug sa gawas sa bilding diin kini natural nga madunot sa presensya sa oksiheno ug kahayag sa adlaw. Sa laing bahin, ang mga ozone-free nga lampara adunay quartz additive nga nagbabag sa mga wavelength nga makamugna og ozone, ug ang mga pasilidad nga gusto nga malikayan ang pag-duct o pagputol sa mga lungag sa atop kanunay nga naggamit og mga filter sa exit sa mga exhaust fan.
Oras sa pag-post: Hunyo-19-2024
