紫外線固化燈的結(jié)構(gòu)根據(jù)類型(UVLED或傳統(tǒng)水銀燈)有所不同,但核心目標都是高效產(chǎn)生紫外光以完成材料固化。以下是兩類固化燈的詳細結(jié)構(gòu)組成:
一、UVLED固化燈的結(jié)構(gòu)
LED發(fā)光單元
UVLED芯片:核心發(fā)光部件,通常由氮化鎵(GaN)等半導體材料制成,可定制波長(如365nm、385nm、395nm)。
芯片陣列:多顆LED芯片排列組合,通過串并聯(lián)實現(xiàn)高功率輸出。
散熱系統(tǒng)
散熱基板:高導熱材料(如陶瓷或鋁基板),快速傳導芯片產(chǎn)生的熱量。
散熱鰭片/風扇:主動或被動散熱設計,防止過熱導致光衰或損壞。
光學組件
聚焦透鏡:石英或特殊玻璃材質(zhì),控制光束角度(如聚光或泛光)。
反射器:鋁或鍍金表面設計,提升紫外光的定向性和利用率。
驅(qū)動與控制模塊
恒流電源:穩(wěn)定電流輸出,確保光強一致性。
控制電路:支持調(diào)光、定時或聯(lián)動控制(如PWM脈沖調(diào)制)。
機械防護結(jié)構(gòu)
外殼:金屬或耐高溫塑料,保護內(nèi)部元件并滿足工業(yè)防護等級(如IP65)。
濾光片:可選配件,過濾雜散光(如可見光或紅外線)。
二、傳統(tǒng)水銀燈(汞燈)的結(jié)構(gòu)
發(fā)光核心部件
石英燈管:密封腔體內(nèi)含汞蒸氣和惰性氣體(如氬氣),通電后電弧激發(fā)紫外光。
摻雜元素:部分燈管添加鐵、鎵等金屬,調(diào)整輸出光譜范圍。
電極系統(tǒng)
鎢電極:位于燈管兩端,高壓擊穿后形成電弧放電。
鎮(zhèn)流器/啟動器:提供高壓啟動脈沖,并穩(wěn)定工作電流。
光學與冷卻系統(tǒng)
反射罩:拋物線或橢圓形設計,聚焦紫外光至工作區(qū)域。
冷卻裝置:風冷或水冷系統(tǒng),防止燈管過熱(石英燈管高溫易劣化)。
電源與輔助設備
高壓變壓器:將輸入電壓升至燈管所需工作電壓。
計時器/傳感器:監(jiān)控燈管使用壽命或溫度狀態(tài)。
三、特殊設計變體
雙波長UVLED:集成兩種波長芯片(如365nm+405nm),通過分時或同步輻射實現(xiàn)深層固化。
無極汞燈:無電極設計,通過微波激發(fā)汞蒸氣,壽命更長但成本較高。
關(guān)鍵區(qū)別與特點
UVLED:結(jié)構(gòu)緊湊、無汞環(huán)保、壽命長(2萬小時以上),但單點功率較低,需多芯片組合。
水銀燈:光譜寬、功率高,但含汞、發(fā)熱量大且壽命短(約1000小時),需頻繁更換燈管。
總結(jié)
紫外線固化燈的結(jié)構(gòu)圍繞高效發(fā)光、散熱管理和光學控制展開。UVLED因環(huán)保、長壽命等優(yōu)勢成為主流,而水銀燈在特定高功率場景仍有應用。選擇時需根據(jù)固化材料的光譜需求、生產(chǎn)環(huán)境及成本綜合考量。