紫外線(xiàn)固化燈的結構根據類(lèi)型(UVLED或傳統水銀燈)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(lèi)固化燈的詳細結構組成:
一、UVLED固化燈的結構
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(cháng)(如365nm、385nm、395nm)。
芯片陣列:多顆LED芯片排列組合,通過(guò)串并聯(lián)實(shí)現高功率輸出。
散熱系統
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(fēng)扇:主動(dòng)或被動(dòng)散熱設計,防止過(guò)熱導致光衰或損壞。
光學(xué)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。
驅動(dòng)與控制模塊
恒流電源:穩定電流輸出,確保光強一致性。
控制電路:支持調光、定時(shí)或聯(lián)動(dòng)控制(如PWM脈沖調制)。
機械防護結構
外殼:金屬或耐高溫塑料,保護內部元件并滿(mǎn)足工業(yè)防護等級(如IP65)。
濾光片:可選配件,過(guò)濾雜散光(如可見(jiàn)光或紅外線(xiàn))。
二、傳統水銀燈(汞燈)的結構
發(fā)光核心部件
石英燈管:密封腔體內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,調整輸出光譜范圍。
電極系統
鎢電極:位于燈管兩端,高壓擊穿后形成電弧放電。
鎮流器/啟動(dòng)器:提供高壓?jiǎn)?dòng)脈沖,并穩定工作電流。
光學(xué)與冷卻系統
反射罩:拋物線(xiàn)或橢圓形設計,聚焦紫外光至工作區域。
冷卻裝置:風(fēng)冷或水冷系統,防止燈管過(guò)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(shí)器/傳感器:監控燈管使用壽命或溫度狀態(tài)。
三、特殊設計變體
雙波長(cháng)UVLED:集成兩種波長(cháng)芯片(如365nm+405nm),通過(guò)分時(shí)或同步輻射實(shí)現深層固化。
無(wú)極汞燈:無(wú)電極設計,通過(guò)微波激發(fā)汞蒸氣,壽命更長(cháng)但成本較高。
關(guān)鍵區別與特點(diǎn)
UVLED:結構緊湊、無(wú)汞環(huán)保、壽命長(cháng)(2萬(wàn)小時(shí)以上),但單點(diǎn)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(shí)),需頻繁更換燈管。
總結
紫外線(xiàn)固化燈的結構圍繞高效發(fā)光、散熱管理和光學(xué)控制展開(kāi)。UVLED因環(huán)保、長(cháng)壽命等優(yōu)勢成為主流,而水銀燈在特定高功率場(chǎng)景仍有應用。選擇時(shí)需根據固化材料的光譜需求、生產(chǎn)環(huán)境及成本綜合考量。