电磁波谱上的紫外线

紫外线反应型油墨和涂层需要一个高强度的紫外线源来启动化学反应，使油墨或涂层几乎在瞬间固化。 紫外线构成了电磁波谱的一小部分，其范围从长波端的无线电波，到短波端的X射线和伽马射线。 这里的图表显示了紫外线的波长是如何融入电磁波谱的。

治疗的方法和灯的样式

最适合用于固化油墨的紫外线波长在200至400纳米之间。

有几种适合产生这些波长的灯，主要是高压汞弧灯、无极灯和中压汞弧灯。

高压汞弧灯的结构一般为毛细管式，需要一个水套来保持正确的运行温度。 这些灯只限于短距离使用，灯的寿命通常低于1000小时。

无电极汞弧灯，正如其名称所暗示的，没有电极。 电弧是通过产生微波而形成的。 这些类型的灯通常有两种标准长度，6英寸和10英寸。

到目前为止，最广泛使用的是中压汞弧灯（MPMA灯）。这种灯可以是风冷或水冷的，可以制造成各种长度的灯。两米长的单灯并不罕见，而且中压汞弧灯的工作寿命可望远远超过1000小时。

关于灯具设计

灯体是由各种直径和壁厚的透明玻璃硅管制成。 这种材料被称为石英，具有对紫外线系统的有效运行至关重要的特性。它对紫外线有90%的透明度，而普通玻璃除了较长、较弱的波长外，都能过滤掉。在正常工作条件下，紫外线灯的表面温度在600°C和800°C之间。石英能够承受这些温度，因为它有一个非常低的热膨胀特性和高熔化温度。

维持高压电弧的电极是由钨棒和钨丝缠绕而成的。钨是承受内部电弧温度超过3000℃所必需的。 电极必须精心设计，以确保高效、可靠的操作和长的灯管寿命。影响这种设计的参数是非常复杂的。

由于极高的运行温度，以及石英的低膨胀特性，正确选择一种合适的材料来连接信封内的电极和信封外的电源是极其重要的。

这里选择的材料是钼箔，它的膨胀系数很低，能够承载维持稳定电弧所需的高电压。

额外的电气连接是使用高温导线进行的。灯管末端的电气绝缘可以通过使用陶瓷端盖来实现。

多氯联苯（MPMA）灯的光谱输出

如前所述，如果一个系统要有很高的效率，实现适合固化紫外线油墨和涂层的精确的紫外线波长是非常重要的。

MPMA灯不仅能发出紫外线，还能发出可见光，以及红外光谱中的各种波长。事实上，所有的灯都会发出大约20%的紫外线，60%的红外线和20%的可见光。因此，在选择灯管时，应该仔细检查紫外线光谱的输出。紫外线光谱的输出有时用图形表示，显示重要的紫外线波长的输出比例。这里显示的是一个典型的Primarc MPMA灯的图表。

灯的寿命

中压汞弧灯通常不会像普通家用灯泡那样突然失效。 效率会相对缓慢地下降，直到发出的紫外线不足以让灯管有效固化。这种下降主要是由石英套的紫外线透明度下降引起的，并取决于一些因素：灯的冷却效率、额定功率、电极的额定电流、电极冷却效率、灯的外表面污染（灰尘等）和开关频率。

在正确使用的情况下，Primarc紫外线固化灯保证在至少1500小时内产生高水平的固化效率，并且在正确处理的情况下，它们仍然能够提供至少80%的原始输出。