80W/cmの水銀UVランプを正しく使うために
私たちの研究室では、スペクトル密度という点に特にこだわっています。高強度の硬化や滅菌処理を行う際には、線形電力密度を80W/cmに保つことを目指します。
これは意図的に定められた目標値です。つまり、必要な光化学反応を引き起こしつつ、基材が溶けてしまうことがないようにするための最適な値なのです。
80W/cmという数値を安定して維持するのは簡単ではありません。水銀蒸気圧や石英ケースの厚さを厳密にコントロールする必要があります。
私たちは高純度の融成シリカを使用しています。そうすれば、光が乱れることがありません。安価なガラスを使うと、光がぼやけてしまい、それは出力にとって大きな障害となります。
電力が低下すると、硬化にかかる時間が長くなります。逆に、電力が過剰になると、材料が焼けてしまいます。アークが管の両端で安定しているように、電気負荷を調整するのに多くの時間を費やしています。
単に出力が高いだけでは不十分です。精度の方が重要です。私たちは、プロジェクトで実際に必要なUVCおよびUVBの波長帯を正確に出力できるように、このランプを調整しています。
水銀放電によって得られるのは離散的な線状スペクトルです。内部のガスの混合比率や温度を調整することで、使用している光開始剤に合った光を得ることができます。
これらのランプは工業用に設計されています。標準的なバラストシステムに接続することも可能ですが、注意点があります。80W/cmという出力だと、非常に高温になります。冷却装置がその熱に耐えられるかを確認してください。空気の流れが悪くなると、ランプが過度に熱くなり、スペクトル出力が変わり、ランプの寿命が短くなってしまいます。
実際の現場で使うには
これらのランプは、ほとんどの高出力UVシステムに簡単に取り付けることができます。PETの成形やインクの迅速な硬化処理など、高速で作業を行う場面に最適です。
もちろん、代償もあります。より多くの電力が必要で、熱も多く発生します。大量のUV光が得られますが、反射板の状態にも注意が必要です。このような強烈な放射線によって、反射板が徐々に劣化してしまいます。そうなってからでは遅すぎます。