脉冲光源在工业民用领域的应用

脉冲光源在工业民用领域的应用作者：秦瑞军深圳市蓝谱里克科技有限公司摘要脉冲光源与传统的汞灯光源相比，发光效率更高、是一种低温发光技术，不含汞，使用安全，经济。并且可以应用在水处理、食品加工、农副产品保鲜等众多领域。脉冲光源的推广和普及对于提高生产效率和节约能源意义重大！一、绪论随着经济社会的不断发展，工业生产和人们生活水平的日益提高，更加“环保”“节能”“高效”“安全”的生产、生活方式越来越受到人们的推崇。紫外辐照固化领域亦如此，传统的高压汞灯在使用中“高能耗”“高热量”“高污染”的弊端日益显露，寻找一种更节能、高效的方法显得至关重要！低温脉冲光源作为辐照固化领域中的新技术，其应用优势及应用前景愈加明显！二、脉冲光源技术、原理及优势1、脉冲光源定义。脉冲光源是一种以脉冲放电方式激发惰性气体“氙”气输出脉冲光的气体放电灯。脉冲强光技术是一种利用瞬间放电以脉冲形式激发强烈的白光，瞬时产生高强度的脉冲光能量。其光谱分布近似太阳光，光谱范围在200-1100nm,其中紫外波段尤为丰富，，其余波段起到辅助、加强作用。该技术为工业产品表面固化提供了一种更加高效、节能的方法。脉冲光源200-800nm波段光谱图脉冲强光技术出现在80年代，发展至今已成为一项强大的工业技术，该技术可应用在光固化、水处理、食品加工、农副产品保鲜等众多领域，特别是在光固化领域固化效果优于传统紫外线固化。2、脉冲强光的原理脉冲强光光源基本结构是由两部分组成：一是动力模块；另一个发光模块（含惰性气体的灯管）。动力模块是向发光模块提供高电压高电流脉冲的部件，为脉冲灯管提供所需的能量；惰性气体灯在高电压高电流脉冲的基础上，发出由紫外线至近红外线区域的光线，紫外线波段尤为丰富，其光谱与太阳光光谱十分相近，但强度要超出数千倍至数万倍。脉冲强光的产生需要两部分装置完成，其一是具有功率放大作用的能量贮存器，它能够在相对较长的时间内（几分之一秒）积蓄能量，而后在短时间内（微秒或毫秒级）将该能量释放出来做功，这样在每一工作循环内就会产生相当高的功率，从而起到功率放大的作用；其二是光电转换系统，它将产生的脉冲能量贮存在惰性气体灯中，由电离作用即可产生高强度的瞬时脉冲强光。3、紫外脉冲强光固化技术的优势3.1即开即用，可控性高脉冲光源即时打开就可以用，无需预热，避免了不必要的时间浪费。在产品的固化过程中光源的工作参数包括：固化时间、脉冲强度、脉冲频率、脉冲宽度、光谱的分布均可按生产要求设置3.2渗透性强，有助于深层固化由于脉冲强光具有极高的峰值能量，很短时间可以内释放出大量的能量，其穿透性极强，对于UV粘胶剂、涂层深层固化一步到位3.3发光强度高，固化速度快脉冲强光以脉冲形式输出能量，其光电能转换率高达45%-50%，其中紫外线的能量占38%左右，高强度的紫外输出使固化过程更快3.4光谱丰富，固化效果更优脉冲光源带宽丰富，对于当前油墨、涂层光引发剂波长不一的状况，多波齐下固化效果更优3.5脉冲工作、低温照射脉冲强光脉冲次数和脉冲时间可调，由于作用时间很短，热量来不及堆积，再加上脉冲强光不需要像汞灯有足够高的温度对汞进行汽化，属于低温瞬间照射，消除了温度升高对产品品质的影响3.6适配性高，满足个性化生产客户可根据需要选择不同形状和规格的脉冲光源，目前常用的有如下几种供参考3.7节能环保，安全性高采用脉冲方式，即开即关，比连续汞灯发光方式节电40-60%；脉冲光源灯管不含汞，不含高压气体，使用更安全。高效、节能、环保的同时就是为企业节约了成本，提高了效益。脉冲光源和汞灯优劣势比较脉冲紫外光源高压汞灯光源不含汞、不含高压，更安全含重金属汞、含高压气体，有污染无需预热、即开即关、可控性高、节能需要预热、浪费能源、工作方式单一光输出强度大，固化速度更快光输出较弱，固化较慢光效能高，脉冲时间短，发热很小电光转化低，热量产生多三、紫外脉冲光源应用领域1、产品凝胶固化（光学、激光、光通讯、医疗产品、通讯器材等的黏胶固化）2、UV油墨、UV涂料涂层固化3、家具产品表面固化（真空镀膜、滚涂）4、CD、DVD表面处理（光碟固化漆、DVD粘接、蓝光光盘面漆固化）5、半导体制造行业（圆晶制造、去除胶带）6、模拟太阳光（科研用太阳光模拟器、太阳能电池板老化实验）7、食品及蔬菜保鲜8、污水处理四、紫外脉冲技术的发展趋势及应用前景目前全球辐照固化产业化进度参差不齐，国内企业在生产过程中所用的传统型固化设备较多，企业追求生产效率、生产效益和落后的生产设备之间的矛盾日益突出，在全球气候变暖，节能、减排、创新、增效的大环境下，更加高效、环保的生产设备、生产技术必将受到企业的亲睐。而脉冲紫外固化技术作为一种新型的冷光源固化技术，将给传统制造业提供一种高效、便捷的加工方法，加快辐射固化产业化进程。同时在汽车车身和零部件涂装、飞机机身喷漆、建筑装饰等领域也有很大的应用空间。脉冲紫外固化技术作为一种更先进的辐照固化技术，以其“高效”“节能”“低温”“安全”的技术优势，在工业和民用领域的应用有重大意义和广阔空间！五、关于蓝谱里克深圳市蓝谱里克科技有限公司致力于节能、环保、高效的特种光源的开发和生产，在LED-UV、脉冲紫外线光源领域取得国内绝对的领先地位，提供全行业的紫外线照射应用方案，引领国内辐照固化行业的绿色方向，为中国的节能减排、倡导低碳节约的生产方式做出巨大贡献。