UV强度与能量的关系

UV强度与能量的关系
任何紫外光固化过程都是按照“速度……能量”曲线来运行的。
根据这个曲线，速度和能量成简单的反比关系。
例如，如果速度加倍，工件表面所吸收的能量减少了一半。
紫外光固化工艺曲线将适用于特定的紫外光油墨、基材和灯具中。
随着速度的增加，能量减少，工件表面所接收的能量越来越少，最终将不足以进行完全固化。
这个能量吸收量的临界点就是固化窗口的一个极限，能量是沿着水平轴线运行的。
在很多紫外光固化过程中，能量密度或辐照度甚至比UV能量本身还要重要。

UV辐照强度
UV强度包括最重要的峰值时的UV辐照度。
因为辐照强度的分布图形主要与灯具外形存在一定的函数关系，而且除非灯具被移出焦点，否则该函数关系就会保持不变。
辐照强度的度量单位是毫瓦/平方厘米或瓦/平方厘米。
辐照强度由灯具的电气输入功率、灯具功效、辐射输出、发射功效（由灯具的几何形状、灯管尺码和光线焦点等决定）等因素决定。

UV光谱的长波和短波
在紫外灯管中添加物质而成为有时被称为“掺杂”或添加式灯管。
被添加的物质也能被蒸发并达到等离子状态。
紫外光一部分来自水银，一部分来自这些添加物。
但添加物发射其特有的波长，添加物能改变灯管的输出。
在350~400nm范围的输出强，它也发射部分短波长紫外光，但在有时称作紫外“UVA”波段的范围内非常有效（有时候把紫外光波长分为“A”，“B”和“C”三个波段）。
紫外“A”波段常常指320~400nm或300~450nm；紫外“B”波段常常指280~320nm；紫外“C”波段指200~280nm。
因为这种分类并不是很准确，我更愿意用长波、中波和短波来区分。
UV灯添加了别的物质，它仍然发射短波，但不是很多，在400~450nm范围内有非常强、非常有效的输出，人们可设计出在长波、中波或短波有强输出的不同的紫外灯管。
然而却不能设计出在所有波段都有效的紫外灯管，而且这也不是我们所希望的，因为不能激活光引发剂的波段内的紫外光能是无效的、被浪费的能量。
选择特定灯管的主要原因在于它所发出的紫外光能避免被待固化物质吸收，但其波长又能激活光引发剂。

白色颜料的固化
二氧化钛与众不同的紫外光吸收特性，二氧化钛是典型的常用白色颜料，它吸收几乎所有的紫外光并反射可见光，这使得白色难于用紫外光进行固化，白色物质有一个“窗口”，大约在400~430nm。
如果我们使用长波长的V灯，这种灯在这个窗口范围内很有效，因此我们就能成功地固化白色油墨。这就是我们为什么要花大量篇幅说明灯管光谱分布与紫外固化物质吸收性相匹配的原因。
聚焦紫外光固化还有许多有待揭开的神秘：与灯管输出效果和光谱分布同样重要的是，灯管的焦距与反射罩的作用。
此刻，我们得将灯管发射的辐射能量与抵达工件表面的能量区别开来，可瞬间抵达表层的光称为辐照，辐照常常不准确地称为“强度”。