LED紫外光源與汞燈光源的性能區別

LED紫外光源與汞燈光源的光譜線的區別

現在市場上越來越多的UV LED紫外光源來取代傳統的汞燈光源，那就必須要先了解汞燈和LED紫外線1燈的區別，各自有什麼優缺點等等。因為UV塗料能夠固化
，是因為配方裏麵的光引發劑吸收了某個波長的紫外光而產生自由基（或者陽離子
、陰離子）進而引發單體的聚合，所以我們首先看一下汞燈和紫外LED的發射光譜圖。

這張圖是大家經常見到的很經典的一張UV LED紫外線燈和汞燈光源的發射光譜的對比圖

，從圖上我們可以看到，汞燈光源的發射光譜是連續的，從紫外到紅外都有，特別是在UVB到短波的UVA這一段的光強比較集中，而LED的發射光譜比較窄
，常見的是峰值為365nm和395nm（包括385、395、405nm）的這兩個波段。

當前能工業化應用的主要是UVA波段的近紫外光

，主要就是圖1所示的365nm和395nm兩個波長的LED光源，在這個波長範圍內，大部分引發劑的摩爾消光係數都比較低，所以UV-LED普遍存在引發效率低，氧阻聚嚴重的問題，不利於表幹（備注：當前很多UVLED廠家或者做LEDUV塗料的廠家所宣稱的LEDUV打磨性好，嚴格說來就是表麵固化不好的結果，難的不是打磨性好
，而是如何實現打磨性的可調控
，既能耐磨又能好打磨。

甚至還有些廠家掛羊頭賣狗肉
，在LED燈的後麵加設一條汞燈，真正起作用的其實還是汞燈。但是，我們同時也看到
，在365nm和395nm這兩個波段，LED的光強比汞燈要強很多，有利於UV材料的深層固化（很多傳統的UV固化設備，會在汞燈後麵加一個镓燈（主發射波長為415nm）
，目的就是為了加強深層固化。）

LED紫外光源與汞燈光源能耗的差別

一般意義上
，大家都認為UV LED比汞燈要節能，甚至很多廠家打出了用LED以後能夠降低70%的能耗的宣傳口號。其實這裏麵有很大的誤區，有兩方麵的原因：一是有些企業嘩眾取寵，誇大宣傳；二是很多人根本就不了解LED
，把兩個概念搞混了。持這種觀點的一般是基於高壓汞燈發出來的光隻有30%是紫外光，而UV LED發fa出chu來lai的de光guang全quan部bu都dou是shi紫zi外wai光guang這zhe個ge基ji礎chu得de出chu來lai的de結jie論lun，而er真zhen正zheng影ying響xiang係xi統tong能neng耗hao的de是shi光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv和he有you效xiao光guang效xiao率lv，汞gong燈deng的de光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv是shi很hen高gao的de，隻zhi是shi汞gong燈deng發fa出chu來lai的de光guang很hen大da部bu分fen是shi可ke見jian光guang和he紅hong外wai光guang，UV材料固化需要的紫外光隻占30%。

     而UV LED的光電轉換效率要低得多，目前UVA的光電轉換效率隻有大概30%（其實跟汞燈的紫外光效率差不多）
，而根據能量守恒原理，剩下70%的電就轉換成了熱（的區別是LED的熱通過燈板從背麵散出去了，出光麵是沒有熱量的，LED冷光源;的稱號由此而來；而汞燈的熱則通過反射罩和紅外線從正麵發出來。），這就是為什麼UV LED光源一般都需要風冷散熱
，大功率的UV LED光源還需要要按光源的電功率的70%配備一個水冷機來給燈頭散熱的原因。

    真正能夠實現節能的是LEDkeyijikaijiyong，nenggoutongguoguangxueshejishixianjingzhunzhaoshe
，tigaoyouxiaoguangxiaolvdetedian
，erzhexiexuyaohongwaitance，zhinengkongzhidengdengdepeihe，duimuqianshichangshangdabufenUVLED的設備廠商而言，都沒有足夠的實力去進行這方麵的研發。

汞燈光源的環保問題

汞燈的環境汙染主要有兩點：一是汞燈的發射光譜有200nm以下的遠紫外光，會產生大量的臭氧（很多車間工人反映的用汞燈會覺得有臭味，這就是根本原因）；二是汞燈的使用壽命比較短，隻有800-1000小時，而廢棄的汞燈帶來的二次汙染（汞汙染），一直是個難以解決的問題。

     據報道，每年處理汞廢棄物的能耗，需要兩個三峽水電站的發電量，而更要命的是，目前還沒有徹底處理廢棄汞的好辦法。LED則沒有這樣的問題。隨著《關於汞的水俁公約》自2017年8月16日在我國正式生效，去汞燈化就提上了日程。

     雖sui然ran公gong約yue裏li麵mian有you備bei注zhu，暫zan時shi沒mei有you可ke替ti代dai產chan品pin的de工gong業ye生sheng產chan用yong的de汞gong熒ying光guang燈deng不bu在zai限xian製zhi的de名ming單dan之zhi內nei，但dan是shi也ye注zhu明ming了le，如ru果guo締di約yue方fang有you可ke替ti代dai方fang案an的de情qing況kuang下xia

，可ke以yi提ti請qing把ba相xiang關guan的de產chan品pin加jia入ru到dao限xian製zhi名ming單dan。所suo以yi說shuo，UV固化用的汞燈產品什麼時候能夠全麵淘汰
，取決於UVLED在UV固化領域的發展情況。

    其它的關於LED的優點還有：LED是窄波長，可以實現精準固化（一方麵是可以實現局部精準固化，譬如3D打印；另一方麵可以通過不同引發劑的選擇
，更好的實現不同程度的固化）；LED光源是燈珠結構
，可以根據需要進行調節長度
、寬度、照射角度等等

，做成點光源、線光源、麵光源
，滿足不同的照射工藝要求。

LED紫外線燈和傳統高壓汞燈對比：