UV固化装置的组成及应用解析

紫外线传感器又称UV传感器， UV固化机是能够发出可利用的强紫外线的一种机械设备。它已被广泛应用于印刷、电子、建材、机械等行业。UV固化机的种类和样式因其所光固的产品不同而有所不同，但其最终的目的是一致的，就是用来固化UV油漆或UV油墨等。UV固化装置由光源系统、通风系统、控制系统、传送系统和箱体等五个部分组成。

UV固化在英文中称UVCuring 或 UV CoaTIng，UV固化是光化学反应，即液态的UV照射可固化材料经印刷或涂布到承印物或工件表面，经UV光线照射实现硬化的过程，UV固化与传统的干燥过程相似，但原理不同，传统的干燥一般借助于涂敷材料中溶剂的挥发而形成硬化，而UV固化交联则无溶剂挥发。

UV光源系统的不同，也决定了监测其光源强度的紫外线传感器使用具有一定的差异，目前市面上常见的UV固化机中大部分使用的是UV汞灯，在喷涂行业，印刷行业，鞋业方面，木业方面，PCB、LCD行业（金属卤素灯管）工艺品上光等领域都有UV固化的身影。使用此类光源时，会产生大量的热量。会导致灯管附近的温度偏高，温度一般可达到100℃左右，目前紫外线传感器的基材大致分为GaN，SiC和GaP。GaN基材的传感器耐温不能超过85℃，GaP基材的耐温范围大约在125℃以内。SiC材质的传感器耐温值可以达到170℃。

高功率发光二极管没有红外线发出。被照射的产品表面温升5°C以下,而传统汞灯方式的紫外线固化机一般都会使被照射的产品表面升高60－90°C，使产品的定位发生位移，造成产品不良。UV-LED固化方式最适宜塑料基材、透镜粘接及电子产品、光纤光缆等热敏感、高精度的粘接工艺要求。

采用大功率LED芯片和特殊的光学设计，是紫外光达到高精度、高强度照射；紫外光输出达到8600mW/m2的照射强度。采用最新的光学技术和制造工艺，实现了比传统汞灯照射方式更加优化的高强度输出与均匀性，几乎是传统汞灯方式照射光度的2倍，使UV粘合剂更快固化，缩短了生产时间，大幅度提高了生产效率。

针对一般的温度（80℃以下），只要是对应波段的传感器均能满足大部分的需求，一般传感器或者内置放大的电流的传感器能承受的温度范围均在85℃内。在温度范围内工作，传感器主要需要考虑的因素就是传感器能承受的最大辐射强度。

一般来说GaN系列材质的传感器能够承受的最大辐射强度大约为100mw/cm2，建议传感器在没有安装衰减器时，紫外线的辐射强度不要超过50mw/cm2，高强度的辐射强度会大大降低紫外线的寿命，但是SiC材质的传感器能很好的承受高强度辐射。

检测范围为190-570nm（445nm峰值响应）的GaP材质的紫外线传感器的检测范围可以从420uw/cm2到4.3W/cm2，由于内部集成有放大电路，故使用温度范围是-25~85℃。

针对365nm，385nm，405nm等波段的紫外线传感器，目前市面上质量比较好的主要有工采网从国外进口的紫外光电二极管 - SG01D-5LENS，SiC具有独特的特性，能承受高强度的辐射，对可见光几乎不敏感，产生的暗电流低，响应速度快和噪音低。这些特性使SiC成为可见盲区半导体紫外探测器的上佳使用材料。SiC探测器可以一直工作于高达170°C(338°F)的温度中。信号（响应率）的温度系数也很低，< 0,1%/K。由于噪音低(fA级的暗电流), 能够有效地检测到极低的紫外辐射强度。请注意这个装置需要配置相应的放大器。

紫外光电二极管SG01D–5LENS参数：