120W/cmの水銀紫外線ランプを正しく使うために
通常、私たちが作る標準的な水銀紫外線ランプでは、1平方センチあたり120ワットという出力密度を目指します。この数値は単なる偶然の産物ではありません。これが最適な値なのです。この出力であれば、硬くて扱いにくい樹脂や工業用コーティングも迅速に硬化させることができ、基材が溶けてしまう心配もありません。
出力と光の関係
120W/cmという出力を実現するためには、非常に狭い空間に大量のエネルギーを詰め込む必要があります。
このランプは、主に254nmおよび365nmの波長の光を発生させることで機能します。これらの波長を安定させるために、内部圧力や電極の形状を細かく調整する必要があります。なぜでしょうか？出力が低下すると、硬化時間が長引いてしまいます。また、製品の表面がまだ触ると粘着感が残っている状態になってしまうのは避けたいですよね。
熱対策
正直に言えば、このランプは非常に高温になります。
ランプが早期に壊れないように、高純度の融合石英を使用しています。これにより、紫外線は通過できますが、熱ストレスにも耐えられます。
ちなみに、安定した電源を使用することが大切です。電圧が変動すると、光の出力も変わり、硬化速度も悪くなります。安定したアークを得るためには、専用のバラストを使用するのが良いでしょう。
実際の使用とそのトレードオフ
このランプは、主に半導体リソグラフィーやコンベヤーラインで使われています。古い中圧型のシステムにも簡単に取り付けられるので便利です。
しかし、注意点もあります。エネルギーが集中しているため、ランプを直接製品に近づけてはいけません。そうすると、材料が焼けたり、収縮したりしてしまいます。
また、冷却装置を軽視してはいけません。空気を利用するにしても、水冷式を利用するにしても、赤外線に耐えられる十分な冷却能力が必要です。冷却が不十分だと、ランプの寿命が半減してしまいます。