为什么UV LED和高压汞灯不能随便使用同一台UV能量计

为什么UV LED和高压汞灯不能随便使用同一台UV能量计

UV LED和高压汞灯都是紫外固化光源，常应用于UV胶固化、UV油墨固化、涂层固化、印刷固化等场景中。在现场检测中，很多客户会认为都是UV固化，随便使用一台UV能量计测量，能测出数值就行。实际上UV LED和高压汞灯产生的波段不同，两者适用的UV LED能量计和UV汞灯能量计光谱响应范围也不同。如果光谱响应波段不匹配，随便用一台能量计检测，即使能测出数据，显示的数值可能也不是光源真正的辐照度和累计能量值。

一、高压汞灯和UV LED的光谱有什么区别？

高压汞灯属于宽光谱紫外光源，会产生多个紫外波段，不同灯管配方的光谱也会有所不同，其中紫外固化应用通常关注365nm峰值波段，部分特殊光敏材料固化需要使用405nm波段。

UV LED属于窄带光源，光谱峰值比较集中，不同LED波峰可能不同，目前主要有365nm、385nm、395nm、405nm几种不同UV LED光源。

二、为什么同一台 UV 能量计不能随便测两种光源？

不同UV能量计探头光谱响应不同，测量365nm UVLED光源需要探头在365nm附近有准确响应，395nm UVLED光源要求探头响应覆盖395nm区域。高压汞灯则根据固化波段选择对应的探头，通常是365nm波段。如果探头响应曲线和紫外灯光谱不匹配，可能出现测量数值偏大或偏小的问题。

即使是同样标称365nm的光源，UV LED光源波段集中在365nm附近，而汞灯除了365nm还有其他波长输出，因此同一台仪器测量UV LED和高压汞灯的结果也可能不同。以林上LS128 UVLED能量计为例，它主要用来检测LED紫外光源。由于UVLED灯的光谱集中，研发人员将LS128做成了一个宽光谱响应仪器，响应范围覆盖340~420nm，一个仪器就可以检测365nm、375nm、385nm、395nm、405nm等各种波段的UV LED灯。作为宽光谱响应仪器，LS128测量光谱集中的365nm UVLED灯没有问题；但是如果测量高压汞灯，LS128就会将340~420nm之间除365nm以外的其它波段也一并纳入探测器计算，最终得到的测量结果可能偏大很多。

三、实验：UV能量计和UV LED能量计混用的结果

已知林上LS120、LS136 UV能量计用于高压汞灯测量，LS128、LS137 UVLED能量计可测量340nm-420nm任一波段LED紫外光源，现在混用UV能量计和UV LED能量计看测量结果有什么变化。

本次实验使用林上LS136 UV能量计、LS137 UVLED能量计、高压汞灯、395nm UVLED灯。

将高压汞灯和395nm UV LED灯分别放在测量架子上，固定测量区域和光源的距离。

LS136和LS137保持相同的系统设置：手动测量模式、50HZ平滑处理。

打开高压汞灯预热五分钟后，待光源稳定将LS136放入测量区域，检测40秒，轻按电源键停止测量，记录下最大功率值和累计能量值。

等待高压汞灯降温复原后，再次打开预热五分钟，待光源稳定将LS137放入测量区域同样的位置检测40秒，轻按电源键停止测量，记录下最大功率值和累计能量值。

同样的方法，用LS136和LS137能量计测量395nm UVLED灯，并分别记录下测量40秒后的最大功率值和累计能量值。

LS136/LS137两台UV能量计测量高压汞灯数据如下：

LS136/LS137两台UV能量计测量395nm UVLED灯数据如下：

可以发现LS137 UVLED能量计测量高压汞灯得到的最大功率/辐照度和累计能量值，两个数据都比LS136 UV能量计的测量数据大两倍以上。而测量395nm UVLED灯时，LS136 UV能量计测量数据又比LS137 UVLED能量计测量数据小了几百倍。虽然两个仪器测量两种光源都能显示数据，但是用不合适的UV能量计测出来的数据偏差太大，没有实际应用价值。

选择UV能量计要先确认光源的类型是高压汞灯还是UV LED灯，以及需要检测的峰值波长是多少，选用响应波段与光源波长相匹配的探头。测量高压汞灯365nm波段的固化效果可以使用林上LS120、LS136 UV 能量计；而LS128、LS137宽光谱响应UV LED能量计能够测量窄波峰UV LED光源365nm、385nm、395nm、405nm中的任一单波段能量，或这几个波段任意组合的累计总能量。例如，某个设备光源使用365nm和395nm两种窄光谱UV LED紫外灯珠组合的光源，LS128和LS137可以检测365nm和395nm两种光源累计总能量值，注意LS128和LS137无法计算两个波段分别的能量值。