從上一篇“UV油墨實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果”中可以看出,上述八種油墨的紫外光吸收譜圖在200~300nm區(qū)間均有一最大吸收峰,但是這些最大吸收峰對(duì)應(yīng)的波長屬于UVC(180~280mm)波段,不屬于本設(shè)計(jì)中LED-UV的研究波段范圍,故不做考慮?？紤]到本設(shè)計(jì)中LED-UV的研究波長在UVA(315~420nm)波段內(nèi),而UV油墨的吸收紫外光區(qū)在250~400m,故選取兩者的交集波段范圍315~400nm內(nèi)UV油墨的紫外光吸收譜圖作為主要研究對(duì)象。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備測(cè)得油墨光強(qiáng)吸收度的數(shù)據(jù),對(duì)315~400m波段范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)(見附錄)進(jìn)行分析,用 MATLAB軟件編程將這個(gè)波段內(nèi)UV油墨和 LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度曲線在同一個(gè)圖中標(biāo)示出來,然后比較得出結(jié)論。
一、紅色UV油墨和 LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線如圖3-11所示。
綜合分析紅色UV油墨和 LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線,兩種油墨的紫外光吸收最大強(qiáng)度主要吸收波長范圍為350~380m。UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為0.638,最大吸收峰在372.4~374.0nm波段范圍;LED-UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為0.87,最大吸收峰在372.2~3734m波段范圍。
二、黃色UV油墨和LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線如圖1所示。 圖2為黃色UV油墨和 LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線,兩種油墨主要吸收波長范圍為350~380nm。UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為0.759,最大吸收峰在373.0~374.6nm波段范圍;LED-UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為1.65,最大吸收峰在373.8nm波段。
三、藍(lán)色UV油墨和LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線如圖3所示。
從圖3中觀察藍(lán)色UV油墨和 LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線,可以得出兩種藍(lán)色油墨主要吸收波長范圍為350~380nm。UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為0.361,最大吸收峰在373.8~374.0nm波段范圍;LED-UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為1.21,最大吸收峰在374.4~374.6nm波段范圍。 四、黑色UV油墨和LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線如圖4. 圖4為黑色UV油墨和LED-UV油墨的紫外光吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)和曲線,可以分析出兩種黑色油墨主要吸收波長范圍為350~380mm。UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為0.996,最大吸收峰在372.6~374.2nm波段范圍;LED-UV油墨的光強(qiáng)最大吸收度為1.716,最大吸收峰在373.2~373.6nm波段范圍。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在紅、黃、藍(lán)、黑這四種顏色的油墨中,它們吸收紫外光的光譜分布相似,最大吸收峰對(duì)應(yīng)的波長都在370~375m,主要吸收波長在350~380mm波段范圍。油墨對(duì)紫外光吸收最大的吸收峰長對(duì)應(yīng)的范圍在370~375nm,說明油墨吸收波長在這個(gè)范圍內(nèi)時(shí)紫外光吸收強(qiáng)度最大,對(duì)應(yīng)LED-UV芯片的波長應(yīng)在主要吸收波長350~380nm波段內(nèi)選擇。在傳統(tǒng)UV固化工藝中,UV汞燈的主要波峰在365nm、313nm、303nm等,國際上常用的LED-UV固化常用波長也為365nm,所以為了達(dá)到很好的固化效果,在進(jìn)行LED-UV光源設(shè)計(jì)時(shí),發(fā)光波長為365nm的芯片是必不可少的。由于LED-UV固化多集中在350~405m,且用于固化的LED帶寬較窄,一般為10m,可選用365nm、375nm、385nm、395nm及405nm這幾種波長的芯片。
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