แหล่งที่มาของการบ่มด้วยรังสียูวี

แหล่งที่มาของการบ่มด้วยรังสียูวี

ไอปรอท ไดโอดเปล่งแสง (LED) และเอ็กไซเมอร์เป็นเทคโนโลยีหลอดบ่มด้วยแสงยูวีที่แตกต่างกัน แม้ว่าทั้งสามอย่างจะใช้ในกระบวนการโฟโตพอลิเมอไรเซชันต่างๆ เพื่อเชื่อมขวางหมึก สารเคลือบ กาว และการอัดรีด แต่กลไกที่สร้างพลังงาน UV ที่แผ่ออกมา รวมถึงลักษณะของเอาต์พุตสเปกตรัมที่สอดคล้องกันนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาการใช้งานและการกำหนดสูตร การเลือกแหล่งบ่มด้วยแสงยูวี และการผสานรวม

การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาการใช้งานและการกำหนดสูตร การเลือกแหล่งบ่มด้วยแสงยูวี และการผสานรวม

คุณสามารถใช้ปุ่มด้านล่างเพื่อไปที่ส่วนที่ต้องการโดยตรง:

หากคุณมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับคำศัพท์ที่ใช้ที่นี่ คุณสามารถอ่านบทความคำศัพท์การบ่มด้วยแสง UV ของเราเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมได้

หลอดไฟไอปรอท

ทั้งหลอดอาร์กอิเล็กโทรดและหลอดไมโครเวฟแบบไม่มีขั้วไฟฟ้าจัดอยู่ในประเภทของไอปรอท หลอดไอปรอทเป็นหลอดปล่อยก๊าซแรงดันปานกลางชนิดหนึ่งซึ่งปรอทธาตุและก๊าซเฉื่อยจำนวนเล็กน้อยจะถูกทำให้กลายเป็นพลาสมาภายในหลอดควอตซ์ที่ปิดสนิท พลาสมาคือก๊าซไอออนที่มีอุณหภูมิสูงอย่างเหลือเชื่อซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้ พลาสมาผลิตขึ้นโดยการใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดสองอันภายในหลอดอาร์กหรือโดยการไมโครเวฟหลอดที่ไม่มีขั้วไฟฟ้าภายในกล่องหรือโพรงซึ่งคล้ายกับเตาไมโครเวฟในครัวเรือน เมื่อกลายเป็นไอแล้ว พลาสม่าปรอทจะปล่อยแสงสเปกตรัมกว้างในช่วงความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลต แสงที่มองเห็นได้ และแสงอินฟราเรด

ในกรณีของหลอดไฟฟ้าแบบอาร์ก แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไปจะส่งพลังงานไปยังหลอดควอตซ์ที่ปิดสนิท พลังงานนี้จะทำให้ปรอทระเหยกลายเป็นพลาสมาและปลดปล่อยอิเล็กตรอนจากอะตอมที่ระเหย อิเล็กตรอนบางส่วน (-) ไหลไปยังขั้วบวกของหลอดทังสเตนหรือขั้วบวก (+) และเข้าสู่วงจรไฟฟ้าของระบบ UV อะตอมที่มีอิเล็กตรอนหายไปจะกลายเป็นไอออนบวก (+) ที่มีพลังงานบวก ซึ่งไหลไปยังขั้วลบของหลอดทังสเตนหรือขั้วลบ (-) ขณะที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ ไอออนบวกจะกระทบกับอะตอมที่เป็นกลางในส่วนผสมของก๊าซ แรงกระแทกจะถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมที่เป็นกลางไปยังไอออนบวก เมื่อไอออนบวกได้รับอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจะลดระดับลงในสถานะที่มีพลังงานต่ำลง ความแตกต่างของพลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมาเป็นโฟตอนที่แผ่รังสีออกจากหลอดควอตซ์ หากหลอดไฟได้รับพลังงานอย่างเหมาะสม ระบายความร้อนอย่างถูกต้อง และทำงานภายในอายุการใช้งาน ไอออนบวกที่สร้างขึ้นใหม่ (+) จะดึงดูดเข้าหาขั้วลบหรือแคโทด (-) อย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะไปกระทบกับอะตอมอื่นๆ มากขึ้นและปล่อยแสง UV ออกมาอย่างต่อเนื่อง หลอดไฟไมโครเวฟทำงานในลักษณะเดียวกัน ยกเว้นไมโครเวฟซึ่งเรียกอีกอย่างว่าคลื่นความถี่วิทยุ (RF) เข้ามาแทนที่วงจรไฟฟ้า เนื่องจากหลอดไฟไมโครเวฟไม่มีอิเล็กโทรดทังสเตนและเป็นเพียงหลอดควอตซ์ปิดผนึกที่มีปรอทและก๊าซเฉื่อย จึงมักเรียกหลอดไฟประเภทนี้ว่าไม่มีอิเล็กโทรด

ปริมาณรังสี UV ของหลอดปรอทแบบแบนด์กว้างหรือแบบสเปกตรัมกว้างครอบคลุมช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลต แสงที่มองเห็นได้ และอินฟราเรด ในสัดส่วนที่เท่ากันโดยประมาณ ส่วนรังสีอัลตราไวโอเลตประกอบด้วยรังสี UVC (200 ถึง 280 นาโนเมตร) UVB (280 ถึง 315 นาโนเมตร) UVA (315 ถึง 400 นาโนเมตร) และ UVV (400 ถึง 450 นาโนเมตร) หลอดที่ปล่อยรังสี UVC ในช่วงความยาวคลื่นต่ำกว่า 240 นาโนเมตรจะสร้างโอโซนและต้องระบายออกหรือกรอง

ปริมาณรังสี UV ของหลอดปรอทสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเติมสารเจือปนในปริมาณเล็กน้อย เช่น เหล็ก (Fe) แกลเลียม (Ga) ตะกั่ว (Pb) ดีบุก (Sn) บิสมัท (Bi) หรืออินเดียม (In) โลหะที่เติมเข้าไปจะเปลี่ยนองค์ประกอบของพลาสมา และส่งผลให้พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาเมื่อไอออนบวกได้รับอิเล็กตรอนเปลี่ยนไปด้วย หลอดไฟที่เติมโลหะเข้าไปจะเรียกว่า สารเจือปน สารเติมแต่ง และโลหะฮาไลด์ หมึก สารเคลือบ กาว และการอัดขึ้นรูปที่ผสมสาร UV ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาให้ตรงกับเอาต์พุตของหลอดไฟที่ผสมสารปรอท (Hg) หรือเหล็ก (Fe) มาตรฐาน หลอดไฟที่ผสมสารเหล็กจะเลื่อนเอาต์พุต UV บางส่วนไปที่ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นและใกล้ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ ซึ่งทำให้สามารถทะลุผ่านสูตรที่มีเม็ดสีหนาขึ้นได้ดีขึ้น สูตร UV ที่ประกอบด้วยไททาเนียมไดออกไซด์มีแนวโน้มที่จะบ่มได้ดีกว่าด้วยหลอดไฟที่ผสมสารแกเลียม (GA) นั่นเป็นเพราะหลอดไฟแกเลียมจะเลื่อนเอาต์พุต UV จำนวนมากไปที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า 380 นาโนเมตร เนื่องจากสารเติมแต่งไททาเนียมไดออกไซด์โดยทั่วไปจะไม่ดูดซับแสงที่ยาวกว่า 380 นาโนเมตร การใช้หลอดไฟแกเลียมที่มีสูตรสีขาวจะทำให้ตัวเริ่มต้นแสงสามารถดูดซับพลังงาน UV ได้มากกว่าเมื่อเทียบกับสารเติมแต่ง

โปรไฟล์สเปกตรัมช่วยให้ผู้กำหนดสูตรและผู้ใช้ปลายทางสามารถเห็นภาพได้ว่าเอาต์พุตที่แผ่ออกมาสำหรับการออกแบบหลอดไฟเฉพาะกระจายตัวอย่างไรในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แม้ว่าปรอทที่ระเหยและโลหะที่เติมแต่งจะกำหนดลักษณะของการแผ่รังสี แต่ส่วนผสมที่แม่นยำของธาตุและก๊าซเฉื่อยภายในหลอดควอตซ์พร้อมกับโครงสร้างหลอดไฟและการออกแบบระบบการบ่มล้วนส่งผลต่อเอาต์พุต UV เอาต์พุตสเปกตรัมของหลอดไฟที่ไม่รวมเข้าด้วยกันซึ่งใช้พลังงานและวัดโดยซัพพลายเออร์หลอดไฟในที่โล่งจะมีเอาต์พุตสเปกตรัมที่แตกต่างจากหลอดไฟที่ติดตั้งภายในหัวหลอดไฟที่มีตัวสะท้อนแสงและการระบายความร้อนที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม โปรไฟล์สเปกตรัมสามารถหาซื้อได้จากซัพพลายเออร์ระบบ UV และมีประโยชน์ในการพัฒนาสูตรและการเลือกหลอดไฟ

โปรไฟล์สเปกตรัมทั่วไปจะแสดงค่าความเข้มของสเปกตรัมบนแกน y และความยาวคลื่นบนแกน x ค่าความเข้มของสเปกตรัมสามารถแสดงได้หลายวิธี เช่น ค่าสัมบูรณ์ (เช่น W/cm²/nm) หรือการวัดตามอำเภอใจ สัมพันธ์กัน หรือค่าปกติ (ไม่มีหน่วย) โปรไฟล์โดยทั่วไปจะแสดงข้อมูลในรูปแบบแผนภูมิเส้นหรือแผนภูมิแท่งที่จัดกลุ่มเอาต์พุตเป็นแถบขนาด 10 นาโนเมตร กราฟเอาต์พุตสเปกตรัมของหลอดไฟอาร์กปรอทและหลอดไฟอาร์กเหล็กต่อไปนี้แสดงความเข้มแสงสัมพันธ์กับความยาวคลื่นสำหรับระบบของ GEW

หลอดไฟเป็นคำที่ใช้เรียกหลอดควอทซ์ที่ปล่อยแสง UV ในยุโรปและเอเชีย ในขณะที่คนในอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้มักใช้หลอดไฟและหลอดไฟแบบสลับกันได้ หลอดไฟและหัวหลอดไฟหมายถึงชุดประกอบทั้งหมดที่บรรจุหลอดควอทซ์และส่วนประกอบทางกลและไฟฟ้าอื่นๆ ทั้งหมด

โคมไฟอาร์คอิเล็กโทรด

ระบบหลอดไฟแบบอาร์กอิเล็กโทรดประกอบด้วยหัวหลอดไฟ พัดลมระบายความร้อนหรือเครื่องทำความเย็น แหล่งจ่ายไฟ และอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI) หัวหลอดไฟประกอบด้วยหลอดไฟ (หลอดไฟ) ตัวสะท้อนแสง ปลอกหรือตัวเรือนโลหะ ชุดชัตเตอร์ และบางครั้งมีหน้าต่างควอตซ์หรือตัวป้องกันลวด GEW ติดตั้งหลอดควอตซ์ ตัวสะท้อนแสง และกลไกชัตเตอร์ไว้ภายในชุดตลับซึ่งสามารถถอดออกจากปลอกหรือตัวเรือนด้านนอกของหลอดไฟได้อย่างง่ายดาย โดยทั่วไปแล้วการถอดตลับ GEW จะทำเสร็จภายในไม่กี่วินาทีโดยใช้ประแจอัลเลนเพียงตัวเดียว เนื่องจากปริมาณรังสี UV ขนาดและรูปร่างของหลอดไฟโดยรวม คุณลักษณะของระบบ และความต้องการอุปกรณ์เสริมนั้นแตกต่างกันไปตามการใช้งานและตลาด โดยทั่วไประบบหลอดไฟแบบอาร์กอิเล็กโทรดจึงได้รับการออกแบบสำหรับหมวดหมู่การใช้งานที่กำหนดหรือประเภทของเครื่องจักรที่คล้ายคลึงกัน

หลอดไฟไอปรอทปล่อยแสง 360 องศาจากหลอดควอตซ์ ระบบหลอดไฟแบบอาร์กใช้ตัวสะท้อนแสงที่อยู่ด้านข้างและด้านหลังของหลอดไฟเพื่อจับและโฟกัสแสงให้มากขึ้นในระยะที่กำหนดด้านหน้าของหลอดไฟ ระยะนี้เรียกว่าจุดโฟกัสและเป็นจุดที่ความเข้มของแสงสูงสุด โดยทั่วไปหลอดไฟอาร์กจะปล่อยแสงในช่วง 5 ถึง 12 W/cm² ที่จุดโฟกัส เนื่องจากประมาณ 70% ของรังสี UV ที่ปล่อยออกมาจากหัวหลอดไฟมาจากตัวสะท้อนแสง จึงควรทำความสะอาดตัวสะท้อนแสงและเปลี่ยนเป็นระยะๆ การไม่ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนตัวสะท้อนแสงเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้การบ่มตัวสะท้อนแสงไม่เพียงพอ

แสง UV ที่เปล่งออกมาจากหลอดไฟประมาณ 25% จะตกกระทบกับพื้นผิวของวัสดุบ่มโดยตรง ซึ่งภาพนี้ถ่ายไว้ในภาพที่ 3 ซึ่งแสดงให้เห็นแสงที่เปล่งออกมาในมุม 90° แสง UV ที่เหลืออีก 75% จะถูกส่งตรงจากตัวสะท้อนแสง 270° และรวมตัวอยู่ที่จุดโฟกัส (ภาพที่ 4) นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงสำคัญมากที่จะต้องรักษาให้สะอาดและเปลี่ยนตัวสะท้อนแสงเป็นระยะๆ การไม่ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนตัวสะท้อนแสงจะลดปริมาณพลังงานที่สะท้อนออกมาอย่างมาก และเป็นสาเหตุทั่วไปที่ทำให้วัสดุบ่มไม่เพียงพอและความเร็วของสายการผลิตลดลง

เป็นเวลากว่า 30 ปีที่ GEW ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบบ่ม ปรับแต่งคุณสมบัติและเอาต์พุตให้ตรงกับความต้องการของแอปพลิเคชันและตลาดเฉพาะ และพัฒนาพอร์ตโฟลิโออุปกรณ์เสริมสำหรับการผสานรวมที่หลากหลาย ผลลัพธ์ที่ได้คือ ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ของ GEW ในปัจจุบันประกอบด้วยการออกแบบตัวเรือนแบบกะทัดรัด ตัวสะท้อนแสงที่ปรับให้สะท้อนรังสี UV ได้ดีขึ้นและลดอินฟราเรด กลไกชัตเตอร์แบบบูรณาการที่เงียบ กระโปรงและร่องเว็บ การป้อนเว็บแบบเปลือกหอย การเฉื่อยไนโตรเจน หัวแรงดันบวก อินเทอร์เฟซผู้ปฏิบัติงานแบบหน้าจอสัมผัส แหล่งจ่ายไฟแบบโซลิดสเตต ประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้น การตรวจสอบเอาต์พุต UV และการตรวจสอบระบบจากระยะไกล

เมื่อหลอดไฟอิเล็กโทรดแรงดันปานกลางทำงาน อุณหภูมิพื้นผิวของควอตซ์จะอยู่ระหว่าง 600°C ถึง 800°C และอุณหภูมิภายในของพลาสม่าจะอยู่ที่หลายพันองศาเซลเซียส อากาศอัดเป็นวิธีหลักในการรักษาอุณหภูมิการทำงานของหลอดไฟให้ถูกต้องและกำจัดพลังงานอินฟราเรดที่แผ่ออกมาบางส่วน GEW จ่ายอากาศนี้ในเชิงลบ ซึ่งหมายความว่าอากาศจะถูกดึงผ่านตัวเรือน ตามตัวสะท้อนแสงและหลอดไฟ และระบายออกจากชุดประกอบและออกจากเครื่องจักรหรือพื้นผิวการบ่ม ระบบ GEW บางระบบ เช่น E4C ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลว ซึ่งช่วยให้ปล่อยรังสี UV ออกมาได้มากขึ้นเล็กน้อย และลดขนาดหัวหลอดไฟโดยรวม

หลอดไฟอาร์กอิเล็กโทรดมีรอบการอุ่นเครื่องและการทำให้เย็นลง หลอดไฟจะถูกตีด้วยอุณหภูมิที่ต่ำที่สุด ซึ่งจะทำให้พลาสม่าปรอทเพิ่มขึ้นถึงอุณหภูมิการทำงานที่ต้องการ สร้างอิเล็กตรอนและไอออนบวกอิสระ และทำให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ เมื่อปิดหัวหลอดไฟ การระบายความร้อนจะยังคงทำงานต่อไปอีกสองสามนาทีเพื่อทำให้หลอดควอตซ์เย็นลงอย่างสม่ำเสมอ หลอดไฟที่อุ่นเกินไปจะไม่ตีซ้ำและต้องทำให้เย็นลงต่อไป ระยะเวลาของรอบการเริ่มต้นและการระบายความร้อน รวมไปถึงการเสื่อมสภาพของอิเล็กโทรดในระหว่างการโจมตีด้วยแรงดันไฟฟ้าแต่ละครั้ง เป็นสาเหตุที่กลไกชัตเตอร์นิวเมติกส์จึงถูกผสานเข้าในชุดประกอบโคมไฟอาร์กอิเล็กโทรดของ GEW เสมอ

รูปภาพต่อไปนี้เป็นภาพหลอดไฟอาร์กอิเล็กโทรดระบายความร้อนด้วยอากาศ (E2C) และระบายความร้อนด้วยของเหลว (E4C)

หลอดไฟไอปรอทกำลังถูกตรวจสอบอย่างเข้มงวดมากขึ้นจากหน่วยงานระดับโลกที่ควบคุมการใช้ปรอท คุณสามารถเรียนรู้ว่าการควบคุมปรอทส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมการพิมพ์อย่างไรในปัจจุบันได้ที่นี่

หลอดยูวีแอลอีดี

สารกึ่งตัวนำเป็นวัสดุผลึกแข็งที่มีคุณสมบัติเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้ดี กระแสไฟฟ้าไหลผ่านสารกึ่งตัวนำได้ดีกว่าฉนวนไฟฟ้าแต่ไม่ดีเท่าตัวนำโลหะ สารกึ่งตัวนำที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติแต่มีประสิทธิภาพต่ำ ได้แก่ ซิลิกอน เจอร์เมเนียม และซีลีเนียม สารกึ่งตัวนำสังเคราะห์ที่ออกแบบมาเพื่อให้เอาต์พุตและประสิทธิภาพเป็นวัสดุผสมที่มีสิ่งเจือปนที่ชุบสารอย่างแม่นยำภายในโครงสร้างผลึก ในกรณีของหลอด UV อะลูมิเนียมแกลเลียมไนไตรด์ (AlGaN) เป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไป

สารกึ่งตัวนำเป็นพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่และได้รับการออกแบบมาให้สร้างทรานซิสเตอร์ ไดโอด ไดโอดเปล่งแสง และไมโครโปรเซสเซอร์ อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำถูกรวมเข้าในวงจรไฟฟ้าและติดตั้งภายในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป แท็บเล็ต เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องบิน รถยนต์ รีโมตคอนโทรล และแม้แต่ของเล่นเด็ก ส่วนประกอบขนาดเล็กแต่ทรงพลังเหล่านี้ทำให้ผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวันทำงานได้ ขณะเดียวกันก็ทำให้สินค้ามีขนาดกะทัดรัด บางกว่า น้ำหนักเบา และราคาไม่แพงอีกด้วย

ในกรณีพิเศษของ LED วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ออกแบบและประดิษฐ์ขึ้นอย่างแม่นยำจะปล่อยแถบแสงที่มีความยาวคลื่นค่อนข้างแคบเมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ DC แสงจะถูกสร้างขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลจากขั้วบวก (+) ไปยังขั้วลบ (-) ของ LED แต่ละตัว เนื่องจากเอาต์พุตของ LED สามารถควบคุมได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย และเกือบจะเป็นสีเดียว LED จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้เป็นไฟแสดงสถานะ สัญญาณการสื่อสารอินฟราเรด ไฟแบ็คไลท์สำหรับทีวี แล็ปท็อป แท็บเล็ต และสมาร์ทโฟน ป้ายอิเล็กทรอนิกส์ ป้ายโฆษณา และจัมโบ้ทรอน และการอบด้วยแสงยูวี

LED คือรอยต่อบวก-ลบ (รอยต่อ p-n) ซึ่งหมายความว่าส่วนหนึ่งของ LED มีประจุบวกและเรียกว่าขั้วบวก (+) และอีกส่วนหนึ่งมีประจุลบและเรียกว่าขั้วลบ (-) แม้ว่าทั้งสองด้านจะค่อนข้างเป็นสื่อไฟฟ้า แต่ขอบเขตของรอยต่อที่ทั้งสองด้านมาบรรจบกัน ซึ่งเรียกว่าโซนการพร่องนั้นไม่นำไฟฟ้า เมื่อขั้วบวก (+) ของแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง (DC) เชื่อมต่อกับขั้วบวก (+) ของ LED และขั้วลบ (-) ของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับขั้วลบ (-) อิเล็กตรอนที่มีประจุลบในขั้วลบและช่องว่างอิเล็กตรอนที่มีประจุบวกในขั้วบวกจะถูกแหล่งจ่ายไฟผลักและผลักไปทางโซนการพร่อง นี่คืออคติไปข้างหน้าและมีผลในการเอาชนะขอบเขตที่ไม่นำไฟฟ้า ผลลัพธ์คืออิเล็กตรอนอิสระในบริเวณประเภท n จะข้ามและเติมเต็มช่องว่างในบริเวณประเภท p เมื่ออิเล็กตรอนไหลข้ามขอบเขต อิเล็กตรอนจะเปลี่ยนไปสู่สถานะที่มีพลังงานต่ำลง พลังงานที่ลดลงตามลำดับจะถูกปลดปล่อยจากเซมิคอนดักเตอร์ในรูปของโฟตอนของแสง

วัสดุและสารเจือปนที่ก่อตัวเป็นโครงสร้าง LED ผลึกจะกำหนดเอาต์พุตสเปกตรัม ปัจจุบัน แหล่งกำเนิดแสง LED ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์มีเอาต์พุตอัลตราไวโอเลตที่ศูนย์กลางอยู่ที่ 365, 385, 395 และ 405 นาโนเมตร ความคลาดเคลื่อนทั่วไปคือ ±5 นาโนเมตร และการกระจายสเปกตรัมแบบเกาส์เซียน ยิ่งความเข้มของสเปกตรัมสูงสุด (W/cm²/nm) สูงขึ้น จุดสูงสุดของเส้นโค้งระฆังก็จะยิ่งสูงขึ้น ในขณะที่การพัฒนา UVC ยังคงดำเนินต่อไประหว่าง 275 และ 285 นาโนเมตร เอาต์พุต อายุการใช้งาน ความน่าเชื่อถือ และต้นทุนยังไม่เหมาะสมในเชิงพาณิชย์สำหรับระบบและการใช้งานการบ่ม

เนื่องจากเอาต์พุตของ UV LED ปัจจุบันจำกัดอยู่ที่ความยาวคลื่น UVA ที่ยาวกว่า ระบบการบ่ม UV LED จึงไม่ปล่อยเอาต์พุตสเปกตรัมแบนด์วิดท์กว้างซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของหลอดไอปรอทแรงดันปานกลาง ซึ่งหมายความว่าระบบการบ่ม UV LED จะไม่ปล่อย UVC, UVB, แสงที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ และความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ก่อให้เกิดความร้อน แม้ว่าวิธีนี้จะทำให้ระบบการบ่มด้วย UV LED สามารถนำไปใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ไวต่อความร้อนมากขึ้นได้ แต่หมึก สารเคลือบ และกาวที่มีอยู่ซึ่งผลิตขึ้นสำหรับหลอดปรอทแรงดันปานกลางจะต้องได้รับการปรับสูตรใหม่ให้ใช้กับระบบการบ่มด้วย UV LED โชคดีที่ซัพพลายเออร์เคมีภัณฑ์ออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ให้บ่มได้สองครั้งมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งหมายความว่าสูตรบ่มได้สองครั้งที่ตั้งใจให้บ่มด้วยหลอด UV LED ก็จะบ่มด้วยหลอดไอปรอทได้เช่นกัน

ระบบการอบด้วย UV LED ของ GEW ปล่อยแสงได้สูงถึง 30 W/cm2 ที่ช่องเปล่งแสง ซึ่งแตกต่างจากหลอดไฟอาร์คอิเล็กโทรด ระบบการอบด้วย UV LED ไม่รวมตัวสะท้อนแสงที่ส่งแสงไปยังจุดโฟกัสที่เข้มข้น ดังนั้น การแผ่รังสีสูงสุดของ UV LED จะเกิดขึ้นใกล้กับช่องเปล่งแสง รังสี UV LED ที่ปล่อยออกมาจะแยกออกจากกันเมื่อระยะห่างระหว่างหัวหลอดไฟและพื้นผิวการอบเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความเข้มข้นของแสงและปริมาณการแผ่รังสีที่ไปถึงพื้นผิวการอบลดลง แม้ว่าการแผ่รังสีสูงสุดจะมีความสำคัญต่อการเชื่อมขวาง แต่การแผ่รังสีที่สูงขึ้นเรื่อยๆ ไม่ได้เป็นประโยชน์เสมอไป และอาจยับยั้งความหนาแน่นของการเชื่อมขวางที่มากขึ้นได้ด้วย ความยาวคลื่น (nm) การแผ่รังสี (W/cm²) และความหนาแน่นของพลังงาน (J/cm²) ล้วนมีบทบาทสำคัญในการอบ และควรทำความเข้าใจผลกระทบโดยรวมของการแผ่รังสีต่อการอบอย่างถูกต้องในระหว่างการเลือกแหล่งกำเนิดแสง UV LED

LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบ Lambertian กล่าวอีกนัยหนึ่ง หลอด UV LED แต่ละหลอดจะปล่อยแสงออกไปข้างหน้าอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งซีกโลกขนาด 360 x 180 องศา หลอด UV LED จำนวนมากซึ่งแต่ละหลอดมีขนาดประมาณสี่เหลี่ยมจัตุรัสมิลลิเมตร จะถูกจัดเรียงเป็นแถวเดียว เมทริกซ์ของแถวและคอลัมน์ หรือรูปแบบอื่นๆ ส่วนประกอบย่อยเหล่านี้ ซึ่งเรียกว่าโมดูลหรืออาร์เรย์ ได้รับการออกแบบให้มีระยะห่างระหว่างหลอด LED เพื่อให้แน่ใจว่าจะกลมกลืนกันทั่วช่องว่างและอำนวยความสะดวกในการระบายความร้อนด้วยไดโอด จากนั้น โมดูลหรืออาร์เรย์หลายชุดจะถูกจัดเรียงเป็นชุดที่ใหญ่กว่าเพื่อสร้างระบบบ่มด้วย UV ที่มีขนาดต่างๆ กัน ส่วนประกอบเพิ่มเติมที่จำเป็นในการสร้างระบบบ่มด้วย UV LED ได้แก่ แผ่นระบายความร้อน หน้าต่างเปล่งแสง ไดรเวอร์อิเล็กทรอนิกส์ แหล่งจ่ายไฟ DC ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวหรือเครื่องทำความเย็น และอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI)

เนื่องจากระบบการอบด้วย UV LED ไม่แผ่คลื่นอินฟราเรด จึงถ่ายเทพลังงานความร้อนไปยังพื้นผิวการอบได้น้อยกว่าหลอดไอปรอท แต่ไม่ได้หมายความว่าควรพิจารณา UV LED เป็นเทคโนโลยีการอบด้วยความเย็น ระบบการอบด้วย UV LED สามารถปล่อยรังสีที่สูงมากได้ และคลื่นอัลตราไวโอเลตก็เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง เอาต์พุตใดก็ตามที่ไม่ได้ถูกดูดซับโดยสารเคมีจะทำให้ชิ้นส่วนหรือพื้นผิวด้านล่าง รวมทั้งส่วนประกอบโดยรอบของเครื่องจักรร้อนขึ้นด้วย

UV LED เป็นส่วนประกอบไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพต่ำซึ่งขับเคลื่อนโดยการออกแบบและการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เบื้องต้น ตลอดจนวิธีการผลิตและส่วนประกอบที่ใช้ในการบรรจุ LED ลงในหน่วยการอบที่ใหญ่กว่า ในขณะที่อุณหภูมิของหลอดควอทซ์ไอปรอทจะต้องรักษาไว้ระหว่าง 600 ถึง 800°C ในระหว่างการทำงาน อุณหภูมิของรอยต่อ p-n ของ LED จะต้องอยู่ต่ำกว่า 120°C ไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอาร์เรย์ UV LED เพียง 35-50% เท่านั้นที่จะถูกแปลงเป็นเอาต์พุตอัลตราไวโอเลต (ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นอย่างมาก) ส่วนที่เหลือจะถูกแปลงเป็นความร้อนซึ่งจะต้องกำจัดออกเพื่อรักษาอุณหภูมิของรอยต่อที่ต้องการและให้แน่ใจว่าระบบได้รับแสง ความเข้มของพลังงาน และความสม่ำเสมอตามที่กำหนด รวมถึงอายุการใช้งานที่ยาวนาน LED เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตตที่มีอายุการใช้งานยาวนานโดยเนื้อแท้ และการรวม LED เข้ากับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีระบบระบายความร้อนที่ออกแบบและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการบรรลุข้อกำหนดอายุการใช้งานที่ยาวนาน ระบบการอบด้วยแสงยูวีทั้งหมดไม่เหมือนกัน และระบบการอบด้วยแสงยูวี LED ที่ออกแบบและทำความเย็นไม่ถูกต้องจะมีโอกาสเกิดความร้อนสูงเกินไปและล้มเหลวอย่างร้ายแรงได้สูงกว่า

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการอบด้วยแสงยูวี LED ของเราสามารถดูได้ในหน้านี้

หลอดไฟไฮบริดอาร์ค/LED

ในตลาดที่มีการนำเทคโนโลยีใหม่เข้ามาแทนที่เทคโนโลยีที่มีอยู่เดิม อาจเกิดความวิตกกังวลเกี่ยวกับการนำมาใช้งาน ตลอดจนความไม่มั่นใจต่อประสิทธิภาพ ผู้ใช้ที่มีศักยภาพมักจะชะลอการนำมาใช้จนกว่าจะมีฐานการติดตั้งที่มั่นคง มีการเผยแพร่กรณีศึกษา คำรับรองเชิงบวกเริ่มแพร่หลายในวงกว้าง และ/หรือพวกเขาได้รับประสบการณ์ตรงหรือข้อมูลอ้างอิงจากบุคคลและบริษัทที่พวกเขารู้จักและไว้วางใจ มักต้องมีหลักฐานที่ชัดเจนก่อนที่ตลาดทั้งหมดจะละทิ้งสิ่งเก่าๆ และเปลี่ยนผ่านไปสู่สิ่งใหม่ทั้งหมด การที่เรื่องราวความสำเร็จมักถูกปกปิดเป็นความลับอย่างแน่นหนาไม่ได้ช่วยอะไรเลย เนื่องจากผู้ที่นำมาใช้ในช่วงแรกไม่ต้องการให้คู่แข่งได้รับประโยชน์ที่เทียบเคียงได้ ส่งผลให้บางครั้งเรื่องราวความผิดหวังทั้งที่เป็นจริงและเกินจริงอาจสะท้อนไปทั่วทั้งตลาด โดยบดบังคุณค่าที่แท้จริงของเทคโนโลยีใหม่ และทำให้การนำมาใช้ล่าช้าออกไปอีก

ตลอดประวัติศาสตร์ และเพื่อเป็นการตอบโต้การนำมาใช้อย่างไม่เต็มใจ การออกแบบแบบไฮบริดมักได้รับการยอมรับว่าเป็นสะพานเชื่อมระหว่างเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิมกับเทคโนโลยีใหม่ ระบบไฮบริดช่วยให้ผู้ใช้มั่นใจและตัดสินใจเองได้ว่าควรใช้ผลิตภัณฑ์หรือวิธีการใหม่เมื่อใดและอย่างไรโดยไม่ต้องเสียสละความสามารถที่มีอยู่ ในกรณีของการอบด้วยแสงยูวี ระบบไฮบริดช่วยให้ผู้ใช้สลับระหว่างหลอดไฟไอปรอทและเทคโนโลยี LED ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย สำหรับสายการผลิตที่มีสถานีอบหลายสถานี ระบบไฮบริดช่วยให้เครื่องพิมพ์สามารถใช้ LED 100% ไอปรอท 100% หรือเทคโนโลยีทั้งสองแบบผสมกันตามความต้องการสำหรับงานที่กำหนด

GEW นำเสนอระบบไฮบริด Arc/LED สำหรับตัวแปลงเว็บ โซลูชันนี้ได้รับการพัฒนาสำหรับฉลากเว็บแคบซึ่งเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดของ GEW แต่การออกแบบไฮบริดยังใช้ในแอปพลิเคชันเว็บและไม่ใช่เว็บอื่นๆ อีกด้วย Arc/LED ประกอบด้วยตัวเรือนหลอดไฟทั่วไปที่สามารถรองรับตลับไอปรอทหรือหลอด LED ได้ ตลับทั้งสองทำงานด้วยระบบไฟฟ้าและระบบควบคุมสากล ความชาญฉลาดภายในระบบช่วยให้สามารถแยกความแตกต่างระหว่างตลับประเภทต่างๆ ได้ และให้พลังงาน การระบายความร้อน และอินเทอร์เฟซผู้ปฏิบัติงานที่เหมาะสมโดยอัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้ว การถอดหรือติดตั้งตลับไอปรอทหรือหลอด LED ของ GEW ทั้งสองตลับจะเสร็จสิ้นภายในไม่กี่วินาทีโดยใช้ประแจอัลเลนเพียงตัวเดียว

โคมไฟเอ็กไซเมอร์

หลอดเอ็กไซเมอร์เป็นหลอดปล่อยก๊าซชนิดหนึ่งที่ปล่อยพลังงานอัลตราไวโอเลตแบบเกือบสีเดียว แม้ว่าหลอดเอ็กไซเมอร์จะมีหลายความยาวคลื่น แต่พลังงานอัลตราไวโอเลตทั่วไปจะอยู่ที่ 172, 222, 308 และ 351 นาโนเมตร หลอดเอ็กไซเมอร์ 172 นาโนเมตรจะอยู่ในช่วง UV สุญญากาศ (100 ถึง 200 นาโนเมตร) ในขณะที่ 222 นาโนเมตรเป็น UVC โดยเฉพาะ (200 ถึง 280 นาโนเมตร) หลอดเอ็กไซเมอร์ 308 นาโนเมตรปล่อย UVB (280 ถึง 315 นาโนเมตร) และ 351 นาโนเมตรเป็น UVA อย่างสมบูรณ์ (315 ถึง 400 นาโนเมตร)

ความยาวคลื่น UV สุญญากาศ 172 นาโนเมตรนั้นสั้นกว่าและมีพลังงานมากกว่า UVC อย่างไรก็ตาม หลอดเหล่านี้ไม่สามารถทะลุผ่านเข้าไปในสารได้ลึกมากนัก ในความเป็นจริง ความยาวคลื่น 172 นาโนเมตรจะถูกดูดซับอย่างสมบูรณ์ภายใน 10 ถึง 200 นาโนเมตรบนสุดของสารเคมีสูตร UV ดังนั้นหลอดไฟเอ็กไซเมอร์ 172 นาโนเมตรจะเชื่อมขวางได้เฉพาะพื้นผิวด้านนอกสุดของสูตร UV เท่านั้น และต้องรวมเข้ากับอุปกรณ์บ่มอื่นๆ เนื่องจากความยาวคลื่น UV ในสุญญากาศจะถูกดูดซับโดยอากาศด้วย หลอดไฟเอ็กไซเมอร์ 172 นาโนเมตรจึงต้องทำงานในบรรยากาศที่มีไนโตรเจนเฉื่อย

หลอดเอ็กไซเมอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหลอดควอทซ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกั้นไดอิเล็กตริก หลอดบรรจุก๊าซหายากที่สามารถสร้างโมเลกุลเอ็กไซเมอร์หรือเอกซิเพล็กซ์ได้ ก๊าซต่างชนิดจะผลิตโมเลกุลที่แตกต่างกัน และโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นต่างกันจะกำหนดความยาวคลื่นที่เปล่งออกมาจากหลอด ขั้วไฟฟ้าแรงสูงจะวิ่งไปตามความยาวด้านในของหลอดควอทซ์ และขั้วไฟฟ้ากราวด์จะวิ่งไปตามความยาวด้านนอก แรงดันไฟฟ้าจะพุ่งเป็นพัลส์เข้าไปในหลอดด้วยความถี่สูง ส่งผลให้อิเล็กตรอนไหลภายในขั้วไฟฟ้าภายในและคายประจุผ่านส่วนผสมของก๊าซไปยังขั้วไฟฟ้ากราวด์ภายนอก ปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์นี้เรียกว่าการคายประจุของตัวกั้นไดอิเล็กตริก (DBD) เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านก๊าซ อิเล็กตรอนจะโต้ตอบกับอะตอมและสร้างสปีชีส์ที่มีพลังงานหรือแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งผลิตโมเลกุลเอ็กไซเมอร์หรือเอกซิเพล็กซ์ โมเลกุลเอ็กไซเมอร์และเอกซิเพล็กซ์มีอายุสั้นอย่างไม่น่าเชื่อ และเมื่อพวกมันสลายตัวจากสถานะที่ถูกกระตุ้นไปเป็นสถานะกราวด์ โฟตอนที่มีการกระจายแบบเกือบเป็นสีเดียวจะถูกปล่อยออกมา

ต่างจากหลอดไฟไอปรอท พื้นผิวของหลอดควอทซ์ของหลอดไฟเอ็กไซเมอร์จะไม่ร้อน ดังนั้น หลอดไฟเอ็กไซเมอร์ส่วนใหญ่จึงทำงานโดยแทบไม่มีการระบายความร้อนเลย ในกรณีอื่นๆ จำเป็นต้องใช้การระบายความร้อนในระดับต่ำ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะได้รับจากก๊าซไนโตรเจน เนื่องจากหลอดไฟมีเสถียรภาพทางความร้อน หลอดไฟเอ็กไซเมอร์จึงสามารถเปิด/ปิดได้ทันทีและไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่องหรือระบายความร้อน

เมื่อหลอดไฟเอกไซเมอร์ที่แผ่รังสีที่ 172 นาโนเมตรถูกผสานเข้ากับระบบบ่ม UVA LED แบบกึ่งสีเดียวและหลอดไฟไอปรอทแบบแบนด์วิดท์กว้าง จะเกิดเอฟเฟกต์พื้นผิวด้าน หลอดไฟ UVA LED จะถูกใช้ก่อนเพื่อทำให้เคมีเป็นเจล จากนั้นจึงใช้หลอดไฟเอกไซเมอร์แบบกึ่งสีเดียวเพื่อทำให้พื้นผิวเป็นพอลิเมอร์ไรเซชัน และสุดท้ายคือหลอดไฟปรอทแบบแบนด์วิดท์กว้างเพื่อเชื่อมเคมีที่เหลือเข้าด้วยกัน เอาต์พุตสเปกตรัมเฉพาะตัวของเทคโนโลยีทั้งสามที่ใช้ในแต่ละขั้นตอนจะมอบเอฟเฟกต์การบ่มพื้นผิวด้วยแสงและการทำงานที่เป็นประโยชน์ ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยแหล่งกำเนิดแสง UV ชนิดใดชนิดหนึ่ง

ความยาวคลื่นเอกไซเมอร์ 172 และ 222 นาโนเมตรยังมีประสิทธิภาพในการทำลายสารอินทรีย์อันตรายและแบคทีเรียที่เป็นอันตราย ซึ่งทำให้หลอดไฟเอกไซเมอร์เหมาะสำหรับการทำความสะอาดพื้นผิว การฆ่าเชื้อ และการบำบัดพลังงานพื้นผิว

คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหลอดไฟเอกไซเมอร์ของ GEW ได้ที่นี่

อายุหลอดไฟ

เมื่อพิจารณาจากอายุการใช้งานของหลอดไฟ หลอดไฟอาร์คของ GEW โดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งานสูงสุดถึง 2,000 ชั่วโมง อายุการใช้งานของหลอดไฟไม่ใช่สิ่งที่แน่นอน เนื่องจากปริมาณรังสี UV ลดลงเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป และได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ การออกแบบและคุณภาพของหลอดไฟ ตลอดจนสภาพการทำงานของระบบ UV และปฏิกิริยาของสูตรนั้นมีความสำคัญ ระบบ UV ที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีกำลังไฟและการระบายความร้อนที่ถูกต้องตามการออกแบบหลอดไฟ (หลอดไฟ) เฉพาะ

หลอดไฟที่ GEW จัดหาให้จะมีอายุการใช้งานยาวนานที่สุดเมื่อใช้ในระบบบ่มของ GEW แหล่งจ่ายรองมักจะทำวิศวกรรมย้อนกลับหลอดไฟจากตัวอย่าง และสำเนาอาจไม่มีอุปกรณ์ต่อปลาย เส้นผ่านศูนย์กลางควอตซ์ ปริมาณปรอท หรือส่วนผสมของก๊าซที่เหมือนกัน ซึ่งอาจส่งผลต่อปริมาณรังสี UV และการสร้างความร้อน เมื่อการสร้างความร้อนไม่สมดุลกับการทำความเย็นของระบบ หลอดไฟจะได้รับผลกระทบทั้งปริมาณและอายุการใช้งาน หลอดไฟที่ทำงานเย็นกว่าจะปล่อยรังสี UV น้อยลง หลอดไฟที่ทำงานร้อนกว่าจะไม่ทนทานเท่าและบิดเบี้ยวเมื่ออุณหภูมิพื้นผิวสูง

อายุการใช้งานของหลอดไฟอาร์กอิเล็กโทรดนั้นถูกจำกัดด้วยอุณหภูมิในการทำงานของหลอดไฟ จำนวนชั่วโมงการทำงาน และจำนวนครั้งที่เริ่มหรือหยุดการทำงาน ทุกครั้งที่หลอดไฟถูกอาร์กไฟฟ้าแรงสูงในระหว่างการเริ่มต้น อิเล็กโทรดทังสเตนจะสึกกร่อนไปเล็กน้อย ในที่สุด หลอดไฟจะไม่หยุดทำงานอีกครั้ง หลอดไฟอาร์กอิเล็กโทรดมีกลไกชัตเตอร์ซึ่งเมื่อทำงานจะปิดกั้นเอาต์พุต UV เป็นทางเลือกอื่นในการหมุนเวียนพลังงานของหลอดไฟซ้ำๆ หมึก สารเคลือบ และกาวที่มีปฏิกิริยามากขึ้นอาจทำให้หลอดไฟมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ในขณะที่สูตรที่มีปฏิกิริยาน้อยกว่าอาจต้องเปลี่ยนหลอดไฟบ่อยขึ้น

ระบบ UV LED นั้นมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหลอดไฟทั่วไปโดยเนื้อแท้ แต่ UV LED ก็มีอายุการใช้งานที่ไม่แน่นอนเช่นกัน เช่นเดียวกับหลอดไฟทั่วไป UV LED มีขีดจำกัดในความแรงของการทำงานและโดยทั่วไปจะต้องทำงานที่อุณหภูมิของจุดต่อต่ำกว่า 120 องศาเซลเซียส การทำงานมากเกินไปของ LED และอุณหภูมิที่ต่ำเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานลดลง ส่งผลให้เสื่อมสภาพเร็วขึ้นหรือล้มเหลวอย่างร้ายแรง ปัจจุบันซัพพลายเออร์ระบบ UV LED ไม่ได้นำเสนอการออกแบบที่ตรงตามอายุการใช้งานสูงสุดที่กำหนดไว้ซึ่งเกิน 20,000 ชั่วโมง ระบบที่ได้รับการออกแบบและบำรุงรักษาอย่างดีจะมีอายุการใช้งานเกิน 20,000 ชั่วโมง และระบบที่ด้อยกว่าจะล้มเหลวภายในระยะเวลาที่สั้นกว่ามาก ข่าวดีก็คือการออกแบบระบบ LED ยังคงได้รับการปรับปรุงและใช้งานได้นานขึ้นในแต่ละรอบการออกแบบ

โอโซน

เมื่อความยาวคลื่น UVC ที่สั้นลงกระทบกับโมเลกุลออกซิเจน (O₂) จะทำให้โมเลกุลออกซิเจน (O₂) แยกออกเป็นอะตอมออกซิเจนสองอะตอม (O) อะตอมออกซิเจนอิสระ (O) จะชนกับโมเลกุลออกซิเจนอื่น (O₂) และก่อตัวเป็นโอโซน (O₃) เนื่องจากไตรออกซิเจน (O₃) มีความเสถียรน้อยกว่าไดออกซิเจน (O₂) ที่ระดับพื้นดิน โอโซนจึงเปลี่ยนกลับเป็นโมเลกุลออกซิเจน (O₂) และอะตอมออกซิเจน (O) ได้อย่างง่ายดายเมื่อล่องลอยไปในอากาศในชั้นบรรยากาศ อะตอมออกซิเจนอิสระ (O) จะรวมตัวใหม่ภายในระบบไอเสียเพื่อผลิตโมเลกุลออกซิเจน (O₂)

สำหรับการใช้งานการอบด้วย UV ในอุตสาหกรรม โอโซน (O₃) จะเกิดขึ้นเมื่อออกซิเจนในชั้นบรรยากาศทำปฏิกิริยากับความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตที่ต่ำกว่า 240 นาโนเมตร แหล่งกำเนิดการบ่มด้วยไอปรอทแบบบรอดแบนด์จะปล่อยรังสี UVC ระหว่าง 200 ถึง 280 นาโนเมตร ซึ่งทับซ้อนกับส่วนหนึ่งของบริเวณที่สร้างโอโซน และหลอดเอ็กไซเมอร์จะปล่อยรังสี UV แบบสุญญากาศที่ 172 นาโนเมตรหรือ UVC ที่ 222 นาโนเมตร โอโซนที่เกิดจากไอปรอทและหลอดบ่มด้วยเอ็กไซเมอร์นั้นไม่เสถียรและไม่ก่อให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ แต่จำเป็นต้องกำจัดออกจากบริเวณโดยรอบคนงานโดยตรง เนื่องจากเป็นสารระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและเป็นพิษในระดับสูง เนื่องจากระบบบ่มด้วย UV LED เชิงพาณิชย์ปล่อยรังสี UVA ระหว่าง 365 ถึง 405 นาโนเมตร จึงไม่เกิดโอโซน

โอโซนมีกลิ่นคล้ายกับกลิ่นของโลหะ สายไฟที่กำลังไหม้ คลอรีน และประกายไฟ ประสาทรับกลิ่นของมนุษย์สามารถตรวจจับโอโซนได้ต่ำถึง 0.01 ถึง 0.03 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) แม้ว่าจะแตกต่างกันไปตามบุคคลและระดับกิจกรรม แต่ความเข้มข้นที่มากกว่า 0.4 ppm อาจทำให้เกิดผลข้างเคียงต่อระบบทางเดินหายใจและปวดศีรษะได้ ควรติดตั้งระบบระบายอากาศที่เหมาะสมในท่ออบด้วยแสงยูวีเพื่อจำกัดการสัมผัสโอโซนของคนงาน

ระบบอบด้วยแสงยูวีโดยทั่วไปออกแบบมาเพื่อกักเก็บอากาศเสียที่ออกจากหัวโคมไฟ เพื่อให้สามารถส่งผ่านท่อไปยังผู้ปฏิบัติงานและภายนอกอาคารที่อากาศจะสลายตัวตามธรรมชาติเมื่อมีออกซิเจนและแสงแดด นอกจากนี้ หลอดไฟปลอดโอโซนยังมีสารเติมแต่งควอตซ์ที่ปิดกั้นความยาวคลื่นที่สร้างโอโซน และสิ่งอำนวยความสะดวกที่ต้องการหลีกเลี่ยงการส่งผ่านท่อหรือการเจาะรูบนหลังคา มักจะใช้ตัวกรองที่ทางออกของพัดลมดูดอากาศ