Het bereiken van de juiste lichtintensiteit: het geheim achter een energiekonzentratie van 0,5%
De meeste groothandelslampen voor UV-straling zijn “voldoende goed”. Ze stralen in het juiste golflengtebereik, en voor veel mensen is dat voldoende. Maar als je werkt met hoge precisie bij het harden van materialen of bij fotolitografie, is ‘voldoende goed’ niet genoeg. Dan eindig je met een hoop kapotte onderdelen.
We hebben lang onderzoek gedaan om een variatie van 0,5% in de spectrale energiekonzentratie te bereiken. Het klinkt als een technische term, maar het komt eigenlijk neer op twee factoren: waar de elektroden zich bevinden en hoe zuiver het kwarts is.
De fysica achter het proces
Om die 0,5%-marge te bereiken, moesten we ons concentreren op het wolframfilament. Als dit filament zelfs maar een klein beetje buigt, verandert de warmtedistributie. Hierdoor verandert ook de golflengte van het licht. Het is heel simpel.
We gebruiken ook hoogzuiver synthetisch kwarts. Dit voorkomt dat het glas de specifieke UV-golflengten die we willen gebruiken, ‘sterkt’. Er is echter altijd een balans te vinden tussen vermogen en de thermische belasting. Anders riskeren we dat onze lampen sneller kapotgaan.
Materialen en het ‘vingerafdrukprobleem’
We kozen voor hoogwaardig kwarts, omdat dit beter bestand is tegen thermische schokken dan borosilicaat. Maar er is één nadeel: kwarts heeft een hekel aan huidolie. Eén enkele vingerafdruk op het kwarts kan al tot oververhitting leiden. Tijdens een hoge vermogenscyclus wordt deze plek een zwak punt, waardoor de lamp kan breken.
We hebben ook veel tijd besteed aan de verbindingen tussen de lampen. We wilden dat de verbindingen stevig waren, zodat er geen spanningsschommelingen optreden. Als de stroom instabiel is, zal ook de spectrale uitputting instabiel zijn. En dat betekent dat de kwaliteit van het product verslechtert.
In de praktijk
Je kunt deze lampen direct gebruiken in je bestaande UV-installaties. Maar let op: wanneer je de spectrale concentratie verhoogt, neemt ook de intensiteit van dat specifieke golflengtebereik toe. Dat betekent meer warmte. Zorg ervoor dat je koelventilatoren voldoende kracht hebben om deze warmte af te voeren. Als de luchtstroom te zwak is, wordt de lamp te heet, wordt het kwarts uitgerekt, en raak je die 0,5%-precisie kwijt. Houd de lampen koel, dan werken ze goed.