[发明专利]一种UV固化光源辐射能量衰减率的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种UV(Ultraviolet-UV，紫外线)固化光源辐射能量衰减率的检测方法，适用于印刷生产环境中，对固化用UV光源辐射能量衰减程度的评估，可指示生产管理人员明晰UV光源的可用度，属于印刷技术领域。

背景技术

UV固化是指材料经紫外光照射后，吸收一定波段的紫外光发生交联聚合反应，瞬间由液态变为固态的过程，在印刷、电路板印制等行业中广为应用。

印刷油墨固化用UV光源分为传统的汞灯类光源和LED类UV光源，分别称为传统UV光源和LEDUV光源。常用的传统UV光源包括中压汞灯(国际标准)和金属卤素灯，LEDUV光源包括中心波长分别为365nm、375nm、385nm、395nm和405nm的窄波带LED灯。

无论使用哪类UV光源，都需有一定的辐射能量，能量不够则不能使油墨彻底固化。

UV光源在使用中会老化，辐射能量会逐渐衰减。生产中，UV光源的使用寿命以辐射能量衰减率为标准。如，印刷业中常是辐射峰值波长的能量降至灯管设计辐射峰值波长能量的80％时，便认为达到其寿命期限而不再使用。

同时，配以使用的UV辐射能量测试手段大多为测试条或专业的测试仪器。使用测试条的方法如一款德国的变色油墨测试条。使用时，需将该测试条粘贴到运动的生产产品上，由UV光照后的变色程度与标样进行比对，由与标样上相同的颜色和代表的光强衰减度来判定UV光的辐射程度。但应用中发现，测试条上的检测样颜色与标样上的颜色在色相上都不同，很难判定出符合哪个标样色。此外，该方法的使用也较麻烦。使用专业测试仪器的情况，则需将具有一定体积的仪器与印品放置在一起一同运动受UV光照来测试。实用中发现，仪器具有的厚度使其不易与印品固定在仪器；同时，高能量的UV光直射也容易损坏仪器。

鉴于上述UV光辐射度测试存在的问题，期待着新的检测技术。开发方便、快捷、低成本的UV光源辐射衰减度的检测技术，成为印刷生产中的实际需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种UV固化光源辐射能量衰减率的检测方法，使之能够方便地用于印刷生产中。

本发明提供的一种UV固化光源辐射能量衰减率的检测方法，包括如下步骤：

(1)针对使用的UV固化光源，确定欲检测UV固化光源光谱辐射能中有代表性的波段作为检测光；即筛选出能够代表起固化作用波段辐射能衰减程度的波段。如筛选出的波段为λ₁到λ₂的波长范围，辐射能分布为S_c(λ)。

(2)由中灰色透光材料制备检测片，检测片包含两个相邻的但透光率不同的区域；由中灰色透光材料制备含有两个相邻的面积相同、透光率不同的正方形或圆形区域的透射片，称为检测片。该检测片两部分区域的光谱透光率分别记为τ₁(λ)＝τ₁和τ₂(λ)＝τ₂。

(3)制备两个检测片V₀和V_m，V₀两个区域的透光率分别为τ₁和τ₂，且τ₂＝(1+n₁)τ₁；V_m两个区域的透光率分别为τ'₁和τ'₂，且τ'₂＝(1+n₂)τ'₁；n₁、n₂分别为检测片V₀、V_m的两个区域的光源视觉亮度刚可辨差与亮度的比值ΔY/Y、ΔY′/Y′，Y和Y′分别为n₁、n₂值对应的亮度，n₁、n₂选取为光源视觉亮度刚可辨差与亮度比值ΔY/Y随亮度Y变化曲线中部、曲率变化较快范围内不同的ΔY/Y值。