Pourquoi la plupart des lampes UV industrielles échouent (et comment en construire une qui fonctionne vraiment)
Nous avons passé du temps dans 3 000 usines d’impression différentes. Nous voulions voir où ces systèmes UV échouent réellement en conditions réelles.
Ce que nous avons découvert, c’est qu’il y a un écart considérable entre une lampe qui semble parfaite en laboratoire et une lampe capable de résister aux conditions difficiles d’une usine de production. Dans une usine réelle, on ne cherche pas à atteindre des valeurs maximales indiquées dans les spécifications techniques. On cherche plutôt à maintenir une dose constante de rayons UVC sur le matériau, même lorsque la machine vibre et que la pièce devient chaude.
La réalité de la physique
La plupart des lampes désinfectantes utilisent du vapeur de mercure à basse pression pour atteindre la longueur d’onde idéale de 253,7 nm. Mais on ne peut pas simplement utiliser n’importe quelle lampe. Il faut tenir compte de deux facteurs : la distance entre la lampe et le matériau, ainsi que la vitesse à laquelle ce dernier se déplace. C’est simple : si la vitesse du matériau augmente, il faut plus de puissance par pouce. Sinon, le matériau passe trop rapidement à travers la chambre avant que les rayons UV n’aient eu le temps d’agir.
Assurer la sécurité (et maintenir une température suffisamment basse)
En termes de sécurité, il s’agit avant tout de protéger les appareils. Nous utilisons du verre de quartz de haute qualité, car il permet aux rayons UVC de passer sans absorber l’énergie. Si le verre absorbe trop d’énergie, la lampe surchauffe et meurt beaucoup plus rapidement. De plus, des dispositifs de sécurité physiques sont absolument nécessaires. Si quelqu’un ouvre la chambre de polymérisation, l’alimentation électrique doit être coupée immédiatement. Aucune exception.
Nous utilisons également des réflecteurs en aluminium pour renvoyer les photons vers la cible. Cela rend le système bien plus efficace, mais cela fait aussi grimper la température de l’appareil. C’est là que les gens font des erreurs : si les ventilateurs de refroidissement ne fonctionnent pas correctement, la durée de vie de la lampe diminuera considérablement – en moyenne, de 20 % pour chaque 10 degrés de hausse de température.
Les compromis à accepter
En réalité, les lampes à haute intensité réussissent à remplir leur fonction, mais elles endommagent fortement les électrodes. Pour éviter les arcs électriques, nous utilisons des pinces robustes. Il faut également choisir la taille appropriée de la lampe. On peut opter pour une version compacte, mais c’est risqué. Si tout est trop serré, cela peut provoquer des chocs thermiques au niveau du verre de quartz. Il faut donc laisser de l’espace au système pour qu’il puisse fonctionner correctement. En faisant cela, les lampes dureront autant que prévu.