紫外輻照計和UV能量計有什么區別？強度、能量和時間一次講清

紫外輻照計主要測量紫外線輻照強度，反映某一時刻紫外光有多強；UV能量計重點關注的是整個照射過程的累計輻照能量。

一、輻照強度和輻照能量到底是什么

輻照強度也就是通常說的紫外輻照度，是單位面積接收到的紫外輻射功率，表示紫外線當前有多強，常用μW/cm2、mW/cm2、W/cm2等單位表示。紫外輻照強度值適合用來判斷UV燈有沒有衰減、當前輻照強度是否達標、不同位置的紫外線分布均不均勻、固化設備峰值強度是多少等。

輻照能量不是輻照強度那種某一個瞬間的數值，當一個工件經過UV固化機，在傳送帶輸送，它的輻照強度通常會逐漸升高，到紫外線燈的正下方達到峰值，然后再逐漸降低直到離開燈區。UV能量計需要把整個照射過程的紫外線輻照量累計起來，通常用mJ/cm2、J/cm2等單位表示。

紫外輻照計更常用于定點檢測，把探頭放在固定位置讀取當前位置UV輻照強度值。而UV能量計適合放在傳送帶上跟隨工件經過整個照射區域，測量整個UV固化過程的累計輻照能量。兩種儀器的功能存在交叉，實際選型還要看具體使用場景和功能需求。

二、強度、能量和時間之間是什么關系

在一段時間內輻照強度均勻恒定時，這段時間的紫外輻照能量可以直接用“能量=強度*時間”公式計算。例如輻照強度是100mW/cm2，照射時間為5s，那么輻照能量就是500mJ/cm2。

但是在實際固化過程中，工件經過UV燈時在輸送帶不同位置的輻照強度往往并不是恒定值，在靠近燈管時輻照強度會逐漸增強，遠離時輻照強度逐漸降低。對于LED紫外燈陣列、多燈組合區域等，輻照強度的變化就更復雜了。包括紫外燈具老化也會改變整個輻照曲線，不只是輻照強度峰值降低，整個有效照射區域也可能發生變化。

所以UV能量計在實際測量中并不是簡單用某一個強度值乘時間得出的能量值，它會把整個照射過程中不斷變化的輻照強度累積起來積分得到輻照能量E=∫I(t)dt。

需要注意能量相同，固化效果不一定相同。一個工件以100mW/cm2輻照強度固化10s，和以500mW/cm2輻照強度固化2s，計算出來的總能量值都是1000mJ/cm2，但實際固化效果可能會有區別。這是因為有些材料對輻照強度峰值有要求，表面固化和深層固化條件也可能不同，以及溫度等工藝條件同樣會影響固化效果。所以在實際固化中不能看到測出來的輻照能量值相同，就直接判斷固化效果一樣。

三、紫外輻照計和UV能量計核心區別

四、不同場景應該看強度還是能量

1、UVC殺菌燈檢測

UV殺菌燈一般需要測量固定距離的UVC輻照強度，更適合用紫外輻照計。根據WST 367-2012《醫療機構消毒技術規范》中紫外輻照計監測紫外線消毒效果的規定，需要在開啟紫外線燈5分鐘后，將響應波長峰值253.7nm的紫外輻照計探頭放在紫外燈管中央下方垂直距離1m的位置，光源穩定后的數據定為這個紫外線燈管的輻照度值。對于普通30W直管型紫外線燈，新燈管輻照強度應符合GB19258要求；使用中紫外線燈輻照強度≥70μW/cm2為合格；30W高強度紫外線新燈輻照強度≥180μW/cm2為合格。林上LS126C還按照這項規定配備了1米掛鉤，將儀器直接放在掛鉤板上，并把掛鉤掛在燈管中央就能快速測量。

2、紫外燈輸出與老化檢測

測量紫外光源本身輸出強度，或定期檢測同一位置的燈光輸出變化評估紫外燈老化情況，一般看光源的實時強度和峰值強度，可以用紫外輻照計測量。部分紫外輻照計，例如LS135，還能夠顯示檢測過程中功率變化曲線，能更直觀看見光源輸出情況。

3、UV固化檢測

UV膠固化、UV印刷機、UV涂裝線等固化場景，評估工件在UV燈區的固化情況主要看最大輻照強度、UV累計能量和固化時間，優先使用UV能量計測量。例如GB/T 30671-2014《紙質印刷品紫外線固化光油上光過程控制要求及檢驗方法》中對UV印刷紫外線燈的設備要求功率不小于80W/cm，在正常工作速度下，紫外燈發射的能量應不小于80mJ/cm2，印刷品表面吸收紫外線能量不小于80mJ/cm2。在使用設備中更是明確規定了使用檢定的UV能量計測量紫外燈管發射的能量。

五、常見問題FAQs

1、知道紫外燈輻照強度峰值就可以計算UV能量嗎？

不能。最大輻照強度只是某一個時刻的輻照強度，不能代表整個照射過程的平均強度，不能用輻照強度峰值和照射時間的乘積來表示累計UV能量。

2、能量一樣，UV固化效果就一定一樣嗎？

不一定。UV固化效果還要考慮峰值強度、光源波長、光譜分布、固化溫度、工藝速度等多種因素，不能僅憑一個能量值就判斷固化效果。

3、UV能量計能不能當紫外輻照計使用？

林上各款UV能量計都能夠同時顯示實時功率值、最大功率值和累計能量值，能否替代具體看測量所需功能和使用方式。將儀器放在傳送帶測量整個燈區的最大輻照強度可以用UV能量計，如果要定點檢測某個位置的輻照強度還是紫外輻照計更適合。