UV燈罩的幾何形狀根據(jù)UV固化工藝的需要有三種形式：聚焦、平行光、散光型。實現(xiàn)這三種光學(xué)形式方法是用橢圓形反射罩，如圖1所示將燈管放置在焦點而被照物分別放在焦點、焦點附近、遠離焦點就可實現(xiàn)聚焦、平行光、散光效果。

我們知道按幾何光學(xué)原理，橢圓上一個焦點發(fā)出的光會聚焦在另外一個焦點上。若將燈管放在一個焦點，改變被照物到燈罩位置就改變光線的聚焦程度。但事情沒那么簡單，我們不能將直徑20mm左右的燈管視為線光源（截面積為零的柱光源），橢圓反射光的原理只對點光源或線光源成立，如果放在焦點的光源是直徑為d的圓柱，那么在另一個焦點出現(xiàn)的光斑并非直徑為d的圓柱，因為它不滿足點光源或線光源的反射原理。從圖1(a)中看出聚焦型燈罩在另一焦點測出光斑沿直徑光強分布，中心光強大，因為中心點滿足聚焦條件；而偏離中心光強減弱，光斑的直徑大于燈管的直徑。

(a)焦點 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（b)焦點附近 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ?（c)遠離焦點

圖1 UV燈罩三種反射形式

另外橢圓反射罩，橢圓長，短軸a、b怎樣選取使得UV光反射效率最髙是我們最關(guān)心的問題。按電磁波理論，光強的衰減與光程的平方成反比關(guān)系，即:

? ? ? ? 式中

I₀——光源發(fā)光強度；

I ——傳播到r處光強度；

r ——光在真空中走的路程。

圖2所示r=a+b，按這個原理，光程越短光衰減越少，這就要求橢圓長短軸a、b越小越好。事實上也是這樣，橢圓a軸大于燈管半徑即可。但這樣又存在燈管距燈罩太近問題，燈管表面溫度高達600~1000°C會將鋁燈罩烤化。若用水冷卻燈罩就可以把燈罩做得小，風(fēng)冷卻則可將燈罩做得大些。

圖2 光程的計算

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