如何選擇符合您需求的黑光燈
購買螢光滲透檢測或磁粉檢測的UV-A黑光燈時要考慮的因素
隨著近年來監管豁免以及 LED 製造技術的進步，高強度 UV-A LED 光源成為 NDT（無損檢測）檢查工作的合適選擇。雖然多功能性是 UV LED 技術的優勢之一，但這也意味著在確定 UV 燈的性能是否適合無損檢測時需要更多資訊。對於要用於螢光滲透檢測或磁粉檢測的燈，必須考慮許多因素。
1. 最大波長和發射光譜
選擇 LED 進行螢光測試時，峰值波長是最重要的因素。在製造滲透劑和磁性顆粒材料的早期，UV-A 源通常使用汞蒸氣燈，它在 365.4 nm（汞元素的發射線）產生單一 UV-A 峰。因此，所有螢光滲透劑和磁珠材料均調整為在 365 nm 的 UV-A 光下發出螢光。
對於 LED，最大波長可能會有所不同，具體取決於製造紫外線燈時使用的 LED 類型。為了確保 UV-A LED 在滲透劑和磁性顆粒材料照射時產生螢光，LED 的峰值波長必須在 360-370 nm 範圍內。
此外，還必須考慮 UV-A 發射光譜，因為 LED 的 UV-A 發射光譜比汞蒸氣產生的發射光譜要寬得多。光譜的下端包括 400 nm 以上的可見光範圍內的輻射，可以從燈中觀察到深紫色眩光。使用螢光滲透劑和磁珠的檢查是在黑暗環境中進行的，以增加對比度，可見光的存在會降低檢查的品質。根據 ASTM E3022、Nadcap AC7114 和 Rolls-Royce RRES 90061 等航空工程標準進行測試時，這種深紫色眩光是不可接受的。因此，任何用於航空航太檢查的燈都必須配備 UV-A 濾光片以阻擋可見光。
2. 光束輪廓與工作距離
有了 LED，您就不再局限於執行所有 NDT 偵測應用的單一配置。燈可以針對特定的應用和用途進行設計。
專為近距離檢查而設計的燈具有高強度焦點，但光束面積較小。 UV-A LED 的光束面積測量的是表面高於最低輻照度水準 1,000 µW/cm²（最小值）的次數。為了實現寬光束區域，需要多個 LED 陣列。
然而，如果陣列距離測試表面太近，就會產生交替的亮點和暗點。工作距離和光束面積之間需要平衡。
光束區域較小的燈可用於檢查狹窄區域，例如孔、焊接和內表面。但當用於大型物體時，小光束會導致檢查員聚焦於單個區域，並且很容易錯過光束區域之外的指示。
具有大光束面積的燈可以向更大的區域提供 UV-A 輻射，使檢查人員能夠快速識別和定位大範圍內的螢光指示劑，以便進行更仔細的檢查。
UV-A LED 的工作距離是提供均勻光束覆蓋所需的最小距離。當放置在非常靠近表面時，陣列中的各個 LED 將投射出不同的光束，光束之間有暗淡區域。這種不均勻的覆蓋範圍會降低檢測質量，並可能導致漏掉缺陷指標。但當燈移離表面時，每個 LED 發出的光束會合併成一束光線均勻的光束。僅當燈放置得比最小工作距離更遠時才執行檢查。
3. 電源
UV-A LED 在低電壓下工作，可以依靠電池供電運行數小時，因此具有高度便攜性，並使現場檢查變得快速、簡單。然而，電池供電燈的一個問題是 LED 強度與所提供的電壓和電流直接相關。使用電池時，電壓和電流會降低，而使用 UV-A LED 時，這可能會導致輻射強度隨著時間的推移而降低，並可能低於 1,000 µW/cm² 的最低要求。
現代型號採用恆定電流電路來監控電池電量。當使用電池供電的 UV LED 燈進行 NDT 測試時，如果無法維持 1,000 µW/cm² 的最小強度，這些燈將自動關閉。
4. 認證要求
不同的行業有不同的測試要求和容差。
航空航太非破壞檢測產業，包括螢光滲透劑和磁粉檢測，對製程的各個方面都要求高規格。ASTM E3022 中規定了 UV-A LED 的航空航太 NDT 測試要求。該標準為燈製造商提供了用於螢光檢查時需要滿足的基本品質要求。
UV-A LED 已通過 ASTM E3022 製造商認證，可供所有主要 OEM 和航空航太製造商使用，並符合 Nadcap 的測試標準。然而，這些要求僅適用於用於最終航空航太檢查的燈。過程中其他地方使用的燈（例如滲透清洗站）通常不需要完整的 ASTM E3022 認證。
對於焊接、能源、管道檢查或現場非破壞檢測等非航空航太產業，認證要求較少。要求更高的工業檢測程序通常是在不太理想的條件下執行的，因此需要更強的 UV-A 光來顯示螢光指示劑。然而，研究表明，在 15 英吋/38 公分處測量的 UV-A 強度高於 10,000 µW/cm² 會導致染料和螢光顏料褪色。
工業應用的 LED 需要製造商合規性認證，其中指定的最大 UV-A 強度低於 10,000 µW/cm²。該證書還必須包括 360-370 nm 範圍內的峰值波長規格，以確保燈具有適當的發射光譜來產生螢光。
LED 提供了更大的設計和應用靈活性以及更高的安全性，是非破壞檢測領域的寶貴進步。然而，在選擇合適的 UV-A LED 用於螢光測試時，需要考慮許多因素。使用 LED 時必須考慮發射光譜、光束面積和電源等因素。航空航太和其他要求嚴格的行業也考慮了認證要求。
透過在購買 UV LED 之前仔細考慮製程要求，NDT 專業人員可以確信他們獲得了正確的工具來幫助更快、更有效率地執行螢光滲透檢測和測試。