必要なUV積算光量が定まり、設備の放射照度が分かれば、残る未知数は照射時間だけです。この計算ツールはまさにその問いに答えます。目標積算光量をmJ/cm²単位で、測定した放射照度をmW/cm²単位で入力すると、必要な時間を秒、および分：秒の形式で返します。
これはUVプロセスを構築する際に最も頻繁に行われる計算です。接着剤メーカーが積算光量を規定し、ランプのデータシートまたは測定値から放射照度が分かれば、求めるべきものはサイクルタイムです。同じ計算により、プロセスが想定するサイクルタイムに収まるかどうかも分かります。放射照度が低すぎる場合、時間が非現実的になり、より強力な光源または短い作業距離が必要になります。
この結果は、ワークピースの位置において期間中一定の放射照度が保たれる場合に適用されます。部品が光源を通過する場合、重要なのはサイクルタイムではなく、照射ゾーンでの滞留時間です。設計は、校正済みの機器による測定によって初めて確定します。この機器はOpsytecが自社の研究所で製造・校正しています。
逆算（時間と放射照度から積算光量を求める計算）はUV積算光量計算ツールにあり、放射計測に関する全12種類の計算ツールは放射計測計算ツールにまとめられています。
基礎知識
照射時間は積算光量の式 H = E · t を変形して t = H / E により求められます。目標積算光量 H を mJ/cm² で、放射照度 E を mW/cm² で入力すると、mJ = mW · s であることから単位が相殺され、t は秒単位でそのまま得られます。SI単位系では、H を J/m²、E を W/m² として同様に計算します。生産のサイクルタイムは通常この形式で示されるため、計算ツールでは時間を分:秒の形式でも表示します。
あるコーティングには500 mJ/cm²が必要であり、設備はワーク位置で実測50 mW/cm²を供給します。t = 500 mJ/cm² ÷ 50 mW/cm² = 10 sとなります。作業距離を広げて放射照度が25 mW/cm²に半減した場合、時間は20 sに倍増します。
移動プロセスの場合、必要なのはサイクルタイムではなく、照射ゾーンでの滞留時間です。照射長をベルト速度で割って求めます。パルス光源の場合は、ピーク値ではなく平均放射照度を入力してください。積算光量計算ツールの場合と同様、光源のスペクトルが光開始剤や試験課題に合致しなければ、計算上十分な時間があっても何の保証にもなりません。
よくあるご質問
目標積算光量を放射照度で除算します：t = H / E。目標積算光量が 500 mJ/cm²、放射照度が 50 mW/cm² の場合、照射時間は10秒となります。両方の値は同じ分光範囲を基準とする必要があります。
ワークピースの位置における実測値を使用します。データシートの値は、規定された距離および新品のランプに対して適用されるものであり、設置後は、距離、汚れ、経年劣化により実際の値がかなり低くなることがよくあります。
放射照度は範囲内で変化するためです。計算された時間は入力された値に適用され、放射照度が低い箇所では積算光量に達するまでの時間が長くなります。安全な設計のためには、作業範囲内の最も低い値を使用してください。
メンテナンス係数を用いて対応します。新品のランプではなく、交換周期の終了時点における放射照度を基準に設計してください。UVランプおよびUV LEDがどの程度低下するかについては、UV光源と寿命で説明しています。
間接的にのみ適用されます。この場合、照射ゾーンでの滞留時間、すなわち照射長をベルト速度で割った値が支配的要因となります。測定方法についてはコンベアシステム向けUV測定で説明しています。
3つの方法があります。作業距離を短くする、より強力な光源または追加の光源を使用する、あるいはスペクトルがより適合する光源を使用することです。距離や配置がどのように影響するかは、UV LED シミュレーションでご確認いただけます。
