0.5％という狭い範囲を目指すことの難しさ
ほとんどのUVランプメーカーは、広範囲のスペクトル帯域で十分だと考えています。彼らはそのままにしておくのです。しかし私たちは、最後の開発サイクルを使って、より狭い範囲、つまり0.5％という精度を実現しようと決めました。
これは単なるマーケティング上の話ではありません。これは純粋な物理法則に基づくものです。出力を絞り込むことで、基板が吸収しない波長にエネルギーが無駄に消費されるのを防げます。つまり、エネルギーを実際に効果的に作用させる場所に集中させるわけです。
物理法則を正しく適用することの難しさ
0.5％という精度を達成するのは、非常に困難です。ガスの混合比率や電極の形状に細心の注意を払い、アルゴンと水銀の比率や管の直径を絶えず調整しなければなりません。そうすることで、ピーク強度を調整できるのです。
問題は、石英管内の圧力がわずかに変動するだけで、ピーク強度が変わってしまうことです。そうなると、エネルギーが正確に作用しなくなります。私たちは、エネルギーが毎回正確に作用するように、長い時間をかけて調整を行いました。
熱処理の問題
しかし、問題があります。すべてのエネルギーを一つの特定の波長に集中させると、温度が急上昇します。実際、標準的なランプよりも石英管の表面温度が高くなります。そのため、冷却システムがしっかりしていないと、石英管が損傷してしまいます。それが原因で、ランプが早期に寿命を迎えてしまいます。
私たちは、熱耐性を高めるために高純度の融解石英を使用しましたが、正直なところ、勝負は冷却システム次第です。
妥協点
私たちは、これらのランプを既存のバラストにそのまま接続できるようにしました。そうすると、硬化速度が明らかに速くなります。しかし、その精度を保つためには、わずかにでも性能が低下したランプは捨てざるを得ません。その結果、廃棄率が上がります。
しかし、工場の工程上、これは受け入れざるを得ないコストです。なぜなら、廃棄物が減り、生産ラインが安定して稼働できるからです。