用于照明模塊的環(huán)繞式窗體的制作方法
【專利摘要】一種照明模塊，可以包括殼體；窗框，該窗框安裝在殼體前側；窗體，該窗體安裝在窗框前平面上，所述窗體包括窗體前表面、第一窗體側壁和第二窗體側壁，所述窗體前表面跨越前平面長度，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面的第一邊緣和第二邊緣向后延伸；以及發(fā)光元件陣列，該發(fā)光元件陣列位于所述殼體中，所述陣列與所述殼體對齊，并且穿過所述窗體前表面以及所述第一窗體側壁和第二窗體側壁發(fā)射光線。
【專利說明】用于照明模塊的環(huán)繞式窗體
[0001]相關申請
[0002]本申請要求申請日為2012年4月27日、申請?zhí)枮?3/458，813的美國專利的優(yōu)先權，該申請的全部內容通過引用結合于此。
【背景技術】
[0003]在固化工藝(例如紫外線固化工藝)中，使用固態(tài)光發(fā)射器(例如發(fā)光二極管(120)和激光二極管)比使用其它傳統(tǒng)的弧光燈具有更多的優(yōu)點。固態(tài)光發(fā)射器通常耗電更少、產(chǎn)生熱量更少、獲得的固化質量更高并且具有比傳統(tǒng)的弧光燈更高的可靠性。一些改進進一步增強了固態(tài)光發(fā)射器的有效性和效率。傳統(tǒng)的使用固態(tài)光發(fā)射器的照明模塊具有殼體，發(fā)光兀件(例如，[￡0和激光二極管)定位在該殼體中。光線從固態(tài)光發(fā)射器穿過殼體的平臺前窗體輻照到基體上，例如，用于固化基體表面上的光活性材料。
[0004]發(fā)明人在此已經(jīng)認識到上述方案的潛在問題。固態(tài)光發(fā)射器(例如，120)或其它類型的照明模塊的特征在于呈現(xiàn)出朗伯或近似朗伯輻照圖樣。相應地，使用固態(tài)光反射器的照明模塊的一個挑戰(zhàn)在于提供跨越整體目標物體或表面的均勻輻照。尤其是，固化大的二維表面可能需要制造大的照明模塊(這種較大的照明模塊耗資巨大且笨重)，或者可能需要組合多個照明模塊以在目標表面上提供輻照。也就是說，在單獨的照明模塊的輻照圖樣的邊緣附近以及在多個照明模塊之間的接合處，輻照均勻性低。此外，在從照明模塊穿過平坦的前窗體輻照光線中，從發(fā)光元件陣列發(fā)射的光線僅穿過照明模塊的前平面，這可能進一步減弱照明模塊的邊緣附近的輻照均勻性。輻照的不均勻性可能導致在基體表面上的固化不均勻，并因此降低固化工藝的效率。
[0005]一種至少部分地解決上述問題的方案包括照明模塊，該照明模塊包括:殼體；窗框，該窗框安裝在殼體前側；窗體，該窗體安裝在窗框前平面上，所述窗體包括窗體前表面、第一窗體側壁和第二窗體側壁，所述窗體前表面跨越前平面長度，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面的第一邊緣和第二邊緣向后延伸；以及發(fā)光元件陣列，該發(fā)光元件陣列位于所述殼體中，所述陣列與所述窗體前表面對齊，并且穿過所述窗體前表面以及所述第一窗體側壁和第二窗體側壁發(fā)射光線。
[0006]應當理解的是，以上概述用于以簡單的形式引出所選擇的要點，該選擇的要點將在【具體實施方式】中進一步描述。這并不意味著確定所要求主題的關鍵或基本特征，所要求的主題的范圍僅通過【具體實施方式】之后的權利要求來限定。此外，要求的主題不限于解決記載在上述或本公開內容的任意部分提出的缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1顯示照明模塊的前視立體圖。
[0008]圖2顯示圖1中的照明模塊的窗框和窗體的局部前視立體圖。
[0009]圖3顯示圖1中的照明模塊的窗框和窗體的局部分解圖。
[0010]圖4至圖6是照明模塊的窗體的實施例的俯視圖。
[0011]圖7是照明模塊的局部側視立體圖。
[0012]圖8是并排布置的兩個照明模塊的前視圖。
[0013]圖9是圖8中的兩個照明模塊的局部俯視剖視圖。
[0014]圖10是照明模塊的一種實施例的前視圖。
[0015]圖11是并排布置的兩個圖10的照明模塊的實施例的局部前視圖。
[0016]圖12是照明系統(tǒng)的一種實施例的簡圖。
[0017]圖13是使用照明模塊的方法的實施例流程圖。
[0018]圖14是兩個并排的照明模塊的實施例輻照度圖表。
【具體實施方式】
[0019]本說明書涉及一種照明模塊、從照明模塊輻照光線的方法、以及用于制造涂層、油墨、黏合劑和其它可固化的工件的照明系統(tǒng)。圖1至圖3顯示照明模塊的實施例，該照明模塊包括安裝在殼體前側的窗框和安裝在窗框前表面上的窗框。窗體包括前表面和從窗體前表面向后延伸的第一窗體側壁和第二窗體側壁。圖4至圖6顯示具有用于提高輻照光線的均勻性的多種邊緣和側壁幾何結構的照明模塊窗體的實施例。一種實施例照明模塊包括安裝在圖7所示的窗框中的窗體。尤其是，顯示了窗體側壁凸緣從窗體前表面向后延伸超出發(fā)光元件陣列。圖8至圖9顯示沿縱向并排定位的一對照明模塊。圖10顯示包括邊緣加權(乂陰的發(fā)光元件線性陣列的照明模塊的實施例的前視圖，而圖11顯示兩個并排布置的包括邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列的照明模塊的局部前視圖。與傳統(tǒng)的非均勻間隔的發(fā)光元件線性陣列相比，對線性陣列的間隔進行邊緣加權能夠提高輻照光線的均勻性，尤其是提高陣列的邊緣的輻照光線的均勻性。圖12中顯示照明系統(tǒng)的一種實施例的簡圖，并且圖13中顯示從實施例照明模塊輻照光線的方法的流程圖。圖14是對比從兩個并排的包括具有透明側壁的環(huán)繞式窗體的照明模塊輻照光線和從兩個并排的不包括具有透明側壁的環(huán)繞式窗體的照明模塊輻照光線的實施例圖表。
[0020]現(xiàn)在參考圖1至圖3，照明模塊100可以包括殼體102、安裝在殼體102的前側的窗框114、以及安裝在窗框114的前平面的窗體104。窗體104可以包括前窗體前表面108、第一窗體側壁110和第二窗體側壁111，前窗體前表面108跨越前平面長度，第一窗體側壁110和第二窗體側壁111從窗體前表面108的第一橫向窗體邊緣112和第二橫向窗體邊緣113向后延伸。窗框114可以包括窗框前表面116和窗框側壁118。如圖1至圖2所示，第二窗體側壁111可以從窗體前表面108垂直地向后延伸。此外，邊緣112和113可以為尖銳直角。殼體102可以容納照明模塊100的其它部件，例如電源、控制器、冷卻子系統(tǒng)部件(例如，風扇和用于輸送冷卻液的通道)、以及電子設備和電線。
[0021]窗體前表面108可以與窗框前表面116平齊且平行，并且第二窗體側壁111可以與窗框側壁118平齊且平行。第一窗體側壁和第二窗體側壁還可以包括窗體凸緣120，該窗體凸緣向后延伸超出發(fā)光元件陣列106。例如，如圖3所示，當窗體104通過開口 102安裝至窗框114時，凸緣120的后邊緣向后延伸超出發(fā)光元件陣列106。以此方式，從發(fā)光元件陣列106發(fā)出的光線可以通過窗體前表面108并且通過第一窗體側壁110和第二窗體側壁111輻照。與僅通過窗體的平坦前平面發(fā)射光線的照明模塊相比，由于從發(fā)光元件陣列106發(fā)出的光線通過第一窗體側壁110和第二窗體側壁111發(fā)射，因此可以提高輻照光線的均勻性，尤其是可以提高輻照光線在照明模塊100的靠近第一橫向邊緣112和第二橫向邊緣113的邊緣處的均勻性。相應地，發(fā)光元件陣列106可以定位在殼體102中并且與殼體102對齊，以通過窗體前表面108以及第一窗體側壁110和第二窗體側壁111發(fā)射光線。此外，發(fā)光元件陣列106可以通過窗體104朝包含光固化材料的基體(圖1至圖3中未示出)發(fā)射光線。
[0022]現(xiàn)在轉到圖14，圖14顯示圖表1400，該圖表1400以函數(shù)方式示出了兩個并排照明模塊的位置的相對輻照度數(shù)據(jù)。圖表1400中表示的照明模塊的實施例的寬度均為100皿，其中，光線從位于與并排的照明模塊的總寬度對應的-100111111至100皿的位置值之間的照明模塊輻照。在第一種情況1440中，并排的照明模塊包括窗體，該窗體具有位于0皿位置的邊緣處的透明側壁，以使從發(fā)光元件陣列發(fā)出的光線可以穿過透明側壁并且穿過窗體前表面。在第二種情況1420中，兩個并排的照明模塊都包括不具有透明側壁的平坦窗體，其中，從發(fā)光元件陣列發(fā)出的光線只能穿過窗體前表面。如與情況1440和1420分別對應的數(shù)據(jù)所示，具有位于處的透明側壁的并排照明模塊獲得了光線的增強均勻性，該光線靠近且穿過并排照明模塊的邊緣。
[0023]回到圖1，窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111可以定位成相對彼此成角度，或者可以以任意其它方式成型，例如，成型為圓滑或斜面的表面或者任意其它合適形狀(非平坦)的輪廓。例如，圖1至圖3中示出的窗體104的窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111相對彼此成大約90。角。然而，在其它照明模塊100中，窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111也可以成其它合適的角度(大于或小于90。當從照明模塊100發(fā)出的光線朝向基體和光活性材料組合物發(fā)射時，通過改變窗體104的窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111之間的角度，可以改變從照明模塊100發(fā)出的光線的方向和分布均勻性。
[0024]在圖1至圖3顯示的實施例中，窗體104的窗體前表面108和第二窗體側壁110在邊緣112和113處相交。在這些照明模塊100中，邊緣112和113限定出尖銳角，該尖銳角形成為大約90。角。邊緣112和113也可以為圓滑的、斜面的、或者任意其它合適的形狀或輪廓。雖然可以相關，邊緣112和113的形狀和輪廓并非取決于窗體104的窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111所成的角度。圖1至圖3中示出的實施例顯不出窗體104的窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111相對彼此成大約90。角，并且限定出邊緣112和113，其中窗體104的窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111在該邊緣112和113處相交，邊緣112和113分別為大約形成90。角的角。在其它實施例中，窗體104的窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111可以相對彼此成大于90。的角，并且還可以具有邊緣，該邊緣為尖銳的角或者為斜面的、圓滑的等的角。窗體的窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111之間的夾角與窗體的邊緣112和113的形狀和輪廓的任意適當?shù)慕M合都可以使用。
[0025]此外，圖1至圖3中顯示的窗體104大體呈V形并且“環(huán)繞”照明模塊100的殼體102的一部分或者圍繞該一部分延伸。這種環(huán)繞式窗體結構允許光線穿過窗體前表面108與第一窗體側壁110和第二窗體側壁111遠離照明模塊100發(fā)射；換句話說，光線可以沿遠離窗體104的窗體前表面108并且遠離窗體104的第一窗體側壁110和第二窗體側壁111的方向發(fā)射。窗體104的第一窗體側壁110和第二窗體側壁111可以相對于窗體104的窗體前表面108以相同的角度和形狀形成，或者可以相對于窗體104的窗體前表面108以不同的角度和形狀形成。
[0026]圖1顯示照明模塊100的前視立體圖，該照明模塊100具有殼體102、窗框114和窗體104。窗框114連接于殼體102且遠離殼體102延伸，并且能夠或不能從殼體102上移除。窗框114具有窗框前表面116和窗框側壁118，該窗框前表面116和窗框側壁118與窗體104的窗體前表面108以及第一窗體側壁110和第二窗體側壁111吻合。雖然圖1至圖3中顯示的照明模塊100包括窗框114，但是其它的一些照明模塊不包括窗框。在另一些照明模塊中，窗框形成為與照明模塊殼體一體成型的部分。圖1顯不窗體104的窗體前表面108沿窗框前表面116的至少一部分延伸，并且顯示窗體104的第二窗體側壁111沿窗框側壁118的一部分延伸。圖1中顯不的窗體104的窗體前表面108具有的長度沿窗框前表面116的整體長度延伸或跨越窗框前表面116的整體長度，并且具有僅沿窗框前表面116的高度的一部分延伸的高度。雖然圖1中的窗體前表面108大體定位在沿窗框前表面116的高度的中間位置，但是在其它實施例中，窗體前表面108可以定位在沿窗框前表面的高度的任意其它合適的位置。
[0027]圖2顯示圖1中示出的窗框114和窗體104的一個側部的一部分。窗體104的第二窗體側壁111限定凸緣120(見圖3)，該凸緣120環(huán)繞窗框側壁118的一部分。雖然窗體104的第二窗體側壁111沿圖2中示出的照明模塊100中的窗框側壁118的大約一半延伸，但是在其它實施例中，第二窗體側壁111可以沿窗框側壁的任意其它需要的部分延伸。窗體104的第二窗體側壁111也可以與圖2中示出的照明模塊100的窗體前表面108具有相同的高度。在其它照明模塊中，窗體104的第一窗體側壁110和第二窗體側壁111可以具有不同的高度，或者可以在形狀或輪廓方面與窗體前表面108不同。
[0028]圖3顯示圖2中示出的窗框114和窗體104的側部的一部分的局部分解圖。圖3顯示出窗框114包括開口 112，窗體104能夠配合在該開口 112中。開口 122可以跨越窗框114的前平面的長度，并且可以具有與窗體前表面108以及第一窗體側壁110和第二窗體側壁111的高度外形相匹配的高度外形。在該照明模塊100中，窗框114的開口 122成型為使得窗體104能夠緊配合在開口 122中，從而使得窗體前表面108和窗框前表面116可以沿與彼此相同的平面形成相對平滑的表面，并且使得窗體104的第二窗體側壁111和窗框114的側壁118也可以沿與彼此相同的平面形成相對平滑的表面。在其它照明模塊中，窗體104的窗體前表面108和丨或第二窗體側壁111相對于窗框114的窗體前表面108和/或側壁118可以形成為凸起、凹陷、凹面、凸面，或者可以為它們的一些組合。根據(jù)窗體和照明模塊結構，凹面的窗體表面和凸面的窗體表面可以具有多種光學性能，以用于沿特定方向或者以需要的角度引導從照明模塊發(fā)射的光線。作為一種實施例，窗體104可以為凸柱面透鏡或者菲涅耳透鏡，以用于將從發(fā)光元件陣列發(fā)出的光線聚焦在線性基體(例如，光纖)上。
[0029]圖3還顯示了定位在殼體102中的發(fā)光元件陣列106。發(fā)光元件陣列106可以發(fā)射穿過照明模塊100的窗體前表面108和第一窗體側壁110和/或第二窗體側壁111的光線。例如，固化方法可以包括從定位在殼體102中的發(fā)光元件陣列106發(fā)射光線，殼體102包括具有窗體前表面108以及第一窗體側壁110和第二窗體側壁111的窗體104。發(fā)射的光線的一部分可以通過窗體前表面接收，并且發(fā)射的光線的第二部分可以通過窗體104的第一側壁110和第二側壁111接收。
[0030]作為另一種實施例，多個照明模塊可以水平地、豎直地或者以它們的組合的方式并排堆疊在一起。這種并排堆疊的照明模塊可以根據(jù)待固化的基體的尺寸來定制。更具體地，堆疊的照明模塊的數(shù)量或者堆疊的照明模塊的陣列尺寸可以取決于待輻照基體的表面積。至少部分地由于環(huán)繞式窗體結構，使得從發(fā)光元件陣列發(fā)出的沿相鄰堆疊的照明模塊的窗體之間的間隙發(fā)射的光線能夠大體保持與從發(fā)光元件陣列發(fā)出的剩余光線均勻。相應地，具有公開的環(huán)繞式窗體結構的堆疊的照明模塊可以提高并增強沿每個照明模塊的窗體的邊緣且在該邊緣附近的光線的輻照均勻性。
[0031]如上所述，一些照明模塊可以具有環(huán)繞式窗體，該環(huán)繞式窗體可以環(huán)繞照明模塊的殼體的某一部分的兩個或多個側壁，或者圍繞該兩個或多個側壁延伸，例如通過可選的窗框。在堆疊的照明模塊布置體中，定位在堆疊的布置體或陣列的中心部的并且所有側面都與其它照明模塊毗鄰的照明模塊可以包括窗體，該窗體具有形狀和輪廓相同的第一窗體側壁和第二窗體側壁。在其它實施例中，照明模塊沿堆疊布置體或陣列的端部或周緣定位，并且具有至少一個窗體側壁，該窗體側壁為暴露的而非定位成緊挨著其它照明模塊的窗體側壁，第一窗體側壁和第二窗體側壁可以具有相同的形狀和輪廓，或者可以具有不同的形狀和輪廓。
[0032]例如，沿堆疊的照明模塊布置體的周緣定位的照明模塊可以具有第一和第二相對側壁。第一窗體側壁可以定位成與堆疊布置體鄰近的照明模塊的窗體側壁相鄰，并且可以相對于窗體前表面成大約90。角。不定位成與堆疊結構中其它鄰近的照明模塊的側壁相鄰的窗體的第二窗體側壁，可以相對于窗體前表面成大于90。的角度，并且還可以具有圓滑或斜面的邊緣。以此方式，可以提高遠離沿堆疊的照明模塊布置體的周緣定位的照明模塊發(fā)射的光線的分布均勻性。
[0033]現(xiàn)在轉到圖4至圖6，顯示了照明模塊窗體的實施例的俯視圖。窗體400包括面向基體的前表面440和面向發(fā)光元件陣列的前表面441。窗體前表面厚度460可以由面向基體的前表面440和面向發(fā)光元件的前表面441之間的距離來限定。面向基體的前表面440的橫向邊緣430和432可以為斜面狀。在其它實施例中，橫向邊緣可以為圓滑狀(例如圖5)或尖銳直角狀(例如圖6)。面向發(fā)光元件陣列的前表面441的對應的橫向邊緣431和433也可以為斜面狀、圓滑狀、尖銳直角狀，或者為其它非平坦的形狀。第一窗體側壁420和第二窗體側壁422可以分別從橫向邊緣430和432與窗體的前表面成角度地向后延伸。例如，第一窗體側壁420和第二窗體側壁422可以分別從窗體的前表面的第一夾角450和第二夾角452處向后延伸。作為一種實施例，第一夾角450可以為90°，以使第一窗體側壁420垂直于窗體前表面，并且第二夾角452可以大于90。，以使第二窗體側壁422從窗體前表面傾斜地向后延伸。第一窗體側壁厚度470和第二窗體側壁厚度472可以分別小于窗體前表面厚度460，或者可以與窗體前表面厚度460相等。第一窗體側壁厚度和第二窗體側壁厚度，窗體前表面厚度460，第一夾角和第二夾角，以及橫向邊緣430、431、432和433的形狀和結構可以被設計并決定為能夠改變從照明模塊發(fā)出的輻照光線(尤其是照明模塊的橫向邊緣處)的均勻性。例如，減小第一窗體側壁厚度和/或第二窗體側壁厚度可以提高靠近邊緣且穿過并排布置的照明模塊的光線的均勻性。作為另一種實施例，增加窗體前表面的厚度可以減小從該窗體前表面穿過的光線的輻照度。此外，第一窗體側壁420和第二窗體側壁430分別包括凸緣410，該凸緣410向后延伸以用于通過開口 122連接于窗框114。作為一種實施例，窗體凸緣410可以緊密摩擦配合或者滑入配合到窗框114的開口 122的基部。
[0034]作為另一種實施例，窗體500包括面向基體的表面540和面向發(fā)光兀件陣列的表面541。窗體500是具有圓滑的第一橫向邊緣530和第二橫向邊緣532的照明模塊窗體的一種實施例。如圖5所不，第一夾角550和第二夾角552大約為90°，然而在其它實施例中，第一夾角550和第二夾角552可以不為90°。第一窗體側壁520和第二窗體側壁552從面向基體的前表面540向后延伸，并且分別包括窗體凸緣510。
[0035]作為另一種實施例，窗體600包括面向基體的前表面640和面向發(fā)光兀件陣列的前表面641。窗體600為具有尖銳直角的第一橫向邊緣630和第二橫向邊緣632的照明模塊窗體的一種實施例。如圖6所不，第一夾角650和第二夾角652大約為90°，然而在其它實施例中，第一夾角650和第二夾角652可以不為90°。第一窗體側壁620和第二窗體側壁622從面向基體的前表面640向后延伸，并且分別包括窗體凸緣610。
[0036]圖7顯示照明模塊的另一種實施例700的局部側視立體圖，照明模塊的實施例700包括窗框716、窗體704、緊固件730和發(fā)光元件線性陣列706。窗體704包括窗體前表面708以及窗體側壁710和711，其中，窗體前表面708在窗體邊緣712處分別與窗體側壁710和711相交。窗體前表面708與窗體側壁710和711可以為透明狀。此外，窗體側壁710和711可以分別包括窗體凸緣720，該窗體凸緣720從窗體前表面向后延伸超出定位有發(fā)光兀件陣列106的表面726。作為一種實施例，表面726可以為安裝有發(fā)光兀件陣列106的印刷電路板。
[0037]相應地，從鄰近且靠近窗體側壁710和711的發(fā)光元件發(fā)出的光線的一部分可以分別通過窗體側壁710和711輻照。因此，與傳統(tǒng)的并排布置的照明模塊相比，穿過照明模塊的窗體側壁710和711的光線的輻照可以降低穿過并排相鄰布置的多個照明模塊的輻照光線的不均勻性。窗體側壁710和711可以與窗框716的側壁710和殼體側壁738平齊，以使照明模塊能夠以平齊或接近平齊的方式并排地設置，其中，并排的照明模塊之間的間隙減小。為此，當完全緊固時，安裝在殼體側壁738中的緊固件730也可以沉入到殼體側壁738的平面中。如上所述，對齊窗體側壁710和711以使其與殼體側壁738平齊可以減小窗體側壁710和711與殼體側壁738的間隔，并且可以有助于保持穿過并排布置的多個照明模塊的輻照光線的連續(xù)性和均勻性。
[0038]圖8和圖9顯示并排布置的兩個照明模塊?，F(xiàn)在轉到圖8，其顯示了并排布置的兩個照明模塊8000和8002的前視圖，其中照明模塊8000的窗體804的第二窗體側壁811與照明模塊8002的窗體854的第一窗體側壁860相鄰。照明模塊8000和8002之間可以形成有狹窄間隙。照明模塊8000和8002分別包括發(fā)光元件陣列806和856，以及窗框816和866。此外，窗體804和854可以分別包括第一窗體側壁810和860，并且分別包括第二窗體側壁811和861。
[0039]現(xiàn)在轉到圖9，其顯示了沿圖8中的截面9截取的照明模塊8000和8002的局部剖視圖。照明模塊8000和8002可以分別包括殼體802和852，窗框816和866分別安裝至殼體802和852的前側。發(fā)光元件陣列806和856分別容納在殼體802和852的窗框816和866中。此外，窗體804和854可以分別通過它們各自的窗體凸緣820和870緊密配合到窗框816和866中。雖然圖9中未示出，但是殼體802和852可以分別容納有照明模塊8000和8002的其它部件，例如電源、控制器、冷卻子系統(tǒng)部件(例如，風扇和用于輸送冷卻液的通道)以及電子設備和電線。
[0040]窗體804和854分別包括窗體前表面808和858。第一窗體側壁和第二窗體側壁從窗體前表面向后延伸。例如，在照明模塊8000中，第一窗體側壁810和第二窗體側壁811從窗體前表面808垂直地向后延伸，第二窗體側壁810與窗體前表面808形成第一夾角840，并且第二窗體側壁810與窗體前表面808形成第二夾角842。在圖9的照明模塊的實施例8000中，第一夾角840和第二夾角842均為90°，然而在其它實施例中，第一夾角840和第二夾角842也可以大于或小于90。。作為另一種實施例，在照明模塊8002中，第一窗體側壁860和第二窗體側壁861從窗體前表面858垂直地向后延伸，第一窗體側壁與窗體前表面858形成第一夾角890，并且第二窗體側壁860與窗體前表面858形成第二夾角892。在圖9示出的照明模塊的實施例8002中，第一夾角890為90。并且第二夾角892大于90。。以此方式，在多個照明模塊并排布置的情況下，與相鄰的照明模塊的窗體側壁相鄰的窗體側壁可以以90。夾角從窗體前表面向后延伸。相反地，定位在多個并排的照明模塊的周緣的窗體側壁并且不與相鄰的照明模塊的窗體側壁相鄰的窗體側壁可以以大于90°的夾角從對應的窗體前表面向后延伸。以此方式，與傳統(tǒng)的照明模塊相比，可以提高多個并排布置的照明模塊中的相鄰的照明模塊的邊緣之間的發(fā)射光線的均勻性和多個并排布置的照明模塊的周緣處的發(fā)射光線的均勻性。
[0041]此外，并排的照明模塊8000和8002的窗體凸緣820和870可以分別向后延伸超出分別安裝有發(fā)光元件陣列806和866的表面826和876。作為一種實施例，表面826和876可以為印刷電路板。以此方式，光線可以無阻礙地穿過照明模塊8000和8002的第一窗體側壁810和860、第二窗體側壁811和861、以及窗體前表面808和858，與傳統(tǒng)的照明模塊相比，能夠提高并排布置的多個照明模塊的周緣處的發(fā)射光線的均勻性。
[0042]此外，第一窗體側壁810和第二窗體側壁811可以分別在窗體邊緣812和813處與窗體前表面808相交，并且第一窗體側壁860和第二窗體側壁861可以分別在窗體邊緣862和863處與窗體前表面858相交。如對圖1中的照明模塊100的上述描述，窗體邊緣812、813、863和863分別可以為尖銳直角狀、斜面狀、圓滑狀或者可以成型為具有其它非平坦輪廓。
[0043]此外，第一窗體側壁810和第二窗體側壁811可以與窗框側壁818和殼體側壁806平齊地且大致在同一平面上地向后延伸，并且第一窗體側壁860和第二窗體側壁861可以與窗框側壁868和殼體側壁856平齊地且大致在同一平面上地向后延伸，以使得當照明模塊8000和8002并排布置時，與傳統(tǒng)的照明模塊相比，間隙850的尺寸減小，從而使得與傳統(tǒng)的照明模塊相比，多個并排布置的照明模塊的周緣處的發(fā)射光線的均勻性提高。
[0044]現(xiàn)在轉到圖10，其顯示了另一種照明模塊的實施例1000的前視圖，該照明模塊的實施例1000包括容納在殼體1010中的二十七個發(fā)光元件(例如，[￡0)的邊緣加權的線性陣列。照明模塊1000還可以包括安裝在殼體1010前側的窗框1016、窗體1020和多個用于將窗框1016固定至殼體1010的緊固件1030。殼體1010和窗框1016可以由剛性材料，例如金屬、合金、塑料或者其它材料制成。發(fā)光元件可以安裝在基體(未示出)，例如印刷電路板上，并且該基體的前表面可以具有反射圖層或表面，以使從發(fā)光元件照射到基體前表面上的光線朝向窗體反射。
[0045]窗體1020可以為對于光線，例如可見光和/或紫外線透明。窗體1020可以由玻璃、塑料或其它透明材料制成。窗體1020可以大致定位在相對于窗框1016的橫向尺寸的中心部，并且窗體1020的長度可以跨越殼體1010的前平面和窗框1016的長度。此外，窗體1020可以安裝為使得該窗體1020的前表面(例如，圖7中的708)與殼體1010的窗框1016平齊，并且使得窗體側壁1086與殼體側壁(例如，圖7中的738)和窗框側壁(例如，圖7中的718)平齊。換句話說，窗體側壁、殼體側壁、以及窗框側壁可以對齊在同一平面上。窗體1020可以作為用于容納在殼體中的發(fā)光元件的透明蓋，其中，從陣列發(fā)射的光線穿過窗體1020(例如，穿過窗體前表面和窗體側壁)照射至目標表面，固化反應可以例如在該目標表面上進行。
[0046]如圖10所示，發(fā)光元件陣列可以包括邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列。發(fā)光元件線性陣列可以相對于窗體的縱向尺寸和橫向尺寸凹入到窗體1020下方并且大體集中在窗體1020的下方。將發(fā)光元件線性陣列集中在窗體1020的下方能夠有助于防止發(fā)射的光線被窗體的縱向邊緣(窗體與窗框在該縱向邊緣處相交)阻擋，并且能夠有助于提高發(fā)射光線的均勻性。
[0047]邊緣加權的線性陣列可以包括位于兩個端部1062之間的中間部1052。中間部1052包括二^^一個以第一間隔1054均勻隔開的發(fā)光元件1050，并且每個端部1062包括以第二間隔1064隔開的兩個發(fā)光兀件1060。
[0048]此外，照明模塊1000可以包括位于端部1062和中間部1052之間的第三間隔1068，其中該第三間隔1068小于第一間隔1054且大于第二間隔1064。此外，照明模塊1000可以包括位于端部1062和中間部1052之間的第四間隔1074。
[0049]圖10中示出的邊緣加權間隔為邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列的一種實施例，但是不意味著局限于此。例如，邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列可以具有少于或多于圖10中示出的二十七個120。此外，邊緣加權的線性陣列的中間部可以包括更多或更少數(shù)量的120，并且端部也可以包括更少或更多數(shù)量的[即。此外，位于中間部中的發(fā)光元件之間的第一間隔可以大于或小于第一間隔1054，位于端部中的發(fā)光元件之間的第二間隔可以大于或小于第二間隔1064，并且位于中間部和端部之間的第三間隔可以大于或小于第三間隔1068。但是，邊緣加權間隔意味著端部中的發(fā)光元件之間的第二間隔小于中間部中的發(fā)光元件之間的第一間隔。
[0050]邊緣加權的線性陣列中的第一發(fā)光元件和最后發(fā)光元件可以直接定位成與窗體1020的窗體側壁1086相鄰。以此方式，邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列可以跨越窗體1020和殼體1010的窗框1016的長度。如圖10所示，窗體側壁1086可以具有厚度，其中，從線性陣列的第一發(fā)光元件或最后發(fā)光元件到對應的窗體側壁的外表面的距離，可以為中間部發(fā)光元件之間的第一間隔的一半或更少。在一些實施例中，窗體側壁與線性陣列中的第一發(fā)光元件和最后發(fā)光元件之間可以存在間隙1082。間隙1082可以允許照明模塊的公差累積和組合。
[0051]以此方式，照明模塊100、700、8000和8002還可以包括如圖10中顯示的邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列。包括邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列的照明模塊可以進一步幫助提高從照明模塊發(fā)射的光線的均勻性。
[0052]照明模塊100還可以包括定位在發(fā)光元件線性陣列和窗體之間的耦合光學元件或透鏡元件(未示出)。耦合光學元件至少可以用于反射、折射、校準和/或衍射來自線性陣列的輻照光線。耦合光學元件也可以與窗體1020 —體成型。例如，擴散層或衍射層可以被蝕刻或層壓在窗體1020的面向線性陣列的背面。此外，耦合光學元件也可以一體成型到窗體1020的面向目標表面的前表面上。
[0053]現(xiàn)在轉到圖11，其為顯示了并排布置的兩個照明模塊1110、1120的局部前視圖。照明模塊1110和1120可以分別與照明模塊1000相同。因此，照明模塊1110、1120分別包括邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列。每個線性陣列包括以中間部中的第一間隔1054間隔分布的發(fā)光元件1050，以及以端部中的第二間隔1064間隔分布的發(fā)光元件1060。此外，照明模塊1110和1120分別包括位于中部發(fā)光元件1050和端部發(fā)光元件1060之間的第三間隔1068和第四間隔1074。第三間隔1068可以大于第二間隔1064并且小于第一間隔1054。
[0054]此外，位于照明模塊1120和1110的端部中的第一發(fā)光元件和最后發(fā)光元件分別定位成與窗體側壁1086相鄰，其中，窗體側壁1086跨越每個照明模塊殼體的前平面的長度。將線性陣列中的第一發(fā)光元件和最后發(fā)光元件定位成與窗體側壁1086相鄰，可以允許照明模塊1120和1110輻照出穿過窗體的整體長度并且穿過窗體側壁1086的光線。將線性陣列中的第一發(fā)光兀件和最后發(fā)光兀件定位成與窗體側壁1086相鄰可以包括將第一發(fā)光元件和最后發(fā)光元件定位成使得窗體側壁分別與第一發(fā)光元件和最后發(fā)光元件之間具有小間隙1082。
[0055]此外，窗體側壁1086與照明模塊1120和1110的殼體的側壁平齊，窗體側壁和殼體側壁從殼體的前平面垂直地向后延伸。校準窗體側壁以使其與殼體側壁平齊可以減小間隔，并且可以保持穿過并排布置的照明模塊的輻照光線的連續(xù)性。
[0056]以此方式，當并排布置時，從照明模塊線性陣列1120的最后一個發(fā)光元件到照明模塊1110的第一個發(fā)光元件的總距離可以等于或小于中間部發(fā)光元件之間的第一間隔。相應地，對于單個的照明模塊，從線性陣列的最后一個發(fā)光元件到對應的窗體側壁的外表面的距離可以為中間部發(fā)光元件之間的第一間隔的一半或更小。因此，當照明模塊包括具有透明的窗體側壁1086的環(huán)繞式窗體和邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列時，與從傳統(tǒng)的并排布置的照明模塊發(fā)射的光線相比，從并排布置的照明模塊1120和1110輻照的光線可以更均勻。此外，邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列可以增加光線輸出的有效長度，并且增加從每個單獨的照明模塊發(fā)射的光線的均勻性。
[0057]以此方式，一種照明模塊可以包括:殼體；窗框，該窗框安裝在殼體前側；窗體，該窗體安裝在窗框前平面上，所述窗體包括窗體前表面、第一窗體側壁和第二窗體側壁，所述窗體前表面跨越前平面長度，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面的第一邊緣和第二邊緣向后延伸；以及發(fā)光元件陣列，該發(fā)光元件陣列位于所述殼體中，所述陣列與所述殼體對齊，并且穿過所述窗體前表面以及所述第一窗體側壁和第二窗體側壁發(fā)射光線。所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面分別以第一夾角和第二夾角向后延伸，其中，所述第一夾角和第二夾角中的一者為90。，并且所述第一夾角和第二夾角中的一者可以大于90。。此外，所述第一夾角和第二夾角可以均大于90。，所述第一邊緣和第二邊緣中的一者可以為斜面狀，并且所述第一邊緣和第二邊緣中的一者可以為圓滑狀。
[0058]此外，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁可以分別包括窗體凸緣，該窗體凸緣向后延伸超出所述發(fā)光元件陣列。所述發(fā)光元件陣列可以包括發(fā)光元件線性陣列，該發(fā)光元件線性陣列包括位于兩個端部之間的中間部，所述線性陣列僅具有單排元件，其中:所述中間部包括分布在該中間部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在所述中間部上始終以第一間隔分布；并且每個端部包括分布在該端部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在每個端部上始終以第二間隔分布，所述第一間隔大于所述第二間隔。所述中間部與所述兩個端部中的每一者之間的第三間隔可以大于所述第二間隔且小于所述第一間隔。
[0059]此外，所述中間部中的所述多個發(fā)光元件可以具有第一輻照度，并且每個端部中的所述多個發(fā)光元件可以具有第二輻照度，其中，所述中間部中的所述多個發(fā)光元件中的每一者可以包括高強度發(fā)光元件，該高強度發(fā)光元件比所述端部中的所述多個發(fā)光元件中的每一者的強度更高，并且其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。所述中間部中的所述多個發(fā)光元件中的每個包括光學元件，該光學元件增大所述中間部的發(fā)光元件的第一輻照度，并且其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。此外，所述端部中的所述多個發(fā)光元件可以分別包括光學元件，該光學元件減小所述端部的發(fā)光元件的第二輻照度，并且其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。此外，所述中間部中的所述多個發(fā)光元件供應有第一驅動電流；所述端部中的所述多個發(fā)光元件供應有第二驅動電流，并且所述第一驅動電流大于所述第二驅動電流。
[0060]現(xiàn)在參考圖12，其是顯示了用于照明系統(tǒng)1200的實施例結構的框圖。在一個實施例中，照明系統(tǒng)1200可以包括發(fā)光子系統(tǒng)1212、控制器1214、電源1216和冷卻子系統(tǒng)1218。發(fā)光子系統(tǒng)1212可以包括多個半導體裝置1219。多個半導體裝置1219可以為發(fā)光元件線性陣列1220，該發(fā)光元件線性陣列1220例如為[￡0裝置線性陣列。半導體裝置可以提供輻照輸出1224。輻照輸出1224可以從照明系統(tǒng)1200被引導至位于固定平面上的工件1226。此外，發(fā)光元件線性陣列可以為邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列，其中，使用一種或多種方法增加工件1226處的光線輸出的有效長度。例如，可以使用一個或多個邊緣加權間隔、單個發(fā)光元件的透視(例如，提供耦合光學元件)、提供強度不同的單個發(fā)光元件、以及向單個120提供不同的電流。
[0061]輻照輸出1224可以通過耦合光學元件1230指向工件1226。如果需要，可以以多種方式實現(xiàn)耦合光學元件1230。作為一種實施例，耦合光學元件可以包括插設在半導體裝置1219和窗體1264之間的一個或多個層、材料或其它結構，并且向工件1226的表面提供輻照輸出1224。作為一種實施例，耦合光學1230可以包括微透鏡陣列，以改善輻照輸出1224的聚集、集中、對齊或質量或有效數(shù)量。作為另一種實施例，耦合光學元件1230可以包括微反射鏡陣列。在使用這種微反射鏡陣列時，可以在一對一的基礎上將提供輻照輸出1224的每個半導體裝置設置在各個微反射鏡中。作為另一種實施例，可以在多對一的基礎上將提供福照輸出24和25的半導體裝置線性陣列1220設置在宏反射鏡中。以此方式，I禹合光學兀件1230可以包括微反射鏡陣列和宏反射鏡,在微反射鏡陣列中，每個半導體裝置在一對一的基礎上設置在各個微反射鏡中，在宏反射鏡中，來自半導體裝置的輻照輸出1224的數(shù)量和/或質量可以通過宏反射鏡進一步增大。
[0062]耦合光學元件1230的層、材料或其它結構中的每一者可以具有能夠選擇的折射率。通過適當?shù)剡x擇各個折射率，可以選擇性地控制輻照輸出1224路徑上的層、材料和其它結構之間界面處的反射。作為一種實施例，通過在位于半導體裝置和工件1226之間選擇的界面(例如窗體1264)處控制折射率之間的差異，可以減小或增加這些界面處的反射，從而增強這些界面處的用于最終傳遞至工件1226的輻照輸出的透射。例如，耦合光學元件可以包括分色反射鏡，在該分色反射鏡中，具有特定波長的入射光被吸收，而其它入射光被反射并聚焦至工件1226的表面。
[0063]耦合光學元件1230可以用于多種目的。示例的目的尤其在于單獨地或組合地包括保護半導體裝置1219，以保持與冷卻子系統(tǒng)1218有關的冷卻液，收集、壓縮和/或校準輻照輸出1224，或者用于其他目的。作為另一種實施例，照明系統(tǒng)1200可以使用耦合光學元件1230，以尤其在將輻照輸出傳遞至工件1226時增強輻照輸出1224的有效質量、均勻性或數(shù)量。
[0064]如對圖1中的照明模塊100的上述描述，窗體1264可以為與窗體104相似的環(huán)繞式窗體，并且可以包括前窗體表面108、第一窗體側壁110和第二窗體側壁111，前窗體表面108跨越前平面長度，第一窗體側壁110和第二窗體側壁111從窗體前表面108的第一橫向窗體邊緣112和第二橫向窗體邊緣113向后延伸。窗框114可以包括窗框前表面116和窗框側壁118。如圖1至圖2所示，第二窗體側壁111可以從窗體前表面108垂直地向后延伸。此外，邊緣112和113可以為尖銳直角狀。
[0065]窗體前表面108可以與窗框前表面116平齊且平行，并且第二窗體側壁111可以與窗框側壁118平齊且平行。第一窗體側壁和第二窗體側壁還可以包括窗體凸緣120，該窗體凸緣向后延伸超出發(fā)光元件陣列106。例如，如圖3所示，當窗體104通過開口 102安裝至窗框114時，凸緣120的后邊緣向后延伸超出發(fā)光元件陣列106。以此方式，從發(fā)光元件陣列106發(fā)出的光線可以通過窗體前表面108并且通過第一窗體側壁110和第二窗體側壁111輻照。與僅通過窗體的平坦前平面發(fā)射光線的照明模塊相比，由于從發(fā)光元件陣列106發(fā)出的光線通過第一窗體側壁110和第二窗體側壁111發(fā)射，因此可以提高輻照光線的均勻性，尤其是可以提高輻照光線在照明模塊100的靠近第一橫向邊緣112和第二橫向邊緣113的邊緣處的均勻性。相應地，發(fā)光元件陣列106可以定位在殼體102中并且與殼體102匹配，以通過窗體前表面108以及第一窗體側壁110和第二窗體側壁111發(fā)射光線。此外，發(fā)光元件陣列106可以通過窗體104朝包含光固化材料的基體(圖1至圖3中未示出)發(fā)射光線。
[0066]選擇的多個半導體裝置1219可以通過電子|禹合器(￠0111)11118 01001:1-01110) 1222耦合至控制器1214，以向控制器1214提供數(shù)據(jù)。如下面進一步描述的，可以使用控制器1214來實現(xiàn)對這種提供數(shù)據(jù)的半導體裝置的控制，例如通過電子耦合器1222?？刂破?214可以連接至電源1216和冷卻子系統(tǒng)1218，并且可以實現(xiàn)用于控制電源1216和冷卻子系統(tǒng)1218。例如，為了增大照射在工件1226上的光線的可用寬度，控制器可以向分布在線性陣列1220的中部發(fā)光元件供應較大的電流，而向分布在線性陣列1220的端部發(fā)光元件供應較小的電流。此外，控制器1214可以接收來自電源1216和冷卻子系統(tǒng)1218的數(shù)據(jù)。在一種實施例中，可以通過傳感器檢測工件1226表面的一個或多個位置上的輻照度，并且以反饋控制方式將該輻照度傳送給控制器1214。在其它實施例中，控制器1214可以與另一照明系統(tǒng)(圖12中未示出)的控制器通信，以配合控制兩個照明系統(tǒng)。例如，多個照明系統(tǒng)的控制器1214可以以主從式級聯(lián)控制算法來運行，其中，一個控制器的設定值由另一個控制器的輸出值設定。還可以使用與其它照明系統(tǒng)相結合的其它運行照明系統(tǒng)的控制策略。作為另一種實施例中，用于多個并排布置的照明系統(tǒng)的控制器1214可以以相同的方式控制照明系統(tǒng)，以增加穿過多個照明系統(tǒng)的輻照光線的均勻性。
[0067]除電源1216之外，冷卻子系統(tǒng)1218、發(fā)光子系統(tǒng)1212、控制器1214也可以連接至內部元件1232和外部元件1234，并且用于控制內部元件1232和外部元件1234。如圖所示，元件1232可以位于照明系統(tǒng)1200的內部，而元件1234可以位于照明系統(tǒng)1200的外部，但可以與工件1226(例如，操作設備、冷卻設備或其它外部設備)相關聯(lián)，或者可以與照明系統(tǒng)所支持的光反應(例如，固化)相關聯(lián)。
[0068]由控制器1214接收的來自一個或多個光源1216、冷卻子系統(tǒng)1218、發(fā)光子系統(tǒng)1212、和/或元件1232和1234的數(shù)據(jù)可以為多種類型。作為一種實施例，所述數(shù)據(jù)可以代表與半導體裝置1219相關的一個或多個特性。作為另一種實施例，所述數(shù)據(jù)可以代表與提供該數(shù)據(jù)的各個發(fā)光子系統(tǒng)1212、光源1216、冷卻子系統(tǒng)1218、內部元件1232和外部元件1234相關的一個或多個特性。作為另一種實施例，所述數(shù)據(jù)可以代表與工件1226相關的一個或多個特性(例如，代表引導至工件的輻照輸出能量或光譜成分此外，所述數(shù)據(jù)可以代表這些特性的組合。
[0069]接收到任意這些數(shù)據(jù)的控制器1214可以響應該數(shù)據(jù)。例如，響應于來自任意這些部件的這些數(shù)據(jù)，控制器1214可以用于控制電源1216、冷卻子系統(tǒng)1218、發(fā)光子系統(tǒng)1212 (包括一個或多個此類耦合式的半導體裝置)、和/或元件32和34。作為一種實施例，為了響應來自發(fā)光子系統(tǒng)的表示在與工件相關的一個或多個點處的能量不足的數(shù)據(jù)，控制器1214可以執(zhí)行仏)增加電源對一個或多個半導體裝置的電力供應，(幻通過冷卻子系統(tǒng)1218增加對發(fā)光子系統(tǒng)的冷卻(例如，如果冷卻特定的發(fā)光裝置，則該特定的發(fā)光裝置會提供更大的輻照輸出)，(0)增加將電力施加到這些裝置上的時間，或者((1)上述的組合。作為另一種實施例，為了響應來自發(fā)光子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及/或者響應于照明模塊1200的操作條件，控制器1214可以執(zhí)行為改變熱量和/或空氣流的方向。例如，照明系統(tǒng)1200可以包括照明模塊100，并且控制器1214可以將照明模塊100的熱出口 106處的熱量和/或空氣流的方向從將熱量和/或空氣通過導流裝置122對流進入熱出口 106，改變成將熱量和/或空氣排出熱出口 106和導流裝置122，反之亦然。
[0070]可以通過控制器1214獨立地控制發(fā)光子系統(tǒng)1212的單個半導體裝置1219(例如，120裝置^例如，控制器1214可以控制第一組的一個或多個單個的120裝置發(fā)射具有第一強度、波長等的光線，并且控制第二組的一個或多個單個的[￡0裝置發(fā)射具有不同的強度、波長等的光線。第一組的一個或多個單個[￡0裝置可以位于相同的半導體裝置線性陣列1220中，或者可以來自多個半導體裝置線性陣列1220，該多個半導體裝置線性陣列1220來自多個照明系統(tǒng)1200。也可以通過來自其它照明系統(tǒng)中的其它半導體裝置線性陣列的控制器1214獨立地控制半導體裝置線性陣列1220。例如，可以控制第一線性陣列的半導體裝置發(fā)射具有第一強度、波長等的光線，并且可以控制另一個照明系統(tǒng)中的第二線性陣列的半導體裝置發(fā)射具有第二強度、波長等的光線。
[0071]作為另一種實施例，在第一設定條件下(例如，用于特定的工件、光反應、和/或操作條件的設定)，控制器1214可以操作照明系統(tǒng)1200來執(zhí)行第一控制策略，而在第二設定條件下(例如，用于特定的工件、光反應、和/或操作條件的設定)，控制器1214可以操作照明系統(tǒng)1200來執(zhí)行第二控制策略。如上所述，第一控制策略可以包括操作第一組的一個或多個單個半導體裝置(例如，[￡0裝置)發(fā)射具有第一強度、波長等的光線，而第二控制策略可以包括操作第二組的一個或多個單個[￡0裝置發(fā)射具有第二強度、波長等的光線。第一組裝置可以與第二組120裝置相同的120裝置組，并且可以包括一個或多個120裝置陣列，或者可以為與第二組120裝置不同的120裝置組，但是該不同的120裝置組可以包括來自第二組的一個或多個[￡0裝置的子集。
[0072]冷卻子系統(tǒng)1218可以實現(xiàn)來管理發(fā)光子系統(tǒng)1212的熱性能。例如，冷卻子系統(tǒng)1218可以用于冷卻發(fā)光子系統(tǒng)1212，更具體地，用于冷卻半導體裝置1219。冷卻子系統(tǒng)1218也可以執(zhí)行冷卻工件1226和/或位于工件1226和照明系統(tǒng)1200 (例如，發(fā)光子系統(tǒng)1212)之間的空間。例如，冷卻子系統(tǒng)1218可以包括空氣或其它流體(例如，水)冷卻系統(tǒng)。冷卻子系統(tǒng)1218還可以包括冷卻元件，例如連接至半導體裝置1219或該半導體裝置線性陣列1220或者連接至耦合光學元件1230的散熱片。例如，冷卻子系統(tǒng)可以包括在耦合光學元件1230上吹動冷卻空氣，其中，耦合光學元件1230設置有外部散熱翅片，以增加熱傳遞。
[0073]照明系統(tǒng)1200可以用于多種應用。具體實施例包括但不限于從油墨印刷到1^0的制作以及平版印刷的固化應用。其中使用照明系統(tǒng)1200的應用可以具有相關的操作參數(shù)。也就是說，應用可以具有以下相關的操作參數(shù):一個或多個水平的輻照功率的供應、所處于的一個或多個波長、實施的一個或多個時間段。為了正確地完成與應用相關的光反應，可以以一個或多個這些參數(shù)(和/或用于的特定時間或時間段)的一個或多個預定水平或以高于該一個或多個預定水平的水平將光學功率傳遞至工件1226或工件1226附近。
[0074]為了遵循預定的應用參數(shù)，可以按照與應用參數(shù)(例如，溫度、光譜分布和輻照功率)相關的多個特性來操作提供輻照輸出1224的半導體裝置1219。與此同時，除了別的之夕卜，半導體裝置1219可以具有與半導體裝置的制造相關的特定操作規(guī)范，并且可以遵循該操作規(guī)范以防止裝置損毀以及/或者預先阻止裝置的退化。照明系統(tǒng)1200的其它部件也可以具有相關的操作規(guī)范。除參數(shù)規(guī)范之外，這些規(guī)范可以包括操作溫度和施加的電功率范圍(例如，最大值和最小值
[0075]相應地，照明系統(tǒng)1200可以支持對應用參數(shù)進行監(jiān)測。此外，照明系統(tǒng)1200可以用于監(jiān)測半導體裝置1219，包括它們各自的特性和規(guī)范。此外，照明系統(tǒng)1200還可以用于監(jiān)測照明系統(tǒng)1200所選擇的其它部件，包括它們的特性和規(guī)范。
[0076]提供這樣的監(jiān)測能夠檢驗系統(tǒng)的正確操作，從而能夠可靠地評估照明系統(tǒng)1200的操作。例如，照明系統(tǒng)1200可以關于一個或多個應用參數(shù)(例如，溫度、光譜分布、輻照功率等)、任意部件的與這些參數(shù)相關的特性和/或任意部件的各自的操作規(guī)范錯誤地操作。監(jiān)測的提供可以是響應式的，并且可以根據(jù)由控制器1214接收的來自一個或多個系統(tǒng)的部件的數(shù)據(jù)實施監(jiān)測。
[0077]監(jiān)測還可以支持系統(tǒng)操作的控制。例如，可以通過控制器1214執(zhí)行控制策略，控制器1214接收并響應來自一個或多個系統(tǒng)元件的數(shù)據(jù)。如上所述的這種控制策略可以直接執(zhí)行(例如，以基于涉及部件操作的數(shù)據(jù)通過指向部件的控制信號控制該部件的方式)或間接執(zhí)行(例如，以通過指向其它部件的調節(jié)操作的控制信號控制該部件的操作的方式)。作為一種實施例，可以通過指向電源1216的控制信號或者通過指向冷卻子系統(tǒng)1218的控制信號間接地調節(jié)半導體裝置的輻照輸出，所述指向電源1216的控制信號調節(jié)施加至發(fā)光子系統(tǒng)1212的電力，所述指向冷卻子系統(tǒng)1218的控制信號調節(jié)施加至發(fā)光子系統(tǒng)1212的冷卻。
[0078]控制策略可以執(zhí)行為能夠使系統(tǒng)正確操作和/或增強系統(tǒng)的正確操作和/或應用性能。在更具體的實施例中，控制可以執(zhí)行為能夠使線性陣列的輻照輸出和它的操作溫度之間達到平衡和/或增強該平衡，從而例如防止將半導體裝置1219加熱至超過它們的規(guī)范，并且還能夠防止將充足的輻照能量引導至工件1226，以例如實施應用的光反應。
[0079]在一些應用中，高輻照功率可以傳送至工件1226。相應地，可以使用發(fā)光半導體裝置線性陣列1220實現(xiàn)發(fā)光子系統(tǒng)1212。例如，可以使用高密度的發(fā)光二極管([￡0)陣列實現(xiàn)發(fā)光子系統(tǒng)1212。雖然可以使用[￡0陣列，并且在此詳細描述了 1^0陣列，但是應當理解，在不脫離本發(fā)明的原理的情況下，可以使用其他發(fā)光技術實施半導體裝置1219及其線性陣列1220，其他發(fā)光技術的實施例包括但不限于有機1^0、激光二極管、以及其它半導體激光器。
[0080]以此方式，照明系統(tǒng)可以包括電源、冷卻子系統(tǒng)、發(fā)光子系統(tǒng)以及位于所述殼體中的發(fā)光元件線性陣列。所述發(fā)光子系統(tǒng)可以包括:殼體；窗框，該窗框安裝在所述殼體的前側；和窗體，該窗體安裝在所述窗框的前平面上。所述窗體可以包括窗體前表面、第一窗體側壁和第二窗體側壁，所述窗體前表面跨越前平面長度，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁分別從所述窗體前表面的第一邊緣和第二邊緣以第一夾角和第二夾角向后延伸。所述發(fā)光元件線性陣列可以與所述殼體對齊，并且穿過所述窗體前平面以及所述第一窗體側壁和第二窗體側壁發(fā)射光線，其中，所述線性陣列的第一發(fā)光元件和最后發(fā)光元件定位成與所述窗體前表面的所述第一邊緣和第二邊緣相鄰，位于所述窗體前表面的所述第一邊緣和第二邊緣處的窗體側壁與殼體側壁平齊，所述窗體側壁從所述前平面垂直地向后延伸，所述發(fā)光元件線性陣列包括位于兩個端部之間的中間部，所述線性陣列僅具有單排元件，其中，所述中間部包括分布在該中間部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在所述中間部上始終以第一間隔分布；并且每個端部包括分布在該端部上的多個發(fā)光兀件，該多個發(fā)光兀件在每個端部上始終以第二間隔分布，所述第一間隔大于所述第二間隔。所述照明系統(tǒng)還可以包括控制器，該控制器包括指令，該指令能夠執(zhí)行為從分布在所述中間部上的具有第一輻照度的所述發(fā)光元件輻照光線，并且執(zhí)行為從分布在所述端部上的具有第二輻照度的所述發(fā)光元件輻照光線，其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。
[0081]現(xiàn)在轉到圖13，圖13顯示輻照目標表面的實施例方法1300的流程圖。方法1300開始于1310，在1310中，確定待輻照的目標表面的尺寸。目標表面可以包括表面的一部分或整體表面。目標表面還可以包括待均勻輻照的表面或物體的一部分。繼續(xù)進行1320，確定待使用的照明模塊的數(shù)量。每個照明模塊可以包括環(huán)繞式窗體和/或邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列，以用于增加發(fā)射光線的有效長度并且提高發(fā)射光線的均勻性。例如，一個或多個并排布置的邊緣加權線性照明模塊陣列可以用于輻照目標表面?？梢曰谝粋€或多個因素(包括待輻照的目標表面的尺寸、一個或多個照明模塊的輻照圖樣、照明模塊的尺寸、供應給照明模塊的功率、以及目標表面曝光時間等)來確定照明模塊的數(shù)量。例如，如果目標表面的長度非常長，可以使用多個并排布置的照明模塊來輻照目標表面的整體長度。接下來，方法1300繼續(xù)進行1330，在1330中，布置照明模塊陣列。
[0082]方法1300繼續(xù)進行1340，在1340中，確定是否要提高輻照均勻性。例如，基于1320和1330，為了在預定的輻照曝光時間內以預定的輻照均勻性輻照目標表面，可以確定要提高輻照均勻性。例如，預定的輻照曝光時間可以與在目標表面上進行的由輻照光線驅動的固化反應的特定的固化率或固化時間對應。作為另一種實施例，可以提高輻照均勻性以提供最小輻照度臨界值以上的均勻輻照度。
[0083]如果確定要提高輻照均勻性，方法1300繼續(xù)進行1350，在1350中，可以增加一個或多個邊緣加權線性照明模塊陣列的中間部發(fā)光元件的輻照度。例如，增加一個或多個邊緣加權線性照明模塊陣列的中間部發(fā)光元件的輻照度可以包括使用下述方法中的一者或多者:在邊緣加權線性照明模塊陣列的中間部使用更高強度的發(fā)光元件(例如，[￡0)，在邊緣加權線性照明模塊陣列的端部使用更低強度的發(fā)光元件，將透鏡元件或其它光學元件集成至發(fā)光元件線性陣列，或者向發(fā)光元件分別供應不同的驅動電流。例如，增加中間部發(fā)光元件的輻照度可以包括:向中間部發(fā)光元件供應額外的驅動電流，或者向端部發(fā)光元件供應更低的驅動電流。作為另一種實施例，增加中間部發(fā)光元件的輻照度可以包括:使中間部發(fā)光元件透鏡化以校準從該中間部發(fā)光元件發(fā)出的輻照光線，以及/或者向中間部發(fā)光元件供應額外的驅動電流。增加中間部發(fā)光元件的輻照度的其它方法和組合也可以用于提高輻照均勻性。
[0084]如果照明模塊不包括邊緣加權的發(fā)光元件線性陣列，方法1300可以不執(zhí)行1340和1350，并且可以從1330繼續(xù)進行1360。
[0085]接下來，方法1300繼續(xù)進行1360，在1360中，可以并排布置一個或多個照明模塊與位于固定平面上的目標表面相對?？梢曰?320、1330、1340和1350中的一個或多個，確定從固定平面到一個或多個照明模塊的距離，其中，將目標表面布置在與一個或多個照明模塊相對的固定平面上可以實現(xiàn)目標表面的均勻輻照。
[0086]方法繼續(xù)進行1370，在1370中，向一個或多個邊緣加權線性照明模塊陣列供電以輻照目標表面。向一個或多個邊緣加權線性照明模塊陣列供電可以包括向中間部發(fā)光元件供應額外的驅動電流，或者向端部發(fā)光元件供應更小的驅動電流，以提高如1340和1350中的輻照均勻性。向一個或多個邊緣加權線性照明模塊陣列供電還可以包括以預定時間或者按控制器控制策略規(guī)定進行供電。例如，根據(jù)反饋控制方案，一個或多個控制器(例如，1214)可以向一個或多個邊緣加權線性照明模塊陣列供電，以輻照目標表面。上面已經(jīng)參考圖12描述了控制方案的其它實施例。在1370之后，方法1300結束。
[0087]以此方式，一種輻照光線的方法可以包括從照明模塊陣列輻照光線，每個照明模塊包括:殼體；窗框，該窗框安裝在所述殼體的前側；窗體，該窗體安裝在所述窗框的前平面上，所述窗體包括窗體前表面、第一窗體側壁和第二窗體側壁，所述窗體前表面跨越前平面長度，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁分別從所述窗體前表面的第一橫向邊緣和第二橫向邊緣以第一夾角和第二夾角向后延伸；以及發(fā)光元件陣列，該發(fā)光元件陣列位于所述殼體中，所述陣列與所述殼體對齊，并且穿過所述窗體前表面以及所述第一窗體側壁和第二窗體側壁發(fā)射光線。位于所述照明模塊陣列的邊緣處的每個照明模塊的所述第一夾角和第二夾角中的一者可以大于90。。此外，每個照明模塊的所述發(fā)光元件陣列還可以包括發(fā)光元件線性陣列，該發(fā)光元件線性陣列包括位于兩個端部之間的中間部，所述線性陣列僅具有單排元件，其中所述中間部包括分布在該中間部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在所述中間部上始終以第一間隔分布。每個端部可以包括分布在該端部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在每個端部上始終以第二間隔分布。所述第一間隔可以大于所述第二間隔，所述中間部與每個所述端部之間的第三間隔可以大于所述第二間隔且小于所述第一間隔，所述中間部中的所述多個發(fā)光元件可以具有第一輻照度，并且每個端部中的所述多個發(fā)光元件可以具有第二輻照度。
[0088]從所述發(fā)光元件線性陣列輻照光線還可以包括從分布在所述中間部上的多個具有第一強度的發(fā)光元件輻照光線，并且從分布在所述端部上的具有第二強度的發(fā)光元件輻照光線，其中，所述第一強度大于所述第二強度。從所述發(fā)光元件線性陣列輻照光線還可以包括:向所述中間部中的所述多個發(fā)光元件中的每一者供應第一驅動電流；并且向所述端部中的所述多個發(fā)光元件中的每一者供應第二驅動電流，其中，所述第一驅動電流大于所述第二驅動電流，并且所述第一輻照度大于所述第二輻照度。
[0089]應當理解的是，在此公開的結構本質上是示例性的，因為可能存在多種變型，這些具體實施例不應被視為限制性的。例如，上述實施例可以適用于例如油墨、涂層表面、黏合齊0、光導纖維、電纜和色帶等工件。此外，上述紫外線固化裝置和系統(tǒng)可以與現(xiàn)有的制造裝備相結合，并且不用于特定的光源。如上所述，可以使用任意合適的發(fā)光設備，例如微波供電燈匕卹)、發(fā)光二極管、發(fā)光二極管陣列以及萊弧燈。本公開的主題包括所有的在此公開的各種結構、其它特征、功能和/或特性的新型且非明顯的組合和子組合。
[0090]需要指出的是，在此描述的實施例工藝流程可以與多種光源和照明系統(tǒng)結構一起使用。在此描述的工藝流程可以代表一個或任意數(shù)量的多個工藝策略，例如連續(xù)、批量、半批量和半連續(xù)工藝等。這樣，描述的多種動作、操作或功能可以順序地執(zhí)行，可以并行地執(zhí)行或者在某些情況下可以省略。同樣地，工藝的順序不需要達到在此公開的示例性實施方式的特征和優(yōu)點，而是用于容易地進行說明和描述。可以根據(jù)使用的具體策略重復地執(zhí)行一個或多個說明的動作或功能。應當理解的是，此處公開的結構或程序實施例本質上為示意性的，并且因為可能存在多種變型，這些具體的實施例不應視為起限制作用。本公開的主題包括所有的在此公開的各種結構、其它特征、功能和/或特性的新型且非明顯的組合和子組合。
[0091]以下權利要求具體地指出視為新穎的且非顯而易見的特定組合和子組合。這些權利要求可能涉及“一個”元件或“第一”元件或者其等同物。這些權利要求應當理解為包括一個或多個這種元件，既不需要也不排除兩個或多個這種元件的情況。公開的特征、功能、元件和/或特性的其它組合或子組合可以通過本權利要求的修改而被要求，或者通過本申請或相關申請的新的權利要求而被要求。無論這些權利要求與原始權利要求相比范圍更寬、更窄、相同或不同，均視作包含在本公開的主題之內。
【權利要求】
1.一種照明模塊，包括: 殼體； 窗框，該窗框安裝在殼體前側； 窗體，該窗體安裝在窗框前平面上，所述窗體包括窗體前表面、第一窗體側壁和第二窗體側壁，所述窗體前表面跨越前平面長度，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面的第一邊緣和第二邊緣向后延伸；以及 發(fā)光元件陣列，該發(fā)光元件陣列位于所述殼體中，所述陣列與所述殼體對齊，并且穿過所述窗體前表面以及所述第一窗體側壁和第二窗體側壁發(fā)射光線。
2.根據(jù)權利要求1所述的照明模塊，其中，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面分別以第一夾角和第二夾角向后延伸，其中，所述第一夾角和第二夾角中的一者為90。。
3.根據(jù)權利要求1所述的照明模塊，其中，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面分別以第一夾角和第二夾角向后延伸，其中，所述第一夾角和第二夾角中的一者大于90。。
4.根據(jù)權利要求1所述的照明模塊，其中，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁從所述窗體前表面分別以第一夾角和第二夾角向后延伸，其中，所述第一夾角和第二夾角均大于90。。
5.根據(jù)權利要求1所述的照明模塊，其中，所述第一邊緣和第二邊緣中的一者為斜面狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的照明模塊，其中，所述第一邊緣和第二邊緣中的一者為圓滑狀。
7.根據(jù)權利要求1所述的照明模塊，其中，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁分別包括窗體凸緣，該窗體凸緣向后延伸超出所述發(fā)光元件陣列。
8.根據(jù)權利要求1所述的照明模塊，其中，所述發(fā)光元件陣列包括發(fā)光元件線性陣列，該發(fā)光元件線性陣列包括位于兩個端部之間的中間部，所述線性陣列僅具有單排元件，其中: 所述中間部包括分布在該中間部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在所述中間部上始終以第一間隔分布；并且 每個端部包括分布在該端部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在每個端部上始終以第二間隔分布，所述第一間隔大于所述第二間隔。
9.根據(jù)權利要求8所述的照明模塊，其中，所述中間部與所述兩個端部中的每一者之間的第三間隔大于所述第二間隔且小于所述第一間隔。
10.根據(jù)權利要求9所述的照明模塊，其中: 所述中間部中的所述多個發(fā)光元件具有第一輻照度； 每個端部中的所述多個發(fā)光元件具有第二輻照度。
11.根據(jù)權利要求10所述的照明模塊，其中，所述中間部中的所述多個發(fā)光元件中的每一者包括高強度發(fā)光元件，該高強度發(fā)光元件比所述端部中的所述多個發(fā)光元件中的每一者的強度更高，并且其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。
12.根據(jù)權利要求10所述的照明模塊，其中，所述中間部中的所述多個發(fā)光元件中的每個包括光學元件，該光學元件增大所述中間部的發(fā)光元件的第一輻照度，并且其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。
13.根據(jù)權利要求10所述的照明模塊，其中，所述端部中的所述多個發(fā)光元件分別包括光學元件，該光學元件減小所述端部的發(fā)光元件的第二輻照度，并且其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。
14.根據(jù)權利要求10所述的照明模塊，其中: 所述中間部中的所述多個發(fā)光元件供應有第一驅動電流； 所述端部中的所述多個發(fā)光元件供應有第二驅動電流；并且 所述第一驅動電流大于所述第二驅動電流。
15.—種照明系統(tǒng)，包括: 電源； 冷卻子系統(tǒng)； 發(fā)光子系統(tǒng)，該發(fā)光子系統(tǒng)包括: 殼體； 窗框，該窗框安裝在所述殼體的前側； 窗體，該窗體安裝在所述窗框的前平面上，所述窗體包括窗體前表面、第一窗體側壁和第二窗體側壁，所述窗體前表面跨越前平面長度，所述第一窗體側壁和第二窗體側壁分別從所述窗體前表面的第一邊緣和第二邊緣以第一夾角和第二夾角向后延伸； 發(fā)光元件線性陣列，該發(fā)光元件線性陣列位于所述殼體中，所述線性陣列與所述殼體對齊，并且穿過所述窗體前平面以及所述第一窗體側壁和第二窗體側壁發(fā)射光線，其中:所述線性陣列的第一發(fā)光兀件和最后發(fā)光兀件定位成與所述窗體前表面的所述第一邊緣和第二邊緣相鄰， 位于所述窗體前表面的所述第一邊緣和第二邊緣處的窗體側壁與殼體側壁平齊，所述窗體側壁從所述前平面垂直地向后延伸， 所述發(fā)光元件線性陣列包括位于兩個端部之間的中間部，所述線性陣列僅具有單排元件，其中: 所述中間部包括分布在該中間部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在所述中間部上始終以第一間隔分布；并且 每個端部包括分布在該端部上的多個發(fā)光元件，該多個發(fā)光元件在每個端部上始終以第二間隔分布，所述第一間隔大于所述第二間隔；以及 控制器，包括指令，該指令能夠執(zhí)行為從分布在所述中間部上的具有第一輻照度的所述發(fā)光元件輻照光線，并且執(zhí)行為從分布在所述端部上的具有第二輻照度的所述發(fā)光元件輻照光線，其中，所述第一輻照度大于所述第二輻照度。
【文檔編號】F21V17/00GK204227329SQ201390000432
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權日:2012年4月27日
【發(fā)明者】D·奇爾德斯, D·G·佩恩 申請人:鋒翔科技公司