本實(shí)用新型涉及LED光源,特別是涉及一種紫外光LED光源裝置。
背景技術(shù):
紫外光LED光源裝置大多用于采用紫外光照射固化的工藝中,例如光刻固化以及印刷固化工藝等。
由于紫外線(xiàn)能夠引起空氣中的氧氣發(fā)生電離,產(chǎn)生臭氧。而臭氧的活性較高,在紫外線(xiàn)能量聚集的區(qū)域,也即紫外線(xiàn)照射面會(huì)有臭氧產(chǎn)生,而這正是固化材料所處的區(qū)域。在一些工藝中,例如印刷工藝,某些印刷材料會(huì)被臭氧氧化,導(dǎo)致印刷合格率降低。臭氧也會(huì)吸收和阻擋紫外線(xiàn),使紫外線(xiàn)能量照射效率降低。
另外,在印刷工藝中,紫外光LED光源通常要提供高密度度高能量的光源,以實(shí)現(xiàn)掃描式照射固化的工序。然而傳統(tǒng)的紫外光LED光源普遍存在光線(xiàn)集中度不足,遠(yuǎn)距離高密度度高能量不足的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種可以在照射時(shí)防止紫外線(xiàn)與氧氣接觸產(chǎn)生臭氧也會(huì)吸收和阻擋紫外線(xiàn),使紫外線(xiàn)能量照射效率降低,固化材料被氧化的紫外光LED光源裝置。
一種紫外光LED光源裝置,包括LED光源模塊和散熱模塊,所述LED光源模塊包括基板和設(shè)于所述基板上且呈陣列排布的LED光源單元,所述基板設(shè)于所述散熱模塊上,還包括無(wú)氧氣體源,所述無(wú)氧氣體源用于向所述LED光源模塊的照射面吹送無(wú)氧氣體,在所述LED光源模塊的照射面制造無(wú)氧環(huán)境。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述無(wú)氧氣體源設(shè)于散熱模塊內(nèi)部,并通過(guò)設(shè)于散熱模塊上的出氣口向外吹送氣體。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述出氣口設(shè)于LED光源模塊之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括罩設(shè)于所有LED光源模塊上的光罩,所述出氣口設(shè)于光罩外。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述散熱模塊的截面為拱形,所述LED光源模塊的基板一面凸向所述散熱模塊的內(nèi)凹面,一面設(shè)置多個(gè)LED光源單元,所述基板設(shè)置多個(gè)LED光源單元的面為多平面連續(xù)彎折狀、從而截面為多邊連續(xù)彎折的拱形,使得多個(gè)LED光源單元發(fā)射的光集中,形成線(xiàn)狀光斑。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述氣體為氮?dú)狻⒍栊詺怏w、氮?dú)馀c惰性氣體的混合氣體或者惰性氣體之間的混合氣體。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括氣體回收裝置,所述氣體回收裝置與無(wú)氧氣體源連通,用于回收吹送到環(huán)境中的氣體,并經(jīng)過(guò)處理后再輸送到所述無(wú)氧氣體源。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述散熱模塊包括金屬散熱片;所述金屬散熱片為鋁散熱片或銅散熱片。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述散熱模塊還包括水冷單元。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基板為陶瓷基板或金屬基板。
上述紫外光LED光源裝置由于設(shè)有無(wú)氧氣體源,在進(jìn)行紫外光照射時(shí),無(wú)氧氣體源將無(wú)氧氣體吹送到照射面,可以稀釋照射面上部空間內(nèi)的氧氣濃度,持續(xù)的吹送能將氧氣濃度降到非常低的程度,從而可以形成無(wú)氧環(huán)境。由于紫外線(xiàn)照射在照射面時(shí),在無(wú)氧環(huán)境中不會(huì)產(chǎn)生臭氧,從而保證紫外線(xiàn)照射固化的質(zhì)量。
此外,為L(zhǎng)ED光源裝置設(shè)置光罩,或?qū)⑸崮K的板體作彎折設(shè)計(jì)并將LED光源模塊設(shè)于散熱模塊上,可以達(dá)到集中光線(xiàn)的目的,從而形成更好的線(xiàn)狀光斑。
附圖說(shuō)明
圖1為一實(shí)施例的紫外光LED光源裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為L(zhǎng)ED光源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為另一實(shí)施例的紫外光LED光源裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4a為散熱模塊的板體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4b為散熱模塊的板體的截面示意圖;
圖5為紫外光LED光源裝置用于印刷工藝的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6a~6e為紫外光LED光源裝置的不同結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容公開(kāi)更加透徹全面。
圖1為一實(shí)施例的紫外光LED光源裝置結(jié)構(gòu)示意圖。該紫外光LED光源裝置10包括呈陣列排布的LED光源模塊100、散熱模塊200和無(wú)氧氣體源300。所述無(wú)氧氣體源300用于向所述LED光源模塊100的照射面90吹送氣體,在所述LED光源模塊100的照射面90制造無(wú)氧環(huán)境。
上述紫外光LED光源裝置10由于設(shè)有無(wú)氧氣體源300,在進(jìn)行紫外光照射時(shí),無(wú)氧氣體源300將無(wú)氧氣體吹送到照射面90,可以稀釋照射面90上部空間內(nèi)的氧氣濃度,持續(xù)的吹送能將氧氣濃度降到非常低的程度,從而可以形成無(wú)氧環(huán)境。由于紫外線(xiàn)照射在照射面90時(shí),在無(wú)氧環(huán)境中不會(huì)產(chǎn)生臭氧,從而保證紫外線(xiàn)照射固化的質(zhì)量。
如圖2所示,LED光源模塊100可以包括基板110和設(shè)于所述基板110上且呈陣列排布的LED光源單元120,所述基板110設(shè)于所述散熱模塊200上?;?10上可設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路,用于驅(qū)動(dòng)LED光源單元120發(fā)光。本實(shí)施例中,LED光源單元120為紫外光源。LED光源單元120可以包括1顆、2顆或多顆LED燈珠。LED光源單元120在工作時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。通過(guò)將基板110設(shè)置在散熱模塊200上,可以將熱量傳導(dǎo)到散熱模塊200,并通過(guò)散熱模塊200散發(fā)出去,達(dá)到降溫的目的。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述無(wú)氧氣體源300可以設(shè)于散熱模塊200內(nèi)部,并通過(guò)設(shè)于散熱模塊200上的出氣口(圖未示)向外吹送氣體。由于LED光源模塊100的照射面90即是需要制造無(wú)氧環(huán)境的區(qū)域,而將無(wú)氧氣體源300集成在散熱模塊200中正好可以從散熱模塊200面向照射面90吹送,節(jié)省了空間。
此外,無(wú)氧氣體處于散熱模塊200中時(shí),還可以吸收部分熱量,通過(guò)吹送到照射面90上,幫助散熱模塊200更好地散熱。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述無(wú)氧氣體可以為氮?dú)?、惰性氣體、氮?dú)馀c惰性氣體的混合氣體或者惰性氣體之間的混合氣體。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述出氣口可以設(shè)于LED光源單元120之間。LED光源單元120呈陣列排布,出氣口可以分散在LED光源單元120之間的多處。出氣口可以均勻分布,也可以集中分布。
在其他實(shí)施例中,無(wú)氧氣體源300也可以如圖1所示單獨(dú)設(shè)置。無(wú)氧氣體源300的數(shù)量可以是多個(gè),環(huán)繞在LED光源模塊100周?chē)?。也可以是僅有一個(gè)無(wú)氧氣體源300,并環(huán)繞LED光源模塊100周?chē)O(shè)置多個(gè)出氣口。
無(wú)氧氣體源300的出氣口的朝向可調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)吹送氣體的要求。無(wú)氧氣體源300還可以包括流量調(diào)節(jié)模塊,用于調(diào)節(jié)吹送氣體的流量,以在不同的空間中適應(yīng)不同的吹送量需求。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,該紫外光LED光源裝置10還包括罩設(shè)于所有LED光源模塊100上的光罩400。若無(wú)氧氣體源300集成于散熱模塊200中,則所述出氣口只能設(shè)于光罩400外。光罩400為曲面結(jié)構(gòu),用于收集LED光源模塊100的光線(xiàn),避免紫外光能量散失,增強(qiáng)該紫外光LED光源裝置10的照射效果。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,上述紫外光LED光源裝置10還可以包括氣體回收裝置(圖未示)。所述氣體回收裝置與無(wú)氧氣體源300連通,用于回收吹送到環(huán)境中的氣體,并經(jīng)過(guò)處理后再輸送到所述無(wú)氧氣體源300。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,如圖4a所示,所述散熱模塊200的截面為拱形,所述LED光源模塊100的基板110一面凸向所述散熱模塊200的內(nèi)凹面,一面設(shè)置多個(gè)LED光源單元120,所述基板110設(shè)置多個(gè)LED光源單元120的面為多平面連續(xù)彎折狀、從而截面為多邊連續(xù)彎折的拱形,使得多個(gè)LED光源單元發(fā)射的光集中,形成線(xiàn)狀光斑,如圖4b所示。多個(gè)LED光源單元120分別置于連續(xù)彎折狀的多個(gè)平面上,使得多個(gè)LED光源模塊100發(fā)射的光集中,形成線(xiàn)狀光斑。多個(gè)彎折的平面結(jié)構(gòu)的尺寸可以相同或不同,只要可以放置LED光源模塊100即可。彎折的平面連接處的彎折的角度也可以相同或不同,只要可以將LED光源模塊100的發(fā)射的光集中到照射面90即可。
可以理解,上述無(wú)氧氣體源300也可以置于具有多平面連續(xù)彎折狀散熱接觸面的散熱模塊200中。并在散熱模塊200中開(kāi)設(shè)出氣口?;蛘邔⑸崮K200環(huán)繞散熱模塊200設(shè)置。
上述光罩400同樣也可以加入到圖4a所示的結(jié)構(gòu)中,以進(jìn)一步加強(qiáng)光線(xiàn)集中的效果。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述散熱模塊200可以包括金屬散熱片。所述金屬散熱片可以為鋁散熱片或銅散熱片。散熱模塊200可以包括直接與LED光源模塊100貼合的部分,可以采用上述圖1所示的板狀或者圖4a所示的彎折板體,還可以包括用來(lái)輔助散熱的鰭片,安裝于背向LED光源模塊100的一面。輔助散熱的鰭片能夠增加熱量散發(fā)的表面積,加快向空氣中散熱的速度。進(jìn)一步地,所述散熱模塊200還可以包括水冷單元(圖未示)。水冷單元可以?xún)?nèi)置于所述散熱模塊200內(nèi),例如采用水流管道敷設(shè)于散熱模塊200的板體表面或內(nèi)部,在其中通入水流帶走熱量。從而達(dá)到更好的散熱目的。
圖5是該紫外光LED光源裝置10在印刷工藝中的應(yīng)用。如圖5所示,執(zhí)行該印刷工藝的系統(tǒng)包括該紫外光LED光源裝置10、用于配合傳送待印刷的紙張20的牙盤(pán)30和傳送鏈條40。紙張20繪上圖畫(huà)后,通過(guò)牙盤(pán)30和傳送鏈條40傳送到紫外光LED光源裝置10下方,紫外光LED光源裝置10發(fā)出紫外線(xiàn)102(肉眼不可見(jiàn),為效果圖示)照射到紙張20上的涂料上,使涂料固化,從而將圖畫(huà)固化在紙張20上。
圖6a是對(duì)應(yīng)于該使用方式的一種具體結(jié)構(gòu)。散熱模塊200為內(nèi)凹的塊狀結(jié)構(gòu),并且主體上設(shè)有多個(gè)通孔,用于通入冷卻水。冷卻水在通孔中流動(dòng)時(shí)可以將紫外光LED光源模塊100產(chǎn)生的熱量帶走,提高冷卻效果。紫外光LED光源模塊100的基板110一面為凸向散熱模塊200,并靠近散熱模塊200。紫外光LED光源模塊100的基板110另一面設(shè)有LED光源單元120,LED光源單元120呈陣列排布。散熱模塊200在凹面一側(cè)還設(shè)有向內(nèi)延伸的扣件204,固定軸500插設(shè)于該扣件204與基板110一側(cè)的空隙之間,可將紫外光LED光源模塊100牢牢固定。
基板110可以是陶瓷基板或者金屬基板,都具有較好的散熱效果?;?10與散熱模塊200的接觸面之間還可以設(shè)置導(dǎo)熱膠和石墨烯散熱片,以達(dá)到更好的散熱效果。
無(wú)氧氣體源300設(shè)置在散熱模塊200的側(cè)面,其可以包括固定在散熱模塊200的主體上的固定管件310和設(shè)置在固定管件310中的出氣管320。其中,該出氣管320上可以開(kāi)設(shè)出氣口322。無(wú)氧氣體通過(guò)出氣管320上的出氣口322排出。
如圖6b所示,出氣管320還可以設(shè)置在基板110中,并通過(guò)開(kāi)設(shè)在基板110和出氣管320上的出氣口排出氣體。
如圖6c所示,該紫外光LED光源裝置10還可以包括光罩400,用于聚集光線(xiàn)。
如圖6d所示,基板110可以為弧形,LED光源單元120置于其弧面上。
如圖6e所示,在圖6d所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,基板110上也可以設(shè)置出氣管320。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。