CN105015160A - 一种可自动调节固化功率的光固化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动调节固化功率的光固化设备，包括：速度传感器、固化灯、光强调节装置、控制面板和控制器，控制器获取控制面板发送的印刷条件参数以及速度传感器反馈的印刷机的传输速度，而后控制光强调节装置对LED阵列的光强进行调节，以满足获取的印刷条件参数和印刷机传输速度。当印刷条件参数变化时，只需将变化的印刷条件参数输入至控制器即可，相对于现有技术，本申请提供的可自动调节固化功率的光固化设备无需关闭并调整后再开启工作，节约了人力资源，且提高了生产效率。同时，采用LED阵列提供固化光源，不仅使用寿命长，而且绿色环保。

Description

一种可自动调节固化功率的光固化设备

技术领域

本发明涉及光固化技术领域，更具体地说，涉及一种可自动调节固化功率的光固化设备。

背景技术

随着印刷技术的发展，以及人们对印刷物品高质量、高效益的追求，以往的印刷质量和印刷效果已远远无法满足当前的需求。印后固化工艺是印刷技术的关键，其对印刷水平的高低起着至关重要的作用，目前印刷后的物品采用光固化设备进行固化，但是现有的光固化设备的光强固定，不能进行自动调节。当印刷条件参数，例如固化能量、印刷材质、印刷面积等变化时，只能关闭光固化设备，重新调整后才能继续印刷，生产效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光固化设备、LED阵列的光强的控制方法和系统，能够随印刷条件参数的变化自动调节LED阵列的光强。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光固化设备，包括：

用于监测印刷机传输速度的速度传感器；

用于提供固化光源的LED阵列，所述LED阵列为紫外LED阵列或红外LED阵列；

与所述LED阵列相连，用于调节所述LED阵列的光强的光强调节装置；

用于输入印刷条件参数的控制面板；

与所述速度传感器、光强调节装置和控制面板相连，通过控制所述光强调节装置，以控制所述LED阵列的光强满足所述印刷条件参数以及所述印刷机当前传输速度的控制器。

优选的，所述印刷条件参数包括固化能量、印刷面积、印刷材质的一种或多种。

优选的，所述光强调节装置包括电子电源，所述电子电源一端与所述LED阵列相连，一端与所述控制器相连，用于控制所述LED阵列的发光二极管的点亮数量和照度以控制所述LED阵列的光强和照射区域的面积。

优选的，所述光强调节装置还包括：位置调节装置，所述位置调节装置的一端与所述LED阵列相连，一端与所述控制器相连，用于控制所述LED阵列的位置，以与所述电子电源共同控制所述LED阵列的光强和照射区域的面积。

优选的，所述速度传感器为同步编码器。

优选的，当所述可自动调节固化功率的光固化设备待机时，所述控制器控制所述控制面板以预设功率工作。

优选的，还包括：

设置于所述LED阵列的照射区域的温度传感器，用于感应所述照射区域的温度；

用于吹风冷却所述照射区域的风机；

与所述风机相连，用于控制所述风机转速的变频器；以及，

与所述温度传感器和变频器相连，当所述照射区域温度大于预设温度时，通过控制所述变频器以控制所述风机对所述照射区域吹风冷却，直至所述照射区域温度在所述预设温度以下的温控表。

优选的，所述温控表与所述控制器相连，当所述照射区域温度大于所述预设温度的时间大于预设时间时，所述控制器关闭所述LED阵列。

优选的，还包括：与所述控制器相连，当所述照射区域温度大于所述预设温度的时间大于预设时间时进行警报的声光报警装置。

一种LED阵列光强的控制方法，应用于可自动调节固化功率的光固化设备，包括：

获取印刷条件参数，以及印刷机的传输速度；

控制光强调节装置，以控制LED阵列的光强满足所述印刷条件参数和所述印刷机的传输速度。

优选的，还包括：

感应所述LED阵列的照射区域的温度，当所述照射区域的温度大于预设温度时，对所述照射区域进行冷却。

优选的，还包括：

当所述照射区域的温度大于预设温度的时间大于预设时间时，关闭所述LED阵列。

优选的，还包括：

当所述照射区域的温度大于预设温度的时间大于预设时间时，发出警报。

一种LED阵列光强的控制系统，应用于可自动调节固化功率的光固化设备，包括：

印刷参数获取单元，用于获取印刷条件参数；

速度获取单元，用于获取印刷机的传输速度；

控制单元，用于发送调节所述LED阵列光强指令，以通过控制光强调节装置，来控制LED阵列的光强满足所述印刷条件参数及所述印刷机的传输速度。

优选的，所述控制系统还包括：

温控单元，用于检测所述LED阵列的照射区域温度大于预设温度的时间，在所述照射区域温度大于预设温度的时间大于预设时间时，发送关闭LED阵列的指令。

优选的，所述控制系统还包括：

报警单元，用于在所述LED阵列的照射区域温度大于预设温度的时间大于预设时间时发送警报指令。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的固化设备、LED阵列光强的控制方法和系统，包括：速度传感器、固化灯、光强调节装置、控制面板和控制器，控制器获取控制面板发送的印刷条件参数以及速度传感器反馈的印刷机的传输速度，而后控制光强调节装置对LED阵列的光强进行调节，以满足获取的印刷条件参数和印刷机传输速度。当印刷条件参数变化时，只需将变化的印刷条件参数输入至控制器即可，相对于现有技术，本申请提供的可自动调节固化功率的光固化设备无需关闭并调整后再开启工作，节约了人力资源，且提高了生产效率。

同时，采用LED阵列提供固化光源，不仅使用寿命长，而且绿色环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种可自动调节固化功率的光固化设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种可自动调节固化功率的光固化设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种可自动调节固化功率的光固化设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种LED阵列光强的控制方法流程图；

图5为本申请实施例提供的一种LED阵列光强的控制系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

正如背景技术所述，现有的可自动调节固化功率的光固化设备的光强固定，不能进行自动调节。当印刷条件参数，例如固化能量、印刷材质、印刷面积等变化时，只能关闭可自动调节固化功率的光固化设备，重新调整后才能继续印刷，生产效率低。

基于此，本申请实施例提供了一种可自动调节固化功率的光固化设备，参考图1所示，为本申请实施例提供的一种可自动调节固化功率的光固化设备的结构示意图，可自动调节固化功率的光固化设备包括：

用于监测印刷机传输速度的速度传感器1；

用于提供固化光源的LED阵列2，LED阵列2为紫外LED阵列或红外LED阵列；

与所述LED阵列2相连，用于调节所述固化灯2的光强的光强调节装置3；

用于输入印刷条件参数的控制面板4,；

与所述速度传感器1、光强调节装置3和控制面板4相连，通过控制所述光强调节装置3，以控制所述LED阵列2的光强满足所述印刷条件参数以及所述印刷机当前传输速度的控制器5。

本申请实施例中，印刷条件参数包括固化能量、印刷面积、印刷材质的一种或多种。控制器可以优选的为微控制器或者可编程控制器，其设定有固化能量、印刷面积、印刷材质和印刷机传输速度与LED阵列的光强的关系数据库，当控制器获取了印刷条件参数以及印刷机当前印刷速度时，通过检索设定的数据库，确定匹配上述参数和速度的LED阵列的光强，进而控制光强调节装置，以控制LED阵列对光强进行调整。

对于光强控制装置，本申请实施例提供了两种具体的方案，但是本申请实施例对于其并不做限制。具体的，参考图2所示，为本申请实施例提供的另一种可自动调节固化功率的光固化设备的结构示意图，包括：

监测印刷机传输速度的速度传感器1；

LED阵列2；

光强调节装置3，其中，光强调节装置3包括电子电源31，所述电子电源31一端与所述LED阵列2相连，一端与所述控制器4相连，用于控制所述LED阵列2的发光二极管的点亮数量和照度以控制所述LED阵列2的光强和照射区域的面积。

控制面板4；

以及，控制器5。

在上述内容中，光强调节装置包括一电子电源，可选的将电子电源设置多个开关，且可以将一个开关与LED阵列的单个发光二极管相对应或者多个发光二极管相对应，从而电子电源通过控制多个开关的通断以及提供的电流大小，来控制LED阵列的发光二极管的点亮数量和照度，进而可以任意改变LED阵列的光强和照射区域的面积。但是此方案需要将LED阵列的面积作一定限制，因此，更为优选的，

光强调节装置3还包括一位置调节装置32，所述位置调节装置32的一端与所述LED阵列2相连，一端与所述控制器4相连，用于控制所述LED阵列2的位置，以与所述电子电源31共同控制所述LED阵列2的光强和照射区域的面积。

优选的光强调节装置包括电子电源和位置调节装置，通过电子电源和位置调节装置的配合共同调节LED阵列的光强，相对于只有电子电源的光强调节装置，该方案更为优选，可以通过调节LED阵列的位置，来消除只有电子电源的方案中LED阵列面积的限制。

在印刷固化过程中，LED阵列在长时间发光时，使得其照射区域的温度增大，当温度超过预设温度时，将会使得待印刷物出现缺陷，比如出现翘曲等缺陷，因此需要对其照射区域的温度进行监测，以及对其照射区域的温度进行控制。因此，本申请实施例提供了又一种可自动调节固化功率的光固化设备，需要说明的是，该可自动调节固化功率的光固化设备可以在上述实施例中提供的固化设备的任意一种进行优化，本申请实施例以其中一个为例，参考图3所示，为本申请实施例提供的又一种可自动调节固化功率的光固化设备的结构示意图，包括速度传感器1、 LED阵列2、光强调节装置3、控制面板4和控制器5，以及还包括：

设置于所述LED阵列2的照射区域的温度传感器6，用于感应所述照射区域的温度；

用于吹风冷却所述照射区域的风机7；

与所述风机7相连，用于控制所述风机转速的变频器8；以及，

与所述温度传感器6和变频器8相连，当所述照射区域温度大于预设温度时，通过控制所述变频器8以控制所述风机7对所述照射区域吹风冷却，直至所述照射区域温度在所述预设温度以下的温控表9。

在LED阵列的照射区域的温度大于预设温度时，温控表将控制变频器工作，而后变频器控制风机对照射区域进行吹风冷却。温控表可以根据照射区域的实际温度大于预设温度的多少，来控制变频器控制风机的转速，以更高效、且更安全的对照射区域进行冷却。

更为优选的，当照射区域的温度大于预设温度过长时，不仅对待印刷物造成一定影响，同时影响印刷的速度，因此需要将LED阵列关闭，通过多重操作，以保证照射区域的温度在预设温度以下。参考图3所示，温控表9和控制器5相连，当所述照射区域温度大于所述预设温度的时间大于预设时间时，所述控制器5关闭所述LED阵列2。

并且，为了更快的知道照射区域的温度大于预设温度过长，在温控表与控制器连接的基础上，在控制器连接报警装置。参考图3所示，可自动调节固化功率的光固化设备还包括与所述控制器5相连，当所述照射区域温度大于所述预设温度的时间大于预设时间时进行警报的声光报警装置10。通过声光报警装置发出的警报，操作工在很短时间内可得知所述照射区域温度大于所述预设温度的时间大于预设时间，可以关闭印刷机，以避免后续的印刷出现缺陷。

另外，在关闭可自动调节固化功率的光固化设备时，光强调节装置恢复初始状态，变频器控制风机以最大转速对照射区域进行冷却直至达到设置的停止温度；控制器关闭LED阵列、光强调节装置的电源，最后关闭控制面板。

需要说明的是，上述实施例采用风机吹风冷却照射区域，还可以采用冷却水等方式对照射区域进行冷却，上述风机吹风冷却只是其中一种冷却方式。

对于本申请实施例提供的可自动调节固化功率的光固化设备，速度传感器可选的为同步编码器，同步编码器设定在印刷机的转动轴上，通过感应印刷机的转动轴的速度，以监测印刷机的传输速度，并将传输速度反馈至与其相连的控制器。对于速度传感器的种类并不局限于同步编码器，还可以为其他设备，即能够完成监测印刷机传输速度，并反馈至控制器的设备均可。

本申请实施例中，控制面板并非只包括输入功能，还可以设定为输入和显示集一体的控制面板，还可以将控制面板触控控制面板。同样的，对控制面板还可以设定一检测系统，可自动调节固化功率的光固化设备上电时，首先启动控制面板，控制面板的检测系统对可自动调节固化功率的光固化设备的各部件的连接，以及设备内的电路等进行检测，检测是否正常。

并且，当所述可自动调节固化功率的光固化设备待机时，所述控制器控制所述控制面板以预设功率工作，关闭可自动调节固化功率的光固化设备的其余装置的电源。其中，预设功率为可以设定的最低功率，不能节能，而且保证生产安全。

本申请实施例还提供了一种LED阵列光强的控制方法，应用于可自动调节固化功率的光固化设备，参考图4所示，为本申请实施例提供的一种LED阵列光强的控制方法的流程图，包括：

S1、获取印刷条件参数，以及印刷机的传输速度；

其中，印刷条件参数为固化能量、印刷面积、印刷材质的一种或多种。

S2、控制光强调节装置，以控制LED阵列的光强满足所述印刷条件参数和所述印刷机的传输速度。

控制光强调节装置，可以通过调节电流大小、开关的通断和/或LED阵列相对待印刷物的距离，进而控制LED阵列的光强满足印刷条件参数和印刷机的传输速度。

因为在LED阵列的发光二极管发光过程中发热，因此LED阵列在长时间的照射过程中，LED阵列的照射区域的温度可增大到破坏待印刷物印刷效果的情况出现，因此需要对LED阵列照射区域进行冷却，还包括：

感应所述LED阵列的照射区域的温度，当所述照射区域的温度大于预设温度时，对所述照射区域进行冷却。

若对照射区域的冷却效果不明显，照射区域的温度大于预设温度的时间大于预设时间，需要采取其他措施进行冷却，可选的，当所述照射区域的温度大于预设温度的时间大于预设时间时，关闭所述LED阵列。

更为优选的，当所述照射区域的温度大于预设温度的时间大于预设时间时，发出警报。通过警报方式通知操作工，通过人力采取措施将照射区域冷却。

本申请实施例还提供了一种LED阵列光强的控制系统，应用于可自动调节固化功率的光固化设备，参考图5所示，为本申请实施例提供的一种LED阵列光强的控制系统结构示意图，控制系统500包括：

印刷参数获取单元51，用于获取印刷条件参数；

速度获取单元52，用于获取印刷机的传输速度；

控制单元53，用于发送调节所述LED阵列光强指令，以通过控制光强调节装置，来控制LED阵列的光强满足所述印刷条件参数及所述印刷机的传输速度。

可选的，在LED阵列的照射区域的温度大于预设温度的时间超过了预设时间时，将会对生产效率和印刷效果造成影响，需要对照射区域进行冷却，因此所述控制系统还包括：

温控单元54，用于检测所述LED阵列的照射区域温度大于预设温度的时间，在所述照射区域温度大于预设温度的时间大于预设时间时，发送关闭LED阵列的指令，可以用个控制单元对LED阵列关闭，并不做限制。

进一步的，考虑到在照射区域的温度大于预设温度时间过长时，而对照射区域的冷却不起作用，因此所述控制系统还包括：

报警单元55，用于在所述LED阵列的照射区域温度大于预设温度的时间大于预设时间时发送警报指令。通过发送警报方式通知操作工，以便人工参与冷却过程，加快冷却的速度。

需要说明的是，对于图5中的连接关系只是本申请实施例提的一种，对于控制系统的各个单元之间只要能够实现信号的传输和识别即可。

本申请实施例所提供的固化设备、LED阵列及其光强的控制方法和系统，包括：速度传感器、固化灯、光强调节装置、控制面板和控制器，控制器获取控制面板发送的印刷条件参数以及速度传感器反馈的印刷机的传输速度，而后控制光强调节装置对LED阵列的光强进行调节，以满足获取的印刷条件参数和印刷机传输速度。当印刷条件参数变化时，只需将变化的印刷条件参数输入至控制器即可，相对于现有技术，本申请提供的可自动调节固化功率的光固化设备无需关闭并调整后再开启工作，节约了人力资源，且提高了生产效率。

同时，采用LED阵列提供固化光源，不仅使用寿命长，而且绿色环保。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，包括：

用于监测印刷机传输速度的速度传感器；

用于提供固化光源的LED阵列，所述LED阵列为紫外LED阵列或红外LED阵列；

与所述LED阵列相连，用于调节所述LED阵列的光强的光强调节装置；

用于输入印刷条件参数的控制面板；

与所述速度传感器、光强调节装置和控制面板相连，通过控制所述光强调节装置，以控制所述LED阵列的光强满足所述印刷条件参数以及所述印刷机当前传输速度的控制器。

2.根据权利要求1所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，所述印刷条件参数包括固化能量、印刷面积、印刷材质的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，所述光强调节装置包括电子电源，所述电子电源一端与所述LED阵列相连，一端与所述控制器相连，用于控制所述LED阵列的发光二极管的点亮数量和照度以控制所述LED阵列的光强和照射区域的面积。

4.根据权利要求3所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，所述光强调节装置还包括：位置调节装置，所述位置调节装置的一端与所述LED阵列相连，一端与所述控制器相连，用于控制所述LED阵列的位置，以与所述电子电源共同控制所述LED阵列的光强和照射区域的面积。

5.根据权利要求1所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，所述速度传感器为同步编码器。

6.根据权利要求1所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，当所述可自动调节固化功率的光固化设备待机时，所述控制器控制所述控制面板以预设功率工作。

7.根据权利要求1所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，还包括：

设置于所述LED阵列的照射区域的温度传感器，用于感应所述照射区域的温度；

用于吹风冷却所述照射区域的风机；

与所述风机相连，用于控制所述风机转速的变频器；以及，

与所述温度传感器和变频器相连，当所述照射区域温度大于预设温度时，通过控制所述变频器以控制所述风机对所述照射区域吹风冷却，直至所述照射区域温度在所述预设温度以下的温控表。

8.根据权利要求7所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，所述温控表与所述控制器相连，当所述照射区域温度大于所述预设温度的时间大于预设时间时，所述控制器关闭所述LED阵列。

9.根据权利要求8所述的可自动调节固化功率的光固化设备，其特征在于，还包括：与所述控制器相连，当所述照射区域温度大于所述预设温度的时间大于预设时间时进行警报的声光报警装置。