CN105879073A - 一种便携式深紫外led智能消毒模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，其余手机为分体式设计，并配有独立的电源模块供电，在进行消毒操作时不影响手机的正常使用且不增加手机的电量损耗，可有效提高产品的实用性和便携性，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种便携式深紫外LED智能消毒模组。
背景技术
目前，户外消毒已经比较普遍，紫外线消毒是一种传统的，有效的消毒方法，纯属物理消毒，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌消毒的应用范围也不断在扩大。现有将紫外LED集成在手机上的技术（申请号200910106997.8），提高了紫外消毒设备的便携性，但现增加紫外LED光源（芯片）不但导致移动终端体积增加，更容易提高电源模块的负荷，影响话机的续航时间。而且使用消毒功能时，将限制手机的正常使用，非常不便。
因此，亟需一种易于携带、实用便捷、不影响手机正常使用的便携式深紫外LED智能消毒模组。
发明内容
有鉴于此，本发明一种易于携带、实用便捷、不影响手机正常使用的便携式深紫外LED智能消毒模组。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种便携式深紫外LED智能消毒模组，包括上盖和下盖，二者相扣形成一容纳腔；容纳腔中设有电源模块、深紫外LED模块以及控制模块、通讯模块；所述通讯模块用于在接收到用户的消毒操作指令并将消毒指令传输至控制模块，所述控制模块用于在接收到用户的消毒操作指令时，通知所述电源模块为所述深紫外LED模块供电 ；所述电源模块管理模块用于在接收到所述主控模块的供电通知时为所述深紫外LED模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块 ；所述深紫外LED模块用于在上电时执行消毒操作；所述通讯模块为蓝牙通讯模块；所述上盖的中心设有开窗，所述深紫外LED模块设置在开窗中。
本发明中，所述电源模块可选用任意一种现有技术，如锂电池等实现。还包括必要的充放电管理系统等结构，由于不属于本发明的改进要点，可选用任意一种现有技术实现，不再详细描述。本发明中，所述控制模块、蓝牙通讯模块均可选用任意一种现有技术实现，控制模块与蓝牙通信模块、电源模块通信连接。所述深紫外LED模块是指可以产生波长在在200纳米至350纳米之间的紫外线的现有技术。
进一步的，还包括补光模块；补光模块与电源模块、控制模块通信连接，通讯模块在接收到用户的补光操作指令并将补光指令传输至控制模块，所述控制模块在接收到用户的补光操作指令时，通知所述电源模块为所述补光模块供电 ；所述电源模块管理模块在接收到所述主控模块的供电通知时为所述补光模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块。
特别的，本发明还设有补光模块，除了可用于消毒之外，还可在手机拍摄时对场景进行补光。补光模块可选用现有技术实现，如氙气闪光灯、LED补光灯等。
进一步的，所述补光模块包括基板以及封装在基板上的暖色温LED阵列及冷色温LED阵列；所述暖色温LED阵列其产生的光的色温为2300-3000K；所述冷色温LED阵列其产生的光的色温为5500-10000K。
特别的，本发明中，补光模块包括暖色温LED阵列及冷色温LED阵列，可根据场景选择不同色温的LED光源，维持拍摄的白平衡效果。冷色温LED阵列和暖色温LED阵列可选用任一种现有技术实现。
更进一步的，所述补光模块还包括覆盖在的暖色温LED阵列及冷色温LED阵列上的透光板，透光板外侧还设有点阵状的突起的透光凸块；所述透光板内侧设有朝向暖色温LED阵列及冷色温LED阵列的点阵状的聚光凹面。
由于冷色温LED阵列和暖色温LED阵列的照射角度并不完全相同，在对手机拍摄进行补光时，容易造成环境的光照不均匀等问题。针对于此，本发明在暖色温LED阵列及冷色温LED阵列上设置透光板，使暖色温LED阵列及冷色温LED阵列在光照时可以在透光凸块上形成均匀的、细小的点光源，最终在透光板形成面光源，增强对场景补光的均匀性，同时可以避免点光源直接照射产生红眼等问题。聚光凹面则有利于增加受光的面积，提高不同位置上的透光凸块所折射的点光源的光照均匀度。
更进一步的，所述透光凸块为半球形。
优选的，所述深紫外LED模块包括线路基板以及封装在线路基板上的至少一个深紫外LED光源；所述线路基板的边缘环绕有反光杯；所述反光杯底部设有环形安装圈，环形安装圈的表面设有螺纹；所述线路基板边缘环绕有与环形安装圈匹配的安装槽，安装槽内设有螺纹；环形安装圈和安装槽通过螺纹连接；所述反光杯顶部还覆盖有透镜。
通过旋转环形安装圈，可以调节反光杯以及透镜与深紫外LED光源之间的相对位置，通过调节焦距改变LED光源的照射范围，在不改变移动终端体积和续航时间的前提下，增强消毒效果。所述主控模块、电源模块模块均可选用任意一种现有技术实现。
优选的，所述反光杯的内壁还设有径向排列的导光槽，导光槽内填充有透明导光体；所述透镜为一倒扣的半球体，半球体底面设有辐射状排布的散光槽，散光槽数量与导光槽一一对应且相接；相邻的散光槽间通过多个与半球体同心的环形凸块连接，环形凸块边缘设有锯齿状突起；所述环形凸块内设有多个球形空腔，球形空腔的半径与环形凸块外半径之比为1:50-1:120。
所述导光体可选用任意一种透明材料制成。导光体可以将深紫外LED光源产生的点状深紫外LED光从多个方向引导至透镜处，形成多个点光源，提高深紫外光照射的均匀度。而散光槽则可以增加透镜底面的面积，将被引导至透镜上的多个点光源进一步分散成辐射状排列的线光源。环形凸块则可以增加散光槽与透镜内部的接触面积，促进深紫外光在透镜内部的扩散。环形凸块内部的球形空腔可以增加深紫外光在环形凸块内部的翻折、折射次数，提高深紫外光在环形凸块内部的扩散效率。所述环形凸块、散光槽可以与透镜一体成型。
优选的，所述透镜其原料按重量计包括75-90份聚碳酸酯、0.2~0.8 份阻燃剂、0.01-0.03份抗衰变剂、0.05-0.13份的光散射剂；所述抗衰变剂为按重量计15%的邻苯三酚、85%的七水合硫酸亚铁；所述光散射剂15%的2,3-戊二酮、50%的乙酸甲酯和35%的二苄基甲酮。
深紫外光对病原微生物有较强的杀灭效果，相应的杀菌效果与深紫外光的强度呈正相关。而经过透镜的紫外光容易发生衰减，导致强度下降，影响消毒效果。提高透镜的光扩散性能（雾度）可以扩大深紫外光的照射范围，但会影响透光度，增加深紫外光透过透镜时的衰减幅度。申请人经过长期研究，发现在聚碳酸酯中添加邻苯三酚、七水合硫酸亚铁，二者协效可以降低深紫外光透过透镜时的强度衰减，确保有足够强度以杀灭病原微生物。而本发明的光扩散剂则可以有效提高透镜的光扩散效果，扩大本发明的照射、消毒范围。所述阻燃剂可以选用任意一种现有技术实现，如卤系阻燃剂或磷系阻燃剂。邻苯三酚是白色有光泽结晶体，无味，在露光的空气中变成淡灰色，慢慢加热开始升华。密度1．45g/cm3。熔点13l-133℃．沸点309℃。易溶于水、醇、醚，水溶液在空气中逐渐变暗，在碱性溶液中迅速变暗，微溶于苯、氯仿、二硫化碳；主要用于制备金属胶状溶液、电影胶片显影剂、红外线照相热敏剂、苯乙烯和聚苯乙烯阻聚剂。也是染料和医药的中间体。作为化学试剂，主要用作还原剂，在重量分析中测定锑、金、银、汞盐、磷铂酸、磷钨酸等。七水合硫酸亚铁浅蓝绿色单斜晶体，晶体为短柱状、厚板状、细粒状或纤维状，集合体呈粒块状、纤维放射状块体或皮壳、被膜。2,3-戊二酮分子式是C5H8O2，天然品存在于芬兰松等精油中,人工合成可在盐酸羟胺存在下,用氮气保护,将甲基丙酮用过量亚硝酸钠和稀盐酸氧化而得。二苄基甲酮由苯乙酸与碳酸钙作用制成钙盐,再经加热分解而得，是市售的产品。
本发明提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，其余手机为分体式设计，并配有独立的电源模块供电，在进行消毒操作时不影响手机的正常使用且不增加手机的电量损耗，可有效提高产品的实用性和便携性，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的结构框图。
图3是本发明补光模块的结构示意图。
图4是本发明深紫外LED模块的结构示意图。
图5是本发明另一实施例的深紫外LED模块的结构示意图。
图6是本发明透镜的仰视图。
图7是本发明反光杯的俯视图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
本实施例提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，如图1，包括上盖和下盖，二者相扣形成一容纳腔；如图2所示是本发明的结构框图，容纳腔中设有电源模块、深紫外LED模块以及控制模块、通讯模块；所述通讯模块用于在接收到用户的消毒操作指令并将消毒指令传输至控制模块，所述控制模块用于在接收到用户的消毒操作指令时，通知所述电源模块为所述深紫外LED模块供电 ；所述电源模块管理模块用于在接收到所述主控模块的供电通知时为所述深紫外LED模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块 ；所述深紫外LED模块用于在上电时执行消毒操作；所述通讯模块为蓝牙通讯模块；所述上盖的中心设有开窗，所述深紫外LED模块设置在开窗中。
进一步的，还包括补光模块；补光模块与电源模块、控制模块通信连接，通讯模块在接收到用户的补光操作指令并将补光指令传输至控制模块，所述控制模块在接收到用户的补光操作指令时，通知所述电源模块为所述补光模块供电 ；所述电源模块管理模块在接收到所述主控模块的供电通知时为所述补光模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块。
进一步的，如图3，所述补光模块包括基板1以及封装在基板1上的暖色温LED阵列2及冷色温LED阵列3；所述暖色温LED阵列其产生的光的色温为2300-3000K；所述冷色温LED阵列其产生的光的色温为5500-10000K，二者均采用COB封装形成。
更进一步的，所述补光模块还包括覆盖在的暖色温LED阵列及冷色温LED阵列上的透光板4，透光板4外侧还设有点阵状的突起的透光凸块41；所述透光板内侧设有朝向暖色温LED阵列及冷色温LED阵列的点阵状的聚光凹面42。所述透光板采用透明的聚碳酸酯与所述透光凸块、聚光凹面通过注塑一体成型。
更进一步的，所述透光凸块为半球形。本实施例中，透光板为透明聚碳酸酯材料，厚度为3mm，面积为2cm2，透光凸块半径为1mm。
优选的，如图4，所述深紫外LED模块包括线路基板5以及封装在线路基板上的一个深紫外LED光源51；所述线路基板5的边缘环绕有反光杯6；所述反光杯底部设有环形安装圈61，环形安装圈的表面设有螺纹；所述线路基板边缘环绕有与环形安装圈匹配的安装槽52，安装槽内设有螺纹；环形安装圈和安装槽通过螺纹连接；所述反光杯顶部还覆盖有透镜7。
优选的，所述透镜其原料按重量计包括85份聚碳酸酯、0.5份阻燃剂、0.02份抗衰变剂、0.08份的光散射剂；所述抗衰变剂为按重量计15%的邻苯三酚、85%的七水合硫酸亚铁；所述光散射剂15%的2,3-戊二酮、50%的乙酸甲酯和35%的二苄基甲酮。
实施例2
本实施例提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，包括上盖和下盖，二者相扣形成一容纳腔；如图1，容纳腔中设有电源模块、深紫外LED模块以及控制模块、通讯模块；所述通讯模块用于在接收到用户的消毒操作指令并将消毒指令传输至控制模块，所述控制模块用于在接收到用户的消毒操作指令时，通知所述电源模块为所述深紫外LED模块供电 ；所述电源模块管理模块用于在接收到所述主控模块的供电通知时为所述深紫外LED模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块 ；所述深紫外LED模块用于在上电时执行消毒操作；所述通讯模块为蓝牙通讯模块；所述上盖的中心设有开窗，所述深紫外LED模块设置在开窗中。
优选的，如图5，所述深紫外LED模块包括线路基板5以及封装在线路基板上的3个深紫外LED光源51；所述线路基板的边缘环绕有反光杯6；所述反光杯底部设有环形安装圈61，环形安装圈的表面设有螺纹；所述线路基板边缘环绕有与环形安装圈匹配的安装槽52，安装槽52内设有螺纹；环形安装圈和安装槽通过螺纹连接；所述反光杯顶部还覆盖有透镜7。
优选的，如图6和图7所述反光杯6的内壁还设有4个径向排列的导光槽62，导光槽62内填充有透明导光体63；所述透镜7为一倒扣的半球体，半球体底面设有辐射状排布的散光槽71，散光槽数量与导光槽一一对应且相接；相邻的散光槽71间通过多个与半球体同心的环形凸块72连接，环形凸块72边缘设有锯齿状突起；所述环形凸块内设有多个球形空腔，球形空腔的半径与环形凸块外半径之比为1:50-1:120。
优选的，所述透镜其原料按重量计包括90份聚碳酸酯、0.2份阻燃剂、0.03份抗衰变剂、0.05份的光散射剂；所述抗衰变剂为按重量计15%的邻苯三酚、85%的七水合硫酸亚铁；所述光散射剂15%的2,3-戊二酮、50%的乙酸甲酯和35%的二苄基甲酮。
实施例3
本实施例提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，包括上盖和下盖，二者相扣形成一容纳腔；容纳腔中设有电源模块、深紫外LED模块以及控制模块、通讯模块；所述通讯模块用于在接收到用户的消毒操作指令并将消毒指令传输至控制模块，所述控制模块用于在接收到用户的消毒操作指令时，通知所述电源模块为所述深紫外LED模块供电 ；所述电源模块管理模块用于在接收到所述主控模块的供电通知时为所述深紫外LED模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块 ；所述深紫外LED模块用于在上电时执行消毒操作；所述通讯模块为蓝牙通讯模块；所述上盖的中心设有开窗，所述深紫外LED模块设置在开窗中。
优选的，所述深紫外LED模块包括线路基板5以及封装在线路基板上的2个深紫外LED光源51；所述线路基板5的边缘环绕有反光杯6；所述反光杯底部设有环形安装圈61，环形安装圈61的表面设有螺纹；所述线路基板5边缘环绕有与环形安装圈匹配的安装槽52，安装槽内设有螺纹；环形安装圈和安装槽通过螺纹连接；所述反光杯顶部还覆盖有透镜7。
优选的，所述透镜其原料按重量计包括75份聚碳酸酯、0.8 份阻燃剂、0.01份抗衰变剂、0.13份的光散射剂；所述抗衰变剂为按重量计15%的邻苯三酚、85%的七水合硫酸亚铁；所述光散射剂15%的2,3-戊二酮、50%的乙酸甲酯和35%的二苄基甲酮。
实施例4
本实施例提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，包括上盖和下盖，二者相扣形成一容纳腔；如图1所示是本发明的结构框图，容纳腔中设有电源模块、深紫外LED模块以及控制模块、通讯模块；所述通讯模块用于在接收到用户的消毒操作指令并将消毒指令传输至控制模块，所述控制模块用于在接收到用户的消毒操作指令时，通知所述电源模块为所述深紫外LED模块供电 ；所述电源模块管理模块用于在接收到所述主控模块的供电通知时为所述深紫外LED模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块 ；所述深紫外LED模块用于在上电时执行消毒操作；所述通讯模块为蓝牙通讯模块；所述上盖的中心设有开窗，所述深紫外LED模块设置在开窗中。
所述深紫外LED模块包括线路基板以及封装在线路基板上的COB封装的深紫外LED光源。
实施例5
本实施例提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，其结构与实施例2一致。优选的，所述透镜其原料按重量计包括90份聚碳酸酯、0.2份阻燃剂、0.03份抗衰变剂、0.05份的光散射剂；所述抗衰变剂为按重量计15%的苯酚、85%的七水合硫酸亚铁；所述光散射剂15%的环己酮、50%的乙酸甲酯和35%的二苄基甲酮。
实施例6
本实施例提供一种便携式深紫外LED智能消毒模组，其结构与实施例2一致。
本实施例优选的，所述透镜其原料按重量计包括90份聚碳酸酯、0.2份阻燃剂、0.03份抗衰变剂、0.05份的光散射剂；所述抗衰变剂为按重量计15%的邻苯三酚、85%的五水硫酸铜；所述光散射剂15%的2,3-戊二酮、50%的乙酸甲酯和35%的甲基乙基酮。
对比例1
本对比例提供一种led补光灯，本对比例中，透光板为透明聚碳酸酯材料，厚度为3mm，表面平整。
补光范围测试。
采用5颗5w的led芯片cob封装后，在芯片正前方3mm处安装实施例1和对比例1的透光板。在芯片正前方的30cm处设置一感光菲林，对led芯片通电，照射30s。测试感光菲林被曝光的面积。其结果如表1所示。
紫外线衰减测试。
选用一波长为200纳米至350纳米的紫外线led芯片，其垂直1m处的强度为85μW/cm2。制成上述实施例后，测试经过透镜的紫外线强度（垂直1m处）。其结果如表2所示。
表2.
| 实验组 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例5 | 实施例6 |
| 紫外线强度 | 81 | 84 | 80 | 61 | 59 |
测试实施例中透镜的雾度和透光度。其结果如表3所示。
表3.
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种便携式深紫外LED智能消毒模组，包括上盖和下盖，二者相扣形成一容纳腔；其特征在于：容纳腔中设有电源模块、深紫外LED模块以及控制模块、通讯模块；所述通讯模块用于在接收到用户的消毒操作指令并将消毒指令传输至控制模块，所述控制模块用于在接收到用户的消毒操作指令时，通知所述电源模块为所述深紫外LED模块供电 ；所述电源模块管理模块用于在接收到所述主控模块的供电通知时为所述深紫外LED模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块 ；所述深紫外LED模块用于在上电时执行消毒操作；所述通讯模块为蓝牙通讯模块；所述上盖的中心设有开窗，所述深紫外LED模块设置在开窗中。
2.根据权利要求1所述的便携式深紫外LED智能消毒模组，其特征在于：还包括补光模块；补光模块与电源模块、控制模块通信连接，通讯模块在接收到用户的补光操作指令并将补光指令传输至控制模块，所述控制模块在接收到用户的补光操作指令时，通知所述电源模块为所述补光模块供电 ；所述电源模块管理模块在接收到所述主控模块的供电通知时为所述补光模块供电，并返回供电应答消息给所述控制模块。
3.根据权利要求2所述的便携式深紫外LED智能消毒模组，其特征在于：所述补光模块包括基板以及封装在基板上的暖色温LED阵列及冷色温LED阵列；所述暖色温LED阵列其产生的光的色温为2300-3000K；所述冷色温LED阵列其产生的光的色温为5500-10000K。
4.根据权利要求3所述的便携式深紫外LED智能消毒模组，其特征在于：所述补光模块还包括覆盖在的暖色温LED阵列及冷色温LED阵列上的透光板，透光板外侧还设有点阵状的突起的透光凸块；所述透光板内侧设有朝向暖色温LED阵列及冷色温LED阵列的点阵状的聚光凹面。
5.根据权利要求3所述的便携式深紫外LED智能消毒模组，其特征在于：所述透光凸块为半球形。
6.根据权利要求1所述的便携式深紫外LED智能消毒模组，其特征在于：所述深紫外LED模块包括线路基板以及封装在线路基板上的至少一个深紫外LED光源；所述线路基板的边缘环绕有反光杯；所述反光杯底部设有环形安装圈，环形安装圈的表面设有螺纹；所述线路基板边缘环绕有与环形安装圈匹配的安装槽，安装槽内设有螺纹；环形安装圈和安装槽通过螺纹连接；所述反光杯顶部还覆盖有透镜。
7.根据权利要求6所述的便携式深紫外LED智能消毒模组，其特征在于：所述反光杯的内壁还设有径向排列的导光槽，导光槽内填充有透明导光体；所述透镜为一倒扣的半球体，半球体底面设有辐射状排布的散光槽，散光槽数量与导光槽一一对应且相接；相邻的散光槽间通过多个与半球体同心的环形凸块连接，环形凸块边缘设有锯齿状突起；所述环形凸块内设有多个球形空腔，球形空腔的半径与环形凸块外半径之比为1:50-1:120。
8.根据权利要求7所述的便携式深紫外LED智能消毒模组，其特征在于：所述透镜其原料按重量计包括75-90份聚碳酸酯、0.2~0.8 份阻燃剂、0.01-0.03份抗衰变剂、0.05-0.13份的光散射剂；所述抗衰变剂为按重量计15%的邻苯三酚、85%的七水合硫酸亚铁；所述光散射剂15%的2,3-戊二酮、50%的乙酸甲酯和35%的二苄基甲酮。
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