CN110884253A - 一种高强度uv-led模组系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度UV‑LED模组系统,包括有多个光源模块;每个光源模组包括有由下往上依次对应设置的散热底座、若干个UV‑LED灯板、第一层透镜组件、第二层透镜组件和第三层透镜组件;第一层透镜组件包括有多组用于聚光的第一透镜,第一层透镜组件盖设在若干个UV‑LED灯板上且第一透镜位于UV‑LED灯板的上方;第二层透镜组件包括有多组用于聚光的第二透镜;第三层透镜组件包括有多组用于聚光的第三透镜;在散热底座上设有用于通水的导水通道。本发明通过将光源模块化,使用时将多个光源模块并排设置就不会出现模组系统高度过高的问题,且可以在有限高度的空间里通过增加光源模块来增强紫外线灯光的照射强度。

Description

一种高强度UV-LED模组系统
技术领域
本发明涉及一种高强度UV-LED模组系统。
背景技术
UV光固化设备利用紫外线照射紫外光固化材料(例如胶水或油墨)使其产生聚合反应从而固化,在印刷、涂装等行业具有非常广泛的应用。传统的UV印刷固化灯,是将设计好一定功率瓦数的UV-LED灯直接固定在灯罩上,灯罩尺寸和UV-LED灯的功率都是固定的,如果想改变UV印刷固化灯的照射强度就要更换相不同的灯罩,造成UV-LED灯与灯罩的搭配不灵活,UV-LED灯与灯罩在具体的使用过程中,由于灯罩组合安装必须要满足安装位置的尺寸要求,因受印刷机工作位置的尺寸的限制,如果单纯的增大UV-LED灯照射功率和灯罩系统的尺寸,因受安装位置尺寸的限制现在已很难有更好的方案解决。但是,如果不受安装位置尺寸的影响,解决该问题就很容易,可以通过直接增大UV-LED灯照射功率和灯罩系统的尺寸来提高UV印刷固化灯的照射强度就可以解决,但是这种方法会导致UV印刷固化灯因高度过高等尺寸问题而不便安装在印刷设备中。
发明内容
针对以上现有技术所存在的问题,本发明的目的是提供一种高强度UV-LED模组系统,其通过将UV-LED灯的功率模块化,且每个模块的功率固定化,从而可以在使用时通过并排设置多个模块来实现提高紫外线灯光照射强度的效果,且不会因高度过高等尺寸问题而不能安装在印刷设备中。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
一种高强度UV-LED模组系统,包括有多个光源模块;每个所述光源模组包括有由下往上依次对应设置的散热底座、若干个UV-LED灯板、第一层透镜组件、第二层透镜组件和第三层透镜组件;所述第一层透镜组件包括有多组用于聚光的第一透镜,所述第一层透镜组件盖设在若干个所述UV-LED灯板上且所述第一透镜位于所述UV-LED灯板的上方;所述第二层透镜组件包括有多组用于聚光的第二透镜;所述第三层透镜组件包括有多组用于聚光的第三透镜;在所述散热底座上设有用于通水的导水通道;每个所述光源模块中的导水通道通过水管进行连通。
作为一种具体的实施例,所述UV-LED灯板包括有电路基板和多条沿所述电路基板长度方向延伸的且设置在所述电路基板上的UV-LED灯条;所述UV-LED灯条由多个UV-LED灯珠构成。
进一步地,所述第一层透镜组件还包括有第一固定框;多组所述第一透镜均可拆卸地且沿所述电路基板长度方向地间隔设置在所述第一固定框中;在一个所述UV-LED灯板的上方最少设有一组所述第一透镜;每组所述第一透镜中设有第一凸起,所述第一凸起的数量与所述UV-LED灯条的数量相同,所述第一凸起与所述UV-LED灯条对应设置。
进一步地,所述第二层透镜组件还包括有第二固定框;多组所述第二透镜均可拆卸地且沿所述电路基板长度方向地间隔设置在所述第二固定框中;在每组所述第一透镜的上方最少设有一组所述第二透镜;每组所述第二透镜中设有第二凸起,所述第二凸起的数量为所述第一凸起的一半。
进一步地,每组所述第一透镜的最高点到各自对应的所述第二透镜的最低点的距离为0.5mm。
进一步地,所述第三层透镜组件还包括有第三固定框;多组所述第三透镜均可拆卸地且沿所述电路基板长度方向地间隔设在所述第三固定框中;在每组所述第二透镜的上方最少设有一组所述第三透镜;每组所述第三透镜为一个菲涅尔透镜。
进一步地,每组所述第二透镜的最高点到各自对应的所述第三透镜的最低点的距离为1mm。
进一步地,所述第一透镜、第二透镜和第三透镜均通过压块和压片设置在各自对应的所述第一固定框、第二固定框和第三固定框中。
作为一种具体的实施例,所述散热底座包括有可拆卸连接的第一散热底座和第二散热底座,所述UV-LED灯板设置在所述第二散热底座的顶面上;所述导水通道设置在所述第二散热底座的底面上;在所述第一散热底座的两侧设有两个用于设置通水接头的且分别与所述导水通道连通的通孔;在所述第一散热底座与所述第二散热底座之间设置有密封圈。
进一步地,所述导水通道由多条相互连通的且均匀地分布在所述第二散热底座底面上的槽构成。
本发明的有益效果为:
(1)本发明通过利用多个尺寸小巧的光源模块来组成一个高强度UV-LED模组系统,其一来能够通过增设光源模块来增加紫外线灯光的照射强度;二来在使用时只需要将多个光源模块并排设置就不会出现该高强度UV-LED模组系统高度过高的问题,且可以在有限高度的空间里通过增加光源模块来增强紫外线灯光的照射强度。
(2)通过将光源进行模块化且每个光源模块的功率固定化,从而能够方便大量生产和使用,这种高强度UV-LED模组系统在日后的维修和保养中也较为方便,在某个光源模块损坏时只需单独更换该损坏的光源模块即可,从而延长了该高强度UV-LED模组系统的使用寿命;同时,还可以通过制作不同功率的光源模块来组合成不同功率的高强度UV-LED模组系统。
(3)通过在每个光源模块中的UV-LED灯板上方设置第一层透镜组件、第二层透镜组件和第三层透镜组件从而能够对UV-LED灯板的光线进行聚合和收集,大大提升了UV-LED灯板的照射强度,也能够从一定程度上达到省电的效果,且这种结构也方便拆装,以便光源模块日后的维护。
(4)通过将散热底座设置成可拆卸连接的第一散热底座和第二散热底座可以方便生产制作。
(5)通过将第一透镜、第二透镜和第三透镜均设置成多组且均为可拆卸的可以方便工作人员更换和维护透镜。
(6)通过将多个光源模块中的导水通道连通能够有效地降低光源模块的温度,从而延长光源模块的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图一;
图2是本发明的爆炸图;
图3是本发明的横向剖面图;
图4是本发明的第二散热底座的整体结构示意图;
图5是本发明的整体结构示意图二。
附图标记:
1、散热底座;11、导水通道;12、第一散热底座;121、通孔;122、第二出线孔;13、第二散热底座;131、凹槽;2、UV-LED灯板;21、电路基板;22、UV-LED灯条;3、第一层透镜组件;31、第一透镜;32、第一固定框;4、第二层透镜组件;41、第二透镜;42、第二固定框;5、第三层透镜组件;51、第三透镜;52、第三固定框;6、压块;7、压片;8、密封圈;9、第一出线孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对发明做进一步阐述,下述说明仅是示例性的,不限定发明的保护范围。
如图1-图5所示,一种高强度UV-LED模组系统,包括有多个光源模块;每个光源模块包括有由下往上依次对应设置的散热底座1、若干个UV-LED灯板2、第一层透镜组件3、第二层透镜组件4和第三层透镜组件5;第一层透镜组件3包括有多组用于聚光的第一透镜31,第一层透镜组件3盖设在若干个UV-LED灯板2上且第一透镜31位于UV-LED灯板2的上方;第二层透镜组件4包括有多组用于聚光的第二透镜41;第三层透镜组件5包括有多组用于聚光的第三透镜51;在散热底座1上设有用于通水的导水通道11;每个光源模块中的导水通道11通过水管进行连通。优选的,光源模块的长度为199-201mm mm,在本实施例中的长度为200mm;光源模块的宽度为89-91mm,在本实施例中的宽度为90mm;光源模块的高度为62~64mm,在本实施例中的高度为63mm;通过这种小巧的结构能够使得光源模块适用于多种位置有限的地方。本发明通过在UV-LED灯板2上方设置第一层透镜组件3、第二层透镜组件4和第三层透镜组件5,从而能够对UV-LED灯板2的光线进行聚合和收集,进而可以大大地增强UV-LED灯板2的照射功率。
其中,UV-LED灯板2包括有电路基板21和多条沿电路基板21长度方向延伸的且设置在电路基板21上的UV-LED灯条22;UV-LED灯条22由多个UV-LED灯珠构成。在本实施例中,UV-LED灯板2设有两个;而作为一种最优的选择,灯条22的数量设置为四条,但本领域的技术人员应当知道,灯条22的数量可以根据需要进行设置。
进一步地,第一层透镜组件3还包括有第一固定框32;多组第一透镜31均可拆卸地且沿电路基板21长度方向地间隔设置在第一固定框32中;在一个UV-LED灯板2的上方最少设有一组第一透镜31,而在本实施例中,在一个UV-LED灯板2的上方设有两组第一透镜31,即第一透镜31总共有四组,但本领域的技术人员应当知道,第一透镜31的组数并不局限于四组,其可以根据需要进行设置;每组第一透镜31中设有第一凸起,第一凸起的数量与UV-LED灯条22的数量相同,即在本实施例中第一凸起设有四个,第一凸起与UV-LED灯条22对应设置。
进一步地,第二层透镜组件4还包括有第二固定框42;多组第二透镜41均可拆卸地且沿电路基板21长度方向地间隔设置在第二固定框42中;在每组第一透镜31的上方最少设有一组第二透镜41,而在本实施例中,在每组第一透镜31的上方设有一组第二透镜41,即第二透镜41总共有四组,但本领域的技术人员应当知道,第二透镜41的组数并不局限于四组,其可以根据需要进行设置;每组第二透镜41中设有第二凸起,第二凸起的数量为第一凸起的一半,即在本实施例中,第二凸起设有两个,每个第二凸起对应设置在两个第一凸起的上方,用于方便聚光。具体的,如图3所示,每组第一透镜31的最高点到各自对应的第二透镜41的最低点的距离S1为0.5mm,从而确保第二透镜41能够很好地接收光线。
更进一步地,第三层透镜组件5还包括有第三固定框52;多组第三透镜51均可拆卸地且沿电路基板21长度方向地间隔设置在第三固定框52中;在每组第二透镜41的上方最少设有一组第三透镜51,而在本实施例中,在每组第二透镜41的上方设有一组第三透镜51,即第三透镜51总共有四组,但本领域的技术人员应当知道,第三透镜51的组数并不局限于四组,其可以根据需要进行设置;每组第三透镜51为一个菲涅尔透镜,具体的,每个菲涅尔透镜的凸起部为朝下设置。更具体的,如图3所示,每组第二透镜41的最高点到各自对应的第三透镜51的最低点的距离S2为1mm,从而确保第三透镜51能够很好地接收光线。
为了方便拆装第一透镜31、第二透镜41和第三透镜51,第一透镜31、第二透镜41和第三透镜51通过压块6和压片7设置在各自对应的第一固定框32、第二固定框42和第三固定框52中。具体的设置方式为,每两组第一透镜31的两侧分别被一压块6压紧在第一固定框32上之后再通过两片压片7对应压紧两块压块6并与第一固定框32通过螺丝进行连接,从而将两组第一透镜31固定好,同理,第二透镜41和第三透镜51均采用同样的方法进行固定。通过以上设置能够使得每组第一透镜31、第二透镜41和第三透镜51均可以单独地进行更换,同时也方便了生产制作且在组装时也较为方便,如果其中一个透镜损坏了之后,能够通过单独地更换该透镜而减少不必要的浪费。
在使用时,UV-LED灯板2的引线通过第一固定框32与散热底座1之间形成的第一出线孔9穿出至第一散热底座12上的第二出线孔122中,即第一出线孔9与第二出线孔122之间为贯通的。为了更好地将UV-LED灯板2的引线连接电源,第二出线孔122的出口端贯穿至第一散热底座12的底面上。
第一固定框32、第二固定框42、第三固定框52和散热底座1之间通过螺丝进行连接,从而能够方便地组装和生产,也方便了后期使用过程中的维修和保养。优选的,散热底座1、第一固定框32、第二固定框42、第三固定框52均为金属制成。
散热底座1包括有可拆卸连接的第一散热底座12和第二散热底座13,具体的,第一散热底座12与第二散热底座13之间通过螺丝连接,UV-LED灯板2设置在第二散热底座13的顶面上,具体为通过螺丝进行固定,当然,本领域的技术人员应当知道,UV-LED灯板2也可以通过胶水等进行固定,而在本实施例中为通过螺丝进行固定;如图4和图5所示,导水通道11设置在第二散热底座13上,具体的,导水通道11设置在第二散热底座13的底面上;在第一散热底座12上设有两个用于设置通水接头的且分别与导水通道11连通的通孔121;在第一散热底座12与第二散热底座13之间设置有密封圈8,具体的,在第二散热底座13的底面的四周边缘设置有一凹槽131,该凹槽131环绕导水通道11设置,该密封圈8设置在该凹槽131中,从而使第一散热底座12与第二散热底座13之间通过设置密封圈8而形成了密封结构,防止了第一散热底座12与第二散热底座13之间的冷却水漏出。优选的,导水通道11由多条相互连通的且均匀分布在第二散热底座13底面上的槽构成,从而增大了散热面积,能够使得散热底座1可以更快和更好地散热,进而延长了光源模块的使用寿命。
下面介绍本发明的使用原理,以便了解本发明:
首先,将散热底座1、UV-LED灯板2、第一层透镜组件3、第二层透镜组件4和第三层透镜组件5依次安装好,从而完成一个光源模块的组装,接着再组装多个光源模块,该光源模块照射出的光为平行光。在使用时,将多个光源模块并排设置,且多个光源模块中的导水通道11通过水管进行连通,具体的做法为,首先在第一散热底座12的两个通孔121上安装通水接头,其中一个通水接头为进水接头,另一个为出水接头。进水接头连通冷却系统后使得水流通进入通水通道11内,并在出水接头中流出,然后出水接头通过水管与另一个光源模块中的进水接头连通,从而将冷却水导入至另一个光源模块的导水通道11中,同理,多个光源模块的导水通道11均通过这种方式进行连通,最后那个光源模块的出水接头与冷却系统连通,从而形成一水冷回路。在使用过程中,在需要增加紫外线灯光的照射强度时,只需要继续增加或更换更大功率的光源模块即可,且由于这些光源模块为并排设置的,所以其不会因为增加了紫外线灯光的照射强度而出现高度过高等尺寸问题。需要说明的是,在制作光源模块时,可以将多个光源模块制作成不同功率的,从而能够在使用时通过不同功率的光源模块组合来实现不同功率的高强度UV-LED模组系统,大大地方便了使用。
本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
包括有多个光源模块;每个所述光源模组包括有由下往上依次对应设置的散热底座、若干个UV-LED灯板、第一层透镜组件、第二层透镜组件和第三层透镜组件;所述第一层透镜组件包括有多组用于聚光的第一透镜,所述第一层透镜组件盖设在若干个所述UV-LED灯板上且所述第一透镜位于所述UV-LED灯板的上方;所述第二层透镜组件包括有多组用于聚光的第二透镜;所述第三层透镜组件包括有多组用于聚光的第三透镜;在所述散热底座上设有用于通水的导水通道;每个所述光源模块中的导水通道通过水管进行连通。
2.根据权利要求1所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
所述UV-LED灯板包括有电路基板和多条沿所述电路基板长度方向延伸的且设置在所述电路基板上的UV-LED灯条;所述UV-LED灯条由多个UV-LED灯珠构成。
3.根据权利要求2所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
所述第一层透镜组件还包括有第一固定框;多组所述第一透镜均可拆卸地且沿所述电路基板长度方向地间隔设置在所述第一固定框中;在一个所述UV-LED灯板的上方最少设有一组所述第一透镜;每组所述第一透镜中设有第一凸起,所述第一凸起的数量与所述UV-LED灯条的数量相同,所述第一凸起与所述UV-LED灯条对应设置。
4.根据权利要求3所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
所述第二层透镜组件还包括有第二固定框;多组所述第二透镜均可拆卸地且沿所述电路基板长度方向地间隔设置在所述第二固定框中;在每组所述第一透镜的上方最少设有一组所述第二透镜;每组所述第二透镜中设有第二凸起,所述第二凸起的数量为所述第一凸起的一半。
5.根据权利要求4所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
每组所述第一透镜的最高点到各自对应的所述第二透镜的最低点的距离为0.5mm。
6.根据权利要求4所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
所述第三层透镜组件还包括有第三固定框;多组所述第三透镜均可拆卸地且沿所述电路基板长度方向地间隔设在所述第三固定框中;在每组所述第二透镜的上方最少设有一组所述第三透镜;每组所述第三透镜为一个菲涅尔透镜。
7.根据权利要求6所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
每组所述第二透镜的最高点到各自对应的所述第三透镜的最低点的距离为1mm。
8.根据权利要求6所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
所述第一透镜、第二透镜和第三透镜均通过压块和压片设置在各自对应的所述第一固定框、第二固定框和第三固定框中。
9.根据权利要求1所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
所述散热底座包括有可拆卸连接的第一散热底座和第二散热底座,所述UV-LED灯板设置在所述第二散热底座的顶面上;所述导水通道设置在所述第二散热底座的底面上;在所述第一散热底座的两侧设有两个用于设置通水接头的且分别与所述导水通道连通的通孔;在所述第一散热底座与所述第二散热底座之间设置有密封圈。
10.根据权利要求9所述的高强度UV-LED模组系统,其特征在于:
所述导水通道由多条相互连通的且均匀地分布在所述第二散热底座底面上的槽构成。
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