CN113145425B - 一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法 - Google Patents
一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113145425B CN113145425B CN202110445825.4A CN202110445825A CN113145425B CN 113145425 B CN113145425 B CN 113145425B CN 202110445825 A CN202110445825 A CN 202110445825A CN 113145425 B CN113145425 B CN 113145425B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light source
- light
- led lamp
- angle
- lamp beads
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001723 curing Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 83
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 13
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical group C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
- B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
- B05D3/065—After-treatment
- B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
- B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
- B41F23/0403—Drying webs
- B41F23/0436—Drying webs using a combination of radiation, conduction or convection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
- B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
- B41F23/044—Drying sheets, e.g. between two printing stations
- B41F23/045—Drying sheets, e.g. between two printing stations by radiation
- B41F23/0453—Drying sheets, e.g. between two printing stations by radiation by ultraviolet dryers
Abstract
本发明涉及一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法,包括导光件和光源模块,光源模块包括多个基座,基座上安装有UV‑LED灯珠;横排的基座形成基座组,相邻的两基座组间设有第一角度调节机构,且相邻的两基座组通过第一角度调节机构连接;基座组内相邻的两基座间设有第二角度调节机构,且相邻的两基座通过第二角度调节机构连接;通过第一角度调节机构和第二角度调节机构,调节第一连接轴和第二连接轴的角度,可以让光源模块具备三种形状,三种形状分别与平直聚光板、第一凸起聚光板和第二凸起聚光板三者对应,光源模块的光源可以调整为点、线或面光源,使一台机器满足不同应用场景的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及UV-LED光源固化技术领域,更具体地说,涉及一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法。
背景技术
UV固化机是一种通过特定的灯珠发出特定波长紫外光线的机械设备,它的原理是通过特定波长的紫外光线照射待固材料,使材料内部的光引发剂吸收光子变成自由基或阳离子,从而引发含活性官能团的高分子材料聚合成固体物质。传统的UV固化设备以汞灯为光源,但汞灯存在着光衰快、寿命短、发热大、环境污染等缺点,现在正被寿命长、能耗小、无污染的UV-LED光源代替,UV-LED固化机已经被广泛地应用于电子、印刷、建筑等领域。
目前,UV设备均为单一功能固化设备,即一台UV设备只能控制一种类型的光,点光源UV固化设备只能对小面积的待固物进行固化,线光源UV固化设备只能对狭小的线性区域进行固化,面光UV固化设备采用可进行大面积的固化,若用大面积光源固化小面积或线性区域的待固物,则势必会造成能源浪费以及UV-LED灯珠寿命的消耗。因此,目前情况下,同一UV固化设备在不同应用场景下的适用性不强,UV固化设备的有效利用率不高。
部分UV设备具备将面光源切换为线光源或点光源的功能,往往是通过简单粗暴的关闭大部分LED灯珠,仅留下一个或一排灯珠进行uv固化,会导致灯珠寿命不同,部分灯珠更容易损坏,更换个别灯珠十分麻烦,但更换整体成本又高,并且无法实现高功率的照射。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
构造一种高功率可变紫外光源固化装置,包括平直聚光板、第一凸起聚光板、第二凸起聚光板和光源模块,所述光源模块包括呈矩阵分布的多个基座,所述基座上安装有UV-LED灯珠;横排的所述基座形成基座组,相邻的两所述基座组间设有第一角度调节机构,且相邻的两所述基座组通过所述第一角度调节机构连接;所述基座组内相邻的两基座间设有第二角度调节机构,且相邻的两所述基座通过所述第二角度调节机构连接;
平直聚光板、第一凸起聚光板和第二凸起聚光板三者中任一与光源模块可拆卸连接;通过所述第二角度调节机构调节所述基座组内相邻的两所述基座间的角度,光源模块形成与所述第一凸起聚光板上表面匹配的形状;先通过所述第二角度调节机构调节所述基座组内相邻的两所述基座间的角度,再通过调节所述第一角度调节机构调节相邻的两所述基座组间的角度,光源模块形成与所述第二凸起聚光板上表面匹配的形状;
矩阵分布的多个UV-LED灯珠形成第一光源组,所述平直聚光板上设有与第一光源组对应的面光源通槽,所述面光源通槽下端设有导光板,所述导光板将所述面光源通槽内的多个UV-LED灯珠发散的光折射成平行光,并汇聚成面光源;
竖排的所述UV-LED灯珠形成第二光源组,所述第一凸起聚光板上设有与第二光源组对应的长条状的线光源通槽,所述线光源通槽下端设有线光源透镜,所述线光源透镜将对应的线光源通槽内的多个UV-LED灯珠发散的光折射成平行光,并汇聚形成线光源,多个线光源汇聚于一点;
所述第二凸起聚光板上设有与所述UV-LED灯珠一一对应的点光源通槽,所述点光源通槽下端设有点光源透镜,所述点光源透镜将所述UV-LED灯珠的发散的光折射成平行光,并汇聚成点光源,多个点光源汇聚于一点。
优选的,所述基座上设置有将所述UV-LED灯珠的发散的光汇聚成平行光的喇叭状的聚光杯,所述聚光杯的内壁呈喇叭状,且其材质具有反射UV-LED光线的功能。
优选的,所述第一角度调节机构和所述第二角度调节机构均包括至多两个调节件,所述调节件包括第一连接轴和第二连接轴,第一连接轴上设有第一销孔和第二销孔,所述第二连接轴上设有销轴,所述销轴与所述第一销孔或所述第二销孔可拆卸连接,所述销轴与第一销孔连接时,第一连接轴和第二连接轴的内角角度为180度,所述销轴与第二销孔连接时,第一连接轴和第二连接轴的内角角度大于90度且小于180度。
优选的,所述第一角度调节机构包括两个所述调节件,且两个所述调节件分别位于所述基座组的两端,所述第二角度调节机构包括两个所述调节件,且两个所述调节件分别位于所述基座的两端。
优选的,横排的UV-LED灯珠数量和竖排的UV-LED灯珠数量均为5个,所述销轴与第二销孔连接时,第一连接轴和第二连接轴的内角角度为154度。
优选的,所述功率可变紫外光源固化装置还包括控制所述光源模块的照射强度和照射时间的控制装置,所述控制装置与多个UV-LED灯珠串联连接。
优选的,所述基座背离所述UV-LED灯珠的一侧上设有多个散热片。
优选的,所述面光源通槽上端设有面光源盖板,所述面光源盖板上设有与所述第一光源组内的所述UV-LED灯珠对应的第一安装槽,所述面光源盖板与导光板存在间距;
所述线光源通槽上端设有线光源盖板,所述线光源盖板上设有与所述第二光源组的所述UV-LED灯珠对应的第二安装槽,所述线光源盖板与所述线光源透镜存在间距;
所述点光源通槽上端设有点光源盖板,所述点光源盖板上设有与所述UV-LED灯珠对应的第三安装槽,所述点光源盖板与所述点光源透镜存在间距;
所述导光件上设有分别环绕所述第一安装槽、所述第二安装槽和所述第三安装槽的上端开口的密封圈。
本发明还提供了一种高功率可变紫外光源固化装置的固化方法,基于前述的高功率可变紫外光源固化装置,包括以下步骤:
当需要使用面光源时,通过所述第一角度调节机构和所述第二角度调节机构,将所有调节件的所述第一连接轴和对应的所述第二连接轴的内角角度调节为180度,并将第一光源组对应放置入面光源通槽内,多个UV-LED灯珠通过所述导光板将发散的光汇聚成UV-LED面光源;
当需要使用线光源时,将所有所述第一角度调节机构的调节件的所述第一连接轴和所述第二连接轴的内角角度均调节为180度,将第二角度调节机构内的所述第一连接轴和所述第二连接轴的内角角度调节为154度,并将多个第二光源组一一对应放置入线光源通槽内,线光源透镜将线光源通槽内多个UV-LED灯珠发散的光汇聚成UV-LED线光源,多个UV-LED线光源的发光轴线汇聚于一点;
当需要使用点光源时,先将所有所述第二角度调节机构内调节件的所述第一连接轴和所述第二连接轴的内角角度调节为154度,再将所有所述第一角度调节机构的调节件的所述第一连接轴和所述第二连接轴的内角角度均调节为154度,并将多个UV-LED灯珠一一对应放置入点光源通槽内,点光源透镜将点光源通槽的UV-LED灯珠发散的光汇聚成UV-LED点光源,多个UV-LED点光源的光束汇聚于一点。
优选的,所述控制装置通过控制所述UV-LED灯珠点亮数量和工作亮度来改变UV-LED光源的强度。
本发明的有益效果在于:通过第一角度调节机构和第二角度调节机构,调节相邻的基座和相邻的基座组的角度,可以让光源模块具备三种形状,三种形状分别与平直聚光板、第一凸起聚光板和第二凸起聚光板三者对应。
需要使用面光源时,通过第一角度调节机构和第二角度调节机构,将相邻的基座和相邻的基座的内角角度均调节为180度,并将第一光源组放置在面光源通槽内,第一光源组发出的光通过聚光板将发散的光转换为平行光,形成面光源。
需要使用线光源时,通过第一角度调节机构内将相邻的基座组的内角角度调节为180度,通过第二角度调节机构调节相邻的基座的内角角度使光源模块弯曲成与第二凸起聚光板匹配的形状,此时第二光源组的位置与线光源通槽的位置一一对应,将第二光源组对应放置在线光源通槽内,第二光源组发出的光通过线光源透镜形成线光源,多个线光源汇聚于同一点,形成高功率线光源;当需要对柱面进行固化时,将固化面放置于线光源的焦点上方,即形成均匀的柱面光源。
需要使用点光源时,首先通过第二角度调节机构调节相邻的基座间的内角角度使光源模块一次弯曲,再通过第一角度调节机构调节相邻的基座组的内角角度使光源模块二次弯曲,且相邻的基座组的内角角度和基座间的内角角度相同,形成与第二凸起聚光板匹配的形状,此时点光源通槽与基座一一对应,将UV-LED灯珠对应放置在点光源通槽内,UV-LED灯珠发出的光通过点光源透镜形成点光源,多个点光源汇聚于同一点,形成高功率点光源;
现有的uv固化装置的光源头在产品需照射面为球形时,往往需要转动光源头或转动产品本身,不但照射时间长,而且照射不均匀,也有采用多个光源头同时对球面进行照射的,但是成本高,本发明的基座初始呈矩阵分布,光源模块在通过二次弯曲后,基座呈球面分布,此时UV-LED灯珠发出的光通过点光源透镜形成点光源,多个点光源汇聚于同一点,在光源聚集点的上方形成球面光源,若产品的被照射面为球形,则将该球面放置在点光源聚集点的上方,光源固化装置即可以对该球面进行全方位的照射,因此不但照射均匀,而且成本低,需要照射的时间短。
通过第一角度调节机构和第二角度调节机构,调节相邻的基座和相邻的基座组的角度,不更换光源头,也可以将固化装置的光源从面光源调整为点光源或线光源,使一台机器满足不同应用场景的使用需求,提高设备的适用性和利用率;将多个UV-LED线光源汇聚在同一轴线,将多个UV-LED点光源汇聚在同一点上,汇合处的光源照射强度高,可以满足用户对高功率光源照射的需求。
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,下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例,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附图:
图1是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的光源模块的面光源状态仰视图;
图2是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的光源模块的线光源状态仰视图;
图3是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的光源模块的点光源状态仰视图;
图4是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的面光源状态剖视图;
图5是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的线光源状态剖视图;
图6是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的点光源状态剖视图;
图7是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的调节件结构示意图;
图8是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的光源模块的点光源状态侧视图;
图9是本发明另一较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的线光源状态剖视图;
图10是本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置的固化方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的高功率可变紫外光源固化装置高功率可变紫外光源固化装置如图1所示,参阅图2-8,包括平直聚光板11、第一凸起聚光板12、第二凸起聚光板13和光源模块2,光源模块2包括呈矩阵分布的多个基座21,基座21上安装有UV-LED灯珠22;横排的基座21形成基座组,相邻的两基座组间设有第一角度调节机构23,且相邻的两基座组通过第一角度调节机构23连接;基座组内相邻的两基座21间设有第二角度调节机构24,且相邻的两基座21通过第二角度调节机构24连接;
平直聚光板11、第一凸起聚光板12和第二凸起聚光板13三者中任一与光源模块2可拆卸连接;通过第二角度调节机构24调节基座组内相邻的两基座21间的角度,光源模块2形成与第一凸起聚光板12上表面匹配的形状;先通过第二角度调节机构24调节基座组内相邻的两基座21间的角度,再通过调节第一角度调节机构23调节相邻的两基座组间的角度,光源模块2形成与第二凸起聚光板13上表面匹配的形状;
矩阵分布的多个UV-LED灯珠22形成第一光源组,平直聚光板11上设有与第一光源组对应的面光源通槽111,面光源通槽111下端设有导光板112;
竖排的UV-LED灯珠22形成第二光源组,第一凸起聚光板12上设有与第二光源组对应的长条状的线光源通槽121,线光源通槽121下端设有线光源透镜122;
第二凸起聚光板13上设有与UV-LED灯珠22一一对应的点光源通槽131,点光源通槽131下端设有点光源透镜132;
横排的基座21和竖排的基座21数量相同;
通过第一角度调节机构23和第二角度调节机构24,调节相邻的基座21和相邻的基座组的角度,可以让光源模块2具备三种形状,三种形状分别与平直聚光板11、第一凸起聚光板12和第二凸起聚光板13三者对应;
需要使用面光源时,通过第一角度调节机构23和第二角度调节机构24,将相邻的基座21和相邻的基座的内角角度均调节为180度,并将平直聚光板11固定在光源模组2下端,使第一光源组位于面光源通槽111上端,第一光源组发出的光通过下端的导光板112将发散的光转换为平行光,形成面光源;导光板工作原理:利用光学级亚克力板材吸取从灯发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留,当光线射到各个导光点时,反射光会往各个角度扩散,然后破坏反射条件由导光板正面射出;通过各种疏密、大小不一的导光点,可使导光板均匀发光;
需要使用线光源时,通过第一角度调节机构23内将相邻的基座组的内角角度调节为180度,通过第二角度调节机构24调节相邻的基座21的内角角度使光源模块2弯曲成与第二凸起聚光板12匹配的形状,此时第二光源组的位置与线光源通槽121的位置一一对应,将第一凸起聚光板12固定在光源模组2下端,使第二光源组位于线光源通槽121上端,第二光源组发出的光通过下端的线光源透镜122形成线光源,多个线光源汇聚于同一轴线,形成高功率线光源;当需要对柱面进行固化时,将固化面放置于线光源的焦点上方,即形成均匀的柱面光源;
需要使用点光源时,首先通过第二角度调节机构24调节相邻的基座21间的内角角度使光源模块2一次弯曲,再通过第一角度调节机构23调节相邻的基座组的内角角度使光源模块2二次弯曲,形成与第二凸起聚光板13匹配的形状,此时点光源通槽131与基座21一一对应,将第二凸起聚光板13固定在光源模组2上,将UV-LED灯珠22对应放置在点光源通槽131内,UV-LED灯珠22发出的光通过点光源透镜132形成点光源,多个点光源汇聚于同一点,形成高功率点光源;平直聚光板11、第一凸起聚光板12和第二凸起聚光板13均通过螺丝与光源模组2可拆卸连接;
现有的uv固化装置的光源头在产品需照射面为球形时,往往需要转动光源头或转动产品本身,不但照射时间长,而且照射不均匀,也有采用多个光源头同时对球面进行照射的,但是成本高,本发明的基座初始呈矩阵分布,光源模块在通过二次弯曲后,基座呈球面分布,此时UV-LED灯珠发出的光通过点光源透镜形成点光源,多个点光源汇聚于同一点,在光源聚集点的上方形成球面光源,若产品的被照射面为球形,则将该球面放置在点光源聚集点的上方,光源固化装置即可以对该球面进行全方位的照射,因此不但照射均匀,而且成本低,需要照射的时间短;
通过第一角度调节机构23和第二角度调节机构24,调节相邻的基座21和相邻的基座组的角度,不更换光源头,也可以将固化装置的光源从面光源调整为点光源或线光源,使一台机器满足不同应用场景的使用需求,提高设备的适用性和利用率;将多个UV-LED线光源汇聚在同一轴线,将多个UV-LED点光源汇聚在同一点上,汇合处的光源照射强度高,可以满足用户对高功率光源照射的需求。
基座上设置有将UV-LED灯珠22的发散的光汇聚成平行光的喇叭状的聚光杯26,聚光杯26的内壁呈喇叭状,且其材质具有反射UV-LED光线的功能。
如图1-3所示,第一角度调节机构23和第二角度调节机构24均包括至多两个调节件25,调节件25包括第一连接轴251和第二连接轴252,第一连接轴251上设有第一销孔253和第二销孔254,第二连接轴252上设有销轴255,销轴255与第一销孔253或第二销孔254可拆卸连接,销轴255与第一销孔253连接时,第一连接轴251和第二连接轴252的内角角度为180度,销轴255与第二销孔254连接时,第一连接轴251和第二连接轴252的内角角度大于90度且小于180度;其中UV-LED线光源和UV-LED点光源聚焦点应位于所述导光件1的下方,方便对物品进行照射,具体的,横排的UV-LED灯珠22的数量为3时,两相邻的基座21间的角度应大于90度;横排的UV-LED灯珠22的数量为5时,两相邻的基座21间的角度应大于144度;横排的UV-LED灯珠22的数量为7时,两相邻的基座21间的角度应小于154度;横排的UV-LED灯珠22的数量为9时,两相邻的基座21间的角度应小于160度;以此类推。
如图5所示,第一角度调节机构23包括两个调节件25,且两个调节件25分别位于基座组的两端,第二角度调节机构24包括两个调节件25,且两个调节件25分别位于基座21的两端;能增强基座21和基座组间的连接稳定性,同时又不会对角度调节形成阻碍。
如图1-3所示,可以将横排的UV-LED灯珠22数量和竖排的UV-LED灯珠22数量均为5个,销轴255与第二销孔254连接时,第一连接轴251和第二连接轴252的内角角度为154度。
如图4所示,功率可变紫外光源固化装置还包括控制光源模块2的照射强度和照射时间的控制装置3,控制装置3与多个UV-LED灯珠22串联连接;通过控制装置3控制光源模块的照射强度和照射时间。
如图7所示,基座21背离UV-LED灯珠22的一侧上设有多个散热片211;UV-LED灯珠功耗高发热量大,需要散热片211进行散热。
如图6所示,面光源通槽111上端设有面光源盖板113,面光源盖板113上设有与第一光源组内的UV-LED灯珠22对应的第一安装槽114,面光源盖板113与导光板112存在间距;面光源盖板底部设有多个UV-LED灯珠,且多个UV-LED灯珠分别位于两相邻的所述第一安装槽114间。
本发明还提供了高功率可变紫外光源固化装置的另一较佳实施例,如图9所示,本实施例与前一所述实施例有相同之处,不同之处在于,本实施例不设置平直聚光板、第一凸起聚光板和第二凸起聚光板,而是在基座上设置将UV-LED灯珠22的发散的光汇聚成平行光的喇叭状的聚光杯26,聚光杯26的内壁呈喇叭状,且其材质具有反射UV-LED光线的功能;也可以直接在基座上设置凸透镜,将UV-LED灯珠22的发散的光汇聚成平行光;相对于前一实施例,本实施例成本更低,且光源转换更加简便。
本发明还提供了一种高功率可变紫外光源固化装置的固化方法实施例,如图10所示,基于前述的高功率可变紫外光源固化装置,包括以下步骤:
当需要使用面光源时,通过第一角度调节机构23和第二角度调节机构24,将所有调节件25的第一连接轴251和对应的第二连接轴252的内角角度调节为180度,并将第一光源组对应放置入面光源通槽111内,多个UV-LED灯珠22通过导光板112将发散的光汇聚成UV-LED面光源;
当需要使用线光源时,将所有第一角度调节机构23的调节件25的第一连接轴251和第二连接轴252的内角角度均调节为180度,将第二角度调节机构24内的第一连接轴251和第二连接轴252的内角角度调节为154度,并将多个第二光源组一一对应放置入线光源通槽121内,线光源透镜122将线光源通槽121内多个UV-LED灯珠22发散的光汇聚成UV-LED线光源,多个UV-LED线光源的发光轴线汇聚于一点;
当需要使用点光源时,先将所有第二角度调节机构24内调节件的第一连接轴251和第二连接轴252的内角角度调节为154度,再将所有第一角度调节机构23的调节件25的第一连接轴251和第二连接轴252的内角角度均调节为154度,并将多个UV-LED灯珠22一一对应放置入点光源通槽131内,点光源透镜132将点光源通槽131的UV-LED灯珠22发散的光汇聚成UV-LED点光源,多个UV-LED点光源的光束汇聚于一点。
如图4所示,控制装置3通过控制UV-LED灯珠22点亮数量和工作亮度来改变UV-LED光源的强度;在需要减少照射强度时,可以间隔熄灭UV-LED灯珠22,使光源模块降低照射强度,并且照射依然均匀,也可以控制电压电流改变光源模块照射强度。
本发明的基座初始呈矩阵分布,通过第一角度调节机构和第二角度调节机构,调节相邻的基座和相邻的基座组的角度,可以让光源模块具备三种形状,三种形状分别与平直聚光板、第一凸起聚光板和第二凸起聚光板三者对应;
除以上形成点光源,线光源,面光源三种高强度光源外,当需要对柱面进行固化时,将固化面放置于线光源的焦点上方,即形成均匀的柱面光源;当需要对球面形状进行固化时,将待固化面设置于点光源的焦点上方,形成球面固化光源。
通过第一角度调节机构和第二角度调节机构,调节相邻的基座和相邻的基座组的角度,可以形成不同曲率的球面固化光源或者柱面固化光源,光源固化装置即可以对待固化面进行全方位的照射,因此不但照射均匀,而且成本低,需要照射的时间短。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,包括平直聚光板(11)、第一凸起聚光板(12)、第二凸起聚光板(13)、光源模块(2)和控制所述光源模块(2)的照射强度和照射时间的控制装置(3),所述光源模块(2)包括呈矩阵分布的多个基座(21),所述基座(21)上安装有UV-LED灯珠(22);横排的所述基座(21)形成基座组,相邻的两所述基座组间设有第一角度调节机构(23),且相邻的两所述基座组通过所述第一角度调节机构(23)连接;所述基座组内相邻的两基座(21)间设有第二角度调节机构(24),且相邻的两所述基座(21)通过所述第二角度调节机构(24)连接;
平直聚光板(11)、第一凸起聚光板(12)和第二凸起聚光板(13)三者中任一与光源模块(2)可拆卸连接;通过所述第二角度调节机构(24)调节所述基座组内相邻的两所述基座(21)间的角度,光源模块(2)形成与所述第一凸起聚光板(12)上表面匹配的形状;先通过所述第二角度调节机构(24)调节所述基座组内相邻的两所述基座(21)间的角度,再通过调节所述第一角度调节机构(23)调节相邻的两所述基座组间的角度,光源模块(2)形成与所述第二凸起聚光板(13)上表面匹配的形状;
矩阵分布的多个UV-LED灯珠(22)形成第一光源组,所述平直聚光板(11)上设有与第一光源组对应的面光源通槽(111),所述面光源通槽(111)下端设有导光板(112),所述导光板(112)将所述面光源通槽(111)内的多个UV-LED灯珠(22)发散的光折射成平行光,并汇聚成面光源;
竖排的所述UV-LED灯珠(22)形成第二光源组,所述第一凸起聚光板(12)上设有与第二光源组对应的长条状的线光源通槽(121),所述线光源通槽(121)下端设有线光源透镜(122),所述线光源透镜(122)将对应的线光源通槽(121)内的多个UV-LED灯珠(22)发散的光折射成平行光,并汇聚形成线光源,多个线光源汇聚于一点;
通过第二角度调节机构调节相邻的基座间的内角角度使光源模块一次弯曲,再通过第一角度调节机构调节相邻的基座组的内角角度使光源模块二次弯曲,光源模块在通过二次弯曲后,基座呈球面分布,此时UV-LED灯珠发出的光通过点光源透镜形成点光源,多个点光源汇聚于同一点;
所述第二凸起聚光板(13)上设有与所述UV-LED灯珠(22)一一对应的点光源通槽(131),所述点光源通槽(131)下端设有点光源透镜(132),所述点光源透镜(132)将所述UV-LED灯珠(22)的发散的光折射成平行光,并汇聚成点光源,多个点光源汇聚于一点。
2.根据权利要求1所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,所述基座(21)上设置有将所述UV-LED灯珠(22)的发散的光汇聚成平行光的喇叭状的聚光杯(26),所述聚光杯(26)的内壁呈喇叭状,且其材质具有反射UV-LED光线的功能。
3.根据权利要求1所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,所述第一角度调节机构(23)和所述第二角度调节机构(24)均包括至多两个调节件(25),所述调节件(25)包括第一连接轴(251)和第二连接轴(252),第一连接轴(251)上设有第一销孔(253)和第二销孔(254),所述第二连接轴(252)上设有销轴(255),所述销轴(255)与所述第一销孔(253)或所述第二销孔(254)可拆卸连接,所述销轴(255)与第一销孔(253)连接时,第一连接轴(251)和第二连接轴(252)的内角角度为180度,所述销轴(255)与第二销孔(254)连接时,第一连接轴(251)和第二连接轴(252)的内角角度大于90度且小于180度。
4.根据权利要求3所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,所述第一角度调节机构(23)包括两个所述调节件(25),且两个所述调节件(25)分别位于所述基座组的两端,所述第二角度调节机构(24)包括两个所述调节件(25),且两个所述调节件(25)分别位于所述基座(21)的两端。
5.根据权利要求3或4所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,横排的UV-LED灯珠(22)数量和竖排的UV-LED灯珠(22)数量均为5个,所述销轴(255)与第二销孔(254)连接时,第一连接轴(251)和第二连接轴(252)的内角角度为154度。
6.根据权利要求3所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,所述控制装置(3)与多个UV-LED灯珠(22)串联连接。
7.根据权利要求3所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,所述基座(21)背离所述UV-LED灯珠(22)的一侧上设有多个散热片(211)。
8.根据权利要求3所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,所述面光源通槽(111)上端设有面光源盖板(113),所述面光源盖板(113)上设有与所述第一光源组内的所述UV-LED灯珠(22)对应的第一安装槽(114),所述面光源盖板(113)与导光板(112)存在间距。
9.一种高功率可变紫外光源固化装置的固化方法,基于权利要求3-8任一所述的高功率可变紫外光源固化装置,其特征在于,包括以下步骤:
当需要使用面光源时,通过所述第一角度调节机构(23)和所述第二角度调节机构(24),将所有调节件(25)的所述第一连接轴(251)和对应的所述第二连接轴(252)的内角角度调节为180度,并将第一光源组对应放置入面光源通槽(111)内,多个UV-LED灯珠(22)通过所述导光板(112)将发散的光汇聚成UV-LED面光源;
当需要使用线光源时,将所有所述第一角度调节机构(23)的调节件(25)的所述第一连接轴(251)和所述第二连接轴(252)的内角角度均调节为180度,将第二角度调节机构(24)内的所述第一连接轴(251)和所述第二连接轴(252)的内角角度调节为154度,并将多个第二光源组一一对应放置入线光源通槽(121)内,线光源透镜(122)将线光源通槽(121)内多个UV-LED灯珠(22)发散的光汇聚成UV-LED线光源,多个UV-LED线光源的发光轴线汇聚于一点;
当需要使用点光源时,先将所有所述第二角度调节机构(24)内调节件的所述第一连接轴(251)和所述第二连接轴(252)的内角角度调节为154度,再将所有所述第一角度调节机构(23)的调节件(25)的所述第一连接轴(251)和所述第二连接轴(252)的内角角度均调节为154度,并将多个UV-LED灯珠(22)一一对应放置入点光源通槽(131)内,点光源透镜(132)将点光源通槽(131)的UV-LED灯珠(22)发散的光汇聚成UV-LED点光源,多个UV-LED点光源的光束汇聚于一点。
10.根据权利要求9所述的高功率可变紫外光源固化装置的固化方法,其特征在于,所述控制装置(3)通过控制所述UV-LED灯珠(22)点亮数量和工作亮度来改变UV-LED光源的强度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110445825.4A CN113145425B (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110445825.4A CN113145425B (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113145425A CN113145425A (zh) | 2021-07-23 |
CN113145425B true CN113145425B (zh) | 2022-06-17 |
Family
ID=76870447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110445825.4A Active CN113145425B (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113145425B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113752684A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-07 | 立胜兴印务(赤壁)有限公司 | 一种烘干效果好的uv烘干机 |
CN116241808B (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-15 | 有研国晶辉新材料有限公司 | 电磁屏蔽曲面光学窗口的制备方法、曲面光源及设备 |
CN116803547A (zh) * | 2023-06-27 | 2023-09-26 | 深圳劲嘉集团股份有限公司 | 多波长耦合的uv固化设备 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6357893B1 (en) * | 2000-03-15 | 2002-03-19 | Richard S. Belliveau | Lighting devices using a plurality of light sources |
CN2803534Y (zh) * | 2005-05-27 | 2006-08-09 | 大连海事大学 | 基于紫外光led的紫外线曲面照射系统 |
CN101430081A (zh) * | 2007-11-06 | 2009-05-13 | 金松山 | 栅栏型led照明灯具 |
JP2010250071A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Ushio Inc | パネル貼り合せ方法 |
CN104624451A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-20 | 深圳一电科技有限公司 | Uv胶固化照射工装及系统 |
CN206488149U (zh) * | 2017-03-06 | 2017-09-12 | 成都恒坤光电科技有限公司 | 一种紫外光源组件及紫外光学系统和紫外印刷装置 |
CN208466394U (zh) * | 2018-05-15 | 2019-02-05 | 深圳市新纶科技股份有限公司 | 一种点、线、面光源可调式的uv固化设备 |
CN109661540A (zh) * | 2016-09-05 | 2019-04-19 | 马凯股份有限公司 | 具有由印刷电路板中预先切割的舌部定向的led的医疗照明装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6789910B2 (en) * | 2000-04-12 | 2004-09-14 | Semiconductor Energy Laboratory, Co., Ltd. | Illumination apparatus |
US10161610B2 (en) * | 2014-11-03 | 2018-12-25 | Osram Sylvania Inc. | Solid-state luminaire with electronically adjustable light beam distribution |
CN210951033U (zh) * | 2019-12-21 | 2020-07-07 | 深圳市九州星河科技有限公司 | 一种可调节照射角度的uv固化机构 |
-
2021
- 2021-04-25 CN CN202110445825.4A patent/CN113145425B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6357893B1 (en) * | 2000-03-15 | 2002-03-19 | Richard S. Belliveau | Lighting devices using a plurality of light sources |
CN2803534Y (zh) * | 2005-05-27 | 2006-08-09 | 大连海事大学 | 基于紫外光led的紫外线曲面照射系统 |
CN101430081A (zh) * | 2007-11-06 | 2009-05-13 | 金松山 | 栅栏型led照明灯具 |
JP2010250071A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Ushio Inc | パネル貼り合せ方法 |
CN104624451A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-20 | 深圳一电科技有限公司 | Uv胶固化照射工装及系统 |
CN109661540A (zh) * | 2016-09-05 | 2019-04-19 | 马凯股份有限公司 | 具有由印刷电路板中预先切割的舌部定向的led的医疗照明装置 |
CN206488149U (zh) * | 2017-03-06 | 2017-09-12 | 成都恒坤光电科技有限公司 | 一种紫外光源组件及紫外光学系统和紫外印刷装置 |
CN208466394U (zh) * | 2018-05-15 | 2019-02-05 | 深圳市新纶科技股份有限公司 | 一种点、线、面光源可调式的uv固化设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113145425A (zh) | 2021-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113145425B (zh) | 一种高功率可变紫外光源固化装置及其固化方法 | |
US20090129084A1 (en) | Optical device for altering light shape and light source module comprising same | |
KR101131152B1 (ko) | 엘이디 광확산렌즈, 이를 이용한 확산렌즈 시트, 및 이를 구비한 등기구 | |
CN103292217A (zh) | 投影灯具的多光源成像系统 | |
CN209805986U (zh) | 一种亮度均匀的投影结构 | |
CN110771265A (zh) | 发光二极管照明系统 | |
CN211316079U (zh) | 一种全光谱led太阳模拟器匀光装置 | |
KR102248309B1 (ko) | 식물조명용 광학장치와 해당 광학장치가 포함된 식물재배장치 | |
CN111868438B (zh) | 可调整灯堆 | |
CN102734669A (zh) | 一种新型大功率led面板灯 | |
CN102518960A (zh) | 立面式大角度led灯 | |
JP5812965B2 (ja) | 人工光利用型植物工場向け照明装置 | |
CN208720175U (zh) | 一种led光束灯的灯珠聚光器 | |
CN209911599U (zh) | 一种分布式大功率的激光与led混合耦合光源系统 | |
CN210891093U (zh) | 照明模组和灯具 | |
CN210465949U (zh) | 一种基于自由曲面和菲涅尔面的机器视觉光源装置 | |
CN210011335U (zh) | 一种光固化3d打印机的投影装置 | |
CN209296974U (zh) | 一种高辉度ps导光板 | |
CN106481991A (zh) | 一种照射角度可调节的红外光源 | |
CN220855430U (zh) | 一种投影仪光学组件 | |
CN219177554U (zh) | 一种黑板灯 | |
CN217382732U (zh) | 一种可调节球场防眩灯 | |
CN110131603A (zh) | 一种led灯具 | |
CN216855290U (zh) | 一种紫外led杀菌装置 | |
CN213089478U (zh) | 一种基于全内反射透镜的led手术头灯 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |