CN204220427U - 一种用于uv感光材料的光固化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于UV感光材料的光固化系统，包括：灯箱和电源箱，所述灯箱内设置UV-LED光源和散热装置，所述UV-LED光源设置在铜基板上，所述铜基板与所述散热装置连接，所述电源箱内部设置驱动电源，所述电源箱上设置电缆线接口和电源箱开关，所述灯箱上设置电源开关和DC输入连接器，所述DC输入连接器通过电缆线连接。本实用新型采用UV-LED光源对UV感光材料进行固化，节能环保，能耗低，通过风扇进行主动散热，提高散热效率，延长灯体的使用寿命。

Description

一种用于UV感光材料的光固化系统

技术领域

本实用新型涉及紫外线光照领域，具体涉及到一种用于UV感光材料的光固化系统。

背景技术

紫外线光源用于杀菌消毒、紫外线检测、医疗治疗、图形转移(曝光)、表面改质(固化)等。其应用包括平板显示(FPD)、半导体(SEMI)、印制电路(PCB)、印刷(PRINT)、医疗、食品消毒等广泛领域。

感光材料包括UV油墨、UV胶水、UV涂料等，传统的UV感光材料的固化一般采用UV汞灯，UV汞灯是一种气体放电灯，通过在真空的石英管中加入定量的高纯汞，通过对两端电机提供电压产生紫外线辐射，由于UV汞灯含有汞、镁、钾、钨等重金属，污染环境，功率大、耗电量高，光源强度随使用时间衰减明显，使用寿命短、而且在照射过程中会产生高温，对于不需要照射的区域造成灼伤。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提出了一种用于UV感光材料的光固化系统，节能环保，散热效果好、使用寿命长。

本实用新型提供的技术方案为：一种用于UV感光材料的光固化系统，包括：灯箱和电源箱，所述灯箱内设置UV-LED光源和散热装置，所述UV-LED光源设置在铜基板上，所述铜基板与所述散热装置连接，所述电源箱内部设置驱动电源，所述电源箱上设置电缆线接口和电源箱开关，所述灯箱上设置电源开关和DC输入连接器，所述DC输入连接器通过电缆线连接。

进一步地，所述灯箱上还设置风扇。

进一步地，所述UV-LED光源的由多个LED灯珠组成阵列结构形成光源。

更进一步地，所述UV-LED灯珠的波长为320nm-426nm。

进一步地，所述驱动电源采用有源滤波电源。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用UV-LED光源对UV液态感光材料进行固化，节能环保，能耗低，通过风扇进行主动散热，提高散热效率，延长灯体的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种用于UV感光材料的光固化系统结构图；

图2是本实用新型提出的UV-LED光源和散热装置结构图；

图3为使用金属UV汞灯的光谱强度分析图；

图4为本实用新型提供的UV-LED的光谱强度图；

图5为有效折射面积为720*300mm的产品的照度曲线图；

图6为三个主波峰波长及能量分布图；

图7为同一波长的不同距离的光源照度及光照均匀性的对比图；

图8-1为图7中照射距离为20mm的照度曲线图；

图8-2为图7中照射距离为40mm的照度曲线图；

图8-3为图7中照射距离为60mm的照度曲线图；

图8-4为图7中照射距离为100mm的照度曲线图；

图9-1为灯箱出风口的温度测试曲线图；

图9-2为散热装置的温度变化曲线图；

图9-3为结点的温度变化曲线图；

图9-4为导热基板的温度变化曲线图。

具体实施方式

参见图1和图2，其中图1是本实用新型提出的一种用于UV感光材料的光固化系统结构图，图2是本实用新型提出的UV-LED光源和散热装置结构图。

如图1和图2所示，一种用于UV感光材料的光固化系统，包括：灯箱2和电源箱1，所述灯箱2内设置UV-LED光源3和散热装置4，所述UV-LED光源3设置在铜基板5上，所述铜基板5与所述散热装置4连接，所述电源箱1内部设置驱动电源，所述电源箱1上设置电缆线接口12和电源箱开关11，所述灯箱上设置电源开关21和DC输入连接器22，所述DC输入连接器22通过电缆线13连接。

所述灯箱2上还设置风扇23。

本实用新型实施例中，在箱体2上设置风扇23，对散热装置进行主动散热，使箱体内与箱体外的空气进行交换，将箱体内部的热量排出箱体外部，提高散热效率。

所述UV-LED光源3的由多个LED灯珠组成阵列结构形成光源。

所述UV-LED灯珠的波长为320nm-426nm。

参见图3和图4，其中图3为使用金属UV汞灯的光谱强度分析图，从图中可以看出，有效波长少，杂波多，可见光多，其有效波峰365nm、405nm、436nm。图4为本实用新型提供的UV-LED的光谱强度图，从图3中可以看出，有效波长为处于320-426nm之间，无杂波，光源利用率高。

所述驱动电源采用有源滤波电源。

本实用新型实施例中，按下电源开关21后，灯箱2的UV-LED接通电源产生紫外线光，通过在灯箱上设置风扇23，对UV-LED进行散热，提高散热效果。

本实用新型实施例中，散热装置4包括导热基板41、导热铜管42和散热鳍片43，所述UV-LED光源3设置在铜基板5上，所述铜基板5与所述导热基板41连接，所述导热基板41上设置导热铜管槽，所述导热铜管42上固定散热鳍片43。

UV-LED光源通过铜基板与散热装置连接，UV-LED光源产生的热量通过铜基板传导到散热装置的导热基板上，通过导热基板将热量传递到导热铜管，通过散热鳍片对导热铜管进行散热。

本实用新型实施例中，铜基板在加工时将导热焊盘的绝缘层去掉，使UV-LED光源的导热焊盘焊接后可直接与铜基板背部的热传递结构部分导通，提高导热效果。

所述导热基板41上设置导热硅脂丝印涂层，通过在导热基板上设置导热硅脂丝印涂层，便于铜基板与导热基板通过导热硅脂连接，提高导热效果。

本实用新型实施例中，所述导热基板41与所述导热铜管42之间、所述导热铜管42与所述散热鳍片43之间为焊接固定。在导热基板上设置导热铜管槽，使导热铜管可靠的卡在导热基板上，通过锡膏将导热铜管焊接在导热基板上，使导热铜管与导热基板连接紧密，导热效果好，导热铜管与散热鳍片通过锡膏焊接，提高传热效果。

本实用新型以产品的有效发光长度或有效折射面积为720*300mm为例，具体对产品的性能进行说明。

通过Int160照度计对有效折射面积为720*300mm的产品进行测试，得到如图5的照度曲线，从图中可以看出其照度的均匀性大于85％。

本实用新型实施例中，对于光学系统的波长配比是根据生产所需的感光材料性能而来的，经过大量的测试发现，绝大多数感光材料例如UV胶水、UV油墨、UV涂料等，均包含365nm、395nm、405nm三个主要波峰，因此本实用新型所设计的光固化系统主要以365、395、和405三个波长为主选择LED，配比是经过测试得到的最佳也是兼容性最优的。参见图6的波长图。

本实用新型通过int-160照度计针对不同照射距离进行测试，具体测试结果如下，其中图7为对同一波长的4个不同距离的光源照度及光照均匀性的对比表，图8-1至图8-4分别为照射距离为20、40、60、100mm的照度曲线图。通过图7和图8可知，光照距离越近，光照强度越大，但是对于不同距离的光照均匀性是一致的，及本实用新型提供的光固化系统的光照均匀性好。

本实用新型还通过Int-160照度计对光固化系统的温度进行测试，具体对灯箱出风口、散热装置、结点和基板的温度进行测试，在开机后3个小时开始测试，测试时长为240min，其中每隔30min记录一次。测试结果如图9所示，其中图9-1为灯箱出风口的温度测试曲线图，图9-2为散热装置的温度变化曲线图，图9-3为结点的温度变化曲线图，图9-4为导热基板的温度变化曲线图。

从图9-1至图9-4中可以看出，出风口的温度保持在35-55℃之间，各测试点的温度维持在平稳的温度范围内，散热装置的温度为60-70℃，也处于平稳状态，结点温度为50-65℃，基板的温度为60-70℃，均保持平稳状态，由此可见，本实用新型实施例中提供的光固化系统的散热效果佳，使出风口、散热装置、结点和基板的温度稳定，散热效果显著。

Claims (5)

1.一种用于UV感光材料的光固化系统，其特征在于，包括：灯箱(2)和电源箱(1)，所述灯箱(2)内设置UV-LED光源(3)和散热装置(4)，所述UV-LED光源(3)设置在铜基板(5)上，所述铜基板(5)与所述散热装置(4)连接，所述电源箱(1)内部设置驱动电源，所述电源箱(1)上设置电缆线接口(12)和电源箱开关(11)，所述灯箱上设置电源开关(21)和DC输入连接器(22)，所述DC输入连接器(22)通过电缆线(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于UV感光材料的光固化系统，其特征在于，所述灯箱(2)上还设置风扇(23)。

3.根据权利要求1所述的一种用于UV感光材料的光固化系统，其特征在于，所述UV-LED光源(3)的由多个LED灯珠组成阵列结构形成光源。

4.根据权利要求3所述的一种用于UV感光材料的光固化系统，其特征在于，所述UV-LED灯珠的波长为320nm-426nm。

5.根据权利要求1所述的一种用于UV感光材料的光固化系统，其特征在于，所述驱动电源采用有源滤波电源。