CN213752706U - 一种基于紫外杀菌应用的紫外led器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件包括支架基板、第一UVB正极片、第一UVB负极片、第一UVC正极片、第一UVC负极片、UVC芯片、UVB芯片和齐纳管；支架基板正面中央设有安装槽，第一UVB正极片、第一UVC正极片同第一UVB负极片、第一UVC负极片呈对称方式间隔排布于安装槽中，UVC芯片、UVB芯片和齐纳管均设于对称轴处。本实用新型通过镜像排布的方式将UVC芯片、UVB芯片和齐纳管依次设置于支架基板的正面的安装槽中，使该LED器件能够同时进行UVC和UVB两个波段的辐照，满足了不同紫外波段同时进行应用的需求。

Description

一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件

技术领域

本实用新型涉及深紫外杀菌装置领域，特别是一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件。

背景技术

目前，基于AlGaN的深紫外LED是通过紫外线的照射破坏、终止细菌、孢子与病毒的DNA复制过程，实现有效抑制细菌繁殖的目的，一般波长范围为250nm<λ<285nm，其中280～320nm波段的UVB紫外光可直接作用于皮肤表皮起到杀灭病菌，激发组织对疾病的防御机能，增加机体免疫功能，促使色素生成和脱敏的作用，能减轻炎症反应，改善局部血液循环，促进皮疹愈合及缓解疼痛，且不良反应少，治疗简单安全。而UVB紫外光其杀菌效果不如200～280nm波段的UVC紫外光，UVC紫外光能够更快的破坏微生物的DNA和RNA并阻止其繁殖，从而实现高效快速的杀菌的效果。通常情况下，现有技术中采用单个UVB或UVC芯片投入应用，而单个种类的芯片辐射功率较低，也无法兼顾多波段的不同应用需求。故需要提出一种新的基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，用于解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，用于解决现有技术中单个种类的芯片辐射功率较低且无法兼顾多波段的不同应用需求的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，包括支架基板、第一UVB正极片、第一UVB负极片、第一UVC正极片、第一UVC负极片、UVC芯片、UVB芯片和齐纳管；支架基板正面中央设有安装槽，第一UVB正极片、第一UVC正极片同第一UVB负极片、第一UVC负极片呈对称方式间隔排布于安装槽中，UVC芯片、UVB芯片和齐纳管均设于对称轴处，UVB芯片的正负极分别同第一UVB正极片、第一UVB负极片电连接，UVC芯片和齐纳管的正负极分别同第一UVC正极片、第一UVC负极片电连接。

优选的，支架基板的背面设有第二UVB正极片、第二UVB负极片、第二UVC正极片、第二UVC负极片和热沉，且相互间隔设置；第二UVB正极片、第二UVB负极片、第二UVC正极片和第二UVC负极片分别间隔设置于支架基板的边角处，且第二UVB正极片与第一UVB正极片对应电连接，第二UVB负极片与第一UVB负极片对应电连接，第二UVC正极片与第一UVC正极片对应电连接，第二UVC负极片与第一UVC负极片对应电连接；热沉设于支架基板的背面中部，与支架基板的正面对称轴所处位置相对应。

优选的，第一UVB正极片靠近UVC芯片一侧呈弯折凹陷结构，第一UVC正极片靠近UVB芯片一侧呈凸出结构，第一UVB正极片的凹陷结构与第一UVC正极片的凸出结构相互间隔且边缘形貌相适应；第一UVB负极片靠近UVC芯片一侧呈弯折凹陷结构，第一UVC负极片靠近UVB芯片一侧呈凸出结构，第一UVB负极片的凹陷结构与第一UVC负极片的凸出结构相互间隔且边缘形貌相适应；第一UVB正极片与第一UVB负极片相对于支架基板的对称轴镜像间隔排布，第一UVC正极片与第一UVC负极片相对于支架基板的对称轴镜像间隔排布。

优选的，UVC芯片设置于靠近第一UVC正极片和第一UVC负极片的凸出结构处，齐纳管设置于远离第一UVC正极片和第一UVC负极片的凸出结构处。

优选的，支架基板为AlN导热材质支架。

优选的，基于紫外杀菌应用的紫外LED器件还包括石英透镜，支架基板的正面边缘处设有凸起的透镜安装部，透镜安装部与石英透镜对应固定连接。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供了一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，通过镜像排布的方式将UVC芯片、UVB芯片和齐纳管依次设置于支架基板的正面的安装槽中，使该LED器件能够同时进行UVC和UVB两个波段的辐照，满足了不同紫外波段同时进行应用的需求。

附图说明

图1是本实用新型中基于紫外杀菌应用的紫外LED器件一实施方式的正面结构示意图；

图2是本实用新型中基于紫外杀菌应用的紫外LED器件一实施方式的背面结构示意图；

图中：1：支架基板；1a：安装槽；1b：透镜安装部；2：第一UVB正极片；3：第一UVB负极片；4：第一UVC正极片；5：第一UVC负极片；6：UVC芯片；7：UVB芯片；8：齐纳管；9：第二UVB正极片；10：第二UVB负极片；11：第二UVC正极片；12：第二UVC负极片；13：热沉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，图1是本实用新型中基于紫外杀菌应用的紫外LED器件一实施方式的正面结构示意图，图2是本实用新型中基于紫外杀菌应用的紫外LED器件一实施方式的背面结构示意图。本实用新型中基于紫外杀菌应用的紫外LED器件包括支架基板1、第一UVB正极片2、第一UVB负极片3、第一UVC正极片4、第一UVC负极片5、UVC芯片6、UVB芯片7和齐纳管8；支架基板1正面中央设有安装槽1a，第一UVB正极片2、第一UVC正极片4同第一UVB负极片3、第一UVC负极片5呈对称方式间隔排布于安装槽中，UVC芯片6、UVB芯片7和齐纳管8均设于对称轴处，UVB芯片7的正负极分别同第一UVB正极片2、第一UVB负极片3电连接，UVC芯片6和齐纳管8的正负极分别同第一UVC正极片4、第一UVC负极片5电连接；该设置方式使该LED器件能够同时进行UVC和UVB两个波段的辐照，满足了不同紫外波段同时进行应用的需求。

本实施方式中，UVC芯片和UVB芯片采用金锡共晶工艺同电极片进行高温焊接，相比于传统的焊接工艺，界面焊接空洞率更小，焊接牢固性更佳，产品在可靠性方面更具优势。此外，优选UVC芯片波段为275nm，通过破坏破坏微生物的DNA和RNA并阻止其繁殖，从而实现高效快速的杀菌；优选UVB芯片波段为310nm波段的紫外光可直接作用于皮肤表皮起到杀灭病菌，激发组织对疾病的防御机能，增加机体免疫功能，促使色素生成和脱敏的作用，从而实现了深紫外杀菌应用和皮肤病治疗的综合应用。在其他实施方式中，可根据实际需求，对UVC芯片和UVB芯片的波段进行适应性调整，在此不作限定。

具体地，支架基板1的背面设有第二UVB正极片9、第二UVB负极片10、第二UVC正极片11、第二UVC负极片12和热沉13，且相互间隔设置；第二UVB正极片9、第二UVB负极片10、第二UVC正极片11和第二UVC负极片12分别间隔设置于支架基板1的边角处，且第二UVB正极片9与第一UVB正极片2对应电连接，第二UVB负极片10与第一UVB负极片3对应电连接，第二UVC正极片11与第一UVC正极片4对应电连接，第二UVC负极片12与第一UVC负极片5对应电连接；热沉13设于支架基板1的背面中部，与支架基板1的正面对称轴所处位置相对应，由于支架基板1的正面对称轴设置有UVC芯片6、UVB芯片7和齐纳管8，在背面相应位置设置热沉13有利于芯片工作时及时散热，以保证装置的长时间稳定工作。

具体地，第一UVB正极片2靠近UVC芯片6一侧呈弯折凹陷结构，第一UVC正极片4靠近UVB芯片7一侧呈凸出结构，第一UVB正极片2的凹陷结构与第一UVC正极片4的凸出结构相互间隔且边缘形貌相适应；第一UVB负极片3靠近UVC芯片6一侧呈弯折凹陷结构，第一UVC负极片5靠近UVB芯片7一侧呈凸出结构，第一UVB负极片3的凹陷结构与第一UVC负极片7的凸出结构相互间隔且边缘形貌相适应；第一UVB正极片2与第一UVB负极片3相对于支架基板的对称轴镜像间隔排布，第一UVC正极片4与第一UVC负极片5相对于支架基板的对称轴镜像间隔排布。此外，UVC芯片6设置于靠近第一UVC正极片4和第一UVC负极片5的凸出结构处，齐纳管8设置于远离第一UVC正极片4和第一UVC负极片5的凸出结构处。上述正负电极片之间这种凹凸适应是结构能够使UVC芯片和UVB芯片能够有更好的出光效率。

本实施方式中，支架基板1优选为AlN导热材质支架，其导热系数可达170～200W/(m·K)，能够使UVC芯片和UVB芯片的工作产热快速散出，有利于延长器件的使用寿命。

本实施方式中，基于紫外杀菌应用的紫外LED器件还包括石英透镜(图中未示出)，支架基板1的正面边缘处设有凸起的透镜安装部1b，透镜安装部1b与石英透镜对应固定粘接，从而构成了完整的紫外LED器件。此处石英透镜，可依据不同的应用场景，匹配不同出光角度的透镜，满足高效杀菌需求；石英透镜相比于有机胶封装对紫外光具有更高的透过率，同时也可避免有机胶因长时间紫外照射产生的一些老化开裂等现象。

区别于现有技术的情况，本实用新型提供了一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，通过镜像排布的方式将UVC芯片、UVB芯片和齐纳管依次设置于支架基板的正面的安装槽中，使该LED器件能够同时进行UVC和UVB两个波段的辐照，满足了不同紫外波段同时进行应用的需求。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，其特征在于，包括支架基板、第一UVB正极片、第一UVB负极片、第一UVC正极片、第一UVC负极片、UVC芯片、UVB芯片和齐纳管；

所述支架基板正面中央设有安装槽，所述第一UVB正极片、第一UVC正极片同第一UVB负极片、第一UVC负极片呈对称方式间隔排布于所述安装槽中，所述UVC芯片、UVB芯片和齐纳管均设于对称轴处，所述UVB芯片的正负极分别同第一UVB正极片、第一UVB负极片电连接，所述UVC芯片和齐纳管的正负极分别同第一UVC正极片、第一UVC负极片电连接。

2.根据权利要求1中所述的基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，其特征在于，所述支架基板的背面设有第二UVB正极片、第二UVB负极片、第二UVC正极片、第二UVC负极片和热沉，且相互间隔设置；

所述第二UVB正极片、第二UVB负极片、第二UVC正极片和第二UVC负极片分别间隔设置于所述支架基板的边角处，且所述第二UVB正极片与第一UVB正极片对应电连接，所述第二UVB负极片与第一UVB负极片对应电连接，所述第二UVC正极片与第一UVC正极片对应电连接，所述第二UVC负极片与第一UVC负极片对应电连接；

所述热沉设于所述支架基板的背面中部，与所述支架基板的正面对称轴所处位置相对应。

3.根据权利要求1中所述的基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，其特征在于，所述第一UVB正极片靠近所述UVC芯片一侧呈弯折凹陷结构，所述第一UVC正极片靠近所述UVB芯片一侧呈凸出结构，所述第一UVB正极片的凹陷结构与所述第一UVC正极片的凸出结构相互间隔且边缘形貌相适应；

所述第一UVB负极片靠近所述UVC芯片一侧呈弯折凹陷结构，所述第一UVC负极片靠近所述UVB芯片一侧呈凸出结构，所述第一UVB负极片的凹陷结构与所述第一UVC负极片的凸出结构相互间隔且边缘形貌相适应；

所述第一UVB正极片与第一UVB负极片相对于所述支架基板的对称轴镜像间隔排布，所述第一UVC正极片与第一UVC负极片相对于所述支架基板的对称轴镜像间隔排布。

4.根据权利要求2中所述的基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，其特征在于，所述UVC芯片设置于靠近所述第一UVC正极片和第一UVC负极片的凸出结构处，所述齐纳管设置于远离所述第一UVC正极片和第一UVC负极片的凸出结构处。

5.根据权利要求1中所述的基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，其特征在于，所述支架基板为AlN导热材质支架。

6.根据权利要求1中所述的基于紫外杀菌应用的紫外LED器件，其特征在于，所述基于紫外杀菌应用的紫外LED器件还包括石英透镜，所述支架基板的正面边缘处设有凸起的透镜安装部，所述透镜安装部与石英透镜对应固定连接。

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