CN217548600U - 一种led紫外线杀菌模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED紫外线杀菌模组，包括散热基板(1)、散热器(5)、风扇(6)，散热基板(1)布设至少一排紫外LED芯片(2)，风扇(6)将紫外LED芯片(2)产生的热量加速散发，散热基板(1)正面固连反光罩体(3)，将全部紫外LED芯片(2)侧面包罩，反光罩体(3)正面固连整体透镜(4)，整体透镜(4)将反光罩体(3)正面开口全部覆盖，使反光罩体(3)内腔构成紫外光线封闭环境，全部紫外LED芯片(2)发出的紫外线只从整体透镜(4)向外发出，整体透镜(4)将全部紫外LED芯片(2)的直接发光或经反光罩体(3)折射的光进行配光，使其呈平行光输出，形成光幕墙，在照射区呈狭长矩形分布。

Description

一种LED紫外线杀菌模组

技术领域

本实用新型涉及一种杀菌模组，尤其涉及一种LED紫外线杀菌模组。

背景技术

随着社会的发展和人民生活水平的提高，对环境的安全卫生要求也逐步提高。同时，伴随而来的是各种细菌病毒等威胁也越来越凸显，人们对于自身以及日常生活用品的杀菌消毒要求越来越高。

现有的杀菌方式，总体分为物理杀菌和化学杀菌两大类。但是现有的杀菌方式都有或多或少的缺点，例如，常规的物理杀菌以及部分化学杀菌产品需要配套高压电力输入，高压使用，因此存在一定安全风险；而低压可移动的杀菌产品的杀菌效果低效，无法对大部分需要高能量灭活的细菌进行有效灭杀；其他杀菌产品也受体积、重量、供电设施等限制，在杀菌使用中受限，导致目前尚没有一种具有明显强大优势的杀菌、灭菌的主流产品。

现有的采用LED作为光源的UVC深紫外杀菌类产品作为最新一代环保、节能、寿命长的杀菌产品，仍然具有明显的缺陷：其功率较小，导致杀菌能力有限，而功率大的产品散热配套器件体积较大，不方便灵活使用；而且，现有LED紫外线杀菌产品的光线散射范围大，导致紫外线照射不集中，杀菌能力不够，杀菌效率低下；而且，由于紫外线光线散射范围大，导致紫外光泄漏严重，紫外线泄漏会对人体有伤害，且导致使用效率低下。另外，即使有的产品在紫外LED光源前方设置了透镜，但是紫外LED光源与透镜之间都有间隙，这些间隙仍会泄漏20～30％的紫外线。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种防止紫外线泄漏、辐射能量集中、相对体积小、杀菌效率高、杀菌效果好、杀菌距离远、适合高功率配置、安全效果好的LED紫外线杀菌模组。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括散热基板、散热器、风扇，所述散热基板的正面布设至少一排紫外LED芯片，所述散热器与所述散热基板的背面相固定连接，所述风扇与所述散热器相固定连接，用于将所述紫外LED芯片工作时产生的热量依次经由所述散热基板、所述散热器传导后加速向外散发，所述散热基板的正面固定连接一反光罩体，将全部所述紫外LED芯片的侧面包罩，所述反光罩体的正面固定连接一整体透镜，所述整体透镜将所述反光罩体的正面开口全部覆盖，以使所述反光罩体内腔构成紫外光线的封闭环境，全部所述紫外LED芯片发出的紫外线只从所述整体透镜向外界发出，所述整体透镜用于将全部所述紫外LED芯片的直接发光或经所述反光罩体折射的光进行配光，使其呈平行光输出，形成光幕墙，在照射区呈狭长矩形分布。

可选的，所述散热器的散热片呈刀片状，沿长度方向平行分布。

可选的，所述风扇位于所述散热器的散热片上方或侧面。

可选的，所述散热基板通过螺钉与所述散热器相连接固定。

可选的，所述整体透镜为一体成型的单排透镜，其外表面为弧形。

可选的，所述整体透镜采用玻璃或塑料或硅胶或亚克力制成。

可选的，所述紫外LED芯片的发光波段为UVC波段。

可选的，所述散热基板为铝基板。

可选的，所述反光罩体的横断面的内壁反光面呈梯形喇叭口状。

可选的，所述反光罩体采用铝材制成。

或者，所述反光罩体采用塑料材料并在表面镀铝制成。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括散热基板、散热器、风扇，所述散热基板的正面布设至少一排紫外LED芯片，所述散热器与所述散热基板的背面相固定连接，所述风扇与所述散热器相固定连接，用于将所述紫外LED芯片工作时产生的热量依次经由所述散热基板、所述散热器传导后加速向外散发，所述散热基板的正面固定连接一反光罩体，将全部所述紫外LED芯片的侧面包罩，所述反光罩体的正面固定连接一整体透镜，所述整体透镜将所述反光罩体的正面开口全部覆盖，以使所述反光罩体内腔构成紫外光线的封闭环境，全部所述紫外LED芯片发出的紫外线只从所述整体透镜向外界发出，所述整体透镜用于将全部所述紫外LED芯片的直接发光或经所述反光罩体折射的光进行配光，使其呈平行光输出，形成光幕墙，在照射区呈狭长矩形分布；本实用新型克服了现有技术的缺陷和不足，致力于解决UVC杀菌的杀菌效率以及产品的小型化，采用紫外LED芯片为发光元件替换传统紫外线汞灯的产品，节能省电，通过低压电子物料，可以在低于36V安全电压下正常使用；为电池供电的可移动杀菌设备提供支持，使新一代杀菌产品更安全；通过在所述散热基板的正面布设至少一排紫外LED芯片，紫外LED芯片呈线状排列，利用所述反光罩体和所述整体透镜，改变所述紫外LED芯片的大范围的发光角度，形成光幕墙，使其聚光成狭长矩形光斑，将所有紫外线的杀菌辐射能量聚集使用，强力提高同等配置下的杀菌能力和效率，对于顽固性细菌起到强力杀菌作用，实现了紫外线线性－面墙状分布，且可以进行远距离面杀菌，以及空间杀菌；集中邦定高效散热系统，提高了紫外LED芯片的总功率，提高了紫外线的总辐射能量值，进一步强力提高了杀菌效果和杀菌距离，可以使用超大功率紫外LED灯珠将所述紫外LED芯片集中封装，比常规紫外线杀菌产品配置有更小的体积以及重量，为自由移动类杀菌产品提供最稳定、杀菌效果最强的模块，为强力杀菌产品提供更为人性的使用方式提供了基础性结构设计创新方案；采用封闭式的UVC杀菌光线发生模块结构设计，通过在所述散热基板上设置反光罩体，防止紫外线泄漏，避免了现有带有透镜产品的紫外LED光源与透镜之间间隙泄漏紫外线的问题，所述反光罩体将全部所述紫外LED芯片的周边包罩，挡住紫外线泄漏，并反射此区域的紫外线，变为实际利用的有效杀菌光线，使本来泄漏或者浪费的紫外线变成有效的杀菌紫外线，提高杀菌效果和效率，不再需要大的透镜面积来接收光线，可以缩小整套光学设计的尺寸，使大功率强杀菌模组小型化得以实现；故本实用新型能够防止紫外线泄漏，辐射能量集中，相对体积小，杀菌效率高，杀菌效果好，杀菌距离远，适合高功率配置，安全效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的LED紫外线杀菌模组的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的LED紫外线杀菌模组的分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例的LED紫外线杀菌模组的光路结构示意图。

具体实施方式

如图1～图3所示，本实施例的LED紫外线杀菌模组是一种低电压小型杀菌光源模块，包括散热基板1、散热器5、风扇6，所述散热基板1的正面布设一排紫外LED芯片2，当然也可以是多排，所述散热器5与所述散热基板1的背面相固定连接，所述风扇6与所述散热器5相固定连接，用于将所述紫外LED芯片2工作时产生的热量依次经由所述散热基板1、所述散热器5传导后加速向外散发，所述散热基板1的正面固定连接一反光罩体3，将全部所述紫外LED芯片2的侧面包罩，所述反光罩体3的正面固定连接一整体透镜4，所述整体透镜4将所述反光罩体3的正面开口全部覆盖，以使所述反光罩体3内腔构成紫外光线的封闭环境，因此本实施例是一种小型封闭LED-UVC杀菌光线发生模块结构，全部所述紫外LED芯片2发出的紫外线只从所述整体透镜4向外界发出，所述整体透镜4用于将全部所述紫外LED芯片2的直接发光或经所述反光罩体3折射的光进行配光，使其呈平行光输出，形成光幕墙，在照射区呈狭长矩形分布，从而形成狭长的矩形体杀菌空间，杀菌距离远，且集中。

具体的，本实施例中，所述散热器5的散热片呈刀片状，沿长度方向平行分布，所述风扇6位于所述散热器5的散热片上方，也可以根据具体应用情况，将所述风扇6设置于所述散热器5的散热片侧面；所述散热基板1通过螺钉与所述散热器5相连接固定，所述反光罩体3可以直接通过螺钉与所述散热器5相连接固定，也可以将所述反光罩体3、所述散热器5分别与外部的框架等其它部件进行连接固定，以形成整体结构框架；所述整体透镜4为一体成型的单排透镜，其外表面为弧形，即通过一个一体成型的整体透镜对全部所述紫外LED芯片2发出的直接光线或间接反射的光线进行配光，出光呈现狭长形，其结构简单，成本低；所述整体透镜4采用玻璃制成，当然也可以采用耐紫外线的塑料或硅胶或亚克力制成；所述紫外LED芯片2的发光波段为UVC波段，波段更集中，杀菌能力更强，杀菌消毒效果好；所述散热基板1为铝基板，重量轻，导热散热效果好；所述反光罩体3的横断面的内壁反光面呈梯形喇叭口状，利于将所述紫外LED芯片2的侧方光线进行反射向正面，本实施例中，所述反光罩体3采用铝材制成，对UVC的反射效率为所有材料中处于最高水平档，当然，所述反光罩体3也可以采用塑料材料并在表面镀铝制成。

以上实施例仅是用于举例说明，并非是对本实用新型保护范围的限制，基于具体实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。例如，所述散热基板1上所述紫外LED芯片2的数量可以至少有一排，也可以为其他数量。

本实用新型克服了现有技术的缺陷和不足，致力于解决UVC杀菌的杀菌效率以及产品的小型化，采用紫外LED芯片为发光元件替换传统紫外线汞灯的产品，节能省电，通过低压电子物料，可以在低于36V安全电压下正常使用；为电池供电的可移动杀菌设备提供支持，使新一代杀菌产品更安全；通过在所述散热基板1的正面布设至少一排紫外LED芯片2，紫外LED芯片呈线状排列，利用所述反光罩体3和所述整体透镜4，改变所述紫外LED芯片2的大范围的发光角度，形成光幕墙，使其聚光成狭长矩形光斑，将所有紫外线的杀菌辐射能量聚集使用，强力提高同等配置下的杀菌能力和效率，对于顽固性细菌起到强力杀菌作用，实现了紫外线线性－面墙状分布，且可以进行远距离面杀菌，以及空间杀菌；集中邦定高效散热系统，提高了紫外LED芯片的总功率，提高了紫外线的总辐射能量值，进一步强力提高了杀菌效果和杀菌距离，可以使用超大功率紫外LED灯珠将所述紫外LED芯片集中封装，比常规紫外线杀菌产品配置有更小的体积以及重量，为自由移动类杀菌产品提供最稳定、杀菌效果最强的模块，为强力杀菌产品提供更为人性的使用方式提供了基础性结构设计创新方案；采用封闭式的UVC杀菌光线发生模块结构设计，通过在所述散热基板1上设置所述反光罩体3，防止紫外线泄漏，避免了现有带有透镜产品的紫外LED光源与透镜之间间隙泄漏紫外线的问题，所述反光罩体3将全部所述紫外LED芯片2的周边包罩，挡住紫外线泄漏，并反射此区域的紫外线，变为实际利用的有效杀菌光线，使本来泄漏或者浪费的紫外线变成有效的杀菌紫外线，提高杀菌效果和效率，不再需要大的透镜面积来接收光线，可以缩小整套光学设计的尺寸，使大功率强杀菌模组小型化得以实现；因此本实用新型能够防止紫外线泄漏，辐射能量集中，相对体积小，杀菌效率高，杀菌效果好，杀菌距离远，适合高功率配置，安全效果好。

本实用新型可广泛应用于消毒杀菌领域。

Claims (10)

1.一种LED紫外线杀菌模组，其特征在于：包括散热基板(1)、散热器(5)、风扇(6)，所述散热基板(1)的正面布设至少一排紫外LED芯片(2)，所述散热器(5)与所述散热基板(1)的背面相固定连接，所述风扇(6)与所述散热器(5)相固定连接，用于将所述紫外LED芯片(2)工作时产生的热量依次经由所述散热基板(1)、所述散热器(5)传导后加速向外散发，所述散热基板(1)的正面固定连接一反光罩体(3)，将全部所述紫外LED芯片(2)的侧面包罩，所述反光罩体(3)的正面固定连接一整体透镜(4)，所述整体透镜(4)将所述反光罩体(3)的正面开口全部覆盖，以使所述反光罩体(3)内腔构成紫外光线的封闭环境，全部所述紫外LED芯片(2)发出的紫外线只从所述整体透镜(4)向外界发出，所述整体透镜(4)用于将全部所述紫外LED芯片(2)的直接发光或经所述反光罩体(3)折射的光进行配光，使其呈平行光输出，形成光幕墙，在照射区呈狭长矩形分布。

2.根据权利要求1所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述散热器(5)的散热片呈刀片状，沿长度方向平行分布。

3.根据权利要求1或2所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述风扇(6)位于所述散热器(5)的散热片上方或侧面。

4.根据权利要求1所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述散热基板(1)通过螺钉与所述散热器(5)相连接固定。

5.根据权利要求1所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述整体透镜(4)为一体成型的单排透镜，其外表面为弧形。

6.根据权利要求1或5所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述整体透镜(4)采用玻璃或塑料或硅胶或亚克力制成。

7.根据权利要求1所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述紫外LED芯片(2)的发光波段为UVC波段。

8.根据权利要求1所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述散热基板(1)为铝基板。

9.根据权利要求1所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述反光罩体(3)的横断面的内壁反光面呈梯形喇叭口状。

10.根据权利要求1所述的LED紫外线杀菌模组，其特征在于：所述反光罩体(3)采用铝材制成；或者，所述反光罩体(3)采用塑料材料并在表面镀铝制成。

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