KR20060123518A - Ｕｖ 경화용 ｕｖ ｌｅｄ 제어루프 및 제어기 - Google Patents

Ｕｖ 경화용 ｕｖ ｌｅｄ 제어루프 및 제어기 Download PDF

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Abstract

기판 상의 UV LED 칩의 적어도 하나의 어레이에 의하여 UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건의 경화를 위한 경화시간을 효율적으로 감소시키기 위하여 UV 경화장치 및 방법이 제공된다. 유리하게는, 상기 UV LED 칩은 상기 UV LED 칩에 대한 표준 동작 전류(예. 1.2암페어)보다 2 내지 4배 높은(예. 3.6암페어) 범위의 전류에서 구동되어 상기 UV LED 칩이 이들의 표준 동작 전류에서 구동될 때보다 훨씬 높은 세기(그래프의 y축)로 UV광을 방출하게 한다. 향상된 결과를 위하여, 상기 UV LED 칩은 상기 장치 및 시스템이 작동하는 동안 냉각되며, 그래서 상기 UV LED 칩이 더 긴 시간 동안 더 높은 전류에서 구동될 수 있다.
UV LED 칩, UV 경화 장치, 표준 동작 전류, 냉각

Description

ＵＶ 경화용 ＵＶ ＬＥＤ 제어루프 및 제어기{UV LED CONTROL ROOP AND CONTROLLER FOR UV CURING}
본 발명은 UV광에 노출시 잉크, 코팅제 및 접착제 내의 모노머를 결합 고분자로 전환시켜 모노머 물질을 고체화하는 자외선(UV) 광개시제를 내부에 포함하는 잉크, 코팅제 및 접착제를 보다 빠르게 UV 경화시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 표준 전류 등급에서 작동될 때보다 8배에 이르는 광도의 증가를 얻기 위하여 UV 발광 다이오드(LED) 칩에 대한 표준 전류 등급의 2-4배에서 UV 발광 다이오드(LED) 칩을 구동시키며 보다 높은 광도를 가지고, 상기 잉크, 코팅제 또는 접착제를 보다 빠르게 경화시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
지금까지는, UV-LED가 잉크, 코팅제 및 접착제를 경화시키기 위한 UV광을 공급하기 위하여 제안되었다. 그러나, 경화 속도는 일반적으로 UV광의 광도에 의하여 제한된다. 나아가, 광도는 UV LED 칩이 그 같은 작동이 있는 내내 가열됨에 따라 감소한다.
이하에서 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 본 발명의 방법 및 장치는 경화될 UV 경화성 제품, 물품, 잉크, 코팅제, 접착제 또는 다른 물건에 어레이 또는 어레이들의 UV-LED 칩으로부터 높은 세기의 UV광을 적용하여 이에 의해 경화시간을 감소하기 위한 기술 및 구조를 제공한다. 이는 동시에 UV-LED 칩을 히트 펌프로 냉각시키면서 이들의 표준 동작 전류보다 2-4배 큰 전류로 UV-LED 칩을 구동시킴으로써 얻어진다. 그래서 UV-LED 칩이 과열되고 방출된 빛의 광도가 감소되기 전에 빠른 경화를 얻기에 충분한 시간 동안 높은 동작 전류에서 구동될 수 있다. 광센서 및 열센서를 포함하는 제어 루프(control loop) 및 제어기가 UV 광 출력을 조절하는데 사용된다.
본 발명의 교시에 따르면, UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건을 UV LED 칩의 어레이 또는 어레이들의 UV 광 경로 아래에, 가까이 또는 근접하여 배치하는 단계; UV LED 칩으로 하여금 UV LED 칩이 표준 동작 전류에서 구동될 때보다 훨씬 높은 세기에서 UV광을 방출하게 하도록 이들 UV LED 칩에 대한 표준 동작 전류보다 2 내지 4배 높은 전류에서 상기 UV LED 칩을 전기적으로 구동시키는 단계; 및 UV LED 칩이 냉각되지 않았을 때보다 더 긴 시간 동안 더 높은 전류에서 구동될 수 있도록 상기 UV LED 칩을 장착, 고정 및 지지하는 기판을 냉각시키는 단계를 포함하여, UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건의 경화를 위한 경화시간을 감소시키기 위한 방법이 제공된다.
나아가 본 발명의 교시에 따르면, UV 경화 스테이션; 상기 UV 경화 스테이션에서의, 이에 인접한 또는 근접한 UV LED 칩의 적어도 하나의 어레이; UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부 또는 내부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건을 UV LED 칩의 적어도 하나의 어레이의 UV 광 경로의 수직면 아래, 가까이 또는 이에 근접하여 배치하기 위한 배치 메커니즘; UV LED 칩으로 하여금 상기 UV LED 칩이 표준 동작 전류에서 구동될 때보다 훨씬 큰 세기에서 UV광을 방출하게 하도록 상기 UV LED 칩에 대한 표준 동작 전류보다 약 2 내지 약 4배 높은 범위의 전류에서 UV LED 칩을 전기적으로 구동시키기 위한 UV 제어회로; 및, UV LED 칩이 냉각되지 않았을 때보다 더 긴 시간 동안 더 높은 전류에서 구동될 수 있도록 UV LED 칩을 장착, 고정 및 지지하는 기판을 효과적으로 냉각시키기 위한 냉각 장치 또는 메커니즘을 포함하여, UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건의 경화를 위한 경화시간을 감소시키기 위한 UV 경화시스템이 제공된다.
발명의 보다 상세한 설명은 수반하는 도면에 관련된 하기 상세한 설명 및 청구항에 제공된다.
도 1은 본 발명의 교시에 따라 구성되어, 표준 등급 이상에서 전기적으로 구동되는 UV LED의 하나 이상의 어레이를 냉각시키기 위한 히트 펌프 및 온도가 예정 된 또는 일정 수준에 이르고 및/또는 UV LED로부터 방출된 UV광의 세기가 예정된 또는 일정 수준 아래로 감소할 때 UV LED를 끄기 위한 제어기를 포함하는 피드백 루프를 채용하는 장치의 사시도이다.
도 2는 UV LED 어레이의 하나의 타입에 적용된 전류를 UV 광도 및 시간의 함수로서 도시한 그래프이다.
도 3은 네 열의 UV LED 칩의 하나의 다이 어레이(die array)의 평면도이다.
발명을 실시하기 위한 바람직한 실시예 및 최적예의 구체적인 설명은 여기에 설명된다.
이제 도면을 좀더 상세하게 참조하면, 도 1에는 컨베이어(11)에 인접하여 위에 배치된 UV LED 경화 스테이션(10)이 도시되어 있다.
상기 컨베이어(11) 상에 다수의 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건이 나타나 있는데, 이 경우에는 콤팩트 디스크(CD)(12)이고, 이들 각각은 UV 경화성 코팅제 및/또는 UV 경화성 잉크로 코팅되고 및/또는 프린트된 상부면(14)을 갖는다.
UV 경화 스테이션(10)에 또는 이에 근접하여 제품 감지 시스템(16)이 배치된다. 상기 감지 시스템은 콤팩트 디스크(12) 또는 다른 UV 경화성 제품, 물품 또는 물건이 상기 UV 경화 스테이션(10)에 UV 광 경로의 수직면에 있는 때를 감지하기 위하여 광 에미터(20)로부터 광선을 측정하고 감지하는 전기 아이 센서(electric eye sensor)(18)를 구비한 광학 감지 시스템을 포함할 수 있다.
상기 감지 시스템(16)은 다른 형태, 예를 들어 동작 탐지기 시스템과 같은 형태를 취할 수 있다. 나아가, 상기 코팅되거나 프린트된 UV 경화성 제품이 자화성(magnetizable) 금속을 포함하는 때에는, 자성 탐지기 시스템이 사용될 수 있다. 상기 감지 시스템은 또한 압력 센서 또는 중량 탐지기를 포함할 수 있다.
상기 UV 경화 스테이션은 와이어 컨덕터(28 및 30, 도 1)에 의하여 제어기(32)에 전기적으로 연결된 UV LED 칩(26)의 몇 개의 어레이(24, 도 3)를 그 하부면에 장착한 열전도 기판(22, 도 1)을 포함한다. 상기 감지 시스템(16)은 또한 와이어 컨덕터(들)(34)에 의하여 상기 제어기(32)에 연결된다. 상기 감지 시스템(16)이 프린트되거나 코팅된 콤팩트 디스크(12) 또는 다른 UV 경화성 제품, 물품 또는 물건이 UV LED 칩(26)의 다수의 어레이(24, 도 3)를 하부면 상에 포함하는 기판(22) 아래에 있음을 제어기(32)에 신호하면, 본 발명의 교시에 따른 상기 제어기(32)는 UV LED 칩(26, 도 1)으로 하여금 이들의 표준 등급을 초과하여, 바람직하게는 상기 와이어 컨덕터(28 및 30)을 통한 UV LED 칩(26)에 대한 정격 전류보다 2에서 4배 범위의 양에서, 전기적으로 전압이 가해지고 전기적으로 구동되게 한다. 다음에 높은 세기로 UV광이 방출되어 경화 스테이션(10)에서 상기 콤팩트 디스크(12) 또는 다른 UV 경화성 제품, 물품 또는 물건을 향해 나아간다.
UV 광선이 UV LED 칩의 방출 지점으로부터 경화될 물건까지 이동해야 할 거리가 증가함에 따라 광도는 기하급수적을 감소하기 때문에, UV LED 칩(26)의 어레이(24, 도 3)를 하부면에 포함하는 상기 기판(22, 도 1)은 상기 콤팩트 디스크(12, 도1) 또는 다른 UV 경화성 제품, 물품, 또는 물건에 가능한 한 가까이 배치되는 것 이 바람직하다.
UV LED 칩(26, 도 3)이 이들의 표준 등급 범위 이상에서 구동될 때, 이들은 빨리 가열할 것이다. 결과로서, UV LED 칩으로부터 방출된 UV LED 빛의 세기는 극적으로 감소한다. UV LED 칩(26)이 이들 표준 등급 이상에서 구동될 수 있게 하기 위하여, 표준 동작 범위 이상에서 이들을 구동시킴으로써 UV LED 칩(26)에서 발생된 열을 발산시키고 빼내는 것을 돕도록 히트 펌프(36, 도 1)와 같은 냉각 장치가 기판(22) 상에 장착된다. 상기 히트 펌프(36)는 와이어 컨덕터(들)(37)에 의하여 제어기(32)에 연결되지만 전형적으로는 UV 경화 스테이션(10)에서 UV 경화가 있는 동안 내내 온(ON)으로 유지된다. 하나의 실시예에서, UV LED 칩(26)의 어레이(24, 도 3)는 전도성 접착체에 의하여 열전도성 기판(22, 도 1)에 고정되어 상기 UV LED 칩(26, 도 3)으로부터의 열을 열전도성 기판(22)까지 그리고 그곳으로부터 히트 펌프(36, 도 1)의 보다 차가운 측면에 의하여 보다 잘 전도하도록 된다.
상기 히트 펌프(36)은 뉴저지주 트렌턴의 멜커사가 판매하는 멜커 열전기 히트 펌프(Melcor Thermoelectric heat pump)일 수 있다.
처음부터 상기 히트 펌프(36, 도 1)의 보다 차가운 측면은 UV LED 칩을 장착한 열전도성 기판(22)을 냉각시킬 것이다. 그러나, 이들의 표준 동작 범위 이상에서 구동된 UV LED 칩에 의해 발생되는 다량의 열을 고려하여, 상기 히트 펌프의 표준 용량은 초과될 수 있다. 따라서, 열을 더 방산시키기 위하여, 상기 히트 펌프936)의 보다 뜨거운 측면은 그 상부에 히트 싱크(38)를 장착할 수 있다. 상기 히트 싱크(38)는 전형적으로 열을 주위 공기로 방사하여 대류에 의하여 열을 방산시 키기 위하여 히트 펌프(36)로부터 외부로 뻗어 있는 다수, 세트 또는 어레이의 열방산 핀(40)을 포함한다. 더 나아가, 상기 핀(40)으로부터 열방산을 돕기 위하여, 모터가 사용가능한 팬(42)이 와이어 컨덕터(들)(44)에 의하여 상기 제어기(32)에 연결된다. 상기 팬(42)의 작동은 와이어 컨덕터(들)(44)에 의하여 팬(42)에 연결된 제어기(32)에 의하여 조절될 수 있다. 전형적으로 상기 팬(42)은 UV 경화 스테이션(10)에서 UV 경화가 일어나는 내내 온(ON)으로 유지된다.
상기 UV LED 칩의 작동을 제어하기 위하여, 광센서(46, 도 1)가 UV LED 칩(26)의 어레이(24) 아래에 배치되어 와이어 컨덕터(들)(48)에 의하여 제어기(32)에 연결될 수 있다. 나아가 감지 및 제어는 와이어 컨덕터(들)(52)에 의하여 제어기(32)에 연결된 히트 싱크(38) 상부 또는 가까이의 열센서(50)를 가지고 얻어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어기(32, 도 1)에 연결된 UV LED 칩(26, 도 3), 광센서(46) 및 열센서(50)는 제어 루프를 포함한다.
도 3에 나타낸 것과 같이, 네 열(61, 62, 63 및 64)의 UV LED 칩(26)의 하나의 패널 어레이(24)는 다이 패널(die panel)(66) 상에 배열된다. 상기 다이 패널(66)은 길이가 약 4인치일 수 있으며 UV LED 칩(26)에 연결된 두 개의 버스 스트립(68 및 70)을 상부에 포함할 수 있다.
열(61-64)의 UV LED 칩(26)의 엇갈린 어레이에서 각 UV LED 칩(26)으로부터 중복되는 광선이 방출될 수 있도록 하나의 열(61)에서 UV LED 칩(26, 도 3)은 다른 열(62, 63 및 64)의 UV LED 칩(26)과 엇갈릴 수 있다. 이러한 방식으로, 콤팩트 디스크(14, 도 1) 또는 다른 UV 경화성 제품, 물품 또는 물건 상의 프린팅 및/또는 코팅 상에 UV광의 보다 완벽하고 균일한 조명 및 방출이 확보된다.
상기 제어 루프의 작동에서, 일단 제품 감지 시스템(16, 도 1)이 기판(22, 도1) 하부면 상의 UV LED 칩(26)의 어레이(24, 도 3) 아래에 콤팩트 디스크와 같은 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건을 감지하면, 상기 제어기(32)는 UV LED 칩(26, 도 3)을 활성화하고, 전압을 가하여 켜고 이들의 표준 동작 범위의 2 내지 4배, 전형적으로는 표준 동작 범위의 3배 범위의 양에서 이들을 구동시킨다.
예를 들어, 도 2의 그래프에 나타낸 바와 같이, 일단 UV LED 칩의 세트가 보통 1.2암페어로 구동되면, 상기 제어기는 광도가 대략 2초의 시간 주기로 사라지기 시작할 때까지 3.6암페어로 이들을 구동시킨다.
실험적으로, UV LED 칩이 이들의 표준 작동 범위의 3배와 같이 이들의 표준 범위 이상에서 구동될 때, 이들은 대략 1.2암페어의 표준 전류 등급에서 구동될 때 UV LED 칩에 의해 방출된 광도보다 8배까지 큰 세기로 빛을 방출한다고 발견됐다. 광도의 이러한 차이는 도 2의 그래프에 도시되어 있다.
광도의 감소는 상기 광센서(46, 도 1)에 의하여 감지될 수 있다. 상기 히트 싱크(38)의 온도의 증가는 상기 열센서(온도 센서)(50)에 의하여 감지될 수 있다. 광도의 감소가 상기 광센서에 의하여 일정 값 아래로 감지되거나 및/또는 또 다른 값 이상으로 온도의 증가가 상기 온도 센서에 의하여 감지될 때, 상기 제어기(32)는 상기 컨덕터(28, 30)을 통하여 기판(22, 도1)의 하부면 상의 UV LED 칩(26, 도 3)으로의 전류 공급을 축소, 감소 또는 멈춘다.
동시에, 상기 히트 펌프(36, 도 1)는 기판(22)으로부터 열을 방산시키고 빼내어 이에 의해 UV LED 칩(26, 도 3)을 냉각시키도록 작동하고 있다. 전형적으로 상기 기판(22, 도 1)은 상기 히트 펌프(36), 상기 히트 싱크(38)의 열 핀(40)으로부터의 열 방사 및 방산의 결합된 작동에 의하여, 그리고 상기 열 핀을 거쳐 상기 팬(42)에 의해 추진된 냉각 공기에 의하여 약 2초 내에 충분히 냉각된다.
감소된 전압주입 시간(전원끄는 시간) 또는 오프(off) 시간은 경화 스테이션(10)에서 전기 아이 센서(18) 앞, 기판(22) 아래에 배치시키도록, 계속된 콤팩트 디스크 또는 다른 UV 경화성 제품, 물품 또는 물건을 이동하는데 약 2초가 걸리는 컨베이어(11, 도 1)의 이동과 동시에 진행될 수 있다.
상술한 주기 및 절차는 다음의 콤팩트 디스크(12, 도 1)에 대해서도 반복된다.
실험에 의한 테스트는 본 발명의 제어 루프 및 제어기로 훨씬 짧은 경화시간이 얻어질 수 있는 반면 상기 UV LED 칩(26, 도 3)을 이들의 표준 동작 범위 이상에서 3회 작동시키는 것이 이들의 작동 수명에 불리하게 영향을 미치는 것으로 보이지 않는다는 것을 나타내었다.
바람직하다면, 상기 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건, 예를 들어 콤팩트디스크(12),에 한층 더 균일한 UV 경화광 적용을 확보하기 위하여, 여기에 참조로 결합된 관련출원의 상호참조에서 언급된 출원인의 선행 출원에 도시되고 설명된 것과 같은, 기판을 진동시키기 위한 진동 메커니즘이 상기 기판(22, 도 1)을 진동시키기 위하여 제공될 수 있다.
본 발명의 UV 경화 시스템 및 방법의 많은 장점 가운데에는 다음과 같은 것이 있다:
1. 우수한 성능;
2. 보다 좋은 품질의 제품;
3. 탁월한 경화;
4. 보다 빠른 경화;
5. 보다 균일한 경화;
6. 향상된 품질 제어;
7. 작동하기 용이;
8. 사용 및 설치 간편;
9. 경제적;
10. 효율적; 및
11. 효과적
UV 경화용 UV LED 제어 루프 및 제어기 및 그 작동방법은 다수 이점을 제공하며, 이들 중 일부는 위에서 설명하였고 나머지는 본 발명에 내재해 있다. 유리하게는, 본 발명의 UV 경화 시스템 및 방법은 놀랍도록 뛰어나고 예기치 못한 결과를 이룬다.
발명의 실시예를 보여주고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야의 당업자라면 본 발명의 기술사항의 범위 내에서 이의 구성, 부분, 설비, 장치, 제조(방법) 단계 및 사용의 재구성뿐만 아니라 다양한 변형예 및 대체물이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 동반하는 청구항에 의하여 수반되는 것으로 한정된다.

Claims (8)

  1. UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건을 UV LED 칩의 적어도 하나의 어레이의 UV광 경로에 및 이에 근접하여 배치하는 단계;
    UV LED 칩이 표준 동작 전류에서 구동될 때보다 훨씬 큰 세기에서 UV광을 방출하게 하도록, 상기 UV LED 칩의 표준 동작 전류보다 약 2 내지 약 4배 높은 전류에서 상기 UV LED 칩을 전기적으로 구동시키는 단계; 및
    상기 UV LED 칩이 냉각되지 않았을 때보다 더 긴 시간 동안 더 높은 전류에서 구동될 수 있도록 상기 UV LED 칩의 기판을 냉각시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건의 경화를 위한 경화시간을 감소시키기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기판은
    보다 차가운 측면이 상기 기판에 근접하여 배치된 히트 펌프;
    상기 히트 펌프의 보다 뜨거운 측면 상에 위치된 히트 싱크; 및/또는
    상기 히트 펌프의 보다 뜨거운 측면 상에 열방사 핀을 포함하는 히트 싱크; 및/또는
    팬으로 상기 열방사 핀 위에 냉각 공기 불어넣기
    에 의하여 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 UV LED 칩으로부터 방출된 UV광의 광도를 감지하는 단계; 및/또는
    상기 UV 광도가 예정된 수준 이하로 감소할 때 상기 UV LED 칩에 전류의 수준을 감소시키는 단계; 및/또는
    상기 히트 싱크의 온도를 감지하고 상기 히트 싱크의 온도가 일정 수준을 초과할 때 상기 UV LED 칩에 전류의 수준을 감소시키는 단계; 및/또는
    UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건이 UV LED 칩의 어레이로부터의 UV광 경로의 수직면에 위치되는 때를 감지하는 단계; 및/또는
    그러한 감지에 계속해서 상기 UV LED 칩에 전압을 가하는 단계; 및/또는
    상기 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건에 실질적으로 균일한 UV광의 적용을 위하여 상기 기판을 진동시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 UV LED 칩의 기판이 실질적으로 연속적으로 냉각되도록 상기 냉각이 실질적으로 연속적으로 실행되는 동안 충격계수(duty cycle)의 일부 이상으로 상기 UV LED 칩에 전압을 가하는 단계; 및/또는
    상기 충격계수는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건을 UV LED 칩의 어레이의 UV광 경로로 이동시킬 때 컨베이어의 속도에 의존하도록 상기 충격계수를 조절하는 단계; 및/또는
    UV LED 칩에 전압이 끊어질 때의 충격계수의 일부가 UV LED 칩에 전압이 가해질 때의 충격계수의 일부보다 크도록 상기 UV LED 칩에 단속적(斷續的)으로 전압을 가하고 전압을 끄는 단계; 및/또는
    상기 UV LED 칩이 온(ON)일 때의 충격계수의 주기 대 UV LED 칩이 오프(OFF)일 때의 충격계수의 주기가 대략 같도록 UV LED 칩의 충격계수의 주기를 조절하는 단계;
    UV LED 칩에 대한 표준 동작 전류의 대략 3배의 전류에서 상기 UV LED 칩을 구동시키는 단계; 및/또는
    UV LED 칩에 대한 표준 전류 등급에서 전기적으로 구동된 UV LED 칩보다 8배까지 큰 UV LED 칩에 대한 전류 등급의 약 2 내지 약 4배에서 구동될 때 상기 UV LED 칩으로부터 방출된 UV광의 광도를 증가시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 전술한 청구항 중 어느 한 항의 방법을 이용하기 위한, UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 제품의 경화시간을 감소시키기 위한 UV 경화 시스템에 있어서, 상기 UV 경화 시스템은
    UV 경화 스테이션;
    상기 UV 경화 스테이션에 근접한 기판 상의 UV LED 칩의 적어도 하나의 어레이;
    UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 물건을 UV LED 칩의 적어도 하나의 어레이의 UV광 경로에 배치하기 위한 배치 메커니즘;
    UV LED 칩으로 하여금 상기 UV LED 칩이 이들의 표준 동작 전류에서 구동될 때보다 훨씬 큰 세기에서 UV광을 방출하도록 상기 UV LED 칩에 대한 표준 동작 전류보다 약 2 내지 약 4배 높은 범위의 전류에서 상기 UV LED 칩을 전기적으로 구동시키기 위한 제어 회로; 및
    상기 UV LED 칩이 냉각되지 않았을 때보다 더 긴 시간 동안 더 높은 전류에서 구동될 수 있도록 상기 UV LED 칩을 냉각시키기 위한 냉각 장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 경화 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 냉각 장치는 보다 차가운 측면이 상기 기판에 근접하여 장착된 히트 펌 프이고; 및/또는
    히트 싱크가 상기 히트 펌프의 보다 뜨거운 측면에 장착되고; 및/또는
    상기 히트 싱크는 열방사 핀의 어레이를 포함하고; 및/또는
    팬이 상기 열방사 핀 위로 냉각 공기를 불어넣도록 배치되는 것을 특징으로 하는 UV 경화 시스템.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    UV LED 칩으로부터 방출된 UV광의 세기를 감지하기 위하여, 광센서가 상기 제어 회로의 제어기에 연결되어 UV LED 칩으로부터 방출된 UV광의 UV광 경로에 근접하여 배치되고; 및/또는
    상기 제어기는 UV광 세기가 일정 수준 아래로 감소할 때 상기 UV LED 칩에 전류의 수준을 감소시키도록 작동가능하고; 및/또는
    상기 히트 싱크의 온도를 감지하기 위하여, 열센서가 상기 제어기에 연결되어 상기 히트 싱크에 인접하여 배치되고; 및/또는
    상기 제어기는 상기 히트 싱크의 온도가 예정된 수준을 초과할 때 상기 UV LED 칩에 전류의 수준을 감소시키도록 작동가능하고; 및/또는
    UV 경화성 코팅제, 잉크 또는 접착제를 상부에 포함하는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건이 UV 경화 스테이션에서 UV LED 칩의 어레이의 UV광 경로의 수직면에 위치되는 때를 감지하기 위하여, 제품 감지 시스템이 상기 제어기에 결합되 고 상기 UV 경화 스테이션에 근접하여 배치되고; 및/또는
    상기 제어기는 상기 제품 감지 시스템에 의한 감지에 계속해서 UV LED 칩에 전압을 가하도록 작동가능하고; 및/또는
    상기 제품 감지 시스템은 광학 센서, 동작 탐지기, 압력 센서 또는 중량 센서를 포함하는 적어도 하나의 장치를 포함하고; 및/또는
    냉각이 상기 냉각 장치에 의하여 실질적으로 연속적으로 실행되는 동안 충격계수의 일부 이상에서 UV LED 칩에 전기적으로 전압을 가하기 위하여, 상기 제어기는 프로그램 가능한 제어기이고; 및/또는
    UV LED 칩에 대한 표준 전류 등급에서 전기적으로 구동되는 UV LED 칩보다 약 8배까지 큰 UV LED 칩에 대한 전류 등급의 약 2 내지 약 4배의 범위에서 구동될 때 세기로 상기 UV LED 칩이 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 UV 경화 시스템.
  8. 제 5항, 제 6항 또는 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 UV 경화 시스템은
    상기 배치 메커니즘은 컨베이어를 포함하고; 및/또는
    상기 충격계수는 UV 경화성 제품, 물품 또는 다른 물건을 UV LED 칩의 적어도 하나의 어레이 아래 위치에 배치시키는 상기 컨베이어의 속도에 의존하고; 및/또는
    상기 충격계수는 상기 UV LED에 공급되는 전류의 수준이 감소되는 감소 전류 부분을 포함하고; 및/또는
    상기 충격계수는 상기 UV LED 칩에 전기적으로 전압이 가해지는 전압주입 부분을 포함하고; 및/또는
    상기 UV LED 칩이 온(ON)일 때의 충격계수의 주기 대 UV LED 칩이 오프(OFF)일 때의 충격계수의 주기가 대략 같도록 상기 UV LED 칩이 충격계수 동안 작동되고; 및/또는
    상기 제어기는 상기 UV LED 칩에 대한 표준 동작 전류의 대략 3배의 전류에서UV LED칩을 구동시키는 것을 특징으로 하는 UV 경화 시스템.
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