RU2593302C2 - Device for uv led irradiation - Google Patents
Device for uv led irradiation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593302C2 RU2593302C2 RU2014116173/05A RU2014116173A RU2593302C2 RU 2593302 C2 RU2593302 C2 RU 2593302C2 RU 2014116173/05 A RU2014116173/05 A RU 2014116173/05A RU 2014116173 A RU2014116173 A RU 2014116173A RU 2593302 C2 RU2593302 C2 RU 2593302C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bases
- bearing support
- rods
- leds
- camera
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Machine Tool Units (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к установкам для отверждения полимерных материалов лучистой энергией, в частности ультрафиолетовым излучением, и может быть использовано при изготовлении объемных деталей.The invention relates to installations for curing polymeric materials with radiant energy, in particular ultraviolet radiation, and can be used in the manufacture of bulk parts.
Принятые сокращения: УФ-ультрафиолетовый; УФО - ультрафиолетовый облучатель (облучение); СИД - светодиод, светоизлучающий диодAccepted abbreviations: UV-ultraviolet; UFO - ultraviolet irradiator (irradiation); LED - LED, light emitting diode
Известно устройство для отверждения полимерного материала по патенту РФ №2077983. Устройство содержит корпус камеры для обработки материала, соединенной с системой подачи и отбора газа для целей светопоглощения, источник излучения с оптическими средствами для направления светового потока; платформу для укладки изделия, на нижней поверхности которой имеется блок приема светового потока в виде проходных камер с объективами на входе и приемниками излучения на выходе, соединенными с информационно-измерительной системой. Дополнительные источники излучения закреплены с возможностью изменения положения по высоте над проходными камерами.A device for curing a polymer material according to the patent of the Russian Federation No. 2077983 is known. The device comprises a camera body for processing material connected to a gas supply and extraction system for light absorption, a radiation source with optical means for directing the light flux; a platform for laying the product, on the lower surface of which there is a light receiving unit in the form of pass-through cameras with lenses at the input and radiation receivers at the output connected to the information-measuring system. Additional radiation sources are fixed with the possibility of changing the position in height above the passage chambers.
Устройство имеет ограничения по материалу обработки, который должен быть полу- или прозрачным. Регулировка освещенности поверхности изделия достигается фиксацией каждого источника излучения по высоте и усложнена подачей и откачкой светопоглощающего газа. В устройстве предусмотрено транспортное средство для подъема и опускания корпуса с излучателями. Все в целом приводит к усложнению устройства.The device has limitations on the processing material, which must be semi- or transparent. The illumination of the surface of the product is adjusted by fixing each radiation source in height and is complicated by the supply and pumping of light-absorbing gas. The device provides a vehicle for raising and lowering the housing with emitters. Everything as a whole leads to a complication of the device.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является ультрафиолетовый светодиодный облучатель по патенту РФ №118917 на полезную модель, который содержит камеру, размещенные внутри камеры плиту для установки обрабатываемой детали и источники ультрафиолетового излучения, в качестве которых используют светодиоды, установленные на внутренней поверхности крышки и камеры вне зоны перемещения плиты, блок электропитания светодиодов, блок управления, электродвигатель с редуктором на дне камеры с возможностью вертикального перемещения плиты в направляющих пазах, одна пластина плиты перемещается снаружи вдоль вертикально установленной линейки на камере.The closest in the set of essential features is the ultraviolet LED illuminator according to the patent of the Russian Federation No. 118917 for a utility model that contains a camera, a plate placed inside the camera for installing the workpiece and ultraviolet radiation sources, which use LEDs mounted on the inner surface of the lid and the camera outside plate movement zones, LED power supply unit, control unit, electric motor with gearbox at the bottom of the chamber with the possibility of vertical movement joints of the plate in the guide grooves, one plate of the plate moves externally along a vertically mounted ruler on the camera.
В известной установке невозможно отверждение деталей сложной формы или протяженных, крупногабаритных с обеспечением надлежащего качества всей поверхности обрабатываемого материала; ввиду этого также увеличивается время облучения для достижения отверждения покрытия в теневых зонах.In the known installation, it is impossible to cure parts of complex shape or long, bulky with ensuring the proper quality of the entire surface of the processed material; in view of this, the irradiation time is also increased to achieve curing of the coating in the shadow areas.
Техническая задача изобретения состоит в том, чтобы повысить качество отверждения изделий путем выравнивания плотности мощности облучения УФ-излучателями изделий пространственно- протяженных и сложных форм без усложнения конструкции и приемов управления процессом отверждения.The technical task of the invention is to improve the quality of the cured products by aligning the power density of the irradiation with UV emitters of products of spatially extended and complex shapes without complicating the design and control methods of the curing process.
Поставленная задача решена заявляемым изобретением.The problem is solved by the claimed invention.
Заявляется:Declares:
Устройство для ультрафиолетового светодиодного облучения включает камеру, установленную внутри камеры платформу для размещения обрабатываемого изделия, источник ультрафиолетового излучения в виде светодиодов, упорядоченно размещенных на основании внутри камеры, блок управления, с которым соединены блок электропитания светодиодов и электропривод для относительного перемещения платформы и ультрафиолетовых излучателей. В отличие от прототипа платформа выполнена в виде матрицы для размещения и сопряжения с обрабатываемым изделием цилиндрической или сходной с цилиндрической или другой объемной формы. Светодиоды закреплены на двух и более плоских основаниях, каждое основание закреплено посредством штанг, скрепленных с торцами основания, на двух плоских фланцах, принадлежащих несущей опоре, с возможностью радиального расположения штанг одного и более оснований относительно продольной оси несущей опоры, при этом на стороне оснований, обращенной к обрабатываемому изделию, выполнены отражатели параболической формы или приближенной к параболической в виде каналов для светодиодов, а на другой стороне оснований выполнено оребрение в виде пластин, образующих теплоотводящий радиатор, при этом штанги выполнены разъемными, с узлом соединения в виде поперечных планок и со сквозными пазами.The device for ultraviolet LED irradiation includes a camera, a platform installed inside the camera to accommodate the workpiece, an ultraviolet radiation source in the form of LEDs arranged orderly on the base inside the camera, a control unit to which the LED power supply unit and an electric drive are connected for relative movement of the platform and ultraviolet emitters. In contrast to the prototype, the platform is made in the form of a matrix for placement and interface with the workpiece cylindrical or similar to a cylindrical or other three-dimensional shape. LEDs are fixed on two or more flat bases, each base is fixed by means of rods fastened to the ends of the base, on two flat flanges belonging to the bearing support, with the possibility of radial arrangement of the rods of one or more bases relative to the longitudinal axis of the bearing support, while on the side of the bases, facing the workpiece, made reflectors parabolic in shape or close to parabolic in the form of channels for LEDs, and on the other side of the bases made ribbing in the form plates forming the heat sink, wherein the rods are made detachable, with a compound of the node in the form of transverse slats and with the through grooves.
В устройстве может быть одна и более несущих опор, а на несущей опоре могут быть размещены одна и более пар плоских фланцев. На штангах выполнены сквозные пазы с возможностью установочных перемещений штанг и фиксации положения посредством винтовых зажимов, на поперечных планках пазы выполнены по круговой линии с условным центром на оси несущей опоры. Электропривод обеспечивает подъем, и/или перемещение, и/или поворот несущей опоры.The device may have one or more support legs, and one or more pairs of flat flanges may be placed on the support leg. On the rods, through grooves are made with the possibility of adjusting movements of the rods and fixing the position by means of screw clamps; on the transverse slats, the grooves are made in a circular line with a conditional center on the axis of the bearing support. The electric drive provides lifting, and / or moving, and / or rotation of the bearing support.
На чертежах, поясняющих изобретение, показано крепление излучателей на несущей опоре. На фиг. 1 показана общая схема устройства. На фиг. 2 показано размещение УФ-излучателей 1 на основаниях 2 и крепление оснований на фланцах 3 несущей опоры 4. Во избежание перегруженности фигуры 1 из всех закрепленных оснований изображены только два. На фиг. 3 показано основание с рядами закрепленных светодиодных УФ-излучателей 1. На разъемной части штанги показаны сквозные пазы, расположенные по круговой линии, с условным центром на оси несущей опоры. На фиг. 4 представлена схема устройства для облучения цилиндрической поверхности. На фиг. 5 показано размещение СИД при наличии двух несущих опор 4 для осуществления отверждения путем УФ-облучения развернутой цилиндрической поверхности. На фиг. 6 показано размещение более одной пары фланцев на несущей опоре. Разбиение массива СИД на модули снижает нагрузку на штанги 5 и облегчает монтаж излучателей.In the drawings explaining the invention, the mounting of the emitters on a bearing support is shown. In FIG. 1 shows a general diagram of a device. In FIG. 2 shows the placement of the
Устройство для ультрафиолетового облучения включает камеру 6, в которой размещена платформа в виде матрицы 7, на которую нанесен слой композита для УФ-отверждения, например, препрега 8. Электропривод 9 позволяет осуществлять перемещение несущей опоры 4 и пространственное позиционирование ультрафиолетовых светодиодных излучателей 1 относительно обрабатываемого изделия, например препрега 8. Управление работой электропривода и режимом облучения осуществляется блоком управления 10 и предполагает применение предпочтительно программного обеспечения (а также может быть организован на базе электрических коммутационных схем).The device for ultraviolet irradiation includes a chamber 6, in which there is a platform in the form of a matrix 7, on which a layer of a composite for UV curing is applied, for example, prepreg 8. The electric drive 9 allows the
Светодиоды 1 закреплены на двух и более плоских основаниях 2. Каждое основание консольно закреплено посредством двух штанг 5 по торцам основания на двух плоских фланцах 3, принадлежащих несущей опоре 4. Относительно продольной оси несущей опоры 4 штанги оснований расположены радиально. При этом рядом расположенные излучатели на соседних основаниях имеют между собой минимальный зазор, и массив излучателей образует цилиндрическую равномерно облучающую поверхность для облучения и отверждения изделия цилиндрической, или сходной с цилиндрической, или другой объемной формы. Излучатели снабжены отражателями 11, предпочтительно параболической формы, позволяющими создать равномерный световой поток минимального рассеивания во избежание теневых зон на обрабатываемой поверхности. Равномерный световой поток сокращает цикл ультрафиолетового отверждения и качество обрабатываемого изделия. Для более точного позиционирования излучателей относительно поверхности обработки служат сквозные пазы на штангах. Пазы 12 позволяют выполнять радиальные установочные перемещения штанг 5, а пазы 13 на поперечных планках 14 позволяют выполнять круговые (с условным центром на оси несущей опоры) установочные перемещения штанг. Планки 14 соединяют две части штанг между собой. Выполненные установочные перемещения могут быть зафиксированы, например, посредством винтовых зажимов (на фигурах представлены без указания позиции).The
На основаниях с обратной стороны от излучателей выполнено оребрение в виде пластин 15, образующих теплоотводящий радиатор, что создает более благоприятные условия работы излучателей, хотя известно, что тепловые потоки светодиодных излучателей существенно меньше, чем у ртутных ламп или ламп ИК-диапазона. В предлагаемом устройстве температура внутри камеры, как правило, незначительно превышает наружную температуру.On the bases on the reverse side of the emitters, ribbing is made in the form of
Описанную конструкцию излучателей на одном основании можно рассматривать как отдельный модуль устройства в целом, включающий несколько однотипных модулей в зависимости от формы и протяженности отверждаемого изделия. Разбиение массива СИД на модули снижает нагрузку на штанги 5 и облегчает монтаж излучателей. Так на фиг. 4 показана возможность применения и параллельного размещение двух несущих опор 4 для облучения развернутой цилиндрической поверхности, на фиг. 5 показана возможность размещения на одной несущей опоре более одной пары фланцев для облучения габаритного изделия.The described design of the emitters on one basis can be considered as a separate module of the device as a whole, including several modules of the same type, depending on the shape and length of the cured product. Dividing the LED array into modules reduces the load on the
Процесс отверждения осуществляется следующим образом.The curing process is as follows.
В соответствии с формой облучаемого изделия выполняют предварительную настройку положения оснований 2 с излучателями на несущей опоре 4 для обеспечения, по возможности, равноудаленного положения излучателей над композитом.In accordance with the shape of the irradiated product, the position of the
По команде блока управления 10 электропривод осуществляет перемещение модуля или группы модулей в камеру, а затем на светодиоды подается напряжение с блока питания 16. Равномерное облучение одновременно всей поверхности изделия позволяет минимизировать цикл полимеризации изделия с обеспечением высокого качества отверждения, в первую очередь в отношении таких показателей как высокая механическая прочность, устойчивость к воздействию растворителей, минимальный запах, экологическая безопасность, стойкость к растрескиванию при циклических перепадах температур.At the command of the control unit 10, the electric drive moves the module or group of modules into the chamber, and then the voltage from the power supply unit 16 is applied to the LEDs. Uniform irradiation of the entire surface of the product at the same time minimizes the polymerization cycle of the product while ensuring high quality curing, primarily in relation to such indicators as high mechanical strength, resistance to solvents, minimal odor, environmental safety, resistance to cracking during cyclic temperature differences.
По окончании процесса автоматически снимается напряжение с ультрафиолетовых светодиодов 1, из камеры выводят несущую(ие) опору(ы) с излучателями и обрабатываемую деталь извлекают из камеры.At the end of the process, the voltage is automatically removed from the
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116173/05A RU2593302C2 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Device for uv led irradiation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116173/05A RU2593302C2 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Device for uv led irradiation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014116173A RU2014116173A (en) | 2015-10-27 |
RU2593302C2 true RU2593302C2 (en) | 2016-08-10 |
Family
ID=54362644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014116173/05A RU2593302C2 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Device for uv led irradiation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2593302C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU219057U1 (en) * | 2023-03-17 | 2023-06-27 | Виктор Васильевич Юдин | UV LED Illuminator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1578021A1 (en) * | 1987-06-10 | 1990-07-15 | Предприятие П/Я А-7727 | Installation for hardening polymeric materials |
WO1994028573A1 (en) * | 1993-05-26 | 1994-12-08 | American International Technologies, Inc. | Electron beam array for surface treatment |
RU2070057C1 (en) * | 1993-07-01 | 1996-12-10 | Предприятие общественной организации "Эконтех" | Device for pulse sterilization of medical instruments |
RU118917U1 (en) * | 2012-02-27 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр инноваций и кооперации" | UV LED irradiator |
RU2492939C1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр инноваций и кооперации" | Uv led irradiator |
-
2014
- 2014-04-22 RU RU2014116173/05A patent/RU2593302C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1578021A1 (en) * | 1987-06-10 | 1990-07-15 | Предприятие П/Я А-7727 | Installation for hardening polymeric materials |
WO1994028573A1 (en) * | 1993-05-26 | 1994-12-08 | American International Technologies, Inc. | Electron beam array for surface treatment |
RU2070057C1 (en) * | 1993-07-01 | 1996-12-10 | Предприятие общественной организации "Эконтех" | Device for pulse sterilization of medical instruments |
RU118917U1 (en) * | 2012-02-27 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр инноваций и кооперации" | UV LED irradiator |
RU2492939C1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр инноваций и кооперации" | Uv led irradiator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU219057U1 (en) * | 2023-03-17 | 2023-06-27 | Виктор Васильевич Юдин | UV LED Illuminator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014116173A (en) | 2015-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9188289B2 (en) | LED lamp for homogeneously illuminating hollow bodies | |
KR101930041B1 (en) | Photoirradiation device | |
JP5963858B2 (en) | Optoelectronic module, optoelectronic apparatus and method | |
SG10201804040VA (en) | Additive manufacturing device and method | |
RU2016133371A (en) | HEATING SYSTEM CONTAINING SEMICONDUCTOR LIGHT SOURCES | |
JP2008183810A (en) | Transfer method and transfer apparatus | |
RU2593302C2 (en) | Device for uv led irradiation | |
JP2011244740A (en) | Artificial light source for cultured matter | |
CN102859676A (en) | METHOD and device for heat treating the disk-shaped base material of a solar cell, in particular of a crystalline or polycrystalline silicon solar cell | |
KR102486138B1 (en) | UV LED Radiation Sources for Use in Photopolymer Exposure | |
CN203557721U (en) | Ultraviolet irradiation curing equipment | |
CN211450492U (en) | UV lamp shade adjustment mechanism | |
KR101367665B1 (en) | Sealant curing apparatus and arrangement method of LED for sealant curing apparatus | |
KR102323258B1 (en) | Light source Device of line shape and 3D Printer comprising the same | |
CN210171861U (en) | Camera curing device | |
D'Alessandro et al. | Low cost high intensity LED illumination device for high uniformity laboratory purposes | |
KR101595564B1 (en) | Ultra violet cure apparatus using leds | |
Yang et al. | Research on the optical system of neonatal jaundice phototherapy apparatus based on fly-eye lens | |
RU118917U1 (en) | UV LED irradiator | |
CN114833051A (en) | Electron beam paint quick-drying device and using method thereof | |
KR20180094257A (en) | Apparatus and method for large area uv curing using uv led | |
JP6885081B2 (en) | Processing equipment | |
JP2021173857A (en) | Light volume measurement method, and light irradiation apparatus | |
KR102643109B1 (en) | Ultraviolet curing apparatus, bending protect layer forming system and method for ultraviolet curing | |
TWM548785U (en) | Biological experiment device capable with elevatable light source module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170423 |