一种安全可控的紫外光照箱的制作方法

本实用新型涉及一种光源设备，特别涉及一种安全可控的紫外光照箱。

背景技术：

在当今的光能转换与利用实验当中，紫外光已经成为一种被广泛应用的实验光源。但是，大功率的紫外光对人的皮肤与视力有较强的伤害。并且在实验过程中，常常需要在较大的范围内对输出光进行强度调制。现有的紫外光源存在设有箱体门的箱体作为光照箱，用以阻挡紫外灯对人的辐射，但仍存在大功率紫外灯照射时，箱体门打开时辐射到人的危险。而且紫外灯箱的功能少，在使用紫外光源照射的实验中，外连接繁琐，总体装置占用实验室空间大、不易移动、操作繁琐。

技术实现要素：

为解决现有技术紫外灯箱的功能少且安全性低的问题，本实用新型提出一种一种安全可控的紫外光照箱。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种安全可控的紫外光照箱，包括箱体、紫外光源，箱体上设有箱体门，还包括触发开关、光源用可控电源、冷却系统；所述触发开关设置在箱体门上，控制紫外光源的连通，箱体门的打开与关闭分别对应紫外光源的断开与连通；所述光源用可控电源和冷却系统均连接外部控制装置。

进一步的，所述箱体还设有线路接口，所述光源用可控电源和冷却系统通过线路接口连接外部控制装置。

进一步的，所述触发开关与冷却系统串联。

进一步的，所述触发开关、光源用可控电源和紫外光源串联构成一个支路，所述冷却系统构成另一个支路，两个支路均连接外部控制装置。

进一步的，所述冷却系统包括风扇、热管、半导体制冷器、温度传感器、制冷用可控电源。

进一步的，所述温度传感器连接外部控制装置，所述外部控制装置、制冷用可控电源和半导体制冷器依次连接，所述风扇、热管和半导体制冷器依次接触叠放；

温度传感器测量半导体制冷器的温度，并将温度信号传输给外部控制装置；外部控制装置根据温度信号，通过控制制冷用可控电源来控制半导体制冷器的工作功率；风扇与热管为半导体制冷器散热。

进一步的，所述冷却系统还包括恒压电源，所述恒压电源为风扇和温度传感器供电。

进一步的，所述箱体还包括通风口。

进一步的，所述通风口处设置有箱体散热风扇。

进一步的，所述箱体还包括外部电器接口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在箱体门上安装与紫外光源串联的触发开关，实现了箱体门打开时紫外光源便停止工作，使箱体外的人受到了绝对的保护。光源用可控电源和冷却系统通过线路接口连接外部控制装置，通过外部控制装置实现对紫外光光强实现精确调制；外部控制装置控制冷却系统的功率，以保证紫外光源温度稳定，同时节约能源。将触发开关与冷却系统集合在紫外光照箱中，增加了紫外光照箱的功能，解决了各装置外部连接导致的占实验室空间大和操作繁琐的问题。同时箱体大小可以根据自己需要设计选择，各组件均可根据实验需求进行更换，方便实验者使用。也可应用于基于紫外辐照的生产设备领域。

附图说明

图1为本实用新型一种安全可控的紫外光照箱的电路原理图。

图2为本实用新型一种安全可控的紫外光照箱的正视图。

图3为本实用新型一种安全可控的紫外光照箱的连接关系图。

图4为本实用新型一种安全可控的紫外光照箱的具体实施方式的箱内位置关系的俯视图。

图5为本实用新型一种安全可控的紫外光照箱的图4沿A-A的剖面图。

其中，1、紫外光源，2、光源用可控电源，3、触发开关，4、冷却系统，5、外部控制装置，6、箱体，7、箱体门，8、外部电器接口，9、风扇，10、热管，11、半导体制冷器，12、制冷用可控电源，13、温度传感器，14、恒压电源，15、线路接口，16、通风口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

一种安全可控的紫外光照箱，电路连接关系如图1所述，包括箱体6、紫外光源1、触发开关3、光源用可控电源2、冷却系统4；箱体6上设有箱体门7，触发开关3设置在箱体门7上，触发开关3控制紫外光源1的连通与否，当箱体门7处于关闭状态时，触发开关3闭合，紫外光源1工作，当箱体门7处于打开状态时，触发开关3断开，紫外光源1不工作。光源用可控电源2和冷却系统4均连接外部控制装置5。外部控制装置5通过控制光源用可控电源2来控制紫外光源1的光照强度，外部控制装置5通过控制冷却系统4实现箱体内温度的控制。触发开关3、光源用可控电源2与紫外光源1串联连接，构成一个支路，冷却系统4构成另一个支路，两个支路均连接外部控制装置5。

图2为本发明的箱体正视示意图，箱体6上可设有外部电器接口8，用于箱体6内部的各个装置连接外部电器时的连接通道，为大小合理的孔。

如图3所示，冷却系统4包括风扇9、热管10、半导体制冷器11、制冷用可控电源12、温度传感器13和恒压电源14。风扇9、热管10和半导体制冷器11依次接触叠放；外部控制装置5、制冷用可控电源12和半导体制冷器11依次连接，温度传感器13连接外部控制装置5，温度传感器13与半导体制冷器11的连接方式为接触式连接或非接触式连接，本实施方式中选用非接触式连接的温度传感器13，图中半导体制冷器11与温度传感器13之间的虚线表示温度传感器13对半导体制冷器11的温度的传感(即测量)。恒压电源14连接风扇9和温度传感器13。

温度传感器13测量半导体制冷器11的温度，并将得到的温度数值转化为温度信号传输给外部控制装置5，外部控制装置5根据温度信号控制制冷用可控电源12，制冷用可控电源12控制半导体制冷器11的工作功率(即制冷效果)。半导体制冷器11用于箱体6的散热，温度传感器13测量获取半导体制冷器11的温度，并将温度信息传输给外部控制装置5，外部控制装置5根据温度信号控制制冷用可控电源12，制冷用可控电源12控制半导体制冷器11的制冷效果。热管10的作用是将半导体制冷器11器件本身工作产生的热量进行散热(扩大散热面)，风扇9运转，对热管10散热。恒压电源14提供24V与15V两个电源电压，分别作为风扇9和温度传感器13的电源。冷却系统4可不设置恒压电源14，即风扇9和温度传感器13的电源可以连接外部的电源。

如图4所示，为箱体内部装置俯视示意图，箱体6上还设有线路接口15和通风口16。光源用可控电源2和冷却系统4中的制冷用可控电源12通过线路接口15连接外部控制装置5。通风口16处设置有箱体散热风扇。图5为图4沿A-A线的剖视图。

本实施方式中，紫外光源1选用大功率紫外LED，触发开关3选用连接15V电源的电磁触发开关，外部控制装置5选用电脑，通过LabVIEW编写程序，对大功率紫外LED的光强进行控制，调制大范围的光强(例如可实现功率密度0～1.2W/cm²的调制)。电脑根据温度传感器13的温度信号发送控制信号给制冷用可控电源12，制冷用可控电源12通过改变作用于半导体制冷器11的电流的大小控制半导体制冷器11的功率。

另外触发开关3控制紫外光源1的工作与否的同时，也可以通过触发开关3与冷却系统4串联，来同时控制冷却系统4，或是冷却系统4也设置门控开关例如，当箱体门7打开时，紫外光源1不发光，同时冷却系统4停止工作，节约能源。