紫外光LED光源装置的制作方法

本实用新型涉及LED光源，特别是涉及一种紫外光LED光源装置。

背景技术：

紫外光LED光源装置大多用于采用紫外光照射固化的工艺中，例如光刻固化以及印刷固化工艺等。

由于紫外线能够引起空气中的氧气发生电离，产生臭氧。而臭氧的活性较高，在紫外线能量聚集的区域，也即紫外线照射面会有臭氧产生，而这正是固化材料所处的区域。在一些工艺中，例如印刷工艺，某些印刷材料会被臭氧氧化，导致印刷合格率降低。臭氧也会吸收和阻挡紫外线，使紫外线能量照射效率降低。

另外，在印刷工艺中，紫外光LED光源通常要提供高密度度高能量的光源，以实现扫描式照射固化的工序。然而传统的紫外光LED光源普遍存在光线集中度不足，远距离高密度度高能量不足的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种可以在照射时防止紫外线与氧气接触产生臭氧也会吸收和阻挡紫外线，使紫外线能量照射效率降低，固化材料被氧化的紫外光LED光源装置。

一种紫外光LED光源装置，包括LED光源模块和散热模块，所述LED光源模块包括基板和设于所述基板上且呈阵列排布的LED光源单元，所述基板设于所述散热模块上，还包括无氧气体源，所述无氧气体源用于向所述LED光源模块的照射面吹送无氧气体，在所述LED光源模块的照射面制造无氧环境。

在其中一个实施例中，所述无氧气体源设于散热模块内部，并通过设于散热模块上的出气口向外吹送气体。

在其中一个实施例中，所述出气口设于LED光源模块之间。

在其中一个实施例中，还包括罩设于所有LED光源模块上的光罩，所述出气口设于光罩外。

在其中一个实施例中，所述散热模块的截面为拱形，所述LED光源模块的基板一面凸向所述散热模块的内凹面，一面设置多个LED光源单元，所述基板设置多个LED光源单元的面为多平面连续弯折状、从而截面为多边连续弯折的拱形，使得多个LED光源单元发射的光集中，形成线状光斑。

在其中一个实施例中，所述气体为氮气、惰性气体、氮气与惰性气体的混合气体或者惰性气体之间的混合气体。

在其中一个实施例中，还包括气体回收装置，所述气体回收装置与无氧气体源连通，用于回收吹送到环境中的气体，并经过处理后再输送到所述无氧气体源。

在其中一个实施例中，所述散热模块包括金属散热片；所述金属散热片为铝散热片或铜散热片。

在其中一个实施例中，所述散热模块还包括水冷单元。

在其中一个实施例中，所述基板为陶瓷基板或金属基板。

上述紫外光LED光源装置由于设有无氧气体源，在进行紫外光照射时，无氧气体源将无氧气体吹送到照射面，可以稀释照射面上部空间内的氧气浓度，持续的吹送能将氧气浓度降到非常低的程度，从而可以形成无氧环境。由于紫外线照射在照射面时，在无氧环境中不会产生臭氧，从而保证紫外线照射固化的质量。

此外，为LED光源装置设置光罩，或将散热模块的板体作弯折设计并将LED光源模块设于散热模块上，可以达到集中光线的目的，从而形成更好的线状光斑。

附图说明

图1为一实施例的紫外光LED光源装置结构示意图；

图2为LED光源模块的结构示意图；

图3为另一实施例的紫外光LED光源装置结构示意图；

图4a为散热模块的板体结构示意图；

图4b为散热模块的板体的截面示意图；

图5为紫外光LED光源装置用于印刷工艺的系统结构示意图；

图6a～6e为紫外光LED光源装置的不同结构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的内容公开更加透彻全面。

图1为一实施例的紫外光LED光源装置结构示意图。该紫外光LED光源装置10包括呈阵列排布的LED光源模块100、散热模块200和无氧气体源300。所述无氧气体源300用于向所述LED光源模块100的照射面90吹送气体，在所述LED光源模块100的照射面90制造无氧环境。

上述紫外光LED光源装置10由于设有无氧气体源300，在进行紫外光照射时，无氧气体源300将无氧气体吹送到照射面90，可以稀释照射面90上部空间内的氧气浓度，持续的吹送能将氧气浓度降到非常低的程度，从而可以形成无氧环境。由于紫外线照射在照射面90时，在无氧环境中不会产生臭氧，从而保证紫外线照射固化的质量。

如图2所示，LED光源模块100可以包括基板110和设于所述基板110上且呈阵列排布的LED光源单元120，所述基板110设于所述散热模块200上。基板110上可设置驱动电路，用于驱动LED光源单元120发光。本实施例中，LED光源单元120为紫外光源。LED光源单元120可以包括1颗、2颗或多颗LED灯珠。LED光源单元120在工作时，会产生大量的热量。通过将基板110设置在散热模块200上，可以将热量传导到散热模块200，并通过散热模块200散发出去，达到降温的目的。

在其中一个实施例中，所述无氧气体源300可以设于散热模块200内部，并通过设于散热模块200上的出气口(图未示)向外吹送气体。由于LED光源模块100的照射面90即是需要制造无氧环境的区域，而将无氧气体源300集成在散热模块200中正好可以从散热模块200面向照射面90吹送，节省了空间。

此外，无氧气体处于散热模块200中时，还可以吸收部分热量，通过吹送到照射面90上，帮助散热模块200更好地散热。

在其中一个实施例中，所述无氧气体可以为氮气、惰性气体、氮气与惰性气体的混合气体或者惰性气体之间的混合气体。

在其中一个实施例中，所述出气口可以设于LED光源单元120之间。LED光源单元120呈阵列排布，出气口可以分散在LED光源单元120之间的多处。出气口可以均匀分布，也可以集中分布。

在其他实施例中，无氧气体源300也可以如图1所示单独设置。无氧气体源300的数量可以是多个，环绕在LED光源模块100周围。也可以是仅有一个无氧气体源300，并环绕LED光源模块100周围设置多个出气口。

无氧气体源300的出气口的朝向可调节，以实现定点吹送气体的要求。无氧气体源300还可以包括流量调节模块，用于调节吹送气体的流量，以在不同的空间中适应不同的吹送量需求。

在其中一个实施例中，如图3所示，该紫外光LED光源装置10还包括罩设于所有LED光源模块100上的光罩400。若无氧气体源300集成于散热模块200中，则所述出气口只能设于光罩400外。光罩400为曲面结构，用于收集LED光源模块100的光线，避免紫外光能量散失，增强该紫外光LED光源装置10的照射效果。

在其中一个实施例中，上述紫外光LED光源装置10还可以包括气体回收装置(图未示)。所述气体回收装置与无氧气体源300连通，用于回收吹送到环境中的气体，并经过处理后再输送到所述无氧气体源300。

在其中一个实施例中，如图4a所示，所述散热模块200的截面为拱形，所述LED光源模块100的基板110一面凸向所述散热模块200的内凹面，一面设置多个LED光源单元120，所述基板110设置多个LED光源单元120的面为多平面连续弯折状、从而截面为多边连续弯折的拱形，使得多个LED光源单元发射的光集中，形成线状光斑，如图4b所示。多个LED光源单元120分别置于连续弯折状的多个平面上，使得多个LED光源模块100发射的光集中，形成线状光斑。多个弯折的平面结构的尺寸可以相同或不同，只要可以放置LED光源模块100即可。弯折的平面连接处的弯折的角度也可以相同或不同，只要可以将LED光源模块100的发射的光集中到照射面90即可。

可以理解，上述无氧气体源300也可以置于具有多平面连续弯折状散热接触面的散热模块200中。并在散热模块200中开设出气口。或者将散热模块200环绕散热模块200设置。

上述光罩400同样也可以加入到图4a所示的结构中，以进一步加强光线集中的效果。

在其中一个实施例中，所述散热模块200可以包括金属散热片。所述金属散热片可以为铝散热片或铜散热片。散热模块200可以包括直接与LED光源模块100贴合的部分，可以采用上述图1所示的板状或者图4a所示的弯折板体，还可以包括用来辅助散热的鳍片，安装于背向LED光源模块100的一面。辅助散热的鳍片能够增加热量散发的表面积，加快向空气中散热的速度。进一步地，所述散热模块200还可以包括水冷单元(图未示)。水冷单元可以内置于所述散热模块200内，例如采用水流管道敷设于散热模块200的板体表面或内部，在其中通入水流带走热量。从而达到更好的散热目的。

图5是该紫外光LED光源装置10在印刷工艺中的应用。如图5所示，执行该印刷工艺的系统包括该紫外光LED光源装置10、用于配合传送待印刷的纸张20的牙盘30和传送链条40。纸张20绘上图画后，通过牙盘30和传送链条40传送到紫外光LED光源装置10下方，紫外光LED光源装置10发出紫外线102(肉眼不可见，为效果图示)照射到纸张20上的涂料上，使涂料固化，从而将图画固化在纸张20上。

图6a是对应于该使用方式的一种具体结构。散热模块200为内凹的块状结构，并且主体上设有多个通孔，用于通入冷却水。冷却水在通孔中流动时可以将紫外光LED光源模块100产生的热量带走，提高冷却效果。紫外光LED光源模块100的基板110一面为凸向散热模块200，并靠近散热模块200。紫外光LED光源模块100的基板110另一面设有LED光源单元120，LED光源单元120呈阵列排布。散热模块200在凹面一侧还设有向内延伸的扣件204，固定轴500插设于该扣件204与基板110一侧的空隙之间，可将紫外光LED光源模块100牢牢固定。

基板110可以是陶瓷基板或者金属基板，都具有较好的散热效果。基板110与散热模块200的接触面之间还可以设置导热胶和石墨烯散热片，以达到更好的散热效果。

无氧气体源300设置在散热模块200的侧面，其可以包括固定在散热模块200的主体上的固定管件310和设置在固定管件310中的出气管320。其中，该出气管320上可以开设出气口322。无氧气体通过出气管320上的出气口322排出。

如图6b所示，出气管320还可以设置在基板110中，并通过开设在基板110和出气管320上的出气口排出气体。

如图6c所示，该紫外光LED光源装置10还可以包括光罩400，用于聚集光线。

如图6d所示，基板110可以为弧形，LED光源单元120置于其弧面上。

如图6e所示，在图6d所示结构的基础上，基板110上也可以设置出气管320。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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。