可均匀照射的多波长UV-LED固化装置

可均匀照射的多波长uv-led固化装置
技术领域
1.本技术属于led固化设备技术领域，具体涉及一种可均匀照射的多波长uv-led固化装置。


背景技术：

2.现有的光固化设备一般采用单一波长的 uv-led 光源，存在光能量输出偏低和选择性差的技术问题。少数采用多波长的uv-led 光源，由于发光源之间为平行设置，其灯珠为平面排布，存在光源照射到工作面时，无法保证各波长混合均匀和照度均匀，灯珠的发散角θ无法对工作面l进行均匀照射，造成光源固化效果不够理想。


技术实现要素：

3.本技术为了解决上述技术问题，提供了一种可均匀照射的多波长uv-led固化装置。
4.本技术采用如下方案，可均匀照射的多波长uv-led固化装置，包括壳体和设于所述壳体内的散热板，所述散热板上设有发光模组，所述发光模组包括至少3个用于发出不同波长的led灯珠，且至少3个所述led灯珠并排呈弧形分布。
5.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述发光模组发光的波长范围为365～395nm。
6.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，至少3个所述led灯珠发光的波长分别为365 nm、385 nm和395 nm。
7.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述发光模组由发光波长为365 nm、385 nm、395 nm的三种所述led灯珠以3:1:1的比例组成。
8.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，发光波长为385 nm的所述led灯珠两侧均相邻设置有发光波长为365 nm的所述led灯珠。
9.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，发光波长为395 nm的所述led灯珠两侧均相邻设置有发光波长为365 nm的所述led灯珠。
10.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述发光模组还包括呈弧形设置的电路基板，至少3个所述led灯珠沿所述电路基板纵向排列。
11.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述壳体下端设有出光口，所述出光口上设有透光板，所述发光模组透过所述透光板进行光输出。
12.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述散热板上端沿长度方向设有往所述壳体上侧内壁延伸的隔板，所述隔板将散热板与所述壳体之间分成进气腔和出气腔，所述隔板上设有用于连通所述进气腔和出气腔的过气口，所述壳体上设有与所述进气腔连通的进气口以及与所述出气腔连通的出气口。
13.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述散热板上表面安装有导流片，所述导流片与散热板上表面呈倾角，且倾斜方向与冷气流动方向相反。
14.与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
15.本技术提供一种可均匀照射的多波长uv-led固化装置，包括壳体散热板和发光模组，发光模组包括至少3个用于发出不同波长的led灯珠，且至少3个所述led灯珠并排呈弧形分布，本技术的发光模组为可变波长的uv-led光源，可根据使用油墨的种类自主选择光源的波长和波段，通过灯珠的圆弧排列方式，对灯珠的发散角θ进行调整，使得工作面l能实现均匀照射，保证各波长混合均匀和照度均匀，本技术可以模拟汞灯发射光谱的均匀性，使得工作面l上的每一点都能最大程度地吸收不同波长的光能量，从而提高油墨体系的固化速率，具有更好的适用性和更高的固化速率，在包装印刷行业的应用前景十分广阔。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
17.图1是本技术可均匀照射的多波长uv-led固化装置的结构示意图。
18.图2是本技术可均匀照射的多波长uv-led固化装置的截面示意图。
19.图3是本技术发光模组的结构示意图。
20.图4是本技术可均匀照射的多波长uv-led固化装置的分解示意图。
21.图5是本技术可均匀照射的多波长uv-led固化装置的发光原理示意图。
具体实施方式
22.如图1-5所示，可均匀照射的多波长uv-led固化装置，包括壳体1和设于所述壳体1内的散热板2，所述散热板2上设有发光模组3，所述发光模组3包括至少3个用于发出不同波长的led灯珠3a、3b、3c，且至少3个所述led灯珠3a、3b、3c并排呈弧形分布。
23.本技术提供一种可均匀照射的多波长uv-led固化装置，包括壳体散热板和发光模组，发光模组包括至少3个用于发出不同波长的led灯珠，且至少3个所述led灯珠并排呈弧形分布，本技术的发光模组为可变波长的uv-led光源，可根据使用油墨的种类自主选择光源的波长和波段，通过灯珠的圆弧排列方式，对灯珠的发散角θ进行调整，使得工作面l能实现均匀照射，保证各波长混合均匀和照度均匀，本技术可以模拟汞灯发射光谱的均匀性，使得工作面l上的每一点都能最大程度地吸收不同波长的光能量，从而提高油墨体系的固化速率，具有更好的适用性和更高的固化速率，在包装印刷行业的应用前景十分广阔。
24.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述发光模组3发光的波长范围为365～395nm。多波长uv-led固化装置的设计原理，见图5，采用多波长λ（365、385、395nm）的uv-led光源辐照同一工作面l时，为了保证各波长混合均匀和照度均匀，需要将三种波长的uv-led灯珠在半径为r的圆弧面上排成阵列，只需确定球心o以及半径r后，就可以确定灯珠的排列方式，r可由几何关系得到：
25.r2＝（r-d)2+（l/2)226.在确定辐照距离d和工作面l参数后，代入上式，就可以求得r，o点位置和三种波长灯珠的发散角θ也随之确定，当θ相等的时候，工作面l就能实现均匀照射，这种设计可以模拟汞灯发射光谱的均匀性，使得l上的每一点都能最大程度地吸收不同波长的光能量，从而提高油墨体系的固化速率。
27.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，至少3个所述led灯珠3a、3b、3c发光的波长分别为365 nm、385 nm和395 nm。实验测试发现，不同光引发剂对 365、385、395nm 波长光源的吸收特性各不相同，光引发剂 itx、819、tpo、369 对 365、385、395nm 三种波长的光源均有较好的吸收效果，可以选用一种或几种的组合作为 uv-led 油墨的光引发剂，通过固化装置的控制系统可提供 365、385、395、365~385、385~395、365~395nm 六种光波波长或波段的光源输出。
28.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述发光模组3由发光波长为365 nm、385 nm、395 nm的三种所述led灯珠3a、3b、3c以3:1:1的比例组成，油墨中的光引发剂对 365nm 波长光源的吸收性最佳，为了提高油墨的固化速率，特对 365nmled 灯珠作三重设计，因此，每个灯珠小组中包含有发光波长分别为 365、385、395nm 的 led 灯珠共 5颗，其中发光波长为 365nm 的 led 灯珠有 3颗，发光波长为 385、395nm 的 led 灯珠各 1 颗。通过固化装置的控制系统可提供 365、385、395、365~385、385~395、365~395nm 六种光波波长或波段的光源输出。经验证，此种 led 灯珠的构成比例能有效模拟高压汞灯的发光光谱，对 365~395nm 这一波段所对应的光引发剂均能有效吸收。
29.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，发光波长为385 nm的所述led灯珠3b两侧均相邻设置有发光波长为365 nm的所述led灯珠3a，此设计的目的是形成365~385波段的光源输出。
30.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，发光波长为395 nm的所述led灯珠3c两侧均相邻设置有发光波长为365 nm的所述led灯珠3a，此设计的目的是形成365~395波段的光源输出。
31.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述发光模组3还包括呈弧形设置的电路基板30，至少3个所述led灯珠3a、3b、3c沿所述电路基板30纵向排列。将多波长的 uv-led 灯珠在半径为 r 的圆弧面上排成阵列，通过灯珠的圆弧排列方式，保证各波长混合均匀和照度均匀，与现有单一波长的 uv-led 固化装置相比，新设计的固化装置能提供六种可供选择的波长或波段，无论对 uv-led 油墨还是传统 uv 油墨都有很好的适用性，打破了单一波长的 uv-led 光固化装置只能适用某种油墨的局限性，可根据使用油墨的种类自主选择光源的波长或波段，提高设备的功能性和灵活性。
32.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述壳体1下端设有出光口10，所述出光口10上设有透光板4，所述发光模组3透过所述透光板4进行光输出，对发光模组3进行封装保护。
33.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述散热板2上端沿长度方向设有往所述壳体1上侧内壁延伸的隔板21，所述隔板21将散热板2与所述壳体1之间分成进气腔11和出气腔12，所述隔板21上设有用于连通所述进气腔11和出气腔12的过气口22，所述壳体1上设有与所述进气腔11连通的进气口13以及与所述出气腔12连通的出气口14，其目的是提高散热效率。
34.如上所述的可均匀照射的多波长uv-led固化装置，所述散热板2上表面安装有导流片23，所述导流片23与散热板2上表面呈倾角，且倾斜方向与冷气流动方向相反，进一步提升装置散热效率。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本
实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。