一种UV‑LED及UV‑LED装置的制作方法

本实用新型涉及UV-LED技术领域。

背景技术：

UV-LED即紫外光源，是LED的一种广泛被使用的光源，波长范围为：200-400nm，是单波长的不可见光，一般用于固化和杀菌。

如图1所示，在一定的范围内，按照图1的显示，电流在0-120mA的范围内，随着电流的增大，UV-LED的辐射功率逐渐增大，当电流增大到一定值时，即电流大于120mA时，UV-LED的辐射功率增长幅度收窄，进入相对稳定状态。如图2所示，为伏安特性曲线图，随着电压的增大，电流逐渐增大，当电流达到极限值时，产品会失效。如图3所示，随着UV-LED使用时间的增长，在相同电流大小的情况下，UV-LED的辐射剂量在减小，当UV-LED的辐射剂量减小到一定程度时，UV-LED的辐射剂量已经不能满足使用的要求，意味着UV-LED失效或寿命终止，其中辐射照度即为单位时间内投射到单位面积上的辐射能量。而对于UV-LED来说，一般情况下，产品设计时，根据关键器件的裕量设计原理，实际电流设计值，也就是产品额定值，远远小于其极限值，以降低制造过程和使用过程中潜在的不良因素和异常情况时，对产品性能和寿命的影响，因此，UV-LED产品应用过程中，产品寿命终止或失效时，内部昂贵的UV-LED组件往往只是达到了设计寿命并没有达到其真正极限寿命，正常情况下，上述设计裕量部分未被使用，从而无法对部分裕量合理充分利用，降低产品有效使用寿命。

技术实现要素：

为了延长UV-LED的有效使用寿命，提高利用率，降低成本，提高温度检测精度和紫外强度紧凑精度，本实用新型提供了一种UV-LED和UV-LED装置。

为达到上述目的，一种UV-LED，包括与市电连接的恒流电路，恒流电路的输出端连接UV-LED光源，恒流电路连接有MCU，MCU上连接有紫外强度传感器和温度传感器； 所述温度传感器位于UV-LED光源的壳温测试位置；UV-LED光源四周设有环形安装座，环形安装座上设有二个以上的用于检测紫外强度的紫外强度传感器。

上述结构，通过紫外强度传感器检测UV-LED的强度，当UV-LED的强度小于设定值时，MCU使恒流电路的输出电流增大，根据辐射功率与电流的关系，电流在幅度功率最大值以下的位置，随着电流的增大，辐射功率增大，这样，在UV-LED使用了一段时间后无法达到使用要求时，可以通过增大电流来达到使用要求，延长了使用时间，提高利用率。在调整了电流后，UV-LED的温度会发生变化，通过温度传感器检测温度，当温度小于设定值时，继续增大电流，当温度大于设定值时，停止调整电流大小，这样，能有效的保护UV-LED。在本实用新型中，UV-LED的壳温是UV-LED的最高温度，将温度传感器焊接在UV-LED壳温测试位置上，能准确的检测到温度，使得温度的检测精度高。在环形安装座上设有多个紫外强度传感器，使得对紫外强度的检测更加的精确。

进一步的，在MCU上连接有指示装置。当温度大于设定值时，指示装置会发出信号报警。

进一步的，所述的UV-LED光源包括基板和UV-LED芯片，在基板上设有焊盘，UV-LED芯片电性连接在焊盘上，温度传感器焊接在焊盘上，能方便地通过将温度传感器焊接在焊盘上实现，结构简单。

进一步的，所述的紫外强度传感器在圆周上均匀分布，以提高对紫外强度的检测精度。

进一步的，紫外强度传感器位于UV-LED光源最大发光角度处。这样，既可以较为精确的检测紫外强度，又不会影响出光。

一种UV-LED装置，包括箱体，在箱体内设有UV-LED，UV-LED包括与市电连接的恒流电路，恒流电路的输出端连接UV-LED光源，恒流电路连接有MCU，MCU上连接有温度传感器和用于检测紫外强度的紫外强度传感器；在MCU上连接有指示装置；温度传感器位于UV-LED光源的壳温测试点位置。

上述结构，通过紫外强度传感器检测UV-LED的强度，当UV-LED的强度小于设定值时，MCU使恒流电路的输出电流增大，根据辐射功率与电流的关系，电流在幅度功率最大值以下的位置，随着电流的增大，辐射功率增大，这样，在UV-LED使用了一段时间后无法达到使用要求时，可以通过增大电流来达到使用要求，延长了使用时间。在调整了电流后，UV-LED的温度会发生变化，通过温度传感器检测温度，当温度小于设定值时，继续增大电流，当温度大于设定值时，停止调整电流大小，这样，能有效的保护UV-LED。在本实用新型中，箱体内的温度与UV-LED的温度差值小，UV-LED发出的光照射在箱体内，将温度传感器和紫外强度传感器设置在箱体内，能较为精确的检测到温度和紫外强度。

进一步的，所述的UV-LED光源包括基板和UV-LED芯片，在基板上设有焊盘，UV-LED芯片电性连接在焊盘上，温度传感器焊接在焊盘上。焊盘的温度是UV-LED的最高温度，将温度传感器焊接在焊盘上，能准确的检测到温度，使得温度的检测精度进一步提高。

进一步的，UV-LED光源四周设有环形安装座，环形安装座上设有二个以上的紫外强度传感器。在环形安装座上设有多个紫外强度传感器，使得对紫外强度的检测更加的精确。

进一步的，紫外强度传感器位于UV-LED光源最大发光角度处。这样，既可以较为精确的检测紫外强度，又不会影响出光。

进一步的，在箱体内位于UV-LED出光方向的前方设有承载板，承载板具有镂空，承载板与箱体之间形成容置空间。所述的容置空间可用于防止物品，将物品放置在箱体内，对物品的固化或杀菌效果好。

附图说明

图1为辐射功率百分比随电流变化特征曲线。

图2为UV-LED伏安特性曲线图。

图3为随着时间的变化辐射剂量变化曲线图。

图4为UV-LED的结构框图。

图5为UV-LED光源和外加环形座及紫外强度传感器的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为UV-LED装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1。

如图4所示，UV-LED包括与市电连接的恒流电路，恒流电路的输出端连接UV-LED光源，恒流电路连接有MCU，MCU上连接有紫外强度传感器和温度传感器。在MCU上连接有指示装置，所述的指示装置为指示灯或报警器。

温度传感器设置在UV-LED光源的壳温测试点位置，壳温测试点位置为厂商指定的测试点或基板的焊盘位置或UV-LED光源的电极位置，对于壳温测试点为焊盘位置时，如图5和图6所示，所述的UV-LED光源包括基板1和UV-LED芯片2，在基板1上设有焊盘21，UV-LED芯片2电性连接在焊盘21上，温度传感器焊接在焊盘21上。

UV-LED光源四周设有环形安装座3，环形安装座3上设有二个以上的用于检测紫外强度的紫外强度传感器4，紫外强度传感器为现有部件，具体原理在此不再详细说明。在本实施例中，设置了四个紫外强度传感器4。为了能更好的检测到紫外强度，所述的紫外强度传感器在圆周上均匀分布，紫外强度传感器4位于UV-LED光源最大发光角度处。

本实施例的结构，通过紫外强度传感器4检测UV-LED光源的强度，当UV-LED光源的强度小于设定值时，紫外强度的设定值是指固化或杀菌所需要的紫外强度，MCU使恒流电路的输出电流增大，参见图1，根据辐射功率与电流的关系，电流在幅度功率最大值以下的位置，随着电流的增大，辐射功率增大，这样，在UV-LED使用了一段时间后无法达到使用要求时，可以通过增大电流来达到使用要求，延长了使用时间。在调整了电流后，UV-LED光源的温度会发生变化，通过温度传感器检测温度，当温度小于设定值时，温度的设定值是指UV-LED正常工作的最大温度，继续增大电流，当温度大于设定值时，停止调整电流大小，这样，能有效的保护UV-LED，如果温度大于设定值，则通过指示装置报警。在本实用新型中，焊盘21的温度是UV-LED光源的最高温度，利用温度传感器焊接在壳温测试位置上，能准确的检测到温度，使得温度的检测精度高。在环形安装座3上设有多个紫外强度传感器4，使得对紫外强度的检测更加的精确。本实施例中，MCU在检测到紫外强度后进行电流调节以及检测到温度之后进行报警提示的工作原理是现有技术。

实施例2。

如图7所示，UV-LED装置包括箱体5，在箱体5内设有UV-LED。

如图4所示，UV-LED包括与市电连接的恒流电路，恒流电路的输出端连接UV-LED光源，恒流电路连接有MCU，MCU上连接有紫外强度传感器和温度传感器。在MCU上连接有指示装置，所述的指示装置为指示灯或报警器。

温度传感器设置在UV-LED光源的壳温测试点位置，壳温测试点位置为厂商指定的测试点或基板的焊盘位置或UV-LED光源的电极位置，对于壳温测试点为焊盘位置时，如图5和图6和图7所示，所述的UV-LED光源包括基板1和UV-LED芯片2，在基板1上设有焊盘21，UV-LED芯片2电性连接在焊盘21上，温度传感器焊接在焊盘21上。

UV-LED光源四周设有环形安装座3，环形安装座3上设有二个以上的用于检测紫外强度的紫外强度传感器4，紫外强度传感器为现有部件，具体原理在此不再详细说明。在本实施例中，设置了四个紫外强度传感器4。为了能更好的检测到紫外强度，所述的紫外强度传感器在圆周上均匀分布，紫外强度传感器4位于UV-LED光源最大发光角度处。

如图7所示，在箱体5内位于UV-LED出光方向的前方设有承载板51，承载板51具有镂空，承载板51与箱体之间形成容置空间50。

本实施例的结构，通过紫外强度传感器4检测UV-LED光源的强度，当UV-LED光源的强度小于设定值时，在本实用新型中，紫外强度的设定值是指固化或杀菌所需要的紫外强度，MUC使恒流电路的输出电流增大，参见图1，根据辐射功率与电流的关系，电流在幅度功率最大值以下的位置，随着电流的增大，辐射功率增大，这样，在UV-LED使用了一段时间后无法达到使用要求时，可以通过增大电流来达到使用要求，延长了使用时间。在调整了电流后，UV-LED光源的温度会发生变化，通过温度传感器检测温度，当温度小于设定值时，在本实用新型中，温度的设定值是指UV-LED正常工作的最大温度，继续增大电流，当温度大于设定值时，停止调整电流大小，这样，能有效的保护UV-LED，如果温度大于设定值，则通过指示装置报警。在本实用新型中，箱体内的温度与UV-LED的温度差值小，UV-LED发出的光照射在箱体内，将温度传感器和紫外强度传感器设置在箱体内，能较为精确的检测到温度和紫外强度。进一步的，焊盘21的温度是UV-LED光源的最高温度，将温度传感器焊接在壳温测试位置上，能准确的检测到温度，使得温度的检测精度高。在环形安装座3上设有多个紫外强度传感器4，使得对紫外强度的检测更加的精确。

所述的容置空间50可用于放置物品，将物品放置在箱体内，对物品的固化或杀菌效果好。

本实施例中，MCU在检测到紫外强度后进行电流调节以及检测到温度之后进行报警提示的工作原理是现有技术。