[發(fā)明專利]UV光固化系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)和操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680004667.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN107530919B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·倫哈特;W·C·哈珀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賀利氏特種光源美國(guó)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B29C35/10
• 分類號(hào): B29C35/10;F26B13/00;F26B3/28;G02B19/00;G02B27/00;B05D3/06
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 周陽(yáng)君

本發(fā)明提供一種UV光固化系統(tǒng)。所述UV光固化系統(tǒng)包括：UV光源；初級(jí)反射器，所述初級(jí)反射器用于在封閉體的方向上反射由所述UV光源發(fā)射的光，所述封閉體至少部分地包圍感興趣物體；以及次級(jí)反射器，所述次級(jí)反射器在所述封閉體的相對(duì)于所述初級(jí)反射器的相反側(cè)上，所述次級(jí)反射器沿著所述封閉體的長(zhǎng)度的一部分定位，所述次級(jí)反射器在所述封閉體的長(zhǎng)度的所述部分處包圍所述封閉體的至少40％。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年1月15日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)62/103,947以及2016年1月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)14/994,747的權(quán)益，這兩項(xiàng)申請(qǐng)的內(nèi)容以其全文通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及UV固化系統(tǒng)，并且更具體地，涉及具有改進(jìn)的反射器的UV固化系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)此類UV固化系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

紫外光固化(本文中稱為UV固化和UV光固化)在本領(lǐng)域中是眾所周知的，例如，如在美國(guó)專利4,710,638(標(biāo)題為“Apparatus for Treating Coatings”)、美國(guó)專利8,872,137(標(biāo)題為“Dual Elliptical Reflector with a Co-Located Foci for CuringOptical Fibers”)以及美國(guó)專利申請(qǐng)公開2011/0147356(標(biāo)題為“UV LED Based Lamp forCompact UV Curing Lamp Assemblies”)中所描述。

在某些常規(guī)UV固化應(yīng)用(例如，使用基于雙橢圓幾何形狀的系統(tǒng)，以及其他常規(guī)UV固化系統(tǒng)等)中，由UV能源提供的用于固化(例如，通過光致聚合作用)的大部分UV能量實(shí)際上未命中目標(biāo)。

因此，將需要提供改進(jìn)的UV固化系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)此類UV固化系統(tǒng)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，提供一種UV光固化系統(tǒng)。所述UV光固化系統(tǒng)包括：UV光源；初級(jí)反射器，所述初級(jí)反射器用于在封閉體的方向上反射由UV光源發(fā)射的光，所述封閉體至少部分地包圍感興趣物體；以及次級(jí)反射器，所述次級(jí)反射器在所述封閉體的相對(duì)于所述初級(jí)反射器的相反側(cè)上，所述次級(jí)反射器沿著封閉體的長(zhǎng)度的一部分定位，所述次級(jí)反射器在封閉體的長(zhǎng)度的所述部分處包圍封閉體的至少40％。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案，提供一種UV光固化系統(tǒng)。所述UV光固化系統(tǒng)包括：UV光源；初級(jí)反射器，所述初級(jí)反射器用于在目標(biāo)的方向上反射由UV光源發(fā)射的光；次級(jí)反射器，所述次級(jí)反射器在目標(biāo)的相對(duì)于初級(jí)反射器的相反側(cè)上；以及至少一個(gè)三級(jí)反射器，所述至少一個(gè)三級(jí)反射器定位在初級(jí)反射器與目標(biāo)之間，所述三級(jí)反射器將來自次級(jí)反射器的光朝目標(biāo)反射回去。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案，提供一種設(shè)計(jì)UV固化系統(tǒng)的方法。所述方法包括以下步驟：針對(duì)給定的UV光產(chǎn)生源大小和分布來設(shè)計(jì)初級(jí)反射器以在預(yù)定目標(biāo)位置處提供所需要的光輻照度(例如，在預(yù)定波束寬度下的最大或預(yù)定輻照度水平)；以及設(shè)計(jì)次級(jí)反射器，所述次級(jí)反射器被配置來反射來自所述初級(jí)反射器的光，以在所述預(yù)定目標(biāo)位置處提供總輻照的增加。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖來閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，根據(jù)以下詳細(xì)描述最佳地理解本發(fā)明。應(yīng)強(qiáng)調(diào)，根據(jù)慣例，附圖的各種特征并非按比例繪制。相反，為清晰起見，任意地?cái)U(kuò)大或縮小各種特征的尺寸。附圖中包括以下各圖：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的UV光固化系統(tǒng)的框圖；

圖2為例示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的初級(jí)反射器和次級(jí)反射器的輻照度對(duì)波束寬度的曲線圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的UV光固化系統(tǒng)的一部分的框圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的另一種UV光固化系統(tǒng)的一部分的框圖；