[發(fā)明專利]具有液體冷卻式反射器的LED模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680071812.2
• 申請日: 2016-10-07
• 公開（公告）號: CN108474548B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 賈里德·J·沃茲;麥克·D·卡拉漢;馬修·R·奧賽爾
• 申請（專利權）人: 氣動系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: F21V29/58
• 分類號: F21V29/58;F21V29/71;F21V29/85
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

一種發(fā)光二極管(LED)模塊包括第一端部帽、第二端部帽及反射器部分。所述反射器部分在所述第一端部帽與所述第二端部帽之間縱向延伸。所述反射器部分包括冷卻劑通路，所述冷卻劑通路是縱向穿過所述反射器部分而界定且流體耦合至所述第一端部帽及所述第二端部帽。LED封裝鄰近所述反射器部分而設置。孔口襯套可設置在界定于所述第一端部帽中的冷卻劑通路內(nèi)，以限制穿過所述反射器部分的冷卻劑流量，從而防止在所述LED模塊中的別處缺乏冷卻劑流量。

優(yōu)先權

本申請依據(jù)35 U.S.C.§119(e)主張在2015年10月8日提出申請的美國臨時專利申請第62/238,933號的優(yōu)先權，并且將所述美國臨時專利申請的全文以引用方式并入。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于使沉積在襯底上的物質(zhì)固化的設備，且具體來說，本發(fā)明涉及用于通過輻照來使沉積在襯底上的物質(zhì)固化的發(fā)光二極管(LED)模塊，其中LED反射器擠制品包括流體冷卻通路。

背景技術

在印刷行業(yè)中，由于紫外線(UV)輻射實現(xiàn)了越來越快的固化速率，因此UV可固化油墨及其他物質(zhì)的使用正在增加。UV輻射正越來越多地由高強度發(fā)光二極管(LED)產(chǎn)生。那些二極管是作為LED模塊的一部分而提供，例如在美國專利第8,641,236號中所公開，所述美國專利的全文并入本文中。

高強度LED裝置以兩種不同的方式產(chǎn)生相當大量的能量。第一類型的能量呈熱量的形式。第二形式的能量呈光的形式。光含有被光學聚焦反射器吸收的能量，所吸收的能量被轉(zhuǎn)換成熱量。因此，高強度LED裝置(例如用于產(chǎn)生UV輻射的高強度LED裝置)在對熱能量管理、光學能量管理及電能量管理(互連)的設計中呈現(xiàn)出大的挑戰(zhàn)。這在對必須將高水平的特定波長光聚焦在相對短的距離(例如10mm-100mm)處的LED發(fā)光系統(tǒng)的設計中是一項特別的問題。這些設計需要對LED裝置進行高密度封裝(安裝)，且因此產(chǎn)生大量的熱量。熱量積聚可損壞LED元件及其他電路系統(tǒng)。熱量積聚也可能使LED模塊的外殼太熱而不能被安全地操縱并且在所述外殼被觸摸時會造成損傷。另外，高溫度可使反射器翹曲并使鄰近的結構(LED封裝)翹曲及降級。人們持續(xù)需要為高強度UV固化系統(tǒng)提供改善的LED模塊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明包括一種發(fā)光二極管(LED)模塊，所述LED模塊包括第一端部帽、第二端部帽及反射器部分。所述反射器部分在所述第一端部帽與所述第二端部帽之間縱向延伸。所述反射器部分包括冷卻劑通路，所述冷卻劑通路是縱向穿過所述反射器部分而界定且流體耦合至所述第一端部帽及所述第二端部帽。LED封裝鄰近所述反射器部分而設置。孔口襯套可設置在界定于所述第一端部帽中的冷卻劑通路內(nèi)，以限制穿過所述反射器部分的冷卻劑流量，從而防止在所述LED模塊中的別處缺乏冷卻劑流量。

所述反射器部分可包括內(nèi)彎曲表面，所述內(nèi)彎曲表面被定向成反射由所述LED封裝發(fā)出的輻射，使得所述輻射在所述第一端部帽與所述第二端部帽之間從所述LED模塊橫向射出所述LED模塊。

側(cè)蓋部分可耦合至所述反射器部分，以界定具有內(nèi)部及縱向開口的殼體，所述縱向開口橫向跨越在所述反射器部分的一部分與所述側(cè)蓋部分的一部分之間。在所述縱向開口中可設置有透明蓋部分以形成密封式殼體，且其中所述LED封裝完全設置在所述殼體內(nèi)。

熱交換器可熱耦合至所述LED封裝且在所述第一端部帽與所述第二端部帽之間縱向延伸。所述熱交換器可包括穿過所述熱交換器的縱向長度界定的至少一個冷卻劑通路。

所述第一端部帽可包括第一流體通路、第二流體通路、第三流體通路、以及設置在所述第三流體通路內(nèi)的孔口襯套。所述孔口襯套界定所述第三流體通路的內(nèi)徑變窄部分。所述第三流體通路與所述第二流體通路連通而不與所述第一流體通路連通。所述第一流體通路、所述第二流體通路及所述第三流體通路可界定于絕緣塊內(nèi)，所述絕緣塊被配置成在界定于所述第一端部帽中的腔內(nèi)浮動。在所述孔口襯套與界定于所述第一端部帽中的所述腔的側(cè)壁之間可設置有O形環(huán)。