[發明專利]一種UV-LED光源

有效

• 申請號: 201710859276.9
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107654856B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 劉源;郭峰;丁鵬;胡風;潘宇峰;張建寶
• 申請（專利權）人: 武漢優煒星科技有限公司
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V5/04;F21V29/67;F21V29/76;F21Y115/10
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發明涉及一種UV?LED光源，包括：機殼，機殼的頂部設有延伸至內部的頂蓋模組，所述頂蓋模組由透鏡支架和半柱透鏡構成；機殼內由上到下依次包括：COB模組，包括氮化鋁陶瓷基板、UV?LED芯片和半球透鏡；散熱模組，用于進行熱交換；風扇模組，包括多個并列設置的風扇，且風扇的上端面與散熱模組的下端面存在間隙；風道模組，包括第一曲面、第二曲面和第三曲面，第一、第二、第三曲面形成“八”字形的風道；機殼底部設有連接外部線纜的航插。本發明的有益效果是：解決了燈體吸墨、接頭接觸不良和燈頭的光功率不足的問題。

技術領域

本發明涉及噴繪機的紫外線固化的技術領域，特別是涉及一種UV-LED光源。

背景技術

近年來的UV-LED市場及應用已經呈現出快速發展的態勢。UV-LED相比汞燈具有更低能耗、更長壽命和無毒環保的優勢，并且水俁公約和節電優惠等政策的助力，UV-LED對汞燈的取代持續加大，且應用日趨多元化。當前，光固化市場占據了UV-LED應用的80％市場份額，其中包括了噴繪、印刷、曝光、涂覆等應用領域。

噴繪用的UV燈需要制作成結構緊湊集成度高的風冷UV-LED光源。但是目前市場上的風冷UV-LED光源在該應用領域的推廣并不順利，主要的制約因素有三個方面，分別是(1)燈體吸墨導致燈頭損壞，(2)線纜接頭被拖鏈拉扯導致頻繁接觸不良，(3)燈頭光功率密度無法滿足立體噴繪需求。

三大制約因素中最為嚴重的是燈體吸墨問題。具體來講，噴繪機最核心的結構是噴繪小車，噴繪小車的兩側用于安裝UV-LED光源，噴繪小車的中間用于安裝油墨噴頭。在噴繪過程中，小車不斷移動，噴頭根據電腦控制精確噴射不同顏色的油墨，點亮的UV-LED將油墨實時固化，形成所需的噴繪圖案。由于噴頭噴射油墨的過程中，小車一直在移動產生了氣體擾流，導致油墨會在小車的四周飄散。UV-LED光源氛圍中的油墨會從風道的進風口被吸入燈頭，由于現有的燈體都是直通式風道設計，吸入的油墨會直接附著在風扇和散熱片的表面。風扇表面累積的油墨會導致風扇無法轉動，進而導致風冷機制失效，最終燈頭過熱損壞。散熱片表面累積的油墨會導致散熱片熱耗散效率降低，也會導致燈頭溫度升高，進而影響燈頭可靠性。

第二個問題是燈頭線纜接頭在實際應用中頻繁出現接頭接觸不良。現有的UV-LED光源都是將控制電路板集成在燈體內部，外部控制和供電的線纜通過線對板端子與燈頭電路板形成電氣連接。噴繪過程中線纜會隨著拖鏈前后移動，對端子連接處產生拉應力，由于線對板端子是插合連接，所以在長時間的拉扯作用下端子連接處極易出現接觸不良。另外，線對板端子為塑料材質，油墨附著在上面后，會對塑料端子造成腐蝕，導致端子插合的壓緊力不足，進一步加劇了線纜插頭接觸不良的糟糕狀況。所述的燈頭線纜接觸不良，導致燈頭在噴繪過程中異常熄滅或者異常閃亮，從而導致本需要固化圖像未固化，直接造成報廢品。

第三個問題是燈頭的光功率密度不足無法滿足立體噴繪的需求。立體噴繪與平面噴繪是一個相對概念，是基于平面噴繪的一個前沿趨勢。平面噴繪是指所噴繪的圖像在厚度方面是很薄的，圖像主要通過不同顏色的油墨平鋪而成，立體噴繪是指所噴繪的圖像在厚度方面具有特定的凹凸起伏，圖像由油墨的顏色和凹凸共同構成，圖像更有生動感。在立體噴繪中油墨的噴墨量加大(噴墨量越大，墨層越厚，所需的光源照度越高，用來穿透整個墨層)，且需要大量的白墨打底(白墨的穿透系數最低，相同墨層厚度，穿透系數越低，所需的光源照度越高，用來穿透整個墨層)，從而形成噴繪圖案的立體感。現有的噴繪用UV-LED燈通常在4～5W/cm²的照度，尚不足以滿足立體噴繪的需求，整個較厚的墨層無法完全固化，導致油墨的粘附力不足且油墨殘余氣味很大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種UV-LED光源，解決現有噴繪應用UV-LED光源的三大問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種UV-LED光源，包括：