[发明专利]灯组件

说明书

技术领域

本发明涉及灯组件，尤其涉及用在印刷和涂料工业中以使在各种各样的基板材料上的墨水等快速固化的灯组件。在固化处理期间，基板沿细长的灯组件下方的路径移动，以便于来自于所述灯的辐射照射到基板上的涂料，以对在连续加工中的涂料进行固化。基板可以是连续的或者是包括被接连地送过所述灯的若干片材。

背景技术

应用来自于一个或者多个中压汞蒸气紫外线灯的紫外辐射对基板上的墨水进行固化是公知的。在组件中的每个灯上设置反射器也是公知的，所述反射器包括部分围绕所述灯的反射表面，用于使来自于所述灯的辐射被反射到基板上。所述反射表面具有通常是椭圆形的或者抛物线形的凹形轮廓，所述灯被安装在所述轮廓的对称中心线上并且靠近顶点。

所述反射器增加了由可固化材料接收的辐射的强度。在固化中，辐射穿透所述材料的能力是一个重要的因素，同时穿透能力随着不同的颜色和材料变化，强度越高，穿透能力越好。

公知的装置中存在一个问题，那就是部分的辐射被反射到灯本身上，这样就减小了可用于固化的辐射能的量，并且导致了对所述灯的加热，这相反会影响灯的工作并且使已经由所述组件释放的大量的热得到增加，这可造成涂料和/或基板的卷起或扭曲。

该问题在法国专利2334966中已经被认识到，在该专利中描述了两个瓦片形式的反射器，每个瓦片围绕位于壳体内的纵轴枢转道其对称中心线的两侧。该法国专利提出使反射器的顶部区域变形的方案，通过使每个瓦片的顶边向下朝向灯弯曲从而在外部使反射器具有一个越过所述灯的宽度的大体凹入的形状。

法国专利2334699中公开的装置的缺点在于其基本外形，必须使用一个复杂的系统以完成所需的枢转动作，同时必须提供容纳所述枢转的瓦片的空间，这与当前工业对更小的固化组件的需求是不协调的。同样因为需要提供枢转动作，所以所述瓦片的冷却将会是困难的。在法国专利中提出的针对灯的自加热问题的方案也存在问题。反射器向灯方向上的扭曲会导致被扭曲部的过度加热，并且会使对灯的邻近区域的冷却变得更加困难。

灯组件的高效的冷却已经成为常见的问题，由于通过增加灯的功率来使固化更快以能够提高基板的速度，所以该问题已经变得更加重要。例如，在所述法国专利的时期，即1975年，灯的最大功率仅在每英寸250瓦(100W/cm)的区域内。每英寸200-400瓦(80-160W/cm)的灯功率现在是普遍的，并且每英寸500-600瓦(200-240W/cm)的更高功率的灯正逐渐的被使用。此外，UV固化的优点，包括清洁和质量，已经导致了对能够对各种各样的基板进行操作的固化系统的需求，该基板包括对非常容易热破坏的基板。

早期的组件一般单独由空气冷却。在最初的空气冷却系统中，空气通过一个或者多个设在灯上方的开口被从反射器内抽出，以将热量排出。在后期的系统中，冷却空气被吹入组件内并到达灯上，再通过设在灯附近的开口。

由于更高的灯的功率，越来越多的冷却需求导致了对单独由水冷却或者水冷却结合空气冷却的使用。冷却水通过连接到或者集成在反射器内的管道进行输送。

英国专利申请2336895公开了一种用来烘干印刷油墨等的紫外线干燥机，该干燥机在反射器与基板之间设有一对由空气或者水冷却的板。由水冷却的散热器被定位在基板的下方。干燥机本身由空气冷却，其中空气被引导流过反射器的内外表面进入到容纳有所述反射器的壳体的上部内。流过反射器内表面的空气通过设置在反射器顶点处的间隙并且与流过反射器外表面的空气汇合。

在滑架上装有紫外线灯，该滑架在纵向上是可滑动的以与所述壳体分离，实现进出所述壳体，以用来实现更换灯的目的。所述滑架包括电连接器构件，当滑架完全滑入壳体内时，所述电连接器构件与位于壳体内的连接构件相配合。

水冷却系统的一个重要的缺陷就是水冷却设备的成本。另一个缺陷就是需要设置封闭的水循环同时还要能够接近灯组件以实现对灯的更换。

结果，大多数商业上实用的系统，超过80％都是空气冷却的。由于灯的功率的增加，就更需要高效的空气冷却系统来将温度保持在可接受的极限之内，不仅防止对基板的损坏，而且防止对邻近设备和操作人员的伤害。

发明内容

如上面所讨论的，当前工业中有对更小固化组件的需求。此外，还有对不需要从固化组件拆卸灯组件就可容易的实现灯的更换的固化组件的需求。

本发明提供了一种灯组件，该灯组件包括成型有端片的细长辐射源以及连接到所述端片上用来将辐射源固定在辐照器内的底座，所述底座成型成用于对引向该底座的空气进行导向以使所述空气围绕辐射源的至少一部分并在辐射源与所述底座之间流动。