[发明专利]多波段LED UV固化设备

说明书

技术领域

本发明涉及多波段LED UV固化设备。 

背景技术

近年来，LED UV固化设备正在兴起并蓬勃发展，尤其随着LED技术的不断革新和发展，已经出现了365纳米波段的LED芯片，并且功率不断提高。从而使得以LED芯片作为发光源的新型LED UV固化设备成为可能。LED UV固化设备在我国刚刚起步，由于设备制造商对不同行业的客户需求和被固化的产品的信息不对称，导致目前现有的设备都是以单一波段的LED芯片为发光光源，市面上还没有多波段的LED混合光的UV固化设备。使得客户的真正需求无法得到彻底的满足。

现有的放电式UV汞灯的特点是宽的发光频谱，这有利于被固化产品的固化。但是它也存在先天的不足：

发热量大，能耗高，不节能环保；

由于发热量大，对产品有热荷载冲击；

光强衰减快，性能不稳定，导致最终产品性能一致性欠佳；

需要经常换发光灯管，维护成本高；

发光波普固定不变，适应性差，无法实现按需控制；

光强无法实现按需控制；

启动需要预热，无法随时开关；

相对体积大。 

正是这些原因，LED UV技术随着LED芯片的发展蓬勃发展，它正好可以克服上述传统汞灯的不足，但现有的技术都是以单波段LED芯片为发光光源，使得LED UV固化设备不具有放电式汞灯的宽频谱 的特性。然而，不同的UV固化产品(如UV胶水，UV油墨，UV涂料)对UV光的发光波段要求不同，这将导致：

1.单一波段的LED UV固化设备针对不同的固化产品无法实现通用性；

2.单一波段的LED UV固化设备固化的效率不高；

3.单一波段的LED UV固化设备往往使得固化的效果不尽人意，(比如UV胶水表面不干，没有达到真正的固化效果等)；

4.单一波段的LED UV固化设备存在使用者买错设备的风险，使得所买设备无法匹配要固化的产品；

5.LED芯片的光效与寿命与温度有直接的关系，随着LED发光的同时，其芯片周围温度升高，则其芯片的光效降低，导致其光强也会有所降低，这样在一个工作节拍内，光强是不恒定的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多波段LED UV固化设备，每个波段可以单独使用，也可以同时使用，实现一灯多用，且散热效率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种多波段LED UV固化设备，包括：

立体铜质基板，

均布于基板表面的若干LED发光模块， 

控制LED发光模块发光的控制模块，

与基板一侧固定的石墨连接件，

以及通过石墨连接件而与基板连接的散热单元；

每个LED发光模块都包括至少两种LED发光芯片，不同种LED发光芯片所发出光线的波长不同；

所述控制模块包括：用于控制单个LED发光芯片的光强和发光时间的控制电路；

所述散热单元包括：散热结构，以及辅助散热结构散热的风扇；

所述散热结构表面涂覆有石墨烯。

优选的，还包括用于罩住所有LED发光模块的玻璃罩。

优选的，所述玻璃罩采用滤红外玻璃。

优选的，所述立体铜质基板为筒状或罩体状。

优选的，所述LED发光模块均布于基板的内表面。

优选的，所述基板上设有温度传感器。

优选的，所述控制电路包括光强的自适应闭环控制电路，以基板温度作为反馈变量。

优选的，所述散热结构包括：散热块主体，以及连接于散热块主体表面的散热片。

优选的，所述散热块主体设有若干通孔。

优选的，每个LED发光模块都包括三种LED发光芯片，该三种LED发光芯片分别发出如下三种紫外光线：365nm、400nm和460nm。

本发明具有如下特点：

1、多波段LED UV固化设备，每个波段可以分别使用也可以同时使用，实现一灯多用；

两种或多种LED发光芯片在立体铜质基板的内表面有效排列及布光，保证发光区域：

整体光强在定义的面积内最大限度的均匀性；

不同波段(两种或多种)的光在定义的面积内各自最大限度的均匀性；

不同波段(两种或多种)的光发光光强在定义的面积内按照使用者的需求有效的实现控制，以应对并匹配不同固化材料对不同波长的敏感性要求。

2、被动散热采用石墨烯技术：

a)黑色的表面增大了被动散热的效率；