CN102989645B - 一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种紫外固化装置，由紫外光盒以及主控箱组成；紫外光盒前侧板和后侧板上对称固定有直线排列的紫外LED光源，紫外光盒盖板与盒体之间通过柔性密封材料配合；主控箱包括紫外LED驱动电路板、AC/DC电源和定时器；AC/DC电源为开关电源，将220V的交流输入转换为27V的直流输出，为紫外LED驱动电路板供电，定时器控制AC/DC电源工作时间；紫外LED驱动电路板控制紫外光盒中的紫外LED光源。本发明采用大功率紫外LED阵列作为固化光源，并对紫外LED进行合理的阵列排布设计，使其在待固化物体表面光强分布均匀。可以用于水密光缆连接头等细长形物体的紫外固化，具有携带方便，适合于在野外等各种场合下的静态固化使用，其固化更高效，安全，环保。

Description

一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置
技术领域
本发明涉及紫外光固化技术领域，具体为一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置。
背景技术
紫外辐照光固化技术是一种应用非常广泛的涂料快速凝固技术。目前所使用的紫外固化装置中的固化光源采用高压汞灯，即在真空的超纯石英管中加入定量的高纯汞(水银)或金属卤素等惰性气体，通过两端电极的高电压差，产生离子放电，使其紫外线能量最大范围地穿透出来。这种紫外固化光源需要加上千伏的高压才能激发出紫外光，功耗大、发热量高、寿命短且效率低，并且操作不安全，不环保。
近年来研制成功的大功率紫外LED光源属于新型半导体光源，具有电光转化效率高、光谱纯度高、体积小、发热量低等优点，紫外LED管在市场上可以购买到。但是这种光源的单管辐照功率低，辐射强度分布均匀性差，不能满足大面积均匀辐照的需求。为了充分利用新型大功率LED的优势，需要根据固化材料及固化对象的不同，将紫外LED进行二维阵列排布设计，实现多管紫外LED能量的光学控制，最终在辐照面上实现空间能量累加，达到辐照面上辐照度与光斑形状及尺寸的要求。目前市场上已有将紫外LED应用于固化领域的装置，但还没有满足用于固化水密光缆连接头等细长形物体的大功率紫外LED固化装置。
发明内容
要解决的技术问题
为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置，这种紫外固化装置采用大功率紫外LED阵列作为固化光源，并对紫外LED进行合理的阵列排布设计，使其在待固化物体表面光强分布均匀。这种采用紫外LED阵列作光源的固化装置可以用于水密光缆连接头等细长形物体的紫外固化，具有携带方便，适合于在野外等各种场合下的静态固化使用，其固化更高效，更安全，更环保。
技术方案
本发明的技术方案为：
所述一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置，其特征在于：由紫外光盒以及主控箱组成；所述紫外光盒前侧板和后侧板上对称固定有直线排列的紫外LED光源，紫外光盒盖板与盒体之间通过柔性密封材料配合；所述主控箱包括紫外LED驱动电路板、AC/DC电源和定时器；AC/DC电源为开关电源，将220V的交流输入转换为27V的直流输出，为紫外LED驱动电路板供电，定时器控制AC/DC电源工作时间；所述紫外LED驱动电路板控制紫外光盒中的紫外LED光源。
所述一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置，其特征在于：所述紫外LED驱动电路板中的驱动电路为采用PT4115的恒流驱动电路；27V直流输出的正极接PT4115的第5管脚，负极接第2管脚，27V直流输出的正负极之间接入电解电容C，PT4115的第4管脚和第5管脚之间接入电阻R，PT4115的第4管脚和第1管脚之间串联紫外LED光源和电感L，PT4115的第2管脚和第5管脚之间接有稳压二极管D。
所述一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置，其特征在于：每个驱动电路中连接5颗紫外LED光源。
有益效果
本发明采用大功率紫外LED阵列作为固化光源，并对紫外LED进行合理的阵列排布设计，使其在待固化物体表面光强分布均匀。这种采用紫外LED阵列作光源的固化装置可以用于水密光缆连接头等细长形物体的紫外固化，具有携带方便，适合于在野外等各种场合下的静态固化使用，其固化更高效，更安全，更环保。
附图说明
图1：本发明示意图；
图2：紫外灯盒示意图；
图3：紫外灯盒剖视图；
图4：驱动电路示意图；
其中，1、主控箱；2、紫外光盒；3、电缆；4、AC/DC电源；5、电流表；6、定时器；7、紫外LED光源；8、盖板；9、侧板。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明：
本实施例中采用紫外固化装置固化涂有紫外固化胶的光缆接头。
参照附图1，所述紫外固化装置由紫外光盒2以及主控箱1组成。参照附图2和附图3，紫外光盒2为长条形，其盖板8可以打开，紫外光盒前侧板和后侧板上对称固定有直线排列的紫外LED光源7，其数量根据需要固化物体的长度而定。所使用的大功率紫外LED均可在市场上购买到，其波长和功率可选(波长可选365nm,385nm,395nm,405nm；功率可选1W,3W，5W)，可以根据需要固化的紫外胶或涂料的物理特性选择相应波长和功率的紫外LED，以提高固化效率。紫外光盒盖板在边缘边缘与盒体之间通过柔性密封材料配合，使得将可将涂有紫外固化胶的光缆接头或其它需要固化的细长形物体放置在两排紫外LED光源的中间进行固化时，不需要将整条光缆都放置在紫外光盒内，而是能够从盖板与盒体之间穿出，采用柔性密封材料，能够变形且保持密封。
所述主控箱包括紫外LED驱动电路板、AC/DC电源4和定时器6，本实施例中还有电流表5。AC/DC电源为开关电源，将220V的交流输入转换为27V的直流输出，为紫外LED驱动电路板供电，定时器控制AC/DC电源工作时间；所述紫外LED驱动电路板控制紫外光盒中的紫外LED光源。电流表测量并显示驱动电路板的驱动电流。
参照附图4，所述紫外LED驱动电路板中的驱动电路为采用PT4115的恒流驱动电路；27V直流输出的正极接PT4115的第5管脚，负极接第2管脚，27V直流输出的正负极之间接入100μ电解电容C，PT4115的第4管脚和第5管脚之间接入0.28Ω电阻R，PT4115的第4管脚和第1管脚之间串联紫外LED光源和100μH电感L，PT4115的第2管脚和第5管脚之间接有稳压二极管D。通过调节电阻R的电阻值调整电路的驱动电流。通过控制PT4115的第3管脚是否接入脉冲信号控制紫外LED光源发出脉冲光或连续光。
本实施例中，紫外光盒中前侧板和后侧板上各有20颗紫外LED光源，其波长为395nm-405nm，电流为700mA，电压为2.3-2.7V，其发光强度高，在固化物体上辐照均匀，固化效率高。主控箱中包括两块紫外LED驱动电路板，每块紫外LED驱动电路板上有4路驱动电路，每路驱动5颗紫外LED光源。
当进行紫外固化时，将将主控箱1与紫外光盒2通过电缆3连接，打开紫外光盒2的盖板，将涂有专用紫外固化胶的光缆接头放置在两排紫外LED光源的中间，压紧盖板，将主控箱前面板上定时器的时间设置为300s，再按下主控箱前面板上的AC/DC电源控制开关，使紫外光盒中的紫外LED发光，辐照涂有专用紫外胶的光缆接头，300s后开关自动断开，固化完成。

Claims (3)

1.一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置，其特征在于：由紫外光盒以及主控箱组成；所述紫外光盒前侧板和后侧板上对称固定有直线排列的紫外LED光源，紫外光盒盖板与盒体之间通过柔性密封材料配合，所述柔性密封材料能够变形且保持密封；所述主控箱包括紫外LED驱动电路板、AC/DC电源和定时器；AC/DC电源为开关电源，将220V的交流输入转换为27V的直流输出，为紫外LED驱动电路板供电，定时器控制AC/DC电源工作时间；所述紫外LED驱动电路板控制紫外光盒中的紫外LED光源。
2.根据权利要求1所述一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置，其特征在于：所述紫外LED驱动电路板中的驱动电路为采用PT4115的恒流驱动电路；27V直流输出的正极接PT4115的VIN管脚，负极接GND管脚，27V直流输出的正负极之间接入电解电容C，PT4115的CSN管脚和VIN管脚之间接入电阻R，PT4115的CSN管脚和SW管脚之间串联紫外LED光源和电感L，PT4115的SW管脚和VIN管脚之间接有稳压二极管D。
3.根据权利要求2所述一种用于水密光缆连接头的紫外固化装置，其特征在于：每个驱动电路中连接5颗紫外LED光源。
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