CN114025963B - 保持设备、发光装置、印刷机及其应用和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种保持设备,包括:a)保持体,该保持体至少在第一侧和与第一侧对置的另一侧上界定出内部区域,b)至少一个弹簧元件;其中,保持体在第一侧上包括面对内部区域的第一接纳部、在另一侧上包括面对内部区域的第二接纳部;其中,保持设备被设计为用于,借助于第一接纳部、第二接纳部和所述至少一个弹簧元件将具有光输入侧和对置的光输出侧的至少一个光学模块保持在保持状态中,使得所述至少一个光学模块在所述保持状态中a.在从光输入侧向光输出侧延伸的第一方向上借助于i.所述至少一个光学模块与第一接纳部、和ii.所述至少一个光学模块与第二接纳部的形锁合连接得以保持,以及b.在与第一方向相反的方向上借助于所述至少一个弹簧元件的朝向所述至少一个光学模块指向的弹力得以保持。本发明还涉及:一种具有根据本发明的保持设备的发光装置;一种具有根据本发明的发光装置的印刷机;一种应用根据本发明的发光装置的制造方法;根据本发明的保持设备的应用;和发光装置的应用。

Description

保持设备、发光装置、印刷机及其应用和制造方法
技术领域
本发明涉及一种保持设备,包括:
a)保持体,该保持体至少在第一侧和与第一侧对置的另一侧上界定出内部区域,
b)至少一个弹簧元件;
其中,保持体在所述第一侧上包括面对内部区域的第一接纳部,在所述另一侧上包括面对内部区域的第二接纳部;
其中,保持设备被设计为用于,借助于第一接纳部、第二接纳部和所述至少一个弹簧元件将具有光输入侧和对置的光输出侧的至少一个光学模块保持在保持状态中,使得所述至少一个光学模块在所述保持状态中
a.在从光输入侧向光输出侧延伸的第一方向上借助于
i.所述至少一个光学模块与第一接纳部、和
ii.所述至少一个光学模块与第二接纳部
的形锁合连接得以保持,以及
b.在与第一方向相反的方向上借助于所述至少一个弹簧元件的朝向所述至少一个光学模块指向的弹力得以保持。本发明还涉及:一种具有根据本发明的保持设备的发光装置;一种具有根据本发明的发光装置的印刷机;一种应用根据本发明的发光装置的制造方法;一种根据本发明的保持设备的应用;以及一种发光装置的应用。
背景技术
在本发明的技术领域、即印刷工业中,长期以来已知用于使印刷油墨和漆固化的发光装置的工业应用。此外,已知应用UV固化的油墨和漆,即能够通过合适的紫外线射束照射而固化的油墨和漆。按照惯例,为了固化这种油墨和漆,使用汞蒸气发光装置。然而,这些发光装置例如在其使用寿命、维护强度和发热方面表现出明显的缺点。这在现有技术中已经被认识到。因此,越来越多的发光半导体器件、特别是发光二极管模块(LED模块)被用于替代汞蒸气发光装置来照射UV固化的油墨和漆。虽然发光二极管的应用相对于早已已知的汞蒸气发光装置已经提供了许多优点,但是具有LED、特别是但不限于具有UV-LED的发光装置的设计方案仍存在改进的空间。因此,为了实现足够大的照射面,用于工业应用的发光装置必须包括多个LED。在此,通常在电路板上使用具有多个发光半导体芯片的板上芯片LED。由半导体芯片发射的光必须借助于光学器件改变,使得尽可能在没有阶梯和条带的情况下获得期望的空间强度分布。除了直接安装在半导体芯片上的初级光学器件之外,为此通常也应用与半导体芯片间隔开的次级光学器件。这些次级光学器件通常被组合在扁平的光学模块中。这些光学模块必须被以规定间距可靠地保持在发光装置中。为此需要合适的保持设备。图11示出现有技术中已知的一种保持设备,该保持设备至少具有在针对附图的说明中所讨论的缺点。
发明内容
总的来说,本发明的目的是,至少部分地克服由现有技术引起的缺点。
本发明的另一目的是,提供一种保持设备,该保持设备使得发光装置的光学模块能够被尽可能可靠地保持在距发光装置的光源的规定间距处。
根据本发明的另一目的,上述保持设备还允许尽可能简单地、优选无工具地更换发光装置的各个光学模块。本发明的另一目的是,提供上述保持设备,其还实现光学模块的保持和更换,同时降低对于光学模块和/或发光装置的其它元件的损坏风险。根据本发明的另一目的,上述保持设备之一还允许发光装置的尽可能均匀的空间强度分布。根据本发明的另一目的,上述保持设备之一还允许仅从发光装置的用户侧更换光学模块。本发明的另一目的是,提供上述保持设备之一,所述保持设备的突出之处还在于优选在照射方向上和/或横向于照射方向的空间需求降低。根据本发明的另一目的,上述保持设备之一在不使用进行保持的塑料构件的情况下也能满足需要,该塑料构件在发光装置的工作环境中会疲劳并因此导致故障。根据本发明的另一目的,上述保持设备之一还允许尽可能简单和/或快速地制造发光装置,保持设备被集成在发光装置的壳体中。本发明的另一目的是,提供前述的一种保持设备,其还适合于改装现有的发光装置。
此外,本发明的目的是,提供一种得益于上述保持设备的优点的发光装置和/或印刷机。本发明的另一目的是,提供一种用于尽可能均匀地大面积印刷的印刷机。此外,本发明的目的是,提供一种尽可能容易维护的印刷机。
通过本发明有助于至少部分地达到上述目的中的至少一个、优选多个。本发明还提供了有助于至少部分地达到至少一个所述目的的优选实施方式。
保持设备的第一实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的,该保持设备包括:
a)保持体,该保持体至少在第一侧和与第一侧对置的另一侧上界定内部区域,和
b)至少一个弹簧元件;
其中,保持体在所述第一侧上包括面对内部区域的第一接纳部,在所述另一侧上包括面对内部区域的第二接纳部;保持设备被设计为用于,借助于第一接纳部、第二接纳部和所述至少一个弹簧元件将具有光输入侧和对置的光输出侧的至少一个光学模块保持在保持状态中,使得所述至少一个光学模块在所述保持状态中
a.在从光输入侧向光输出侧延伸的第一方向上借助于
i.所述至少一个光学模块与第一接纳部、和
ii.所述至少一个光学模块与第二接纳部
的形锁合连接得以保持,以及
b.在与第一方向相反的方向上借助于所述至少一个弹簧元件的朝向所述至少一个光学模块指向的弹力得以保持。优选的保持设备是用于将至少一个光学模块保持在发光装置中的保持设备。
在第二优选的实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第一实施方式设计,其中,所述至少一个光学模块在保持状态中还
c.在从所述第一侧向所述另一侧延伸的第二方向上借助于所述至少一个光学模块与第二接纳部的形锁合连接得以保持,以及
d.在与第二方向相反的方向上借助于所述至少一个光学模块与第一接纳部的形锁合连接得以保持。
在优选的第三实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第一实施方式或第二实施方式设计,其中,第一接纳部是保持体中的第一槽,第二接纳部是保持体中的第二槽。优选地,第一槽或第二槽或这两个槽在第三方向上延伸,该第三方向垂直于第一方向、或垂直于第二方向、或垂直于这两个方向。
在优选的第四实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,保持体包括至少一个另外的接纳部,其中,至少一个弹簧元件在保持状态中被接纳在该至少一个另外的接纳部中。
在优选的第五实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,至少一个另外的接纳部是保持体中的至少一个另外的槽。优选地,至少一个另外的槽在第三方向上延伸,该第三方向垂直于第一方向、或垂直于第二方向、或垂直于这两个方向。
在优选的第六实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第一实施方式至第三实施方式中任一个设计,其中,保持设备包括第一弹簧元件和另一弹簧元件,其中,至少一个光学模块在第一侧上在与第一方向相反的方向上借助于第一弹簧元件的朝向至少一个光学模块指向的弹力保持在保持状态中,以及在另一侧上在与第一方向相反的方向上借助于另一弹簧元件的朝向至少一个光学模块指向的弹力保持在保持状态中。
在优选的第七实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第六实施方式设计,其中,保持体包括第三接纳部和第四接纳部,其中,第一弹簧元件在保持状态中被接纳在第三接纳部中,其中,另一弹簧元件在保持状态中被接纳在第四接纳部中。
在优选的第八实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第七实施方式设计,其中,第三接纳部是保持体中的第三槽,其中,第四接纳部是保持体中的第四槽。优选地,第三槽或第四槽或这两个槽在第三方向上延伸,该第三方向垂直于第一方向、或垂直于第二方向、或垂直于这两个方向。优选地,第一槽和第二槽在相同的槽方向上延伸、或第三槽和第四槽、在相同的槽方向上延伸、或第一槽至第四槽在相同的槽方向上延伸。
在优选的第九实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,第一接纳部包括保持区域和安装区域,其中,第一接纳部在安装区域中的深度大于在保持区域中的深度。该深度优选在与第二方向相反的方向上延伸。
在优选的第十实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第九实施方式设计,其中,第一接纳部、第二接纳部和至少一个弹簧元件被这样设计和布置,从而能借助于光学模块在第一侧上抵抗至少一个弹簧元件弹力的运动以及其从保持状态到第一接纳部的安装区域中的转移,使光学模块从保持状态转移到安装状态中,其中,在该安装状态中光学模块能被从保持设备中取出。
在优选的第十一实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,在保持状态中,所述至少一个弹簧元件在与第一方向相反的方向上并在垂直于所述第一方向的第三方向上被张紧。优选地,第三方向也垂直于第二方向。
在优选的第十二实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,所述至少一个弹簧元件是至少一个弯曲弹簧。
在优选的第十三实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第十二实施方式设计,其中,所述至少一个弯曲弹簧是长形延伸的,其中,所述至少一个弯曲弹簧沿着其纵向延展范围按顺序包括第一部段、第二部段和第三部段,其中,所述至少一个弯曲弹簧在第一部段中包括在第一弯曲方向上的第一弯曲部,在第二部段中包括在与第一弯曲方向相反的另一弯曲方向上的第二弯曲部,以及在第三部段中包括在第一弯曲方向上的第三弯曲部。如果在此通过含变量的数学函数描述至少一个弯曲弹簧沿着纵向延展范围的形状,则该数学函数的图像在第一部段中包括局部最小值,在第二部段中包括局部最大值,在第三部段中包括另一局部最小值,其前提是第一方向以该图像为基准指向上方。第二部段优选位于图像的两个拐点之间。优选地,图像在弯曲弹簧的第一端部上或者在与第一端部对置的另一端部上或者在两个端部上分别具有全局最大值。
在优选的第十四实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第十二实施方式或第十三实施方式设计,其中,所述至少一个弯曲弹簧的第一端部和与该第一端部对置的另一端部被设计为用于,在垂直于第二方向的第三方向上以及在该第三方向的相反方向上将光学模块保持在保持状态中。优选地,第三方向也垂直于第一方向。优选地,第一端部或另一端部或这两个端部被设计为直的。
在优选的第十五实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第十二实施方式至第十四实施方式中任一个设计,其中,至少一个弯曲弹簧是钢丝弹簧或板簧/片簧。
在优选的第十六实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,光学模块包括至少一个光学器件、优选多个光学器件。
在优选的第十七实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第十六实施方式设计,其中,至少一个光学器件是次级光学器件。优选地,多个光学器件中的光学器件包括次级光学器件。更优选地,多个光学器件中的光学器件是次级光学器件。
在优选的第十八实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第十六实施方式或第十七实施方式设计,其中,至少一个光学器件是透镜。优选地,多个光学器件中的光学器件包括透镜。更优选地,多个光学器件中的光学器件是透镜。
在优选的第十九实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,光学模块、优选地至少一个光学器件、更优选地多个光学器件中的光学器件包含玻璃或硅树脂或这两者,优选地由其组成。优选的玻璃是石英玻璃或硼硅酸盐玻璃。在一个实施方式中,光学模块包括作为优选在第一方向上的彼此重叠的层的玻璃层和硅树脂层。优选地,光学模块由上述层构成。
在优选的第二十实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,保持体附加地包括用于保持光学窗口的至少一个附加的接纳部,其中,至少一个附加的接纳部被布置和设计为,使得借助于至少一个附加的接纳部保持的光学窗口在保持状态中在第一方向上被布置在光学模块下游。优选地,至少一个附加的接纳部是在保持体中的至少一个附加的槽。优选地,保持体在第一侧上包括第一附加的接纳部并且在另一侧上包括第二附加的接纳部。光学窗口是扁平的光学元件,其被设计为用于,尽可能少量地改变穿过光学窗口发射的光。为此,光学窗口的入射面和出射面优选被平面平行地设计。因此,光学窗口与至少一个光学模块可以区分开。光学窗口通常用作针对外界的影响、例如灰尘的保护。在一种优选的实施方式中,保持设备包括借助于至少一个附加的接纳部保持的光学窗口。
在优选的第二十一实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,保持体包括结构型材,优选地保持体本身是结构型材。结构型材通常也被称为空腔型材或安装型材。结构型材是长形延伸的半成品,其优选地、但非必须地由金属制成。优选的金属在此是铝。优选地,结构型材可借助于挤压方法获得。
在优选的第二十二实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,保持体被设计为用于与发光装置的壳体连接。优选的连接借助于至少一个固定机构、优选借助于至少一个螺纹件来实现,或者通过将保持体***、优选推入发光装置的壳体中来实现。在这个实施方式中,保持设备特别适合于改装现有的发光装置。
在优选的第二十三实施方式中,根据本发明的保持设备根据其第一实施方式至第二十一实施方式中任一个设计,其中,保持体与发光装置的壳体一体形成。
在优选的第二十四实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,保持设备——优选在保持状态中——包括光学模块。
在优选的第二十五实施方式中,根据本发明的保持设备根据其前述实施方式中任一个设计,其中,保持设备——分别在保持状态中——包括多个光学模块。优选地,光学模块在第三方向上被依次布置。
发光装置的第一实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的,所述发光装置包括:
A)至少一个光源,
B)根据其第一实施方式至第二十三实施方式中任一个的、根据本发明的保持设备1,
C)处于保持状态中的至少一个光学模块,
其中,所述至少一个光学模块在第一方向上被布置在所述至少一个光源下游。
在优选的第二实施方式中,根据本发明的发光装置根据其第一实施方式设计,其中,至少一个光学模块在第一方向上与至少一个光源间隔开。
在优选的第三实施方式中,根据本发明的发光装置根据其第一实施方式或第二实施方式设计,其中,至少一个光源是发光半导体器件。优选的发光半导体器件是发光二极管(LED)。优选的LED是UV-LED或IR-LED。
在优选的第四实施方式中,根据本发明的发光装置根据其第一实施方式至第三实施方式中任一个设计,其中,发光装置是UV辐射器或IR辐射器。
印刷机的第一实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的,印刷机包括根据其实施方式中任一个的、根据本发明的发光装置。
在优选的第二实施方式中,根据本发明的印刷机根据其第一实施方式设计,其中,印刷机是胶印机,优选是输纸胶印机/单张纸胶印机。
用于制造产品的方法的第一实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的,该方法包括以下方法步骤:
a)提供
i)根据其实施方式中任一个的根据本发明的发光装置,
ii)照射对象;
b)利用由至少一个光源发射的光照射所述照射对象以获得产品。
在一种优选的实施方式中,所述方法包括:在步骤b)之前用组合物覆盖基质,在步骤b)中对作为照射对象的组合物进行照射。优选的基质是承印物。组合物优选在覆盖时是液态的。所述覆盖优选作为印刷进行。在一种优选的实施方式中,所述组合物在覆盖时包括至少一种着色剂,着色剂的份额优选在0.5重量百分比至20重量百分比的范围内,优选在1重量百分比至15重量百分比的范围内,优选在2重量百分比至10重量百分比的范围内,最优选在3重量百分比至8重量百分比的范围内,分别以在覆盖时的组合物为基准。在另一优选的实施方式中,所述组合物在覆盖时包括媒介物(Vehikel),媒介物的份额优选在10重量百分比至95重量百分比的范围内,更优选在20重量百分比至95重量百分比的范围内,更优选在30重量百分比至95重量百分比的范围内,最优选在40重量百分比至90重量百分比的范围内,分别以在覆盖时的组合物为基准。在另一优选的实施方式中,所述组合物在覆盖时包括光引发剂,光引发剂的份额优选在1重量百分比至30重量百分比的范围内,更优选在2重量百分比至25重量百分比的范围内,更优选在3重量百分比至20重量百分比的范围内,最优选在5重量百分比至15重量百分比的范围内,分别以在覆盖时的组合物为基准。在另一优选的实施方式中,所述组合物在覆盖时包括至少一种单体,单体的份额优选在10重量百分比至95重量百分比的范围内,更优选在20重量百分比至95重量百分比的范围内,更优选在30重量百分比至90重量百分比的范围内,更优选在40重量百分比至85重量百分比的范围内,更优选在50重量百分比至85重量百分比的范围内,最优选在60重量百分比至80重量百分比的范围内,分别以在覆盖时的组合物为基准。在另一优选的实施方式中,所述组合物在覆盖时包括至少一种单体、至少一种低聚物,其份额优选在1重量百分比至50重量百分比的范围内,优选在1重量百分比至40重量百分比的范围内,更优选在2重量百分比至30重量百分比的范围内,更优选在3重量百分比至25重量百分比的范围内,最优选在5重量百分比至20重量百分比的范围内,分别以在覆盖时的组合物为基准。在另一优选的实施方式中,产品的获得包括组合物的固化。优选地,固化包括减少组合物中媒介物的份额。替代地或附加地,固化包括使组合物中的单体或低聚物或这两者聚合。一种特别优选的组合物是印刷油墨或漆或这两者。在一种优选的实施方式中,该方法是用于制造印刷品的方法。优选的印刷品是以下物品中的一种或其中至少两种的组合:杂志、书籍、海报、广告媒介和商标。在所述方法的一个根据本发明的实施方式中,在方法步骤a)中提供根据其实施方式中任一个的根据本发明的印刷机。
根据其第一实施方式至第二十三实施方式中任一个的根据本发明的保持设备的第一应用的第一实施方式,将所述保持设备用于保持作为至少一个光学模块的、UV辐射器或IR辐射器的次级光学器件,所述应用的第一实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的。
根据其第一实施方式至第二十三实施方式中任一个的根据本发明的保持设备的第二应用的第一实施方式,将所述保持设备用于连接发光装置与至少一个光学模块,所述应用的实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的。在此,优选的连接在对具有至少一个光学模块的发光装置的改装的范围内进行。
根据其实施方式中任一个的根据本发明的发光装置的第三应用的第一实施方式,将发光装置用于固化组合物,所述应用的实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的。
根据其实施方式中任一个的根据本发明的发光装置的第四应用的第一实施方式将所述发光装置应用在印刷机中,所述应用的实施方式有助于达到至少一个根据本发明的目的。优选的印刷机被如根据其实施方式中任一个的根据本发明的印刷机来设计。此外,印刷机中的发光装置优选用于固化组合物。固化优选根据本发明的方法的一个实施方式进行。
在根据本发明的一个主题中被描述为优选的技术特征、例如根据本发明的保持设备,在根据本发明的其它主题的实施方式中、例如在根据本发明的发光装置、印刷机、方法或第一至第四应用的实施方式中同样是优选的。
接纳部
除非另有说明,否则以下的实施方案适合于与本发明有关的第一至第四接纳部、另外的接纳部和附加的接纳部。作为接纳部,原则上可以考虑本领域技术人员认为适合于相应目的任何接纳部。在此,接纳部是为了在空间上至少部分地固定而部分地接纳另一元件的元件。部分固定的表述在此表示,另一元件在沿至少一个空间方向的运动方面被限制或者这种运动被完全阻止。在此,至少部分的固定借助于接纳部与另一元件的形锁合连接实现。优选的接纳部包括用于至少部分地、优选部分地接纳待保持的元件、在此为至少一个光学模块、至少一个弹簧元件或光学窗口的凹部。优选地,接纳部被设计为凹部。优选的凹部是槽。槽是长形延伸的凹部。槽通常、但非限制性地被以切削方式特别是借助于铣刀加工出。槽的横截面原则上可以具有任何合适的形状、例如矩形。第二槽或另一槽或这两者优选地具有矩形的横截面。第一槽优选不具有矩形的横截面。这特别适合,因为第一槽优选包括保持区域和安装区域。槽的横截面优选沿着槽的长度是基本上恒定的。
光学模块
与根据本发明的保持设备相关地,可以考虑本领域技术人员认为合适的任何光学模块。在此,所述至少一个光学模块被设计为用于并且在保持状态中被布置为用于,以光学的方式使由光源发射的、入射到至少一个光学模块光的输入侧上的光在其到光输出侧的光路上发生改变,优选地改变所述光的传播。对光传播的优选的改变包括以下方式中的一种:聚焦、散射和准直。为此,至少一个光学模块包括光学器件。光学器件在此是如下元件,所述元件根据规定设计和布置为用于操纵电磁辐射、即光。在此既可以考虑光学器件,也可以考虑光学部件。优选的光学器件包括以下光学器件中的一种:透射光学器件、转换光学器件和反射光学器件,或者是这些光学器件中的至少两种光学器件的组合。透射光学器件是被电磁辐射贯穿以便操纵电磁辐射的光学器件。优选的透射光学器件是透镜或透射光栅。转换光学器件是布置和设计为用于改变电磁辐射的波长的光学器件。该光学器件在LED作为光源的情况下优选可以用于调整由LED发射的光的颜色。优选的转换光学器件是转换层、即包括至少一种荧光染料的层。反射光学器件是下述的光学器件:其反射电磁辐射,以便操纵该电磁辐射、特别是电磁辐射的传播方向。优选的反射光学器件是反射镜或反射光栅。光学模块优选包括多个光学器件。与光学模块相关地,透射光学器件——特别是透镜——是特别优选的。至少一个光学模块优选在模块平面中面状地延伸。在此,光学模块在模块平面的每个方向上优选以在垂直于模块平面的方向上光学模块的厚度的至少10倍的程度延伸。优选地,光学模块的至少一个光学器件的光轴垂直于模块平面。优选地,第二方向或第三方向或这两个方向都位于模块平面中。与光学模块相关地,作为光学器件特别优选的是次级光学器件。次级光学器件在此可以与初级光学器件区分开。初级光学器件是下述的光学器件:该光学器件直接地且优选不能以可无损拆装的方式安置在光源上。次级光学器件根据规定与所属的光源在光源的辐射方向上间隔开地布置。在此,次级光学器件优选被可逆地布置。也就是说,光源和次级光学器件可以被无损坏地彼此分开。因此,次级光学器件在光源保持不变的情况下优选可以被更换。优选地,光学模块本身不包括光源。第一接纳部和第二接纳部以及至少一个弹簧元件优选地布置和设计为用于,将发光装置中的至少一个光学模块与发光装置的光源间隔开地保持在保持状态中。
弹簧元件
作为根据本发明的保持设备的弹簧元件,原则上可以考虑本领域技术人员认为合适的任何弹簧元件。在此优选的是弯曲弹簧并且特别优选的是钢丝弹簧。至少一个弹簧元件的弹力是由至少一个弹簧元件的弹性变形产生的力,该力与弹性变形的方向相反。
保持体
作为根据本发明的保持设备的保持体,原则上可以考虑本领域技术人员认为适合于借助于第一和第二接纳部以及至少一个弹簧元件来保持光学模块的任何保持体。保持体优选地在纵向方向上长形延伸。纵向方向优选垂直于第一方向,此外优选地也垂直于第二方向。优选地,纵向方向是第三方向。优选地,保持体在纵向方向上的长度在100mm至3000mm的范围内,更优选在200mm至3000mm的范围内,更优选在300mm至3000mm的范围内,更优选在400mm至3000mm的范围内,最优选在400mm至2000mm的范围内。此外优选地,保持体一体形成。保持体可以优选一体地通过挤压、以及可选的后置的减材式加工步骤、例如钻孔获得。在保持设备和根据本发明的发光装置的各一个实施方式中,保持体被设计为发光装置的壳体,在发光装置的情况下被设计为发光装置的壳体。在此,壳体是发光装置的下述部件:该部件接纳发光装置的其余部件并且基本上、即除了可能的窗口、开口和接口之外还形成光源的外表面,所述外表面保护位于内部的部件免受环境影响、如灰尘和机械影响。保持体优选包含导电材料,优选由导电材料制成。优选的导电材料在此是金属。优选的金属是如下金属中的一种:铝、铜、金、镍、钢,或其中至少两种金属的组合。保持体优选由铝制成。
发光装置
发光装置是下述的设备:该设备除了光源之外还包括用于按照规定运行光源的另外的元件、或包括对于按照规定应用由光源发射的光来说必要的元件。这些元件可以包括例如一个或多个次级光学器件、冷却装置、电子元件和壳体。作为发光装置,在本发明的范围内可以考虑本领域技术人员认为适合于根据本发明使用、优选适合于用在印刷机中的任何设备。优选地,根据本发明的发光装置是辐射器,优选用在工业过程中、特别优选用在工业印刷流程中。优选的辐射器是紫外线辐射器(UV辐射器)或红外线辐射器(IR辐射器)。UV辐射器和IR辐射器以及包括一个或多个这种辐射器的模块被用在许多工业过程中。这些工业过程包括例如干燥和固化涂层、造型、压印、层压、接合、焊接、烘烤、加温、加热、预热以及减少细菌。在此,优选的工业过程是连续的流程。分别在优选的实施方式中,上述对过程或者说流程的说明也适合于根据本发明的方法。根据本发明的发光装置优选包括镇流器,该镇流器被布置为和设计为用于运行光源,特别是在LED模块作为光源的情况下。优选的镇流器是电子镇流器。优选的电子镇流器是LED驱动器。此外,根据本发明的发光装置优选包括用于冷却光源的器件、特别是冷却结构、例如冷却肋片和/或用于导入和导出冷却流体、特别是冷却液的冷却通道。
光源
作为光源,在此原则上可以考虑任何用于发射电磁辐射的元件。根据本发明的发光装置的光源是发光装置的元件,该元件被布置为和设计为用于发射规定光谱的电磁辐射。为此,光源优选包括发射电磁辐射的发射介质。优选的发射介质是固体或气体或这两者。优选的气体是惰性气体或金属蒸气或这两种气体。优选的固体是炽热发光装置丝或半导体或这两者。在半导体作为发射介质的情况下,光源在此也被称为发光半导体器件。
优选的光源是发光半导体器件。作为发光半导体器件可以考虑任何包括半导体的、本领域技术人员认为适合作为根据本发明的光源的发光器件的构件。发光半导体器件特别包括发光二极管(LED)和激光二极管(也称为半导体激光器),其中,发光二极管在此是特别优选的。
特别优选的LED是IR-LED(红外线LED)或UV-LED(紫外线LED)或这两者。优选的UV-LED是以下UV-LED中的一种:UV-A-LED、UV-B-LED、UV-C-LED,或其中至少两种的组合。IR-LED是下述的LED,其布置和设计为用于发射具有包括在IR波长范围内的峰值波长的光谱的光。UV-LED是下述的LED,其被布置为和设计为发射具有包括在UV波长范围内的峰值波长的光谱的光。优选的UV波长范围为以下波长范围中的一种:UV-A波长范围、UV-B波长范围、UV-C波长范围,或者其中至少两种波长范围的组合。
除了作为发射介质的半导体芯片之外,优选的发光半导体器件优选还包括至少一个在发射方向上与至少一个半导体芯片重叠的光学器件、通常是初级光学器件。在LED作为发光半导体器件的情况下,包括承载半导体芯片的基质、半导体芯片本身和可选地包括一个或多个光学器件的上述结构在技术领域中也被称为封装件。封装件和LED通常同义地使用。在本发明的范围内同样考虑的板上芯片封装技术的情况下,多个半导体芯片被布置在一共同的基质上。因此,在这种情况下,封装件包括多个半导体芯片。通常,封装件可以具有其它元件,例如电触点、保护电路和用于散热的元件。
电磁辐射
电磁辐射的概念在此与光的概念同义地使用。这两者除了包括可见光之外,还包括人眼不可见的电磁光谱组成部分。优选的电磁辐射在10nm至1mm的波长范围内。此外优选的电磁辐射是红外线辐射(IR辐射)或紫外线辐射(UV辐射)或这两种辐射的组合。根据标准DIN 5031-7,UV辐射的波长范围从10nm延伸至380nm。在此,根据定义,UV-A辐射在315nm至380nm的范围内,UV-B辐射在280nm至315nm的范围内,UV-C辐射在100nm至280nm的范围内,EUV辐射在10nm至121nm的范围内。在本发明的范围内,特别优选的是从由UV-A辐射、UV-B辐射和UV-C辐射中选出的一种UV辐射,或者是这些辐射中的至少两种辐射的组合。在此可以考虑的是,上述标准虽然定义了UV辐射的波长范围,然而在LED的技术领域中——所述LED如下面所描述的那样在本发明的范围内是优选的光源——在不处于在标准中所说明的波长范围内的波长的情况下也将具有所辐射的强度的最大值(在技术领域中也称为峰值波长)的LED称为UV-LED。例如,在385nm、395nm和405nm的波长的情况下也将具有所发射的强度的最大值的LED称为UV-A-LED。在本发明的范围内,这种LED也属于优选作为光源的发光半导体器件。此外,在此采用该技术领域的术语并且也将这种LED称为UV-LED。
印刷机
作为根据本发明的印刷机可以考虑任何类型的适合于使用根据本发明的发光装置的印刷机。优选的印刷机被设计为用于实施根据其实施方式中任一个的根据本发明的方法。优选地,发光装置被布置和设计在印刷机中以用于照射印刷在承印物上的组合物。所述组合物优选是印刷油墨或漆或这两者。优选的印刷机是无印刷图存储器的印刷机。优选的无印刷图存储器的印刷机被设计为用于无接触印刷(无压印刷Non Impact Printing-NIP)。优选的无印刷图存储器的印刷机是喷墨打印机或激光打印机或者是这两者。一种替代的优选的印刷机包括印刷图存储器。优选的印刷图存储器是印刷机滚筒或印版。此外,优选的印刷机布置和设计为用于借助于印刷图存储器间接印刷。用于间接印刷的优选印刷机是胶印机。优选的胶印机是输纸胶印机。
照射对象
作为照射对象,原则上可以考虑任何可以借助于发光装置光的照射被改变、从而获得产品的对象。在此,照射本身可以触发改变或者实现改变。此处,改变可以是以下改变中的一种:物理改变、化学改变、生物改变,或者是这些改变中的至少两种改变的组合。优选的物理改变包括以下改变中的一种:变形、接合、表面张力调节、蒸发,或者是其中的至少两种的组合。优选的变形是深拉或压印或这两者。优选的接合是焊接或层压或这两者。优选的化学改变包括化学反应。优选的化学反应是聚合反应或交联反应或这两者。优选的生物改变包括用电磁辐射照射来减少细菌数。优选地,照射对象包括优选为面状的基质和组合物。在一个优选的设计方案中,优选为面状的基质包括所述组合物。在另一个优选的设计方案中,组合物至少部分地在基质的面对发光装置的一侧上与基质重叠。组合物优选包括液体,组合物更优选地是液体。液体优选地包括用于化学反应的溶剂或引发剂或这两者。更优选地,液体是用于化学反应的溶剂或引发剂或这两者。在溶剂的情况下,发光装置特别优选在其输出辐射功率方面或在其光发射光谱方面或在这两者方面优选地被设计为用于,通过用光照射所述照射对象使溶剂至少部分地蒸发。优选的溶剂是水或有机溶剂或这两者。在用于化学反应的引发剂的情况下,发光装置——特别优选地在其输出辐射功率方面或在其光发射光谱方面或在这两者方面——优选地被设计为用于,通过用光照射所述照射对象来引发化学反应。优选为面状的基质包括含有纤维的材料,例如纸、纸板、硬纸板,或包括无纺布,例如用于卫生用品、如尿布或卫生巾。特别优选地,基质由含有纤维的材料制成。另一个优选为面状的基质是薄膜、优选聚合物薄膜,或者是包括多个层、例如聚合物层的层压制品。优选的组合物为以下组合物中的一种:印刷油墨、墨水、漆,或者是其中至少两种的组合。优选的墨水是分散墨水。在一个根据本发明的设计方案中,照射对象是用印刷墨水印刷的印刷感光物。在另一个根据本发明的设计方案中,照射对象是含水的对象、例如无纺布,其可以通过用光照射来干燥。在另一个根据本发明的设计方案中,照射对象是覆盖有保护漆的基质,其中,保护漆可以通过用光照射而固化。在另一个根据本发明的设计方案中,照射对象是坯料,所述坯料可以通过用光照射被制成为可至少部分地变形,使得坯料例如可以通过深拉被加工成或被压印成成型体。
一体
如果元件在一个整体中、优选由非规定形状的材料制成,且不被随后接合不同的组成部分,则该元件一体形成。因此,元件优选不包括接合部位,例如接缝、熔焊部位、钎焊部位或粘接部位。因此,在生产中的减材式制造步骤不妨碍元件的一体性。
重叠
如果在此规定,一个元件、例如一层或一个构件与另一个元件重叠,则这些元件可以直接地、即在没有位于其间的另外的元件的情况下彼此跟随,或者间接地、即在具有至少一个位于其间的另外的元件的情况下彼此跟随。直接地彼此跟随的元件优选彼此邻接,也就是说,它们相互接触。此外,彼此重叠的元件优选相互连接。彼此重叠的元件可以间接地或直接地相互连接。如果两个元件彼此之间的附着力超过范德华吸引力,则这两个元件相互连接。相互连接的元件的优选连接方式为以下方式中的一种:彼此钎焊、熔焊、烧结、拧紧、彼此粘接,或者是其中至少两种的组合。在其中包括列举的层或涂层的层序列的表述是指,至少所给出的层或涂层以所给出的顺序存在。这种表述并不强制性地表明,这些层或涂层直接地彼此跟随。在其中两层彼此邻接的表述表明,这两层直接地并且因此没有中间层地彼此跟随。如果在一个层序列中一个层与另一个层重叠,则该层不强制性地在一个层或另一个层的整个表面上、然而优选地在两个层的面状区域上与另一个层重叠。面状的复合结构的形成层序列的层优选面状地相互连接。
固化
在此,固化组合物是使组合物形成固体,其中,从组合物中获得层,该层在固化时优选地也与位于其下面的基质连接。所述层可以是连续层,这在漆作为组合物的情况下是优选的,或者所述层可以是例如由印刷油墨形成的字母形式的不连续层。优选的固化是物理固化或化学固化或这两者。优选的物理固化是干燥。干燥优选包括减少组合物中的媒介物的份额,优选减少到0重量百分比,优选通过媒介物的蒸发。优选的媒介物是有机媒介物或无机媒介物。优选的是将水作为无机媒介物。另一优选的媒介物是溶剂。化学固化包括化学反应。优选的化学反应是聚合反应或交联反应或这两者。如果组合物是粉末状组合物,则固化包括使粉末状组合物的颗粒连接以获得连续固体,该连续固体优选地还与位于其下面的基质连接。在液态组合物的情况下,在固化过程中,该液态组合物从液态过渡到固态。
承印物
作为也称为印刷感光物的承印物,可以考虑任何在本发明的范围内本领域技术人员认为合适的对象。优选的承印物被设计为面状。这意味着,承印物的长度和宽度是承印物厚度的至少10倍、更优选至少100倍、更优选至少1000倍。优选的面状承印物被设计为幅面状。这意味着,承印物的长度是承印物宽度的至少2倍、更优选至少5倍、更优选至少10倍、最优选至少100倍。优选的承印物包括纸、薄膜或层压制品,优选由纸、薄膜或层压制品组成。优选的层压制品包括一个或多个聚合物层、一个或多个纸层、一个或多个金属层,或者上述层以层序列形成的组合。
印刷油墨
印刷油墨是含着色剂的混合物,其具有合适于作为薄层涂覆的粘度。在此,薄层在固化的状态中优选地具有在0.5μm至50μm的范围内、优选在1μm至30μm的范围内、更优选在1μm至20μm的范围内的厚度(干燥厚度)。优选的印刷油墨包括以下物质中的一类:一种或多种着色剂、粘合剂、媒介物、添加剂,或者包括其中至少两类的组合,优选包括所有前述的物质。在此,优选的粘合剂是树脂或聚合物或这两者的混合物。优选的媒介物是溶剂。优选的添加剂用于调节印刷油墨的期望的特性、优选期望的加工特性、例如印刷油墨的粘度。优选的添加剂是以下物质中的一种:分散添加剂、消泡剂、蜡、润滑剂、基质润湿剂,或者是其中至少两种的组合。此外,优选的印刷油墨包括以下物质中的一种:墨粉、用于喷墨打印机的墨水、胶印印刷油墨、图版印刷油墨、液态油墨、辐射固化的印刷油墨,或者是其中至少两种的组合。优选的胶印印刷油墨是滚筒胶印印刷油墨或输纸胶印印刷油墨或这两者。优选的滚筒胶印印刷油墨是滚筒胶印冷固型印刷油墨或滚筒胶印热固型印刷油墨或这两者。优选的液态颜料是水基液态颜料或基于溶剂的液态颜料或这两者。特别优选的印刷油墨包括:占8重量百分比至15重量百分比的至少一种着色剂、优选至少一种颜料;占总共25重量百分比至40重量百分比的至少一种树脂或至少一种聚合物或这两者的混合物;占30重量百分比至45重量百分比的至少一种高沸点的矿物油(沸点范围250℃至210℃);以及占总共2重量百分比至8重量百分比的至少一种添加剂,分别以印刷油墨的重量为基准。
漆是液态的或粉末状的涂层材料,其具有合适于作为薄层涂覆的粘度并且通过固化可由涂层材料获得固态的、优选连续的薄膜。漆通常包括以下物质中的至少一类:至少一种粘合剂、至少一种填料、至少一种媒介物、至少一种着色剂、至少一种树脂和/或至少一种丙烯酸酯、至少一种添加剂,或这些物质中的至少两类的组合,其中,所有上述组成部分(包含树脂和/或丙烯酸酯)的组合是优选的。在此,优选的添加剂是生物杀灭剂。优选的生物杀灭剂是罐内防腐剂。漆通常用于保护带有上述物质的对象、用于装饰、对象表面的功能化、例如电特性的改变或防磨损的稳定性或前述功能的组合。在本发明的范围内优选的漆包括以下物质中的一种:水基漆、基于溶剂的漆、基于UV的漆(即可UV固化的漆)、分散漆,或者是其中至少两种漆的组合。特别优选的漆被设计为用于保护被印刷的表面。
着色剂
作为着色剂,可以考虑本领域技术人员所已知的、适合于本发明的固体和液体。着色剂根据DIN 55943:2001-10是对于所有着色物质的总称,特别是对于染料和颜料的总称。优选的着色剂是颜料。优选的颜料是有机颜料。在本发明的范围内值得注意的颜料特别是在DIN 55943:2001-10中提及的颜料和在“工业有机颜料,第三版Industrial OrganicPigment,Third Edition”(Willy Herbst,Klaus Hunger2004WILEY-VCHVerlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim ISBN:3-527-30576-9)中提及的颜料。颜料是一种优选不溶于应用介质的着色剂。染料是一种优选可溶于应用介质的着色剂。
方法步骤
在这里所述的方法中,一种步骤序列的方法步骤以所给出的、其次序标志的顺序进行。在此,一种步骤序列的步骤可以间接地或直接地彼此跟随。此外,彼此跟随的方法步骤可以在时间上依次地、在时间上重叠地、或者也可以同时地进行。
测量方法
在本发明的范围内使用以下测量方法。除非另有说明,否则在23℃的环境温度、100kPa(0.986atm)的环境空气压力和50%的相对空气湿度下进行测量。
附图说明
下面通过示例和附图更详细地展示本发明,其中,这些示例和附图并不形成对本发明的限制。除非在说明书或相应的附图中另有说明,否则分别示意性地并且并非按比例地示出:
图1示出根据本发明的保持设备的示意性横截面图;
图2示出图1的根据本发明的保持设备的示意性透视图;
图3示出图1的根据本发明的保持设备的另一示意性透视图;
图4示出图1的根据本发明的保持设备的另一示意性横截面图;
图5示出图1的保持设备的弹簧元件之一的示意性透视图;
图6示出根据本发明的发光装置的示意性透视图;
图7示出图6的根据本发明的发光装置的局部示意图;
图8示出根据本发明的印刷机的示意图;
图9示出根据本发明的方法的流程图;
图10示出并非根据本发明的保持设备的示意性横截面图;和
图11示出另一个并非根据本发明的保持设备的示意性横截面图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的保持设备100的示意性横截面图。该保持设备100包括保持体101,该保持体在第一侧103以及与第一侧103对置的另一侧104上界定出内部区域102。保持体101是可借助于挤压方法获得的、由铝制成的结构型材,该结构型材形成发光装置600的壳体(参见图6)。此外,保持设备100包括多个弹簧元件,其中包括在图1中示出的第一弹簧元件105和另一弹簧元件106。在第一侧103上,保持体101包括面对内部区域102的第一接纳部107,该第一接纳部被设计为第一槽。在另一侧104上,保持体101包括面对内部区域102的第二接纳部108,该第二接纳部被设计为第二槽。在图1中还可以看到光学模块111处于保持状态中。该光学模块111具有光输入侧113和光输出侧114。此外,光学模块111在模块平面中(在图中是水平的并且伸入图平面中)面状地延伸并且由石英玻璃制成。光学模块111包括多个光学器件、更准确地说是透镜112,其在此被设计为平凸的聚光透镜。这些透镜112限定光输入侧113和光输出侧114。第一方向117在此被限定为,该第一方向从光输入侧113向光输出侧114延伸。在图中,第一方向117竖直向上指向。第二方向118被限定为,该第二方向从第一侧103向另一侧104延伸。在图中,第二方向118从左向右水平地指向。第三方向119在右手正交系中垂直于第一方向117和第二方向118。第三方向119因此指向图平面内。
保持设备100现在被设计为用于,借助于第一接纳部107、第二接纳部108、第一弹簧元件105和另一弹簧元件106将所示的光学模块111保持在保持状态中,使得光学模块111在第一方向117上借助于光学模块111与第一接纳部107的形锁合连接以及光学模块111与第二接纳部108的形锁合连接而被保持在保持状态中,并且使得该光学模块在与第一方向117相反的方向上借助于第一弹簧元件105和另一弹簧元件106的朝向光学模块111指向的弹力而被保持在保持状态中。附加地,光学模块111在第二方向118上借助于光学模块111与第二接纳部108的形锁合连接而被保持在保持状态中,以及与第二方向118相反地借助于光学模块111与第一接纳部107的形锁合连接而被保持在保持状态中。为此,光学模块111的边缘区域在第一侧103和另一侧104上处于第一槽107和第二槽108中。此外,第一弹簧元件105在第一侧103上以其弹力从下方压向光学模块111,另一弹簧元件106在另一侧104上以其弹力从下方压向光学模块111。在此,第一弹簧元件105被接纳在第三接纳部115中,该第三接纳部是保持体101中的第三槽,另一弹簧元件106被接纳在第四接纳部116中,该第四接纳部是保持体101中的第四槽。通过在图5中示出的第一弹簧元件105和另一弹簧元件106的形状,这些弹簧元件附加地在第三方向119上固定光学模块111。
第二槽108具有简单的矩形横截面,而第一槽107包括保持区域109和安装区域110。在此,第一槽107在安装区域110中的深度大于在保持区域109中的深度。因此,光学模块111可以在第一侧103上抵抗第一弹簧元件105的弹力向下压,并且因此逆着第一方向117运动,以便使光学模块111从保持区域109转移到第一槽107的安装区域110中。由此,光学模块111被从保持状态转换到安装状态中。后者在图3和图4中可见。结果是,光学模块111可以首先被从第二槽108中、然后被从第一槽107中、因此被从保持设备100中取出。因此,光学模块111的拆卸非常简单,特别是可在无需工具并且无需螺纹件的情况下被拆松,并且能够从用户侧(在图中上方)拆卸。如果现在多个光学模块111与在图1中示出的光学模块111类似地借助于另外的弹簧元件保持在保持设备100中(参见图2),那么这些光学模块111可以在第三方向119上依次以彼此间非常小的间距布置。这不仅节省空间,而且还允许配备有保持设备100的发光装置600的空间强度分布相对非常均匀,进而允许用发光装置600均匀地照亮照射对象。因此,例如可以均匀地固化大面积涂覆的漆,这提高了所获得的漆层的质量。也可以使大面积印刷的印刷油墨均匀地固化,这提高了印刷机801(参见图8)的生产率。
此外,光学模块111始终被由第一弹簧元件105和另一弹簧元件106限定的力保持在保持设备100中。与在图11中示出的保持设备1000不同,不会由于过于牢固地拧紧的螺纹件而导致过大的力消耗、以及不会由此引起的对光学模块111的损坏。与在图10中示出的保持设备不同,光学模块111在根据本发明的保持设备100中也不会在安装时无意地落入发光装置600的壳体中。因此,根据本发明的保持设备100降低了对光学模块111、以及在发光装置600中位于光学模块下方的元件、特别是具有可能的初级光学器件的光源704造成损坏的风险。
此外,在图1中示出的保持设备100的保持体101在第一侧103上包括第一附加槽120,在另一侧104上包括第二附加槽121。光学窗口(未示出)可以沿着第三方向119被推入这些附加槽120、121中,该光学窗口保护内部区域102不受外界的影响、例如灰尘的影响。此外,保持体101包括用于导入和导出冷却液的冷却通道122,所述冷却液可以在包括保持设备100的发光装置600运行时冷却其光源704(参见图7)。
图2示出图1的根据本发明的保持设备100的示意性透视图。在此可以看到多个光学模块111,其被以保持状态保持在保持设备100中。并排布置的弹簧元件的端部分别位于两个光学模块111之间。由此,光学模块111也在第三方向119上被固定。
图3示出图1的根据本发明的保持设备100的另一示意性透视图。在此示出处于安装状态中的光学模块301。在第一侧103上,该光学模块301被转移到第一槽107的安装区域110中,由此光学模块可以被从第二槽108中取出。由此,在此可以清楚地看到另一弹簧元件106。
图4示出图1的根据本发明的保持设备100的另一示意性横截面图。与图1不同,在此可以看到两个在第三方向119上依次布置的光学模块111、301。后面的光学模块301处于安装状态中,而前面的光学模块111处于保持状态中。
图5示出图1的保持设备100的弹簧元件之一的示意性透视图。将光学模块111保持在保持设备100中的所有弹簧元件被如图5所示地设计。因此,弹簧元件是弯曲弹簧、更准确地说是钢丝弹簧。这些弯曲弹簧中的每个都长形地延伸、并且沿其纵向延展范围按顺序地具有第一端部501、第一部段502、第二部段503、第三部段504和另一端部505。第一端部501和另一端部505被设计为直的。在第一部段502中,弯曲弹簧具有在第一弯曲方向506上的第一弯曲部。在第二部段503中,弯曲弹簧具有在与第一弯曲方向506相反的另一弯曲方向507上的第二弯曲部。在第三部段504中,弯曲弹簧又在第一弯曲方向506上具有第三弯曲部。由此,弯曲弹簧大致上具有一又二分之一个“S”的形状。第一弯曲部至第三弯曲部能使得弯曲弹簧在保持状态中在与第一方向117相反的方向上并在第三方向119上张紧。由此,弯曲弹簧可以在第一方向117上将弹力施加到光学模块111上并且因此逆着第一方向117保持该光学模块111。此外,在与直的端部501、505组合的情况下,弯曲弹簧的上述张力能实现将光学模块在第三方向119上固定。此外,每个弯曲弹簧在第二方向118上的空间需求非常小,由此该弯曲弹簧尽可能少地覆盖所保持的光学模块11。因此,弯曲弹簧对保持设备100的发光装置600的辐射面的尽可能少的部分形成遮盖。
图6示出根据本发明的发光装置600的示意性透视图。发光装置600包括光源704(参见图7)、图1的保持设备100和处于保持状态中的多个光学模块111。光学模块111分别在第一方向117(参见图1)上被布置在光源704之一之后并且与其间隔开,由此光源704在图6中被掩盖。光学模块111的透镜112在此是光源704的次级光学器件。如已经针对图1所提到的那样,保持设备100的保持体101形成发光装置600的壳体。此外,发光装置600还包括用于冷却流体流入的接口602和用于冷却循环的冷却流体回流的接口603。接口602和603借助于连接元件601与保持体101的冷却通道122连接。
发光装置600是UV辐射器,这可以从关于图7的光源704的描述中看出。
图7示出图6的根据本发明的发光装置600的局部示意图。在此未示出光学模块111,这使得可以看到位于光学模块下方的元件。在此仅示出其中一个光源704。该光源704是UV-LED,其包括以板上芯片技术布置在电路板702上的多个半导体芯片703。光源704被布置在载体701上,该载体借助于螺纹件与保持体101连接。因为每个UV-LED都被单独地布置在这样的载体701上,所以光源704可以被单独地取出。
图8示出根据本发明的印刷机801的示意图,其包括图6的发光装置600。利用印刷机801可以用印刷油墨印刷承印物802,然后可以通过用发光装置600的UV光照射的方式使印刷油墨固化。印刷机801涉及输纸胶印机。
图9示出根据本发明的方法900的流程图。在方法步骤a)901中,将图8的印刷机801以及在图8中示出的承印物作为照射对象提供。在步骤902中,借助于印刷机801用印刷油墨印刷承印物。在方法步骤b)903中,通过用发光装置600的UV光照射的方式使所涂覆的印刷油墨固化,并且因此获得印刷品。
图10示出并非根据本发明的保持设备1000的示意性横截面图。在此,具有光输入侧113和光输出侧114的光学模块111借助于在槽1001中夹紧的夹子1002保持在第一侧103和另一侧104上。在此,夹子1002在从第一侧103向另一侧104延伸的第二方向118上被张紧,然而不在从光输入侧113向光输出侧114延伸的第一方向117上被张紧。由此,夹子1002在第一方向117上和与该第一方向相反的方向上没有将弹力施加到光学模块111上。结果是,当夹子1002之一从相应的槽1001中滑出时,保持状态便会解除。这种情况特别是当从外部逆着第一方向117对光学模块111施压时会发生。此外,仅在对光学模块111和位于光学模块下方的元件造成显著损坏风险的情况下,才能从用户侧(光输出侧114)解除光学模块111的保持状态。替代地,包括该保持设备1000的发光装置的壳体必须被打开并且光学模块111必须被从下方拆松。这比上述从根据本发明的保持设备100中取出光学模块111明显更费事。
图11示出另一个并非根据本发明的保持设备1100的示意性横截面图。在此,具有光输入侧113和光输出侧114的、相继布置在图平面中的光学模块111在第一侧103和另一侧104上分别借助于两个夹板1101保持在保持状态中。两个夹板通过螺纹件1102相互连接。该保持设备100看起来是显而易见的,然而隐藏着一些缺点。如果一个单独的光学模块111损坏并且应被更换,那么必须费事地拆松很多螺纹件1102。由此,所有由夹板1101保持的光学模块111都会失调,并且必须在更换各个损坏的光学模块111之后又被费事地调节。此外,由夹板1102施加到光学模块111上的保持力取决于螺纹件1102被拧紧的强度。如果保持力过大,则光学模块111可能被损坏。此外,被拆松的螺纹件1102可能落下到发光装置的壳体中且在那里造成损坏或干脆丢失。与此相对地,根据本发明的保持设备100在没有夹板1101和螺纹件1102的情况下就足以保持光学模块111。此外,每个光学模块111可以被单独地更换,而不会使其它光学模块111失调。根据本发明的保持设备100在第一方向117和第二方向118上也需要较少的空间。由此可以将发光装置定位在更靠近照射对象的位置。此外,多个发光装置可以在第二方向118上被紧密地并排布置。在此,光学模块111还保持可简单地更换,因为其可以单独地被从用户侧取出。
附图标记列表:
100 根据本发明的保持设备
101 保持体
102 内部区域
103 第一侧
104 另一侧
105 第一弹簧元件
106 另一弹簧元件
107 第一接纳部/第一槽
108 第二接纳部/第二槽
109 保持区域
110 安装区域
111 处于保持状态中的光学模块
112 光学器件/透镜
113 光输入侧
114 光输出侧
115 另一接纳部/另一槽/第三接纳部/第三槽
116 另一接纳部/另一槽/第四接纳部/第四槽
117 第一方向
118 第二方向
119 第三方向
120 附加的接纳部/附加的槽/第一附加的接纳部/第一附加的槽
121 附加的接纳部/附加的槽/第二附加的接纳部/第二附加的槽
122 冷却通道
301 处于安装状态中的光学模块
501 第一端部
502 第一部段
503 第二部段
504 第三部段
505 另一端部
506 第一弯曲方向
507 另一弯曲方向
600 根据本发明的发光装置
601 连接元件
602 用于冷却流体流入的接口
603 用于冷却流体回流的接口
701 载体
702 电路板
703 半导体芯片
704 光源/LED
801 根据本发明的印刷机
802 基质/承印物
900 根据本发明的方法
901 方法步骤a)
902 印刷
903 方法步骤b)
1000 并非根据本发明的保持设备
1001 槽
1002 夹子
1100 另一个并非根据本发明的保持设备
1101 夹板
1102 螺纹件

Claims (15)

1.一种保持设备(100),包括:
a)保持体(101),该保持体至少在第一侧(103)和与第一侧(103)对置的另一侧(104)上界定出内部区域(102),
b)至少一个弹簧元件(105、106);
其中,保持体(101)在所述第一侧(103)上包括面对内部区域(102)的第一接纳部(107),在所述另一侧(104)上包括面对内部区域(102)的第二接纳部(108);
其中,保持设备(100)被设计为用于,借助于第一接纳部(107)、第二接纳部(108)和所述至少一个弹簧元件(105、106)将具有光输入侧(113)和对置的光输出侧(114)的至少一个光学模块(111)保持在保持状态中,使得所述至少一个光学模块(111)在所述保持状态中
a.在从光输入侧(113)向光输出侧(114)延伸的第一方向(117)上借助于
i.所述至少一个光学模块(111)与第一接纳部(107)、和
ii.所述至少一个光学模块(111)与第二接纳部(108)的形锁合连接得以保持,以及
b.在与第一方向(117)相反的方向上借助于所述至少一个弹簧元件(105、106)的朝向所述至少一个光学模块(111)指向的弹力得以保持。
2.根据权利要求1所述的保持设备(100),其中,所述至少一个光学模块(111)在所述保持状态中还
c.在从所述第一侧(103)向所述另一侧(104)延伸的第二方向(118)上借助于所述至少一个光学模块(111)与第二接纳部(108)的形锁合连接得以保持,以及
d.在与第二方向(118)相反的方向上借助于所述至少一个光学模块(111)与第一接纳部(107)的形锁合连接得以保持。
3.根据权利要求1或2所述的保持设备(100),其中,第一接纳部(107)包括保持区域(109)和安装区域(110),
其中,第一接纳部(107)在安装区域(110)中的深度大于在保持区域(109)中的深度。
4.根据权利要求1或2所述的保持设备(100),其中,在保持状态中,所述至少一个弹簧元件(105,106)在与第一方向(117)相反的方向上并在垂直于所述第一方向的第三方向(119)上被张紧。
5.根据权利要求1或2所述的保持设备(100),其中,所述至少一个弹簧元件(105、106)是至少一个弯曲弹簧。
6.根据权利要求5所述的保持设备(100),其中,所述至少一个弯曲弹簧是长形延伸的,
其中,所述至少一个弯曲弹簧沿着其纵向延展范围按顺序包括第一部段(502)、第二部段(503)和第三部段(504),
其中,所述至少一个弯曲弹簧在第一部段(502)中包括在第一弯曲方向(506)上的第一弯曲部,在第二部段(503)中包括在与第一弯曲方向(506)相反的另一弯曲方向(507)上的第二弯曲部,以及在第三部段(504)中包括在第一弯曲方向(506)上的第三弯曲部。
7.根据权利要求5所述的保持设备(100),其中,所述至少一个弯曲弹簧的第一端部(501)和与该第一端部对置的另一端部(505)被设计为用于,使光学模块(111)在保持状态中在垂直于第二方向(118)的第三方向(119)上以及在该第三方向的相反方向上得到保持。
8.一种发光装置(600),其包括:
A)至少一个光源(704),
B)根据前述权利要求中任一项所述的保持设备(100),
C)处于保持状态中的至少一个光学模块(111),
其中,所述至少一个光学模块(111)在第一方向(117)上被布置在所述至少一个光源(704)下游。
9.根据权利要求8所述的发光装置(600),其中,所述发光装置(600)是UV辐射器或IR辐射器。
10.一种印刷机(801),其包括根据权利要求8或9所述的发光装置(600)。
11.一种用于制造产品的方法(900),该方法(900)包括以下方法步骤:
a)提供
i)根据权利要求8或9所述的发光装置(600),
ii)照射对象;
b)利用由至少一个光源(704)发射的光照射所述照射对象以获得产品。
12.一种根据权利要求1至7中任一项所述的保持设备(100)的应用,所述保持设备用于保持作为至少一个光学模块(111)的、UV辐射器或IR辐射器的次级光学器件。
13.一种根据权利要求1至7中任一项所述的保持设备(100)的应用,所述保持设备用于连接发光装置(600)与至少一个光学模块(111)。
14.一种根据权利要求8或9所述的发光装置(600)的应用,所述发光装置用于使组合物固化。
15.一种根据权利要求8或9所述的发光装置(600)在印刷机(801)中的应用。
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