CN209935163U - 一种聚光结构及uv固化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种聚光结构，包含：一发光机构，包含沿横向间隔配置且能够朝第一方向射出光线的多个发光组件；一聚光机构，与所述发光机构沿第一方向间隔配置，且沿横向具有多个与各发光组件一一对应的聚光件；其中，各发光组件射出的光线在所述聚光机构的导向下汇聚在预设的聚光区内。该聚光结构使得多个发光组件的发光机构射出的光线汇聚在预设的聚光区内，以达到增强该聚光区内UV灯的光线的辐照度。本实用新型另提供一种UV固化装置。

Description

一种聚光结构及UV固化装置

技术领域

本实用新型涉属于UV固化技术领域，具体涉及一种聚光结构及UV固化装置。

背景技术

UV固化涂料主要由低聚物、单体、光引发剂及助剂组成。UV固化的主要反应历程是由辐射引起光引发剂分解，生成活性自由基引发单体/低聚物聚合交联。但目前，主要有固化设备，且固化设备多为UV灯构成。现有的UV发光机构中，UV点光源可以在一定的工作距离照射面上可以得到高辐照度的照射，但是照射光斑非常小，几乎接近一个点，很多场合不适用。UV线光源通过单排透镜聚光，在一定工作距离的照射面上也可以得到较高辐照度的照射，但是其得到的辐照度仍然较小。还有一种通过高集成的UV高功率灯珠排列的灯源，可以在一定工作距离的照射面上得到高辐照度的照射，但是由于功率集成高，灯源功率大，发热量大，散热成本和维护成本高。

实用新型内容

为解决上述问题，本申请提供了一种聚光结构，该聚光结构用于将具有多个发光组价的发光机构射出的光线汇聚在预设的聚光区域内，用以增强该区域内的辐照度。

本实用新型是这样实现的，一种聚光结构，包含：发光机构，包含沿横向间隔配置且朝第一方向射出光线的多个发光组件；聚光机构，与所述发光机构沿第一方向间隔配置，且沿横向具有多个与各发光组件一一对应的聚光件；其中，各发光组件射出的光线在所述聚光机构的导向下汇聚在预设的聚光区内。

较佳地，各所述发光组件距与其相对应的聚光件沿横向上的中间位置具有预设的第一间距，且沿横向上的各聚光件距所述聚光机构沿横向上的中间位置具有为与其对应的发光组件限定第一间距的值的第二间距。

较佳地，所述第一间距不大于所述聚光件沿横向方向上的宽度的1/3。

较佳地，所述聚光件为沿纵向延展的柱形结构，所述发光组件沿第一方向距所述聚光机构具有预设的第三间距，所述第三间距不大于10mm。

较佳地，所述聚光件的截面为圆形结构。

较佳地，所述聚光件具有一面向发光件的光入射面和用以汇聚光线并供光线射出的光射出面，所述光入射面为一平面，所述光射出面为一弧形面，所述光入射面与所述光射出面构成所述聚光件的外周面。

较佳地，所述光入射面与所述第一方向间具有预设的第一夹角。

较佳地，所述聚光区在横向上的宽度不大于25mm。

本实用新型是另提供一种UV固化装置，包含箱体、散热机构、上述的任意一发光机构、以及上述的任意一聚光机构；所述箱体具有一第一腔室；所述发光机构包含有一控制电路板；所述散热机构电连接于控制电路板且在第一腔室内沿光线射出方向配置于发光机构的后方，其中，所述散热机构配置于所述第一腔室内。

较佳地，所述聚光机构位于所述箱体的外部、且通过一第一支撑件支撑于所述箱体上，所述箱体具有一供发光机构部分穿过或供发光机构射出的光线穿过的第一开口。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：

1、本实用新型提供一种聚光结构，包含有发光机构和聚光机构，发光机构包含有沿横向间隔配置的多个发光组件，聚光机构包含沿横向具有多个聚光件，各聚光件在第一方向上对应有一组发光组件，各发光组件射出的光线在所述聚光机构的导向下汇聚在预设的聚光区内，即该聚光结构使得多个发光组件的发光机构射出的光线汇聚在预设的聚光区内，以达到增强该聚光区内UV灯的光线的辐照度。

2、本实用新型提供一种UV固化装置，其配置有箱体、以及上述的聚光机构、散热机构，该UV固化装置可用于快速地安装在生产线上并可为特定区域内的产品或流动的产品提供较高辐照度的照射。

附图说明

图1和图2分别为本实用新型的聚光机构的结构示意图；

图3为本实用新型的光线射出路径以及汇聚的结构示意图；

图4至图6为本实用新型的UV固化装置不同视角下的结构示意图；

图7为本实用新型的第二实施例的聚光机构的结构示意图。

附图标识

1-发光机构、11-发光组件、12-控制电路板、2-聚光机构、21-聚光件、3-箱体、31-第一腔室、4-散热机构、41-散热片组件、42-散热风扇组件、43-通风口、44-第二支撑件、5-第一支撑件、51-第二腔室、52-安装座、53-第二开口、S1-聚光区、S2-光线。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“上段”、“下段”、“上侧”、“下侧”、“中间”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

现结合图1至图7对本申请的方案的结构以及功能进行详细的说明。

第一实施例：

结合图1至图3，本实用新型提供一种聚光结构。结合图1和图2，该聚光结构包含一发光机构1以及一聚光机构2。该发光机构1包含沿横向间隔配置的多个发光组件11，各发光组件11能够朝第一方向射出光线S2。聚光机构2与发光机构1沿第一方向间隔配置，且该聚光机构2沿横向具有多个与各发光组件11一一对应的聚光件21。各发光组件11射出的光线S2在聚光机构2的导向下汇聚在预设的聚光区S1内。该聚光区S1沿第一方向具有预设的第四间距。

本实用新型的实施例中，结合参考图2，聚光件21为沿纵向延展的柱形结构，具体地，其为透明的聚光透镜、且其截面为圆形的柱形结构。其中，横向、纵向以及第一方向构成一三维坐标系，且横向垂直于纵向，参考图，图示中的X方向为横向、Y方向为纵向、Z方向为第一方向。

本实用新型的实施例中，结合参考图2和图3，所述聚光机构2在横向上包含有不少于两个的聚光件21。发光机构1沿第二方向配置有不少于2个的发光组件11。其中，发光组件11包含沿纵向间隔布置的多个发光件，且多个发光件为线性排列。每一发光组件11沿第一方向上对应有一聚光件21，每一发光组件11沿横向方向距与其相对应的聚光件21沿横向上的中间位置具有预设的第一间距。且发光机构1距聚光机构2沿第一方向具有预设的第三间距。具体地，该中间位置为聚光件21的圆形截面的中心位置。

参考图3，每一聚光件21沿横向上的中心位置距聚光机构2沿横向上的中间位置具有预设的第二间距，且每一聚光件21的第一间距根据其在横向上的位置的变化而不同。可以理解的是，根据第二间距的大小，调整第一间距的大小，可以改变聚光件21对应的发光组件11射出的光线S2的入射位置，进而改变光线S2从聚光件21射出的角度和位置，具体地，本实施例通过控制第一间距和第二间距的值，并配合第四间距，将从聚光件21射出的光线S2汇聚到聚光区S1内。

本实用新型的实施例中，各发光组件11沿横向的中间位置距聚光件21沿横向上的中间位置的距离不大于聚光件21的外径的1/3。可以理解的是，UV灯发射出的光线S2是以向前辐散的形式射出去的，沿着光线S2的射出方向越远则光线S2的辐照区域越大。因此，需要对第一间距、第二间距、第三间距以及第四间距的值进行限定，以使得聚光区S1沿横向的宽度H1的大小在预设的范围内，且汇聚后的辐照度达到预设的强度。例如，将被本实施例的聚光区S1沿横向的宽度H1的取值范围设定为10mm～20mm，即10mm≤H≤20mm，第一间距、第二间距、第三间距以及第四间距的值根据该宽度H的值进行设定。

具体地，设定第一间距的值为L1，第二间距的值为L2，第三间距的值为L3，第四间距的值为L4。本实施例中，第三间距L3的值的优选范围为2～10mm，第四间距L4的值的优选范围为30～40mm，即2mm≤L3≤10mm、30mm≤L4≤50mm。其中，第一间距L1的值跟随第二间距L2的值变化，例如，在聚光件21沿横向的中间位置距聚光机构2的中间位置的第二间距L2为0时，第一间距L1的值取0，在聚光件21沿横向的中间位置距聚光机构2的中间位置的第二间距L2为一个聚光件21的外径D(设定D为聚光件21的外径)的大小时，第一间距L1的值为1/6D。其中，第一间距L1的值不大于1/6D。可以理解的是，通过调整第一间距L1的值，可以调整光线S2入射进聚光件21的入射角度和光线S2从聚光件21射出的角度。具体地，本实施例的汇聚区沿第一方向位于聚光件21前方30mm～50mm的区域内。

上述的L1、L2、L3、L4以及H的取值范围均是本实施例的优选范围，且其都只是示例性的，在其它实施例中，根据生产和设备的结构的大小的需求，以及根据需要的宽度H1和汇聚区距聚光透镜的距离的需求，上述的取值范围可以进行变化。

参考图4、图5和图6，本实用新型提供另一种UV固化装置，其包含有箱体3、散热机构4、发光机构1、以及聚光机构2。参考图6，箱体3具有一第一腔室31、以及一沿第一方向开设于第一腔室31上的第一开口。发光机构1包含有发光组件11和控制电路板12。散热机构4电连接于控制电路板12且在第一腔室31内沿光线S2射出方向配置于发光机构1的后方。其中，本实施例中部分的发光机构1配置于第一开口处，即部分的发光机构1沿第一方向穿过第一开口。在其它的实施例中，发光机构1配置于第一腔室31内，且发光机构1射出的光线从第一开口处射出。

本实用新型的实施例中，聚光机构2位于箱体3的外部、且通过一第一支撑件5支撑于箱体3上。聚光机构2固定并支撑于第一支撑件5上，第一支撑件5配置于箱体3上以相对箱体3固定该聚光机构2。其中，第一支撑件5聚光机构2可通过第一支撑件5实现与发光机构1以及箱体3的定位。可以理解的是，各聚光件21彼此间相互固定集成，并通过第一支撑件5与箱体3固定连接，或是在第一支撑件5上配置有用以固定各聚光件21的安装座52，各聚光件21分别安装在第一支撑件5上以实现与箱体3的固定连接。

具体地，本实用新型的实施例中的第一支撑件5具体为一具有一第二腔室51的箱体3结构，各聚光件21固定于一安装座52上、且置于第二腔室51内，第二腔室51通过第一开口连通第一腔室31，且第一支撑件5沿第一方向上开设有第二开口53，供经聚光件21导向的光线S2射出。

本实用新型的实施例中，散热机构4包含散热片组件41、散热风扇组件42以及通风口43。散热片组件41连接于发光机构1且用以传导发光机构1产生的热量，散热风扇组件42电联接于控制电路板12且配置于第一腔室31内用以对第一腔室31内的热空气与箱体3外部空间的空气进行交换，通风口43开设于箱体3上并连通第一腔室31与箱体3的外部空间。

本实用新型的实施例中，散热风扇组件42通过第二支撑件44支撑于箱体3上，该第二支撑件44将风扇组件与散热片组件41隔开。可以理解的是，本实施例的UV固化装置上配置有用以获取电源且电连接于控制电路板12和/或散热风扇组件42的电源接口、电线或插头。

第二实施例：

不同于第一实施例，参考图7，在第二实施中，聚光件21’具有一光入射面和一光射出面，光入射面为一平面，光射出面为一弧形面，光入射面与光射出面构成聚光件21’的外周面。其中，光入射面面向与其相对应的发光组件11，光射出面用以在穿入并经聚光件21’汇聚的光线S2射出时导向汇聚区。例如，本实施例的聚光件21’的截面形状可以为半圆形结构。在本实施例中，光入射面与第一方向间具有预设的第一夹角。本实施例中，根据各聚光件21’沿横向的中间位置与聚光机构2’沿横向上的中间位置的第二间距，调整第一夹角的大小，从而调整入射光的入射角度并进一步调整出射光的出射角度。本实施例的聚光机构2’包含有多个聚光件21’。

第二实施例未提及的其它特性可与第一实施例相同，且可采用的变形实施方式及其有益效果亦可与第一实施例相同，故不再赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚光结构，其特征在于，包含：

一发光机构，包含沿横向间隔配置且能够朝第一方向射出光线的多个发光组件；

一聚光机构，与所述发光机构沿第一方向间隔配置，且沿横向具有多个与各发光组件一一对应的聚光件；

其中，各发光组件射出的光线在所述聚光机构的导向下汇聚在预设的聚光区内。

2.根据权利要求1所述的一种聚光结构，其特征在于，各所述发光组件距与其相对应的聚光件沿横向上的中间位置具有预设的第一间距，且沿横向上的各聚光件距所述聚光机构沿横向上的中间位置具有为与其对应的发光组件限定第一间距的值的第二间距。

3.根据权利要求2所述的一种聚光结构，其特征在于，所述第一间距不大于所述聚光件沿横向方向上的宽度的1/3。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种聚光结构，其特征在于，所述聚光件为沿纵向延展的柱形结构，所述发光组件沿第一方向距所述聚光机构具有预设的第三间距，所述第三间距不大于10mm。

5.根据权利要求4所述的一种聚光结构，其特征在于，所述聚光件的截面为圆形结构。

6.根据权利要求4所述的一种聚光结构，其特征在于，所述聚光件具有一面向发光组件的光入射面和用以汇聚光线并供光线射出的光射出面，所述光入射面为一平面，所述光射出面为一弧形面，所述光入射面与所述光射出面构成所述聚光件的外周面。

7.根据权利要求6所述的一种聚光结构，其特征在于，所述光入射面与所述第一方向间具有预设的第一夹角。

8.根据权利要求1至3任一所述的一种聚光结构，其特征在于，所述聚光区在横向上的宽度不大于25mm。

9.一种UV固化装置，其特征在于，包含箱体、散热机构、权利要求1至8任一所述的发光机构、以及权利要求1至8任一所述的聚光机构；所述箱体具有一第一腔室；所述发光机构包含有一控制电路板；所述散热机构电连接于控制电路板且在第一腔室内沿光线射出方向配置于发光机构的后方，其中，所述散热机构配置于所述第一腔室内。

10.根据权利要求9所述的一种UV固化装置，其特征在于，所述聚光机构位于所述箱体的外部、且通过一第一支撑件支撑于所述箱体上，所述箱体具有一供发光机构部分穿过或供发光机构射出的光线穿过的第一开口。

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