用于照明模塊的導(dǎo)流裝置制造方法
【專利摘要】一種照明模塊，包括熱耦合和/或電耦合至散熱器的一系列發(fā)光元件和具有熱出口的殼體，所述一系列發(fā)光元件定位在所述殼體中，并且所述散熱器定位成消散所述殼體中產(chǎn)生的熱量，以使熱量通過所述熱出口排出。導(dǎo)流裝置固定至所述殼體并且定位成在所述熱出口的一部分上延伸，所述導(dǎo)流裝置引導(dǎo)熱量和/或空氣沿遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向的導(dǎo)流方向遠(yuǎn)離所述殼體。
【專利說明】用于照明模塊的導(dǎo)流裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年2月29日提交的美國專利申請N0.13/408, 973的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
[0003]【背景技術(shù)】和實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]在固化工藝(例如紫外線固化工藝)中，使用固態(tài)光發(fā)射器(例如發(fā)光二極管(LED)和激光二極管)比使用其它傳統(tǒng)的弧光燈具有更多的優(yōu)點(diǎn)。固態(tài)光發(fā)射器通常耗電更少、產(chǎn)生熱量更少、獲得的固化質(zhì)量更高并且具有比傳統(tǒng)的弧光燈更高的可靠性。雖然固態(tài)光發(fā)射器產(chǎn)生的熱量少于與之相似的弧光燈，但是在使用時固態(tài)光發(fā)射器仍然會產(chǎn)生非常高的溫度，且能夠?qū)е鹿虘B(tài)光發(fā)射器的過熱，并且隨著時間的推移，會對固態(tài)光發(fā)射器的元件造成損壞。過熱以及對固態(tài)光發(fā)射器的損壞會導(dǎo)致大量用于維修的停工時間以及收益的損失。
[0005]一些固態(tài)光發(fā)射器結(jié)合冷卻系統(tǒng)以去除固態(tài)光發(fā)射器發(fā)光時產(chǎn)生的一些熱量。通常，這些冷卻系統(tǒng)包括一個或多個散熱器，該一個或多個散熱器有助于通過殼體中的開口或其它熱出口將由固態(tài)光發(fā)射器產(chǎn)生的熱量從殼體中移除，這會使得空氣從殼體中排出。殼體中的這些開口或熱出口靠近其上發(fā)生固化工藝的媒介地定位，并且可能引起空氣被排放到媒介上，這可能會干擾固化工藝，并且還可能增加制造成本并且降低質(zhì)量和效率。
[0006]解決上述問題的一種方法包括照明模塊，該照明模塊包括一系列發(fā)光元件和殼體，該一系列發(fā)光元件熱耦合和/或電耦合至散熱器，殼體具有熱出口。導(dǎo)流裝置可以固定至殼體并且定位成在熱出口的一些部分上延伸，并且導(dǎo)流裝置引導(dǎo)空氣流和廢熱遠(yuǎn)離殼體。例如，導(dǎo)流裝置可以引導(dǎo)空氣流和廢熱沿與一系列發(fā)光元件發(fā)射光線的方向相反的方向遠(yuǎn)離殼體。以此方式，與不使用導(dǎo)流裝置的情況相比，可以顯著地減少從照明模塊排出的熱量對于媒介上的固化工藝的干擾，從而增加固化工藝的可靠性，降低制造成本并且提高質(zhì)量和效率。
[0007]應(yīng)當(dāng)理解地是，以上概述用于以簡單的形式引出選擇的要點(diǎn)，該選擇的要點(diǎn)將在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述。這并不意味著確定所要求主題的關(guān)鍵或基本特征，所要求的主題的范圍僅通過【具體實(shí)施方式】之后的權(quán)利要求來限定。此外，要求的主題不限于解決記載在上述或本公開內(nèi)容的任意部分提出的缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1顯示了具有導(dǎo)流裝置的照明模塊的實(shí)施例的前視立體圖。
[0009]圖2顯示了圖1中的具有導(dǎo)流裝置的照明模塊的實(shí)施例的后視立體圖。
[0010]圖3顯示了圖1中的照明模塊的實(shí)施例的俯視圖。
[0011]圖4顯示了導(dǎo)流裝置和固定于該導(dǎo)流裝置上的照明模塊的部分的實(shí)施例的局部分解圖。
[0012]圖5顯示了具有進(jìn)氣導(dǎo)流裝置的照明模塊的實(shí)施例的前視立體圖。
[0013]圖6顯示了具有導(dǎo)流裝置和與散熱器相鄰布置的熱出口的照明模塊的實(shí)施例的局部剖視平面圖。
[0014]圖7顯示了利用圖1的照明模塊照射可固化的工件表面的方法的實(shí)施例的流程圖。
[0015]圖8顯示了照明系統(tǒng)的示意性實(shí)施例。
[0016]圖9顯示了照明模塊的實(shí)施例的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]本說明書涉及一種照明模塊，該照明模塊包括散熱器和導(dǎo)流裝置，所述散熱器用于消散由一系列發(fā)光元件產(chǎn)生的熱量，所述導(dǎo)流裝置用于沿遠(yuǎn)離發(fā)光方向的導(dǎo)流方向引導(dǎo)被消散的熱量和氣流遠(yuǎn)離照明模塊。圖1至圖2是包括用于引導(dǎo)氣流和廢熱遠(yuǎn)離照明模塊的導(dǎo)流裝置的照明模塊的實(shí)施例的前視立體圖和后視立體圖。如圖6所示，導(dǎo)流裝置可以定位成與散熱器相鄰布置。圖3是照明模塊的平面圖，該平面圖顯示了遠(yuǎn)離照明模塊的被加熱的空氣的導(dǎo)流方向。如圖4中的導(dǎo)流裝置和實(shí)施例元件的局部分解圖所示，導(dǎo)流裝置能夠可拆卸且可密封地連接至照明模塊的殼體。如圖5所示，照明模塊還可以包括用于將進(jìn)入的空氣對流進(jìn)入照明模塊的進(jìn)氣導(dǎo)流裝置。圖7顯示了利用照明模塊照射可固化的工件表面的方法。圖8了顯示照明系統(tǒng)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)。圖9了顯示照明模塊的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)。
[0018]圖1和圖2顯示照明模塊10，該照明模塊10包括殼體102、一系列發(fā)光元件104和熱出口 106。雖然在該本實(shí)施例中殼體102為矩形盒狀結(jié)構(gòu)，但并不意味著圖1至圖2中示出的實(shí)施例殼體局限于此，并且在其它照明模塊結(jié)構(gòu)中，殼體102可以具有任意其它適當(dāng)?shù)某叽绾托螤睢んw102是用于放置一系列發(fā)光元件104的保護(hù)性結(jié)構(gòu)，并且可以包含任意適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)性材料。圖1和圖2中的殼體102具有前表面108、后表面110、兩個相反的側(cè)表面112和114、頂表面116和底表面(未不出)。前表面108包括窗口 118, —系列發(fā)光元件104通過該窗口 118發(fā)射光線。在其它結(jié)構(gòu)中，窗口 118可以定位在殼體102其它適當(dāng)?shù)谋砻嫔稀?br> [0019]照明模塊100的窗口 118定位成使得一系列發(fā)光元件104沿發(fā)光方向111朝向具有一些類型的光固化材料的媒介(例如，可固化的工件表面)發(fā)射光線。例如，照明模塊100豎直定位，并且將基體(例如，紙張或塑料)定位在照明模塊100的下方，以使照明模塊100的具有窗口 118的前表面108面向基體，其中光線穿過窗口 118發(fā)出。光固化材料的可固化的工件表面定位在基體上，以使得當(dāng)穿過窗口 118發(fā)射光線時，發(fā)出的光線固化所述光固化材料。照明模塊100在某些結(jié)構(gòu)上相對于媒介可移動，并且能夠沿任意適當(dāng)?shù)姆较蛘{(diào)節(jié)，以固化媒介的光固化材料。一系列發(fā)光元件104可以包括發(fā)光二極管(LED)。這些發(fā)光二極管可以發(fā)出波長在一定范圍內(nèi)的光線。例如，發(fā)光二極管可以發(fā)出可見光和波長在10至400納米之間的紫外線。
[0020]照明模塊100還可以包括進(jìn)氣口 103，其中，該進(jìn)氣口 103包括位于殼體中的一個或多個開口，該一個或多個開口用于將空氣對流進(jìn)入照明模塊中。此外，照明模塊100還可以包括進(jìn)氣蓋板105。進(jìn)氣蓋板105可以限定一個或多個用于將空氣引導(dǎo)進(jìn)入殼體102中的進(jìn)氣口 103。進(jìn)入的空氣例如可以通過風(fēng)扇(未示出)主動地對流進(jìn)入殼體102中，或者例如可以通過自然對流被動地對流進(jìn)入殼體102中。
[0021]在固化工藝中，當(dāng)一系列發(fā)光元件104發(fā)光時，可以產(chǎn)生大量的熱量，其中，這些熱量會損壞照明模塊100。為此，已經(jīng)開發(fā)出多種熱管理系統(tǒng)以幫助控制在該過程中產(chǎn)生的熱量，例如包括在照明模塊100中的一個或多個散熱器120。包括在照明模塊100中的一個或多個散熱器120通常設(shè)置為消散殼體102中產(chǎn)生的熱量，以使熱量能夠通過一個或多個熱出口 106或者照明模塊100的殼體102中的其它類型的開口排出。例如，散熱器120可以熱I禹合和/或電I禹合至一系列的發(fā)光兀件104。以此方式，由一系列發(fā)光兀件產(chǎn)生的熱量可以通過散熱器120的傳導(dǎo)并且通過傳導(dǎo)且輻射至散熱器120的外表面周圍的空氣中而消散。作為一種實(shí)施例，散熱器120的外表面可以為翅片狀,其中一個或多個凸起的翅片123從散熱器120的外表面延伸。翅片123能夠增加散熱器的外部傳熱面積，并且與具有光滑無翅片表面的散熱器相比，能夠有助于增加通過散熱器120所消散的熱量。
[0022]此外，一個或多個熱出口 106可以與散熱器120相鄰地定位，其中，熱出口 106包括位于殼體102中的開口。在一些實(shí)施例中，包含由散熱器消散的熱量的被加熱空氣通過風(fēng)扇或其它排出裝置經(jīng)由熱出口 106排出。在其它結(jié)構(gòu)中，不使用風(fēng)扇或任何其它類型的排出裝置，被加熱的空氣以被動方式經(jīng)由熱出口 106排出。熱量從照明模塊100的殼體102排出的方式包括熱量的主動排出和熱量的被動排出，在主動排出中，熱量通過排出裝置(例如風(fēng)扇)主動排出，在被動排出中，不包括任何類型的用于使熱量遠(yuǎn)離殼體102的輔助裝置。圖1和圖2示出了熱出口 106和散熱器120的實(shí)施例。
[0023]如圖1和圖2所示，散熱器120消散殼體102中產(chǎn)生的暖空氣或熱空氣，該暖空氣或熱空氣然后通過定位在殼體102的相反的側(cè)表面112和114上的熱出口 106或開口遠(yuǎn)離殼體102。在一些實(shí)施例中，散熱器120與熱出口 106間隔設(shè)置，或者鄰近熱出口 106定位設(shè)置，或者作為獨(dú)立于熱出口 106的元件設(shè)置。在其它實(shí)施例中，散熱器120與熱開口 106一體形成。圖1和圖2顯示了散熱器的一部分，該散熱器至少部分地定位在熱出口 106的開口中。在其它實(shí)施例中，散熱器可以容納在殼體102中。暖空氣或熱空氣通過熱出口 106排出。在沒有圖1和圖2顯示的導(dǎo)流裝置122的情況下，這些空氣可以從殼體102沿多個方向排出，包括朝向殼體102的前表面108和窗口 118排出，并因此會朝向發(fā)生固化的媒介排出。當(dāng)允許空氣沿發(fā)生固化的媒介的方向排出時，則可能會干擾固化工藝。圖1和圖2中顯示的導(dǎo)流裝置122沿遠(yuǎn)離其上發(fā)生固化工藝的媒介的方向引導(dǎo)被加熱的空氣遠(yuǎn)離殼體102。在這些實(shí)施例中，由于媒介定位成鄰近或靠近窗口 118，因此導(dǎo)流裝置122沿遠(yuǎn)離窗口 118的導(dǎo)流方向引導(dǎo)氣流和廢熱遠(yuǎn)離殼體102，光線沿發(fā)光方向111穿過窗口 118發(fā)射出。以此方式，如圖1至圖2所示，即使熱出口靠近前表面108的窗口 118定位，也能夠減少被加熱的空氣對固化工件表面的干擾。
[0024]圖3顯示了圖1中的照明模塊的實(shí)施例的平面圖。如箭頭127所示，空氣可以通過由進(jìn)氣蓋板105限定的進(jìn)氣口 103進(jìn)入照明模塊100。然后，在照明模塊的內(nèi)部，這些空氣可以流經(jīng)散熱器120，從而消散由一系列發(fā)光元件產(chǎn)生的熱量。然后，被加熱的空氣通過熱出口 106遠(yuǎn)離照明模塊。如圖3中的箭頭127所示，圖1和圖2中的導(dǎo)流裝置122可以沿遠(yuǎn)離窗口 118大約180°的方向引導(dǎo)被加熱的空氣遠(yuǎn)離照明模塊100的殼體102，例如沿與窗口 118恰好相反的方向。由于空氣流動路徑沿與穿過照明模塊100的前表面108上的窗口 118的發(fā)光方向111相反，并因此能夠遠(yuǎn)離發(fā)生固化工藝的媒介的方向引導(dǎo)空氣，故而，這種結(jié)構(gòu)能夠使妨礙固化工藝的空氣的量最小。但是，在替代的實(shí)施例中，導(dǎo)流裝置122還可以通過窗口 118沿與發(fā)光方向111至少成90°的方向引導(dǎo)空氣和廢熱，并且在其它實(shí)施例中，導(dǎo)流裝置可以通過窗口 118沿與發(fā)光方向111至少成120°的方向引導(dǎo)空氣和廢熱。此外，導(dǎo)流裝置可以沿與發(fā)光方向111相反(或者成180° )的方向引導(dǎo)空氣和廢熱。
[0025]導(dǎo)流裝置122可以具有任意合適的形狀，以引導(dǎo)氣流和廢熱遠(yuǎn)離照明模塊100的殼體102。圖1至圖4中的導(dǎo)流裝置122可以包括導(dǎo)流面，該導(dǎo)流面包括彎曲部124和直線部126，彎曲部124在連接端125處從熱出口向外延伸，并朝向彎曲部的朝向?qū)Я鞣较?33的導(dǎo)流端129彎曲，直線部126從導(dǎo)流端朝向?qū)Я鞣较?33延伸。例如，直線部126可以沿導(dǎo)流方向133延伸。導(dǎo)流裝置122可以在熱出口 106的一部分上延伸。在其它結(jié)構(gòu)中，彎曲部124可以在整個熱出口 106上延伸，或者彎曲部124可以占據(jù)整個導(dǎo)流裝置122。換句話說，導(dǎo)流裝置122可以具有彎曲部124而不具有直線部。例如，導(dǎo)流裝置122的輪廓可以完全彎曲(例如，彎曲部124可以包括整體導(dǎo)流裝置122)，導(dǎo)流裝置122可以具有多個不同的彎曲部，或者可以為彎曲部和直線部的一些結(jié)合。
[0026]再次參考圖1至圖4，導(dǎo)流裝置122可以具有彎曲部124和直線部126。在這些實(shí)施例中，彎曲部124和直線部126的一部分可以在熱出口 106上延伸。直線部126可以延伸超過照明模塊100的側(cè)表面112上的熱出口 106。導(dǎo)流裝置122可以與照明模塊100的側(cè)表面112隔開間隔128延伸，以允許引導(dǎo)熱量和空氣遠(yuǎn)離殼體120并且遠(yuǎn)離發(fā)光方向。彎曲部124的曲率半徑可以影響空氣或熱量被引導(dǎo)遠(yuǎn)離照明模塊100的殼體102的角度。例如，隨著彎曲部124的曲率半徑減小，相對于穿過窗口 118的發(fā)光方向111和媒介，熱量或空氣被引導(dǎo)遠(yuǎn)離照明模塊100的殼體102的角度增大。
[0027]如圖1至圖3所示，照明模塊100包括兩個熱出口 106和兩個對應(yīng)的導(dǎo)流裝置122，該導(dǎo)流裝置122在它們各自的熱出口 106上延伸。在該實(shí)施例中，導(dǎo)流裝置122定位成在每個熱出口 106上延伸。但是，在替代的結(jié)構(gòu)中，一些熱出口可以不具有對應(yīng)的導(dǎo)流裝置。此外，熱出口可以以任意適當(dāng)?shù)牟贾梅绞蕉ㄎ辉谡彰髂K的殼體上的任意位置，并且可以定位在殼體102的任意表面上。例如，熱出口 106可以設(shè)置在殼體102的前表面108、后表面110、兩個相反的側(cè)表面112和114、頂表面116和底表面(未不出)上。作為一種實(shí)施例，與對應(yīng)的導(dǎo)流裝置122成對設(shè)置的熱出口 106可以緊鄰一系列發(fā)光元件設(shè)置，由于導(dǎo)流裝置122有助于引導(dǎo)空氣和廢熱遠(yuǎn)離發(fā)光方向和媒介或可固化的工件表面，因此能夠減少被消散的熱量對于可固化的工件表面的干擾。此外，與將熱出口 106定位成更加遠(yuǎn)離一系列發(fā)光元件的情況相比，由于通過將熱出口 106設(shè)置成靠近一系列發(fā)光元件，熱量可以通過消散而移動更短的距離，因此可以方便地消散由一系列發(fā)光元件產(chǎn)生的熱量。
[0028]當(dāng)一系列發(fā)光元件在使用過程中產(chǎn)生熱量時，熱出口 106可以與導(dǎo)流裝置122 —起布置為最有效地消散來自散熱器120的熱量，并且將熱量和空氣從殼體中排出。在一些實(shí)施例中，殼體102中定位有一個散熱器120,以消散殼體102中產(chǎn)生的熱量,并且之后,被消散的熱量可以在發(fā)光元件104的使用過程中通過熱出口 106經(jīng)由散熱器120排出。作為一種實(shí)施例，如圖1至圖3所示，殼體102可以具有兩個熱出口 106，該兩個熱出口 106分別定位在殼體102的側(cè)表面112和114上，以排出來自散熱器120的熱量。在一些實(shí)施例中，熱出口 106為獨(dú)立于散熱器120的元件，并且在其它實(shí)施例中，熱出口 106形成散熱器120的一部分。在其它實(shí)施例中，殼體中定位有多個散熱器，并且該多個散熱器以任意適當(dāng)?shù)姆绞酵ㄟ^一個或多個熱出口排出熱量和空氣。在這些實(shí)施方式中，一個或多個導(dǎo)流裝置可以定位在任意一個或多個熱出口上。
[0029]現(xiàn)在參考圖9，圖9顯示能夠用于照射可固化的工件表面的照明模塊100的其它實(shí)施例結(jié)構(gòu)。圖9顯示流經(jīng)照明模塊100的熱量和/或空氣的方向可以與圖3的結(jié)構(gòu)相反，其中，如箭頭194所示，熱量和/或空氣通過導(dǎo)流裝置122引導(dǎo)進(jìn)入熱出口 106。例如，可以沿相反的旋轉(zhuǎn)方向，或者以引起空氣通過導(dǎo)流裝置122對流進(jìn)入散熱器106的方式操作用于將熱和/或空氣對流進(jìn)入以及對流流出照明模塊100的主動裝置(例如風(fēng)扇)。在熱量和/或空氣通過導(dǎo)流裝置122在熱出口 106處流進(jìn)或?qū)α鬟M(jìn)入照明模塊的情況下，熱出口 106可以作為照明模塊的殼體102中的熱量和/或空氣流經(jīng)的開口，而非對圖3的上述描述中的熱量遠(yuǎn)離照明模塊100所通過的開口。此外，通過導(dǎo)流裝置122經(jīng)由熱出口 106對流進(jìn)入照明模塊100中的熱量和/或空氣可以通過流經(jīng)散熱器120的與熱出口 106相鄰的外表面并且通過進(jìn)氣蓋板105的進(jìn)氣口 103流出照明模塊100，以消散來自照明模塊100的熱量。在該實(shí)施例中，進(jìn)氣口 103和進(jìn)氣蓋板105可以作為遠(yuǎn)離照明模塊100的空氣和/或熱量的通道。
[0030]如圖9所示，導(dǎo)流裝置122可以從180°遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的方向?qū)崃亢?或空氣導(dǎo)入照明模塊100。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)流裝置122可以從至少90°遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的方向?qū)崃亢?或空氣導(dǎo)入照明模塊100。以此方式，可以減少對流進(jìn)入殼體中的空氣對于可固化的工件表面的干涉。
[0031]可以通過照明模塊100控制空氣和/或熱量流入和流出照明模塊100的方向，以通過熱出口 106和之后的導(dǎo)流裝置122將熱量和/或空氣排出照明模塊100，或者通過導(dǎo)流裝置122經(jīng)由熱出口 106將熱量和/或空氣對流進(jìn)入照明模塊100。如上所述，可以通過操作用于對流熱量和/或空氣的主動裝置(例如風(fēng)扇)來控制熱出口 106和導(dǎo)流裝置122處的熱量和/或空氣流的方向。作為一種實(shí)施例，可以通過用于照明模塊的電控制器控制熱量和/或空氣流的方向。可選擇地，可以手動地調(diào)節(jié)照明模塊(例如，切換導(dǎo)線或手動啟動開關(guān))以改變熱出口 106處的熱量和/或空氣流的方向?？梢愿鶕?jù)操作條件(例如可固化的工件表面的結(jié)構(gòu)、固化反應(yīng)的放熱性、固化反應(yīng)的程度、照明模塊周圍的環(huán)境條件等)選擇熱出口 106處的熱量和/或空氣流的方向。例如，在第一條件下，熱量和/或空氣可以通過導(dǎo)流裝置122經(jīng)由熱出口 106對流進(jìn)入照明模塊100，而在第二條件下，熱量和/或空氣可以通過熱出口 106和導(dǎo)流裝置122從照明模塊100中排出。此外，當(dāng)照射可固化的工件時，熱出口 106處的熱量和/或空氣流的方向可以從流入照明模塊100改變?yōu)榱鞒稣彰髂K100 (反之亦然)。
[0032]圖4顯示了導(dǎo)流裝置122和用于固定導(dǎo)流裝置122的照明模塊100的部分的局部分解圖。雖然在該實(shí)施例中，導(dǎo)流裝置122通過兩個不同的固定機(jī)構(gòu)固定于殼體102，但是在替代結(jié)構(gòu)中可以使用任意合適的數(shù)量和類型的固定機(jī)構(gòu)。固定機(jī)構(gòu)例如可以通過膠結(jié)齊U、粘合劑、膠粘劑等將導(dǎo)流裝置永久地連接至照明模塊的殼體?？蛇x擇地，導(dǎo)流裝置122例如可以通過可拆卸的機(jī)械連接件可拆卸地連接至殼體?？刹鹦兜墓潭C(jī)構(gòu)的一種實(shí)施例包括兩個翼片130和位于殼體102中的一組互補(bǔ)的槽132,兩個翼片130固定于導(dǎo)流裝置122或與導(dǎo)流裝置122 —體形成，翼片130配合到槽132中。翼片130可以位于導(dǎo)流裝置122的連接面131上的與連接端125相反的導(dǎo)流端處。當(dāng)導(dǎo)流裝置122固定于殼體102時，導(dǎo)流裝置122的連接面131可以從導(dǎo)流面(例如，彎曲部124和直線部126)朝向殼體延伸，并且可以與殼體102實(shí)體接觸。
[0033]翼片130可以限定出能夠匹配墊片136的邊緣的凹槽134。墊片136可以定位在導(dǎo)流裝置122和殼體102之間，并且可以圍繞熱出口 106的周緣的一部分延伸。作為一種實(shí)施例，墊片136可以為用于將導(dǎo)流裝置122可密封地連接至殼體102的墊圈或密封件，并且可以由多種耐熱和/或耐潮材料構(gòu)成。當(dāng)墊片136作為一種類型的墊圈或密封件時，墊片136可以有助于防止遠(yuǎn)離照明模塊100的空氣從導(dǎo)流裝置122和殼體102之間的接縫處溢出。因此，墊片136可以有助于沿遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的預(yù)定導(dǎo)流方向133引導(dǎo)熱量和被加熱的空氣穿過導(dǎo)流裝置122并遠(yuǎn)離照明模塊100。
[0034]可拆卸的固定機(jī)構(gòu)的第二種實(shí)施例可以為一組兩個螺栓，該螺栓延伸穿過導(dǎo)流裝置122中的螺紋孔140、墊片136中的螺紋孔并且進(jìn)入殼體102。通過擰緊螺栓138，可以將導(dǎo)流裝置122可拆卸且可密封地連接并固定至殼體102。其它照明模塊100的結(jié)構(gòu)包括任意合適的固定機(jī)構(gòu)。
[0035]現(xiàn)在參考圖5，圖5顯示照明模塊的前視立體圖。如圖5所示，照明模塊100還可以包括進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190，該進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190固定于殼體102并且在進(jìn)氣口 103和進(jìn)氣蓋板105的至少一部分上延伸。進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以包括導(dǎo)流面，其中，該導(dǎo)流面包括彎曲進(jìn)氣部135和直線進(jìn)氣部137。彎曲進(jìn)氣部135可以在進(jìn)氣連接端141處從殼體向外延伸，彎曲進(jìn)氣部135朝向彎曲進(jìn)氣部135的進(jìn)氣導(dǎo)流端143并且朝向進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145彎曲。直線進(jìn)氣部137可以從進(jìn)氣導(dǎo)流端143朝向進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145延伸。例如，直線進(jìn)氣部137可以朝向進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145延伸。進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以在進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105的一部分上延伸。在其它結(jié)構(gòu)中，彎曲進(jìn)氣部135可以在整個進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105上延伸，或者彎曲進(jìn)氣部135可以占據(jù)整個進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190。換句話說，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以具有彎曲進(jìn)氣部135并且不具有直線進(jìn)氣部137。例如，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190的輪廓可以完全是彎曲的(例如，彎曲進(jìn)氣部135可以包括整個進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190)，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以具有多個不同的彎曲進(jìn)氣部，或者可以為彎曲進(jìn)氣部和直線進(jìn)氣部的彡口口 ?
[0036]再次參考圖5，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以具有彎曲進(jìn)氣部135和直線進(jìn)氣部137。在這些實(shí)施例中，彎曲進(jìn)氣部135和直線進(jìn)氣部137的一部分可以在進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105上延伸。直線進(jìn)氣部135可以延伸超過照明模塊100的表面(例如，側(cè)表面112、頂表面116等)上的進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105。進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以與照明模塊100的表面隔開進(jìn)氣導(dǎo)流距離147地延伸，以允許將熱量和空氣導(dǎo)入殼體120中，其中，進(jìn)入的空氣來自遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的方向。換句話說，進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145可以遠(yuǎn)離發(fā)光方向111。彎曲進(jìn)氣部135的曲率半徑可以影響空氣或熱量被導(dǎo)入到照明模塊100的殼體102中的角度。例如，隨著彎曲進(jìn)氣部135的曲率半徑減小，相對于發(fā)光方向111，熱量或空氣被導(dǎo)入到照明模塊100的殼體102中的角度增大。
[0037]此外，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以遠(yuǎn)離發(fā)光方向111開放。以此方式，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以形成為并適于沿進(jìn)入殼體102的進(jìn)氣方向139將空氣對流進(jìn)入殼體中。例如，如圖5所示，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以成形為將空氣沿進(jìn)氣方向139對流進(jìn)入殼體102中，并且進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以包括遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145。在一種實(shí)施例中，進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145可以至少90°地遠(yuǎn)離發(fā)光方向111。如圖5所示，進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145可以180°地遠(yuǎn)離發(fā)光方向111或者朝向與發(fā)光方向111相反的方向。彎曲進(jìn)氣部135可以從進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105向外延伸，并且朝向進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145彎曲。直線進(jìn)氣部137可以從彎曲進(jìn)氣部135朝向進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145延伸。進(jìn)氣方向139可以為能夠?qū)⑦M(jìn)入的空氣對流到進(jìn)氣導(dǎo)流開口 145中的任意方向。相應(yīng)地，如果將一個或多個進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190固定至殼體102，進(jìn)氣方向139可以包括一個或多個進(jìn)氣方向。
[0038]在其它實(shí)施例中，照明模塊100可以包括多個進(jìn)氣口 103和/或多個進(jìn)氣蓋板105以及多個進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190。此外，進(jìn)氣口 103可以設(shè)置在殼體102上的多個位置。例如，進(jìn)氣口 103可以設(shè)置在殼體102的前表面108、后表面110、兩個相反的側(cè)表面112和114、頂表面116和底表面(未示出)上。此外，每個進(jìn)氣蓋板105具有或不具有對應(yīng)的進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190。例如，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以在一個或多個進(jìn)氣蓋板105和進(jìn)氣口 103上延伸，然而一個或多個進(jìn)氣蓋板105和/或進(jìn)氣口 103可以不具有對應(yīng)的在其上延伸的進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190。與不使用進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190相比，通過設(shè)置一個或多個進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190，可以減小通過進(jìn)氣蓋板105和進(jìn)氣口 103進(jìn)入照明模塊100的殼體102的空氣對面向照明模塊100的可固化的工件表面的干擾。
[0039]與導(dǎo)流裝置122類似，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190還可以包括從進(jìn)氣導(dǎo)流表面朝向殼體102延伸的連接面，該連接面用于將進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190圍繞進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105的周緣可拆卸地連接至殼體102。連接面可以包括一個或多個翼片(未示出)，其中，殼體102包括一個或多個槽(未示出)，該一個或多個槽與鄰近進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105的一個或多個翼片對應(yīng)，并且其中，通過將一個或多個翼片插入一個或多個槽中，使得進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可拆卸地連接于殼體102。此外，照明模塊可以包括可密封地定位在連接面和殼體102之間的墊圈(未示出)，該墊圈圍繞進(jìn)氣口 103和/或進(jìn)氣蓋板105的周緣延伸。
[0040]現(xiàn)在參考圖6，圖6顯示照明模塊100的局部剖視平面圖。如圖6所示，導(dǎo)流裝置122可以在熱出口 106的至少一部分上延伸，并且熱出口 106定位成與散熱器120相鄰。散熱器120可以包括翅片123,并且可以熱I禹合和/或電I禹合至一系列發(fā)光兀件104。一系列發(fā)光元件可以沿發(fā)光方向111發(fā)射光線，并且導(dǎo)流裝置122可以沿至少90°地遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的導(dǎo)流方向133引導(dǎo)被消散的熱和/或被加熱的空氣。圖6中還顯示了可固化的工件表面610的一種實(shí)施例。照明模塊100可以定位成使得窗口 118面向可固化的工件表面610。以此方式，由一系列發(fā)光兀件104沿發(fā)光方向111發(fā)出的光線可以照射在可固化的工件表面610上。
[0041]以此方式，照明模塊可以包括:一系列發(fā)光元件；散熱器，該散熱器熱耦合至所述一系列發(fā)光兀件；殼體，該殼體容納所述一系列發(fā)光兀件；第一熱出口，該第一熱出口從所述殼體的第一側(cè)開口，所述第一熱出口與所述散熱器相鄰；以及第一導(dǎo)流裝置，該第一導(dǎo)流裝置固定于所述殼體并且在所述第一熱出口上延伸，所述第一導(dǎo)流裝置形成為引導(dǎo)熱量沿導(dǎo)流方向遠(yuǎn)離所述第一熱出口。所述第一側(cè)可以包括所述殼體的與所述殼體的前側(cè)不同的側(cè)，所述殼體的前側(cè)限定所述前窗口。所述一系列發(fā)光元件可以定位成與所述殼體的前窗口相鄰并面向該前窗口，并且其中，所述一系列發(fā)光元件沿發(fā)光方向通過所述前窗口發(fā)射光線。所述第一導(dǎo)流裝置可以包括導(dǎo)流面，該導(dǎo)流面包括彎曲部和直線部，所述彎曲部在連接端從所述第一熱出口向外延伸并且沿所述導(dǎo)流方向朝向所述彎曲部的導(dǎo)流端彎曲，所述直線部從所述導(dǎo)流端朝向所述導(dǎo)流方向延伸。所述導(dǎo)流方向可以至少90°遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向，或者所述導(dǎo)流方向可以為與所述發(fā)光方向相反的方向。
[0042]所述第一導(dǎo)流裝置可以包括連接面，該連接面用于將所述第一導(dǎo)流裝置圍繞所述第一熱出口的周緣可拆卸地連接至所述殼體的所述第一側(cè)，所述連接面從所述導(dǎo)流面朝向所述殼體延伸。所述連接面可以包括一個或多個翼片，其中，所述殼體包括一個或多個槽，該一個或多個槽與所述第一熱出口相鄰并且與所述一個或多個翼片對應(yīng)，并且其中，通過所述一個或多個翼片插入所述一個或多個槽中，所述第一導(dǎo)流裝置可拆卸地連接至所述殼體。此外，所述照明模塊可以包括墊片，該墊片可以密封地設(shè)置在所述連接面和所述殼體的所述第一側(cè)之間，所述墊片圍繞所述第一熱出口的所述周緣延伸。
[0043]所述照明模塊還可以包括進(jìn)氣開口和進(jìn)氣導(dǎo)流裝置，所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置固定于所述殼體并且在所述進(jìn)氣開口上延伸，所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置形成為將空氣沿進(jìn)氣方向?qū)α鬟M(jìn)入所述殼體中，并且所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置包括進(jìn)氣導(dǎo)流開口，其中，進(jìn)氣導(dǎo)流開口遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向。例如，所述進(jìn)氣導(dǎo)流開口至少90°遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向。所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置可以包括進(jìn)氣導(dǎo)流面，該進(jìn)氣導(dǎo)流面包括彎曲的進(jìn)氣部和直線的進(jìn)氣部，所述彎曲的進(jìn)氣部從所述進(jìn)氣開口向外延伸并且朝向所述進(jìn)氣導(dǎo)流開口彎曲，所述直線的進(jìn)氣部從所述彎曲的進(jìn)氣部朝向所述進(jìn)氣導(dǎo)流開口延伸。
[0044]作為另一種實(shí)施例，所述照明模塊包括:一系列發(fā)光元件；散熱器，該散熱器熱耦合至所述一系列發(fā)光兀件；殼體，該殼體容納所述一系列發(fā)光兀件，所述一系列發(fā)光兀件沿發(fā)光方向穿過所述殼體的窗口發(fā)射光線。所述照明模塊還可以包括:一個或多個開口，該一個或多個開口位于所述殼體中并定位成與所述散熱器相鄰；以及一個或多個導(dǎo)流裝置，該一個或多個導(dǎo)流裝置與所述一個或多個開口相對應(yīng)，所述一個或多個導(dǎo)流裝置固定于所述殼體并且在所述一個或多個開口上延伸，所述一個或多個導(dǎo)流裝置成形為引導(dǎo)空氣從導(dǎo)流方向進(jìn)入所述照明模塊，并且形成為引導(dǎo)空氣沿所述導(dǎo)流方向排出所述照明模塊。
[0045]所述一個或多個導(dǎo)流裝置中的每一者可以包括導(dǎo)流面，該導(dǎo)流面包括彎曲部和直線部，所述彎曲部從與所述一個或多個導(dǎo)流裝置相對應(yīng)的所述一個或多個開口向外延伸并且朝向所述導(dǎo)流方向彎曲，所述直線部從所述彎曲部朝向所述導(dǎo)流方向延伸。所述導(dǎo)流方向可以至少90°地遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向。所述一個或多個導(dǎo)流裝置中的每一者可以包括連接面，該連接面從所述導(dǎo)流面朝向所述殼體延伸，以用于將所述一個或多個導(dǎo)流裝置圍繞所述一個或多個開口的周緣可拆卸地連接至所述殼體。所述連接面可以包括一個或多個翼片，其中，所述殼體包括一個或多個槽，該一個或多個槽與所述一個或多個開口相鄰并且與所述一個或多個翼片向?qū)?yīng)，并且其中，通過所述一個或多個翼片插入所述一個或多個槽，所述一個或多個導(dǎo)流裝置可拆卸地連接。
[0046]現(xiàn)在參考圖7，圖7顯示利用照明模塊100照射可固化的工件表面的方法700的實(shí)施例。方法700開始于710，在710中，定位照明模塊與可固化的工件表面相對。例如，如圖6所示，可以定位照明模塊100以使得窗口 118面向可固化的工件表面。以此方式，沿發(fā)光方向111從窗口 118發(fā)出的光線將照射可固化的工件表面。在定位照明模塊之后,在720中，可以沿發(fā)光方向111從一系列發(fā)光元件發(fā)射光線，以照射可固化的工件表面。
[0047]方法700繼續(xù)進(jìn)行730，在730中確定是否滿足第一條件。第一條件可以基于一個或多個操作條件，例如可固化的工件表面的結(jié)構(gòu)、固化反應(yīng)的放熱性、固化反應(yīng)的程度、照明模塊周圍的環(huán)境條件等。如果滿足第一條件，熱量和/或空氣可以在740中通過熱出口106從照明模塊100中排出。在760中，在導(dǎo)流裝置122連接于殼體102并且部分地在熱出口 106上延伸的情況下，可以沿導(dǎo)流方向133遠(yuǎn)離發(fā)光方向111引導(dǎo)被加熱的空氣。作為一種實(shí)施例，導(dǎo)流方向133可以至少90°遠(yuǎn)離發(fā)光方向。此外，導(dǎo)流方向133可以與發(fā)光方向111相反。以此方式，與不使用導(dǎo)流裝置122的情況相比，可以減小排出的被加熱的空氣對于可固化的工件表面的干擾。
[0048]如果在730中不滿足第一條件，可以在750中通過熱出口 106將熱量和/或空氣對流進(jìn)入照明模塊100。在760中，在導(dǎo)流裝置122連接于殼體102并且部分地在熱出口106上延伸的情況下，可以從遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的導(dǎo)流方向133將被加熱的空氣對流進(jìn)入照明模塊100。作為一種實(shí)施例，導(dǎo)流方向133可以至少90°遠(yuǎn)離發(fā)光方向。此外，導(dǎo)流方向133可以與發(fā)光方向111相反。以此方式，與不使用導(dǎo)流裝置122的情況相比，可以減小通過熱出口 106處的導(dǎo)流裝置122進(jìn)入照明模塊100的熱量和/或空氣對于可固化的工件表面的干擾。
[0049]此外，在照射可固化的工件時，可以將照明模塊100的熱出口 106處的熱量和/或空氣流的方向從流進(jìn)照明模塊100改變成流出照明模塊100(反之亦然)。例如，可以通過調(diào)轉(zhuǎn)主動裝置(例如風(fēng)扇)的旋轉(zhuǎn)方向改變熱出口 106處的熱量和/或空氣流的方向?？梢允謩拥鼗蜃詣拥?例如通過控制器)改變熱量和/或空氣流的方向。在其它實(shí)施例中，可以通過熱出口 106將熱量和/或空氣主動地或被動地對流進(jìn)入或排出殼體102，并且為了消散來自照明模塊100的熱量，可以使熱量和/或空氣對流經(jīng)過一個或多個散熱器120。在760和750之后，方法700結(jié)束。
[0050]以此方式，一種利用照明模塊照射可固化的表面的方法包括:將所述照明模塊的窗口定位成與所述可固化的表面相對，其中，所述照明模塊包括:一系列發(fā)光兀件；散熱器，該散熱器熱耦合至所述一系列發(fā)光元件；殼體，該殼體容納所述一系列發(fā)光元件；一個或多個開口，該一個或多個開口位于所述殼體中，所述一個或多個開口定位成與所述散熱器相鄰；以及一個或多個導(dǎo)流裝置，該一個或多個導(dǎo)流裝置連接于所述照明模塊，所述一個或多個導(dǎo)流裝置與所述一個或多個開口相對應(yīng)。此外，所述方法可以包括使來自所述一系列發(fā)光元件的光線沿發(fā)光方向穿過所述窗口照射到所述可固化的表面上。在第一條件下，當(dāng)照射所述可固化的表面時，可以將空氣沿第一方向通過一個或多個導(dǎo)流裝置排出所述一個或多個開口，而在第二條件下，所述方法可以包括當(dāng)照射所述可固化的表面時，將空氣從所述第一方向通過一個或多個導(dǎo)流裝置對流進(jìn)入所述一個或多個開口。所述第一方向可以至少90°地遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向。
[0051]現(xiàn)在參考圖8，圖8顯示了用于照明模塊100的照明系統(tǒng)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)的框圖。在一個實(shí)施例中，照明系統(tǒng)800可以包括照明模塊100，該照明模塊100包括發(fā)光子系統(tǒng)812、控制器814、電源816和冷卻子系統(tǒng)818。例如，發(fā)光子系統(tǒng)812可以包括多個半導(dǎo)體裝置819。多個半導(dǎo)體裝置819可以為發(fā)光元件陣列820，該發(fā)光元件陣列820例如為線性或二維LED裝置陣列。半導(dǎo)體裝置可以提供輻射輸出824。輻射輸出824可以沿發(fā)光方向111從照明系統(tǒng)800被引導(dǎo)至位于固定平面的工件826。
[0052]輻射輸出824可以通過耦合光學(xué)系統(tǒng)830指向工件826。如果需要，可以以多種方式實(shí)施耦合光學(xué)系統(tǒng)830。作為一種實(shí)施例，耦合光學(xué)系統(tǒng)可以包括插設(shè)在半導(dǎo)體裝置819和窗口 864之間的一個或多個層、材料或其它結(jié)構(gòu)，并且向工件826的表面提供福射輸出824。作為一種實(shí)施例，耦合光學(xué)830可以包括微透鏡陣列，以改善輻射輸出的聚集、壓縮、對準(zhǔn)或質(zhì)量或有效數(shù)量。作為另一種實(shí)施例，耦合光學(xué)830可以包括微反射鏡陣列。在使用這種微反射鏡陣列時，可以在一對一的基礎(chǔ)上將提供輻射輸出824的每個半導(dǎo)體裝置設(shè)置在各個微反射鏡中。作為另一實(shí)施例，可以在多對一的基礎(chǔ)上將提供輻射輸出824和825的線性半導(dǎo)體裝置陣列820設(shè)置在宏反射鏡(mac1-ref lector)中。以此方式，耦合光學(xué)系統(tǒng)830可以包括微反射鏡陣列和宏反射鏡，在微反射鏡陣列中，每個半導(dǎo)體裝置在一對一的基礎(chǔ)上設(shè)置在各個微反射鏡中，在宏反射鏡中，來自半導(dǎo)體裝置的輻射輸出824的量和/或質(zhì)量可以通過宏反射鏡進(jìn)一步增大。
[0053]耦合光學(xué)830的層、材料或其它結(jié)構(gòu)中的每一者可以具有能夠選擇的折射率。通過適當(dāng)?shù)剡x擇各個折射率，可以選擇性地控制輻射輸出824的路徑上的層、材料和其它結(jié)構(gòu)之間的界面處的反射。作為一種實(shí)施例，通過在位于半導(dǎo)體裝置和工件826之間的選擇的界面(例如窗口)處控制折射率之間的差異，可以減小或增加這些界面處的反射，從而增強(qiáng)這些界面處的用于最終傳遞至工件826的輻射輸出的透射。例如，耦合光學(xué)可以包括分色反射鏡，在該分色反射鏡中，具有特定波長的入射光被吸收，而其它入射光被反射并聚焦至工件826的表面。
[0054]耦合光學(xué)系統(tǒng)830可以用于多種目的。示例的目的尤其在于單獨(dú)地或組合地包括保護(hù)半導(dǎo)體裝置819，保持與冷卻子系統(tǒng)818有關(guān)的冷卻液，收集、壓縮和/或校準(zhǔn)輻射輸出824，或者用于其他目的。作為另一種實(shí)施例，照明系統(tǒng)800可以使用耦合光學(xué)系統(tǒng)830，以尤其在將耦合光學(xué)系統(tǒng)830傳遞至工件826時增強(qiáng)輻射輸出824的有效質(zhì)量、均勻性或數(shù)量。
[0055]選擇的多個半導(dǎo)體裝置819可以通過電子稱合器(coupling electronic)822率禹合至控制器814，以向控制器814提供數(shù)據(jù)。如下面進(jìn)一步描述的，控制器814還可以實(shí)施為例如通過電子耦合器822控制提供數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體裝置?？刂破?14可以連接至電源816和冷卻子系統(tǒng)818，并且可以執(zhí)行為控制電源816和冷卻子系統(tǒng)818。例如，為了增大照射在工件826上的光線的可用寬度，控制器可以向分布在線性陣列820的中部發(fā)光元件供應(yīng)較大的電流，而向分布在線性陣列820的端部發(fā)光元件供應(yīng)較小的電流。此外，控制器814可以接收來自電源816和冷卻子系統(tǒng)818的數(shù)據(jù)。在一種實(shí)施例中，可以通過傳感器檢測工件826表面的一個或多個位置上的輻射度，并且以反饋控制方式將該輻射度傳送給控制器814。在其它實(shí)施例中，控制器814可以與另一照明系統(tǒng)(圖8中未示出)的控制器通信，以配合控制兩個照明系統(tǒng)。例如，多個照明系統(tǒng)的控制器814可以以主從式級聯(lián)控制算法來運(yùn)行，其中，一個控制器的設(shè)定值由另一個控制器的輸出值設(shè)定。還可以使用與其它照明系統(tǒng)相結(jié)合的其它運(yùn)行照明系統(tǒng)的控制策略。作為另一種實(shí)施例中，用于多個并排布置的照明系統(tǒng)的控制器814可以以相同的方式控制照明系統(tǒng)，以增加穿過多個照明系統(tǒng)的輻射光線的均勻性。
[0056]除電源816之外，冷卻子系統(tǒng)818、發(fā)光子系統(tǒng)812、控制器814也可以連接至內(nèi)部元件832和外部元件834，并且用于控制內(nèi)部元件832和外部元件834。如圖所示，元件832可以位于照明系統(tǒng)810的內(nèi)部，而元件834可以位于照明系統(tǒng)810的外部，但可以與工件826 (例如操作設(shè)備、冷卻設(shè)備或其它外部設(shè)備)相關(guān)，或者可以與照明系統(tǒng)所支持的光反應(yīng)(例如固化)相關(guān)。
[0057]由控制器814接收的來自一個或多個光源816、冷卻子系統(tǒng)818、發(fā)光子系統(tǒng)812、和/或元件832和834的數(shù)據(jù)可以為多種類型。作為一種實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)可以代表與半導(dǎo)體裝置819相關(guān)的一個或多個特性。作為另一種實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)可以代表與提供該數(shù)據(jù)的各個發(fā)光子系統(tǒng)812、光源816、冷卻子系統(tǒng)818、內(nèi)部元件832和外部元件834相關(guān)的一個或多個特性。作為另一種實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)可以代表與工件826相關(guān)的一個或多個特性(例如，代表引導(dǎo)至工件的輻射輸出能量或光譜成分)。此外，所述數(shù)據(jù)可以代表這些特性的組合。
[0058]接收到任意這些數(shù)據(jù)的控制器814可以響應(yīng)該數(shù)據(jù)。例如，響應(yīng)于來自任意這些部件的這些數(shù)據(jù)，控制器814可以用于控制電源816、冷卻子系統(tǒng)818、發(fā)光子系統(tǒng)812 (包括一個或多個此類耦合式的半導(dǎo)體裝置)、和/或元件32和34。作為一種實(shí)施例，為了響應(yīng)來自發(fā)光子系統(tǒng)的表示在與工件相關(guān)的一個或多個點(diǎn)處的能量不足的數(shù)據(jù)，控制器814可以執(zhí)行(a)增加電源對一個或多個半導(dǎo)體裝置的電力供應(yīng)，(b)通過冷卻子系統(tǒng)818增加對發(fā)光子系統(tǒng)的冷卻(例如，如果冷卻特定的發(fā)光裝置，則該特定的發(fā)光裝置會提供更大的輻射輸出)，(c)增加將電力施加到這些裝置上的時間，或者(d)上述的組合。作為另一種實(shí)施例，為了響應(yīng)來自發(fā)光子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并且/或者響應(yīng)于照明模塊800的操作條件，控制器814可以執(zhí)行為改變熱量和/或空氣流的方向。例如，照明系統(tǒng)800可以包括照明模塊100，并且控制器814可以將照明模塊100的熱出口 106處的熱量和/或空氣流的方向從將熱量和/或空氣通過導(dǎo)流裝置122對流進(jìn)入熱出口 106，改變成將熱量和/或空氣排出熱出口 106和導(dǎo)流裝置122，反之亦然。
[0059]可以通過控制器獨(dú)立地控制發(fā)光子系統(tǒng)812的單個的半導(dǎo)體裝置819 (例如LED裝置)。例如，控制器814可以控制第一組的一個或多個單個的LED裝置發(fā)射具有第一強(qiáng)度、波長等的光線，并且控制第二組的一個或多個單個的LED裝置發(fā)射具有不同的強(qiáng)度、波長等的光線。第一組的一個或多個單個LED裝置可以位于相同的半導(dǎo)體裝置線性陣列820中，或者可以來自多個半導(dǎo)體裝置線性陣列820，該多個半導(dǎo)體裝置線性陣列820來自多個照明系統(tǒng)800。也可以通過來自其它照明系統(tǒng)中的其它半導(dǎo)體裝置線性陣列的控制器814獨(dú)立地控制半導(dǎo)體裝置線性陣列820。例如，可以控制第一線性陣列的半導(dǎo)體裝置發(fā)射具有第一強(qiáng)度、波長等的光線，并且可以控制另一個照明系統(tǒng)中的第二線性陣列的半導(dǎo)體裝置發(fā)射具有第二強(qiáng)度、波長等的光線。
[0060]作為另一種實(shí)施例，在第一設(shè)定條件下(例如，用于特定的工件、光反應(yīng)、和/或操作條件的設(shè)定)，控制器814可以操作照明系統(tǒng)810來執(zhí)行第一控制策略，而在第二設(shè)定條件下(例如，用于特定的工件、光反應(yīng)、和/或操作條件的設(shè)定)，控制器814可以操作照明系統(tǒng)810來執(zhí)行第二控制策略。如上所述，第一控制策略可以包括操作第一組的一個或多個單個的半導(dǎo)體裝置(例如，LED裝置)發(fā)射具有第一強(qiáng)度、波長等的光線，而第二控制策略可以包括操作第二組的一個或多個單個的LED裝置發(fā)射具有第二強(qiáng)度、波長等的光線。第一組LED裝置可以與第二組LED裝置相同的LED裝置組，并且可以包括一個或多個LED裝置陣列，或者可以為與第二組LED裝置不同的LED裝置組，但是該不同的LED裝置組可以包括來自第二組的一個或多個LED裝置的子集。
[0061]冷卻子系統(tǒng)818可以執(zhí)行管理發(fā)光子系統(tǒng)812的熱性能。例如，冷卻子系統(tǒng)818可以用于冷卻發(fā)光子系統(tǒng)812，更具體地，用于冷卻半導(dǎo)體裝置819。例如，冷卻子系統(tǒng)818可以包括空氣或其它流體(例如，水)冷卻系統(tǒng)。冷卻子系統(tǒng)818還可以包括冷卻元件，例如連接至半導(dǎo)體裝置819或該半導(dǎo)體裝置線性陣列或者連接至耦合光學(xué)系統(tǒng)830的散熱片。例如，冷卻子系統(tǒng)可以包括在耦合光學(xué)系統(tǒng)830上吹動冷卻空氣，其中，耦合光學(xué)系統(tǒng)830設(shè)置有外部散熱翅片，以增加熱傳遞。冷卻子系統(tǒng)818還可以包括一個或多個導(dǎo)流裝置122和/或一個或多個進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190。如上所述，導(dǎo)流裝置122可以有助于將被消散的熱量和/或被加熱的空氣沿遠(yuǎn)離發(fā)光方向111的導(dǎo)流方向133導(dǎo)離殼體102，例如，導(dǎo)流方向133至少90°地遠(yuǎn)離發(fā)光方向111。如上所述，進(jìn)氣導(dǎo)流裝置190可以有助于將進(jìn)入的空氣通過進(jìn)氣口 103導(dǎo)入殼體102中，其中，進(jìn)入的空氣從遠(yuǎn)離發(fā)光方向111且遠(yuǎn)離可固化的工件表面或工件826的方向被引導(dǎo)。
[0062]照明系統(tǒng)810可以用于多種應(yīng)用。具體實(shí)施例包括但不限于從油墨印到DVD的制作和平版印刷的固化應(yīng)用。其中使用照明系統(tǒng)810的應(yīng)用可以具有相關(guān)的操作參數(shù)。也就是說，應(yīng)用可以具有以下相關(guān)的操作參數(shù):一個或多個水平的輻射功率的供應(yīng)、所處于的一個或多個波長、實(shí)施的一個或多個時間段。為了正確地完成與應(yīng)用相關(guān)的光反應(yīng)，可以以一個或多個這些參數(shù)(和/或用于的特定時間或時間段)的一個或多個預(yù)定水平或以高于該一個或多個預(yù)定水平的水平將光學(xué)功率傳遞至工件826或工件826附近。
[0063]為了遵循預(yù)定的應(yīng)用參數(shù)，可以按照與應(yīng)用參數(shù)(例如，溫度、光譜分布和輻射功率)相關(guān)的多個特性操作提供輻射輸出824的半導(dǎo)體裝置819。與此同時，除了別的之外，半導(dǎo)體裝置819可以具有與半導(dǎo)體裝置的制造相關(guān)的特定的操作規(guī)范，并且可以遵循該操作規(guī)范以防止裝置損毀以及/或者預(yù)先阻止裝置的退化。照明系統(tǒng)810的其它部件也可以具有相關(guān)的操作規(guī)范。除參數(shù)規(guī)范之外，這些規(guī)范可以包括操作溫度和施加的電功率的范圍(例如，最大值和最小值)。
[0064]相應(yīng)地，照明系統(tǒng)810可以支持應(yīng)用參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。此外，照明系統(tǒng)810可以用于監(jiān)測半導(dǎo)體裝置819，包括它們各自的特性和規(guī)范。此外，照明系統(tǒng)810還可以用于監(jiān)測照明系統(tǒng)810的選擇的其它部件，包括它們的特性和規(guī)范。
[0065]提供這樣的監(jiān)測能夠檢驗(yàn)系統(tǒng)的正確操作，從而能夠可靠地評估照明系統(tǒng)810的操作。例如，照明系統(tǒng)810可以關(guān)于一個或多個應(yīng)用參數(shù)(例如，溫度、光譜分布、輻射功率等)、任意部件的與這些參數(shù)相關(guān)的特性和/或任意部件的各自的操作規(guī)范錯誤地操作。監(jiān)測的提供可以是響應(yīng)式的，并且可以根據(jù)由控制器814接收的來自一個或多個系統(tǒng)的部件的數(shù)據(jù)實(shí)施監(jiān)測。
[0066]監(jiān)測還可以支持系統(tǒng)操作的控制。例如，可以通過控制器814執(zhí)行控制策略，控制器814接收并響應(yīng)來自一個或多個系統(tǒng)元件的數(shù)據(jù)。如上所述的這種控制策略可以直接執(zhí)行(例如，以基于涉及部件操作的數(shù)據(jù)通過指向部件的控制信號控制部件的方式)或間接執(zhí)行(例如，以通過指向其它部件的調(diào)節(jié)操作的控制信號控制部件的操作的方式)。作為一種實(shí)施例，可以通過指向電源816的控制信號或者通過指向冷卻子系統(tǒng)818的控制信號間接地調(diào)節(jié)半導(dǎo)體裝置的輻射輸出，所述指向電源816的控制信號調(diào)節(jié)施加至發(fā)光子系統(tǒng)812的電力，所述指向冷卻系統(tǒng)818的控制信號調(diào)節(jié)施加至發(fā)光子系統(tǒng)812的冷卻。
[0067]控制策略可以執(zhí)行為能夠使系統(tǒng)正確操作和/或增強(qiáng)系統(tǒng)的正確操作和/或應(yīng)用性能。在更具體的實(shí)施例中，控制可以執(zhí)行為能夠使線性陣列的輻射輸出和它的操作溫度之間達(dá)到平衡和/或增強(qiáng)該平衡，從而例如防止將半導(dǎo)體裝置819加熱至超過它們的規(guī)范，并且還能夠防止將充足的輻射能量引導(dǎo)至工件826，以例如實(shí)施應(yīng)用的光反應(yīng)。
[0068]在一些應(yīng)用中，高輻射功率可以傳送至工件826。相應(yīng)地，可以使用發(fā)光半導(dǎo)體裝置線性陣列820實(shí)施發(fā)光子系統(tǒng)812。例如，可以使用高密度的發(fā)光二極管(LED)陣列實(shí)施發(fā)光子系統(tǒng)812。雖然可以使用LED陣列，并且在此詳細(xì)描述了 LED陣列，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的原理的情況下，可以使用其他發(fā)光技術(shù)實(shí)施半導(dǎo)體裝置819及其線性陣列820，其他發(fā)光技術(shù)的實(shí)施例包括但不限于有機(jī)LED、激光二極管、以及其它半導(dǎo)體激光器。
[0069]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上公開的照明模塊的變型以及它的其它特征和功能或替代方式可以被符合要求地結(jié)合到許多其它不同的系統(tǒng)、方法或應(yīng)用中。例如，將空氣或熱量從照明模塊中導(dǎo)出的方法可以使用任一或多個以上公開的導(dǎo)流裝置。并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員隨后可能做出的多種目前未預(yù)見或未預(yù)料到的替代、修改、變型或改進(jìn)將視為包含在以下的權(quán)利要求中。因此，雖然已經(jīng)對用于具有導(dǎo)流裝置的照明模塊的方法和設(shè)備的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但是到目前為止，除了以下權(quán)利要求中闡述的之外，并不意味著將這些特定的參考視作對本發(fā)明范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種照明模塊，包括: 一系列發(fā)光兀件； 散熱器，該散熱器熱耦合至所述一系列發(fā)光元件； 殼體，該殼體容納所述一系列發(fā)光兀件； 第一熱出口，該第一熱出口從所述殼體的第一側(cè)且與所述散熱器相鄰地開口 ；以及 第一導(dǎo)流裝置，該第一導(dǎo)流裝置固定于所述殼體并且在所述第一熱出口上延伸，所述第一導(dǎo)流裝置成形為引導(dǎo)熱量沿導(dǎo)流方向遠(yuǎn)離所述第一熱出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明模塊，其中，所述一系列發(fā)光元件定位成與所述殼體的前窗口相鄰并且面向該前窗口，并且其中，所述一系列發(fā)光元件沿發(fā)光方向通過所述前窗口發(fā)射光線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明模塊，其中，所述第一導(dǎo)流裝置包括導(dǎo)流面，該導(dǎo)流面包括彎曲部和直線部，所述彎曲部在連接端從所述第一熱出口向外延伸，并且沿所述導(dǎo)流方向朝向所述彎曲部的導(dǎo)流端彎曲，所述直線部從所述導(dǎo)流端朝向所述導(dǎo)流方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的照明模塊，其中，所述導(dǎo)流方向至少90°地遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明模塊，其中，所述導(dǎo)流方向包括與所述發(fā)光方向相反的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明模塊，其中，所述第一導(dǎo)流裝置包括連接面，所述連接面從所述導(dǎo)流面朝向所述殼體延伸，以用于將所述第一導(dǎo)流裝置圍繞所述第一熱出口的周緣可拆卸地連接至所述殼體的所述第一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明模塊，其中，所述連接面包括一個或多個翼片，其中，所述殼體包括一個或多個槽，該一個或多個槽與所述第一熱出口相鄰并且與所述一個或多個翼片相對應(yīng)，并且其中，通過所述一個或多個翼片插入所述一個或多個槽，所述第一導(dǎo)流裝置可拆卸地連接至所述殼體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明模塊，其中，所述連接面和所述殼體的所述第一側(cè)之間可密封地設(shè)置有墊圈，該墊圈圍繞所述第一熱出口的所述周緣延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明模塊，其中，所述第一側(cè)包括與所述殼體的前側(cè)不同的所述殼體的側(cè)部，所述殼體的所述前側(cè)限定所述前窗口。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明模塊，還包括進(jìn)氣開口和進(jìn)氣導(dǎo)流裝置，所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置固定于所述殼體并且在所述進(jìn)氣開口上延伸，所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置形成為將空氣沿進(jìn)氣方向?qū)α鬟M(jìn)入所述殼體中，并且所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置包括進(jìn)氣導(dǎo)流開口，其中，進(jìn)氣導(dǎo)流開口面向遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向的方向開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照明模塊，其中，所述進(jìn)氣導(dǎo)流裝置包括進(jìn)氣導(dǎo)流面，該進(jìn)氣導(dǎo)流面包括彎曲進(jìn)氣部和直線進(jìn)氣部，所述彎曲進(jìn)氣部從所述進(jìn)氣開口向外延伸并且朝向所述進(jìn)氣導(dǎo)流開口彎曲，所述直線進(jìn)氣部從所述彎曲進(jìn)氣部朝向所述進(jìn)氣導(dǎo)流開口延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的照明模塊，其中，所述進(jìn)氣導(dǎo)流開口至少90°地遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向。
13.—種照明模塊,包括: 一系列發(fā)光兀件； 散熱器，該散熱器熱耦合至所述一系列發(fā)光元件； 殼體，該殼體容納所述一系列發(fā)光兀件，所述一系列發(fā)光兀件沿發(fā)光方向穿過所述殼體的窗口發(fā)射光線； 一個或多個開口，該一個或多個開口位于所述殼體中并定位成與所述散熱器相鄰；以及 一個或多個導(dǎo)流裝置，該一個或多個導(dǎo)流裝置與所述一個或多個開口相對應(yīng)，所述一個或多個導(dǎo)流裝置固定于所述殼體并且在所述一個或多個開口上延伸，所述一個或多個導(dǎo)流裝置成形為: 引導(dǎo)空氣從導(dǎo)流方向進(jìn)入所述照明模塊，并且 引導(dǎo)空氣沿所述導(dǎo)流方向排出所述照明模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明模塊，其中，所述一個或多個導(dǎo)流裝置中的每一者包括導(dǎo)流面，該導(dǎo)流面包括彎曲部和直線部，所述彎曲部從與所述一個或多個導(dǎo)流裝置相對應(yīng)的所述一個或多個開口向外延伸并且朝向所述導(dǎo)流方向彎曲，所述直線部從所述彎曲部朝向所述導(dǎo)流方向延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明模塊，其中，所述導(dǎo)流方向至少90°地遠(yuǎn)離所述發(fā)光方向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的照明模塊，其中，所述一個或多個導(dǎo)流裝置中的每一者包括連接面，該連接面從所述導(dǎo)流面朝向所述殼體延伸，以用于將所述一個或多個導(dǎo)流裝置圍繞所述一個或多個開口的周緣可拆卸地連接至所述殼體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明模塊，其中，所述連接面包括一個或多個翼片，其中，所述殼體包括一個或多個槽，該一個或多個槽與所述一個或多個開口相鄰并且與所述一個或多個翼片相對應(yīng)，并且其中，通過所述一個或多個翼片插入所述一個或多個槽，所述一個或多個導(dǎo)流裝置可拆卸地連接。
【文檔編號】F21V29/00GK204100188SQ201390000279
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】G·R·蒂爾 申請人:鋒翔科技公司