本發(fā)明涉及uv固化燈具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高光強(qiáng)低溫節(jié)能uv燈箱。

背景技術(shù)：

隨著國家對(duì)環(huán)保節(jié)能的要求更加嚴(yán)格和執(zhí)行力度不斷加大，各行業(yè)針對(duì)各自產(chǎn)品所使用的各種涂料、膠粘劑被硬性要求改成水性或uv(即ultraviolet，紫外線)體系，因而uv固化燈具將會(huì)被更廣泛地投入使用。

目前uv固化基本上采用傳統(tǒng)有極uv燈管固化和leduv燈珠固化兩種方案。傳統(tǒng)有極uv燈管固化，具有高耗電、高溫、臭氧排放大等缺點(diǎn)。近幾年新開發(fā)出來的leduv燈珠固化與傳統(tǒng)有極uv燈管固化相比，具有低耗電、低溫、不產(chǎn)生臭氧等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是燈珠是單一波長，因此整套系統(tǒng)昂貴，而且需要使用專用的led固化涂料或膠粘劑。而國內(nèi)生產(chǎn)的led專用涂料較昂貴，產(chǎn)品極不穩(wěn)定，不僅在國內(nèi)，在國際上也只有高端電子產(chǎn)品才會(huì)使用。

目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)有極uv燈管采用風(fēng)冷或風(fēng)冷加水冷的冷卻方式。采用風(fēng)冷方式的傳統(tǒng)uv燈箱結(jié)構(gòu)如圖1所示，在uv燈管的下方設(shè)置有被固化物，上方設(shè)置有鋁型材燈罩及插取式鏡面鋁反射片，鋁型材燈罩及插取式鏡面鋁反射片上設(shè)置有抽風(fēng)口，uv燈管產(chǎn)生的紫外線及紅外線被鏡面鋁反射片反射回被固化物表面，風(fēng)從uv燈管的下方流向抽風(fēng)口，對(duì)鋁型材燈罩進(jìn)行冷卻。

傳統(tǒng)uv燈管每1kw的電光轉(zhuǎn)換率約為30％的uv光譜(200～420nm)，15％的可見光(420～700nm)及55％的紅外線(700～1100nm)，由此可見，大量的紅外線也被反射回被固化物表面。

風(fēng)冷方式是目前被大量采用的，它只是被動(dòng)冷卻，在燈罩不被烤熔的同時(shí)遮擋一下紫外線的外泄。

而風(fēng)冷加水冷的方式也只是在鋁型材燈罩上留有通水孔，將冷卻后的水不斷注入燈罩內(nèi)部降溫而已，并不能解決紅外線反射的問題。

風(fēng)冷加水冷方式通常用在膠印或凹印機(jī)上，由于有冷卻水管及水冷卻裝置，其系統(tǒng)復(fù)雜、龐大且更加耗電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高光強(qiáng)低溫節(jié)能uv燈箱，克服傳統(tǒng)有極uv燈管的缺點(diǎn)，同時(shí)放大其優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、高效、高光強(qiáng)、超低溫固化，結(jié)構(gòu)簡單小巧，而且方便更換uv燈管。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種高光強(qiáng)低溫節(jié)能uv燈箱，包括燈箱外罩，還包括置于所述燈箱外罩內(nèi)的燈箱內(nèi)罩，所述燈箱內(nèi)罩插入所述燈箱外罩上的凹槽固定，所述燈箱內(nèi)罩的內(nèi)罩側(cè)壁上沿長度方向均勻地開有若干注風(fēng)孔，所述燈箱內(nèi)罩的內(nèi)部設(shè)置有冷鏡，所述冷鏡上沿長度方向均勻地開有若干風(fēng)孔，所述燈箱內(nèi)罩的下方設(shè)置有熱鏡，所述燈箱內(nèi)罩沿長度方向的兩端設(shè)置有擋板，所述擋板的中部開有圓孔，uv燈管置于所述燈箱內(nèi)罩內(nèi)，所述uv燈管的兩端分別固定在所述擋板的圓孔內(nèi)，所述燈箱內(nèi)罩的頂部開有出風(fēng)口。

作為優(yōu)選，所述燈箱內(nèi)罩與熱鏡之間形成腔室區(qū)，所述內(nèi)罩側(cè)壁與燈箱外罩的外罩側(cè)壁之間形成冷風(fēng)區(qū)，所述燈箱內(nèi)罩的內(nèi)罩頂部與燈箱外罩的外罩頂部之間形成熱風(fēng)區(qū)。

作為優(yōu)選，所述腔室區(qū)包括五個(gè)區(qū)域，上冷鏡與內(nèi)罩側(cè)壁之間形成兩個(gè)上腔室區(qū)，下冷鏡與內(nèi)罩側(cè)壁之間形成兩個(gè)下腔室區(qū)，中間為中腔室區(qū)。

作為優(yōu)選，所述冷鏡包括所述上冷鏡和下冷鏡，所述上冷鏡和下冷鏡分別有兩塊，所述兩塊上冷鏡對(duì)稱固定在所述燈箱內(nèi)罩的上部，所述兩塊下冷鏡對(duì)稱固定在所述燈箱內(nèi)罩的下部。

作為優(yōu)選，所述上冷鏡為橢球柱面鏡或球面鏡，所述下冷鏡為平面鏡，所述兩塊下冷鏡呈倒“八”字形，所述兩塊下冷鏡的夾角為19°～38°。

作為優(yōu)選，所述兩塊下冷鏡的夾角為24°。

作為優(yōu)選，所述熱鏡為平面鏡、弧面鏡、平凸鏡或凸鏡。

作為優(yōu)選，所述燈箱內(nèi)罩比燈箱外罩在長度方向兩端各縮進(jìn)100mm，所述燈箱外罩凸出所述燈箱內(nèi)罩的一端底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述燈箱外罩的另一端連接高壓風(fēng)機(jī)。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)罩側(cè)壁上開的若干注風(fēng)孔比所述冷鏡上開的若干風(fēng)孔的總體截面面積大。

作為優(yōu)選，所述擋板的截面形狀為所述腔室區(qū)與熱風(fēng)區(qū)的截面形狀的組合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明通過冷鏡和熱鏡的組合以及燈箱外罩和燈箱內(nèi)罩的組合形成相對(duì)密閉的腔體，冷風(fēng)從注風(fēng)孔進(jìn)入，經(jīng)過風(fēng)孔進(jìn)入腔室區(qū)，然后從燈箱內(nèi)罩頂部的出風(fēng)口流出，高速流動(dòng)的冷風(fēng)帶走了腔室區(qū)內(nèi)uv燈管的大量熱量，因此燈箱下方的溫度僅有幾十℃，可實(shí)現(xiàn)超低溫固化。

2、冷鏡和熱鏡形成的腔室，將uv燈管所發(fā)出的全部uv光線(紫外線)經(jīng)冷鏡反射后從熱鏡透過，同時(shí)uv燈管下方所產(chǎn)生的紅外線又被熱鏡反射回去，再次分離紅外線與紫外線，所以透過熱鏡的紫外線非常密集，從而產(chǎn)生高光強(qiáng)，而透過的紅外線比目前市場(chǎng)上的傳統(tǒng)uv燈箱少了85％以上，因此燈箱下方的溫度非常低，低溫接近leduv燈珠固化。

3、由于采用了冷鏡和熱鏡的組合結(jié)構(gòu)與懸掛結(jié)構(gòu)，因此僅需一臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)即可實(shí)現(xiàn)冷卻的目的，省掉了冷卻水用的空壓機(jī)、大型冷水塔等龐大而耗電的附件，而且冷卻效果更好、更全面。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用風(fēng)冷方式的傳統(tǒng)uv燈箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的主視圖；

圖3為本發(fā)明的立體圖；

圖4為圖3中a部分的局部放大圖。

圖中，1-燈箱外罩，101-外罩頂部，102外罩側(cè)壁，103-進(jìn)風(fēng)口，2-燈箱內(nèi)罩，201-內(nèi)罩頂部，202-內(nèi)罩側(cè)壁，203-注風(fēng)孔，3-冷鏡，31-上冷鏡，32-下冷鏡，321-風(fēng)孔，4-熱鏡，5-熱風(fēng)區(qū)，6-uv燈管，7-冷風(fēng)區(qū)，8-腔室區(qū)，801-上腔室區(qū)，802-下腔室區(qū)，803-中腔室區(qū)，9-出風(fēng)口，10-鋁型材外罩，11-插取式鏡面鋁反射片，12-被固化物，13-紫外線及紅外線，14-風(fēng)流向，15-抽風(fēng)口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖2所示，本發(fā)明公開的一種高光強(qiáng)低溫節(jié)能uv燈箱，包括燈箱外罩1、置于燈箱外罩1內(nèi)的燈箱內(nèi)罩2、冷鏡3、熱鏡4和置于燈箱內(nèi)罩2內(nèi)的uv燈管6，燈箱內(nèi)罩2插入燈箱外罩1上的凹槽固定，燈箱內(nèi)罩2的內(nèi)罩側(cè)壁202上沿長度方向均勻地開有若干注風(fēng)孔203，燈箱內(nèi)罩2的內(nèi)部設(shè)置有冷鏡3，冷鏡3上沿長度方向均勻地開有若干風(fēng)孔303，燈箱內(nèi)罩2的下方設(shè)置有熱鏡4，燈箱內(nèi)罩2沿長度方向的兩端(即圖3中燈箱內(nèi)罩2的前端和后端)設(shè)置有擋板(圖中未示出)，擋板的中部開有圓孔，uv燈管6置于燈箱內(nèi)罩2內(nèi)，uv燈管6的兩端分別固定在擋板的圓孔內(nèi)，方便更換uv燈管，燈箱內(nèi)罩2的頂部開有出風(fēng)口9。

燈箱內(nèi)罩2與熱鏡4之間形成腔室區(qū)8，內(nèi)罩側(cè)壁202與燈箱外罩1的外罩側(cè)壁102之間形成冷風(fēng)區(qū)7，燈箱內(nèi)罩2的內(nèi)罩頂部201與燈箱外罩1的外罩頂部101之間形成熱風(fēng)區(qū)5。

腔室區(qū)8包括五個(gè)區(qū)域，上冷鏡301與內(nèi)罩側(cè)壁202之間形成兩個(gè)上腔室區(qū)801，下冷鏡302與內(nèi)罩側(cè)壁202之間形成兩個(gè)下腔室區(qū)802，中間為中腔室區(qū)803。

冷鏡3鍍有反射uv全波段、透射紅外線波段的光學(xué)石英片。冷鏡3包括上冷鏡301和下冷鏡302，上冷鏡301和下冷鏡302分別有兩塊，兩塊上冷鏡301對(duì)稱固定在燈箱內(nèi)罩2的上部，兩塊下冷鏡302對(duì)稱固定在燈箱內(nèi)罩2的下部。

上冷鏡301優(yōu)選為橢球柱面鏡，當(dāng)然也可用球面鏡代替。采用橢球柱面鏡時(shí)，橢球柱面鏡半長焦及半短焦的改變，均會(huì)改變焦距；采用球面鏡時(shí)，光強(qiáng)會(huì)變?nèi)酢Ｏ吕溏R302為平面鏡。

兩塊下冷鏡302呈倒“八”字形。為使uv燈管6得到高光強(qiáng)，提高uv燈管6的電光轉(zhuǎn)換率，通過光學(xué)建模試驗(yàn)，得到兩塊下冷鏡302的夾角α可為19°～38°，最佳夾角為24°，角度過大會(huì)導(dǎo)致光強(qiáng)變?nèi)酰嵌冗^小則會(huì)導(dǎo)致燈箱外罩1過大，不方便使用，當(dāng)角度小到一定程度(比如下冷鏡302設(shè)置在上冷鏡301的延長線的位置)時(shí)，光線的反射會(huì)很差。

熱鏡4鍍有透射紫外線全波段、反射紅外線波段的光學(xué)石英片。熱鏡4優(yōu)選為平面鏡，當(dāng)然也可以根據(jù)客戶要求改成弧面鏡或平凸鏡、凸鏡。熱鏡4的長度應(yīng)適中，其長度的改變將會(huì)造成燈距和焦距的改變，從而改變uv能量密度。

本發(fā)明公開的冷鏡3和熱鏡4的結(jié)構(gòu)及其組合方式以及燈箱內(nèi)罩2的結(jié)構(gòu)均為最佳實(shí)施例，采用其他結(jié)構(gòu)將會(huì)改變腔室區(qū)8的大小、形狀和數(shù)量，從而影響冷卻效果。

燈箱內(nèi)罩2比燈箱外罩1在長度方向兩端各縮進(jìn)大約100mm，其中燈箱外罩1凸出燈箱內(nèi)罩2的一端(即圖3中燈箱外罩1的前端)底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口103，燈箱外罩1的另一端(即圖3中燈箱外罩1的后端)連接高壓風(fēng)機(jī)(圖中未示出)。

內(nèi)罩側(cè)壁202上開的若干注風(fēng)孔203比冷鏡3上開的若干風(fēng)孔303的總體截面面積大。作為實(shí)施例一，可以將注風(fēng)孔203之間的間距與風(fēng)孔303之間的間距設(shè)為一樣，而將注風(fēng)孔203的孔徑開得比風(fēng)孔303的孔徑大一些，比如注風(fēng)孔203的孔徑設(shè)為6mm而風(fēng)孔303的孔徑設(shè)為5mm；作為實(shí)施例二，可以將注風(fēng)孔203和風(fēng)孔303的孔徑設(shè)為一樣，比如均為5mm，而將注風(fēng)孔203之間的間距設(shè)為2mm，將風(fēng)孔303之間的間距設(shè)為5mm；或者采用其他方式設(shè)置，只要注風(fēng)孔203比風(fēng)孔303的總體截面面積大即可。

擋板的截面形狀為腔室區(qū)8與熱風(fēng)區(qū)5的截面形狀的組合，當(dāng)擋板設(shè)置在燈箱內(nèi)罩2的兩端時(shí)，擋板可以將腔室區(qū)8和熱風(fēng)區(qū)5完全封住，而將冷風(fēng)區(qū)7露出來。

熱風(fēng)區(qū)5內(nèi)還可設(shè)置隔熱罩(圖中未示出)，用于隔絕熱量。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明，現(xiàn)說明其工作原理及過程：燈箱內(nèi)罩2的兩端設(shè)置有擋板，擋板將腔室區(qū)8和熱風(fēng)區(qū)5完全封住，而將冷風(fēng)區(qū)7露出來。啟動(dòng)燈箱內(nèi)罩2另一端的高壓風(fēng)機(jī)，冷風(fēng)從燈箱內(nèi)罩2一端的進(jìn)風(fēng)口103進(jìn)入，由于腔室區(qū)8和熱風(fēng)區(qū)5被擋板完全封住，冷風(fēng)只能流向冷風(fēng)區(qū)7。由于內(nèi)罩側(cè)壁202上開有若干注風(fēng)孔203，冷鏡3上開有若干風(fēng)孔303，冷風(fēng)從注風(fēng)孔203進(jìn)入兩個(gè)上腔室區(qū)801和兩個(gè)下腔室區(qū)802，并從風(fēng)孔303進(jìn)入中腔室區(qū)803。由于注風(fēng)孔203比風(fēng)孔303的總體截面面積大，冷風(fēng)從注風(fēng)孔203進(jìn)入上腔室區(qū)801和下腔室區(qū)802并從風(fēng)孔303出來時(shí)，每個(gè)腔室都由于注風(fēng)孔203面積大而風(fēng)孔303面積小形成負(fù)壓腔，從而使冷風(fēng)高速流動(dòng)，高速流動(dòng)的冷風(fēng)從風(fēng)孔303進(jìn)入中腔室區(qū)803，會(huì)快速冷卻冷鏡3，并在中腔室區(qū)803形成負(fù)壓腔。由于uv燈管6工作時(shí)其表面溫度高達(dá)700～800℃，冷風(fēng)高速流動(dòng)的同時(shí)帶走uv燈管6的大量熱量，變成熱風(fēng)，然后從燈箱內(nèi)罩2頂部的出風(fēng)口9進(jìn)入熱風(fēng)區(qū)5。高壓風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)區(qū)5中的熱風(fēng)抽走并被排出，從而完成整個(gè)過程。由于uv燈管6的大量熱量被帶走，因此燈箱下方的溫度僅有幾十℃，可實(shí)現(xiàn)超低溫固化。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。