本發(fā)明屬于LED UV固化設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

LED UV是LED的一種，是單波長(zhǎng)的不可見(jiàn)光，一般在400nm以下。主要有365nm和395nm。UV膠固化一般使用365nm波長(zhǎng)。通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)使LED UV能發(fā)出一個(gè)完整連續(xù)紫外光帶，滿足封邊，印刷等領(lǐng)域的生產(chǎn)需要。線光源有超長(zhǎng)的壽命、冷光源、無(wú)熱輻射、壽命不受開(kāi)閉次數(shù)影響、能量高、照射均勻提高生產(chǎn)效率，不含有毒物物質(zhì)比傳統(tǒng)的光源更安全、更環(huán)保。

現(xiàn)有技術(shù)中的LED UV固化裝置，都是相對(duì)應(yīng)較為固定的操作，其固化功率固定輸出，不能任意調(diào)節(jié)輸出的功率，光源照射部分只能進(jìn)行整段控制，不能在單段光源里面進(jìn)行分區(qū)域的操作控制，這就造成了LED UV燈在固化全過(guò)程需整段啟動(dòng)，這就使無(wú)需固化部分的LED UV燈產(chǎn)生了不必要的浪費(fèi)，長(zhǎng)期如此，LED UV燈珠的壽命會(huì)大打折扣，除此之外，現(xiàn)有的LED UV固化裝置還存在無(wú)法接入自動(dòng)化設(shè)備和無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的缺點(diǎn)。鑒于此，本發(fā)明提供一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置及控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置及控制方法，該裝置能實(shí)現(xiàn)以在線變頻、獨(dú)立分段控制的模式去控制光源每個(gè)區(qū)域的一個(gè)輸出參數(shù)對(duì)應(yīng)的輸出光功率的變化。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置，包括LED UV固化器和控制器，所述控制器包括：

中央處理器，用于數(shù)據(jù)處理；

自動(dòng)化接入模塊，用于接入外部變頻信號(hào)以及將變頻信號(hào)發(fā)送給中央處理器處理；

驅(qū)動(dòng)模塊，用于驅(qū)動(dòng)和分段獨(dú)立控制所述LED UV固化器以及在接收所述中央處理器發(fā)出的變頻信號(hào)后驅(qū)動(dòng)所述LED UV固化器進(jìn)行變頻；

網(wǎng)絡(luò)接入模塊，用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換；

觸摸屏，用于發(fā)送變頻信號(hào)給中央處理器處理。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述LED UV固化器包括UV-LED燈管，所述UV-LED燈管嵌裝于UV-LED保護(hù)蓋，所述UV-LED保護(hù)蓋為冷卻風(fēng)道，所述UV-LED保護(hù)蓋的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔，所述UV-LED保護(hù)蓋的下方安裝水冷槽，所述水冷槽的兩端設(shè)置有進(jìn)水孔，所述冷水槽下方安裝UV-LED布線槽蓋，所述水冷槽和所述UV-LED布線槽之間設(shè)置有UV-LED布線槽。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述LED UV固化器中設(shè)置有溫度監(jiān)控模塊、光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊和LED照射模塊，所述溫度監(jiān)控模塊、光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊和LED照射模塊均電性連接所述控制器。

本發(fā)明還提供了上述分段獨(dú)立控制的控制方法。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，提供了上述變頻及分段式控制LED-UV固化裝置的控制方法，采用可獨(dú)立編碼的方式，把一組LED UV固化器的UV-LED燈管按區(qū)域編碼成多個(gè)數(shù)字區(qū)域，每個(gè)區(qū)域案獨(dú)立的編碼作為控制，使得觸摸屏或者外部網(wǎng)絡(luò)通訊可以對(duì)獨(dú)立開(kāi)關(guān)其中的區(qū)域。

有益效果：

1、實(shí)現(xiàn)工作中的功率變頻，減少不必要的電力資源浪費(fèi)。

2、獨(dú)立分段控制方式除了可最大化的達(dá)到省電節(jié)能的效果的同時(shí)，可以根據(jù)客戶產(chǎn)品的大小及數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)其所用的段數(shù)，從而使設(shè)備得到最大化使用。

3、照射中在線參數(shù)的修改可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)的情況下快速的修改生產(chǎn)的參數(shù)，提高生產(chǎn)的效率。

4、本變頻及分段式控制LEDUV固化裝置可以最大化的節(jié)省了電力的利用效率，以節(jié)能環(huán)保為首要的設(shè)計(jì)目的。

5、照射功率參數(shù)照射中在線自動(dòng)調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)。

6、工作中照射功率隨機(jī)自動(dòng)變頻功率輸出的實(shí)現(xiàn)。

7、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制及診斷的實(shí)現(xiàn)。

8、遠(yuǎn)程軟件升級(jí)的實(shí)現(xiàn)方法。

附圖說(shuō)明

圖1為一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置的LED UV固化器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置的控制器實(shí)施例示意圖；

圖3為一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置的控制器實(shí)施例示意圖；

圖4為一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置的控制器連接關(guān)系示意圖；

圖5為一種變頻及分段式控制LED-UV固定裝置的變頻接入和自動(dòng)化設(shè)備接入的接入關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步公開(kāi)本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置及控制方法的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地說(shuō)明。

實(shí)施例1：

請(qǐng)參照附圖1至5，本發(fā)明提供一種變頻及分段式控制LED-UV固化裝置，包括LED UV固化器1和控制器2，所述控制器2包括：

中央處理器，用于數(shù)據(jù)處理；該中央處理器的型號(hào)為STM32F103VCT6，該中央處理器作為主控芯片，可快速進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

自動(dòng)化接入模塊25，用于接入外部變頻信號(hào)以及將變頻信號(hào)發(fā)送給中央處理器處理；

如圖5所示，變頻控制的接入接口為從變頻控制端進(jìn)行變頻接入，自動(dòng)化設(shè)備的接入接口從PLC控制端進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備接入，從PLC讀取端進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備的讀取。

自動(dòng)化接入模塊25的實(shí)現(xiàn)：自動(dòng)化接入模塊主要擦次用了EL357光耦元件作為外部接入與內(nèi)部電路部分的連接，利用光電門(mén)原理及高速光柵碼盤(pán)原理的快速響應(yīng)特性，結(jié)合中央處理器的處理，實(shí)現(xiàn)快速的輸入輸出，所有信號(hào)的輸入輸出都實(shí)現(xiàn)了隔離，即使外部控制部分段位也不會(huì)影響到本設(shè)備的工作。

驅(qū)動(dòng)模塊21，用于驅(qū)動(dòng)和分段獨(dú)立控制所述LED UV固化器1以及在接收所述中央處理器發(fā)出的變頻信號(hào)后驅(qū)動(dòng)所述LED UV固化器1進(jìn)行變頻；

驅(qū)動(dòng)模塊21的實(shí)現(xiàn)：驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)了LED UV固化器1的LED驅(qū)動(dòng)、變頻驅(qū)動(dòng)、分段獨(dú)立開(kāi)關(guān)控制，LED驅(qū)動(dòng)部分使用德州儀器（TI）的DC/DC集成電路LM5116，此IC是高速BUCK型器件，具有穩(wěn)定的輸出能力，使得LED UV固化器1部分的LED驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定的輸出從而達(dá)到可靠的工作。

網(wǎng)絡(luò)接入模塊，用于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換；該網(wǎng)絡(luò)接入模塊包括信號(hào)輸入模塊26和輸出端口27。

網(wǎng)絡(luò)接入模塊的實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)接入模塊主要實(shí)現(xiàn)采用ENC28J60集成電路作為網(wǎng)絡(luò)主要硬件，該硬件ENC28J60符合IEEE802.3的全部規(guī)范，采用了一系列包括過(guò)濾機(jī)制對(duì)傳入數(shù)據(jù)包進(jìn)行限制，數(shù)據(jù)傳輸速高達(dá)10M/S，基于以上軟件基礎(chǔ)結(jié)合中央處理器以及相應(yīng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)診斷和遠(yuǎn)程升級(jí)。

觸摸屏24，用于發(fā)送變頻信號(hào)給中央處理器處理，該觸摸屏24可配合按鍵25進(jìn)行使用。

還包括系統(tǒng)電路保護(hù)模塊22、設(shè)備供電模塊23和用于反映工作狀態(tài)的指示燈28，系統(tǒng)電路保護(hù)模塊22用于系統(tǒng)電路的保護(hù)，設(shè)備供電模塊23用于控制器2各元件的供電。

如圖1所示，所述LED UV固化器1包括UV-LED燈管11，該UV-LED燈管11為光學(xué)系統(tǒng)二次配光透鏡，所述UV-LED燈管11嵌裝于UV-LED保護(hù)蓋12，所述UV-LED保護(hù)蓋12為冷卻風(fēng)道，該冷卻風(fēng)道可對(duì)燈管進(jìn)行冷卻，延長(zhǎng)了燈管的壽命，所述UV-LED保護(hù)蓋12的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔13，所述UV-LED保護(hù)蓋12的下方安裝水冷槽14，所述水冷槽14的兩端設(shè)置有進(jìn)水孔15，所述冷水槽14下方安裝UV-LED布線槽蓋16，所述水冷槽14和所述UV-LED布線槽16之間設(shè)置有UV-LED布線槽17，該LED UV固化器1采用超導(dǎo)材料制成，水冷槽14的設(shè)計(jì)巧妙利用熱學(xué)均勻分布原理，可使UV-LED燈珠模組均勻熱量分布，保證UV-LED燈管11的使用壽命。

如圖4所示，所述LED UV固化器1中設(shè)置有溫度監(jiān)控模塊、光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊和LED照射模塊，所述溫度監(jiān)控模塊、光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊和LED照射模塊均電性連接所述控制器。

本發(fā)明還提供了上述分段獨(dú)立控制的控制方法。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，提供了上述變頻及分段式控制LED-UV固化裝置的控制方法，采用可獨(dú)立編碼的方式，把一組LED UV固化器的UV-LED燈管按區(qū)域編碼成多個(gè)數(shù)字區(qū)域，每個(gè)區(qū)域案獨(dú)立的編碼作為控制，使得觸摸屏或者外部網(wǎng)絡(luò)通訊可以對(duì)獨(dú)立開(kāi)關(guān)其中的區(qū)域。

該分段獨(dú)立開(kāi)關(guān)控制方法結(jié)合了以上的驅(qū)動(dòng)電路，利用軟件控制硬件（LED驅(qū)動(dòng)）的方式，軟件的實(shí)現(xiàn)采用了可獨(dú)立編碼的方式，把一組照射頭的LED模塊按區(qū)域編碼成數(shù)字1、2、3、4、5、6（或更多）個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域按獨(dú)立的編碼作為控制，使得液晶操作或者外部網(wǎng)絡(luò)通訊可以對(duì)應(yīng)獨(dú)立開(kāi)關(guān)其中的區(qū)域，達(dá)到“分段獨(dú)立開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)”。

綜上所述，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)變頻控制，對(duì)于現(xiàn)有市面上的產(chǎn)品在線照射的并不能任意變化其中的輸出功率的情況，本發(fā)明的系統(tǒng)同時(shí)利用光電門(mén)原理及高速光柵碼盤(pán)原理的快速響應(yīng)特性，結(jié)合本裝置使用的高速處理器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速、精準(zhǔn)的獲取功率輸出變化信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在線輸出功率的情況下進(jìn)行不同功率的循環(huán)高速切換，滿足高速生產(chǎn)的需求，除此之外，還可實(shí)現(xiàn)照射中隨機(jī)變頻，本方法的實(shí)現(xiàn)鑒于設(shè)備運(yùn)行中的不確定性，可以根據(jù)客戶設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況自動(dòng)的適應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的角度達(dá)到照射強(qiáng)度的自動(dòng)變頻功能，在高速的場(chǎng)合可以更快速的適應(yīng)每種照射環(huán)境。

以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。