本實(shí)用新型涉及紫外檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種光強(qiáng)智能控制的紫外LED設(shè)備。

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背景技術(shù)：
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紫外光固化是一種綠色環(huán)保的新型高科技產(chǎn)業(yè)，主要應(yīng)用于UV膠水、油墨固化等行業(yè)，當(dāng)前主要分為傳統(tǒng)紫外汞燈和紫外LED。固化是利用電磁輻射(如紫外線UV或電子束EB照射涂層)，產(chǎn)生輻射聚合、輻射交聯(lián)等反應(yīng)。迅速將低分子量物質(zhì)轉(zhuǎn)變成高分子量產(chǎn)物的化學(xué)過程，體系中不含溶劑或含極少量溶劑，輻照后液膜幾乎100％固化，因而VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)排放量很低。上世紀(jì)60年代末汞燈的出現(xiàn)拉開了UV固化史的序幕，以汞燈為光源的紫外固化設(shè)備發(fā)展了近百年。21世紀(jì)初，隨著LED固體光源技術(shù)的發(fā)展，UV固化進(jìn)入到LED光源時(shí)代，在提供穩(wěn)定單一波長的UV光外，還因具有傳統(tǒng)汞燈不具備的，環(huán)保，節(jié)能，壽命長，無熱輻射，設(shè)備小型化等特點(diǎn)，而越來越受到業(yè)界的關(guān)注。短短幾年時(shí)間，UV-LED固化設(shè)備也從點(diǎn)光源起步，發(fā)展到線光源，面光源，無線便攜式光源等多分支，多用途，以應(yīng)對(duì)各種固化場合的需要。

無論對(duì)于何種紫外固化光源，輻射照度的高低直接決定了生產(chǎn)效率，固化產(chǎn)品的品質(zhì)甚至工藝制成；但是在使用過程中，紫外光源會(huì)出現(xiàn)各種各樣的使用故障，長時(shí)間使用會(huì)出現(xiàn)衰減等問題；因此，輻射照度的檢測(cè)和紫外光源光強(qiáng)控制是必不可少的，也是生產(chǎn)工藝延續(xù)的保證。UV LED的光源為光強(qiáng)控制帶來方便性和可行性。

目前，現(xiàn)有紫外固化光源大多屬于離線強(qiáng)度調(diào)整，即在產(chǎn)線停止生產(chǎn)時(shí)，使用第三方檢測(cè)儀器對(duì)紫外固化設(shè)備的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)整并定期記錄，確保產(chǎn)品穩(wěn)定性。根據(jù)其使用情況，主要存在以下缺點(diǎn)：

(1)現(xiàn)有UV設(shè)備需要另外配備第三方光強(qiáng)檢測(cè)儀器，并且只能夠在產(chǎn)品停止生產(chǎn)的情況下檢測(cè)，定期記錄數(shù)據(jù)，成本上升同時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力；

(2)對(duì)于設(shè)備運(yùn)行過程中遇到的輻射強(qiáng)度突然降低或衰減等問題，不能及時(shí)反饋，存在較大隱患；即使檢測(cè)出來，但由于LED自身衰減或驅(qū)動(dòng)衰減等不可逆原因時(shí)，只能進(jìn)行更換，增加了成本；

(3)不具備溫度檢測(cè)和計(jì)時(shí)功能，缺少對(duì)制程的控制力。

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種光強(qiáng)智能控制的紫外LED設(shè)備，能夠?qū)鈴?qiáng)進(jìn)行自檢和控制，確保了設(shè)備光強(qiáng)恒定，且降低了成本，使用非常安全、可靠。

為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種光強(qiáng)智能控制的紫外LED設(shè)備，包括UV LED光源燈箱1，所述UV LED光源燈箱1中集成有光強(qiáng)檢測(cè)模塊2以及溫度檢測(cè)模塊3，所述光強(qiáng)檢測(cè)模塊2的輸出端連接運(yùn)放器4，所述運(yùn)放器4、溫度檢測(cè)模塊3的輸出端分別連接單片機(jī)控制模塊5的輸入端，所述單片機(jī)控制模塊5的輸出端與PWM調(diào)制器6的輸入端相連，所述PWM調(diào)制器6的輸出端連接UV LED光源燈箱1的LED驅(qū)動(dòng)板7，所述LED驅(qū)動(dòng)板7的輸出端連接UV LED光源。

所述光強(qiáng)檢測(cè)模塊2為UV光敏傳感器，所述溫度檢測(cè)模塊3為溫度傳感器。

所述PWM調(diào)制器6的輸出端連接有蜂鳴報(bào)警器8。

所述單片機(jī)控制模塊5的輸出端連接有用于實(shí)時(shí)顯示光強(qiáng)數(shù)值的數(shù)顯板，所述數(shù)顯板上設(shè)有用于顯示報(bào)警代碼的數(shù)顯窗口，所述數(shù)顯窗口通過RS485通訊連接上位機(jī)9。

所述UV LED光源燈箱1上形成有LED曝光區(qū)域12，所述光強(qiáng)檢測(cè)模塊2、溫度檢測(cè)模塊3設(shè)于LED曝光區(qū)域12處，所述UV LED光源燈箱1一側(cè)安裝有散熱風(fēng)機(jī)13。

所述數(shù)顯板為人機(jī)界面14，所述人機(jī)界面14內(nèi)部設(shè)有對(duì)UV LED光源燈箱1工作時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)模塊。

所述UV LED光源燈箱1上設(shè)有支持外部信號(hào)輸入、觸發(fā)、報(bào)警輸出的I/O端口15。

本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型自帶光強(qiáng)檢測(cè)和調(diào)整功能，可對(duì)光強(qiáng)進(jìn)行自檢：當(dāng)光強(qiáng)超過或低于設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可內(nèi)部自行調(diào)整輸入功率，確保設(shè)備光強(qiáng)恒定，簡化了工藝檢測(cè)流程，并可免配第三方檢測(cè)儀表，降低了成本；

(2)本實(shí)用新型配合全自動(dòng)或半自動(dòng)產(chǎn)品使用，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)輻射照度、燈箱溫度，出現(xiàn)異常及時(shí)反饋并報(bào)警輸出，確保產(chǎn)品制程穩(wěn)定性，并具有計(jì)時(shí)功能，有助于控制產(chǎn)線制程；

(3)本實(shí)用新型光強(qiáng)達(dá)到最大上限值時(shí)，如還不能符合設(shè)定要求，則可輸出對(duì)應(yīng)報(bào)警反饋，使用非常安全、可靠。

[附圖說明]

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；

圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、UV LED光源燈箱 2、光強(qiáng)檢測(cè)模塊 3、溫度檢測(cè)模塊 4、運(yùn)放器 5、單片機(jī)控制模塊 6、PWM調(diào)制器 7、LED驅(qū)動(dòng)板 8、蜂鳴報(bào)警器 9、上位機(jī) 12、LED曝光區(qū)域 13、散熱風(fēng)機(jī) 14、人機(jī)界面 15、I/O端口 16、220V AC輸入端口。

[具體實(shí)施方式]

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作以下進(jìn)一步說明：

如附圖所示，本實(shí)用新型包括：UV LED光源燈箱1，UV LED光源燈箱1中集成有光強(qiáng)檢測(cè)模塊2以及溫度檢測(cè)模塊3，光強(qiáng)檢測(cè)模塊2為UV光敏傳感器，溫度檢測(cè)模塊3為溫度傳感器，光強(qiáng)檢測(cè)模塊2的輸出端連接運(yùn)放器4，運(yùn)放器4、溫度檢測(cè)模塊3的輸出端分別連接單片機(jī)控制模塊5的輸入端，單片機(jī)控制模塊5的輸出端與PWM調(diào)制器6的輸入端相連，PWM調(diào)制器6的輸出端連接UV LED光源燈箱1的LED驅(qū)動(dòng)板7，LED驅(qū)動(dòng)板7的輸出端連接UV LED光源。

其中，PWM調(diào)制器6的輸出端連接有蜂鳴報(bào)警器8。單片機(jī)控制模塊5的輸出端連接有用于實(shí)時(shí)顯示光強(qiáng)數(shù)值的數(shù)顯板，數(shù)顯板上設(shè)有用于顯示報(bào)警代碼的數(shù)顯窗口，數(shù)顯窗口通過RS485通訊連接上位機(jī)9；數(shù)顯板為人機(jī)界面14，人機(jī)界面14內(nèi)部設(shè)有對(duì)UV LED光源燈箱1工作時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)模塊。該設(shè)備的光強(qiáng)報(bào)警、溫度報(bào)警、超時(shí)報(bào)警均通過蜂鳴報(bào)警器輸出，并在人機(jī)界面上會(huì)有對(duì)應(yīng)報(bào)警代碼輸出。UV LED光源燈箱1上形成有LED曝光區(qū)域12，光強(qiáng)檢測(cè)模塊2、溫度檢測(cè)模塊3設(shè)于LED曝光區(qū)域12處，UV LED光源燈箱1一側(cè)安裝有散熱風(fēng)機(jī)13；UV LED光源燈箱1上設(shè)有支持外部信號(hào)輸入、觸發(fā)、報(bào)警輸出的I/O端口15。

本實(shí)用新型中，UV LED光源燈箱中集成UV光敏傳感器、溫度傳感器，并使用單片機(jī)控制系統(tǒng)；UV光敏傳感器接受紫外光，通過運(yùn)放器將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)運(yùn)算后與預(yù)設(shè)的輻射強(qiáng)度對(duì)比，如果LED光源的輻射強(qiáng)度發(fā)生一定的變化，控制系統(tǒng)將通過PWM控制LED驅(qū)動(dòng)板輸出電流，使LED發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)或減弱；控制系統(tǒng)重新檢測(cè)光源強(qiáng)度，重復(fù)上述過程，使紫外輻射強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的強(qiáng)度。但通過PWM無法使紫外輻射強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的強(qiáng)度，如PWM已達(dá)100％，則控制系統(tǒng)發(fā)出異常報(bào)警，需要人工干預(yù)處理。同時(shí)光強(qiáng)數(shù)值也可以在數(shù)顯板上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，熱敏傳感器同理，計(jì)時(shí)功能單片機(jī)本身具備。當(dāng)有異常報(bào)警時(shí)，控制系統(tǒng)將對(duì)應(yīng)的報(bào)警代碼顯示到數(shù)顯窗口，同時(shí)給出干接點(diǎn)信號(hào)，NO或NC(常開或常閉)，該信號(hào)可以通過I/O端口和上位機(jī)連接；同時(shí)支持RS485通訊，控制系統(tǒng)可以將報(bào)警代碼和信號(hào)直接傳遞給上位機(jī)。

如附圖2所示，為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以外置式為例，其工作原理為：

當(dāng)設(shè)備接入220V AC時(shí)，閉合電源開關(guān)，散熱風(fēng)機(jī)開始工作，方可啟動(dòng)LED；在待機(jī)狀態(tài)下，通過人機(jī)界面調(diào)節(jié)工作功率百分比，可以使LED燈的輻射強(qiáng)度變化；在工藝產(chǎn)線初次使用時(shí)，可以根據(jù)工藝要求設(shè)定初始光強(qiáng)值；設(shè)定完成后啟動(dòng)LED，光強(qiáng)檢測(cè)模塊會(huì)對(duì)設(shè)備實(shí)際光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)；當(dāng)光強(qiáng)超過或低于設(shè)定值時(shí)，DC驅(qū)動(dòng)板調(diào)整PWM來調(diào)節(jié)光強(qiáng)；當(dāng)PWM調(diào)整到最大，光強(qiáng)仍不能滿足要求時(shí)，通過人機(jī)界面輸出對(duì)應(yīng)報(bào)警代碼，同時(shí)蜂鳴報(bào)警器報(bào)警；在調(diào)整光強(qiáng)的同時(shí)，溫度檢測(cè)模塊兼顧溫度情況，確保燈箱溫度不會(huì)超過預(yù)設(shè)值，系統(tǒng)散熱良好；在人機(jī)界面內(nèi)部配有計(jì)時(shí)模塊，可對(duì)燈箱工作時(shí)間計(jì)時(shí)，方便追蹤定期維護(hù)保養(yǎng)。本實(shí)用新型所述的設(shè)備I/O端口支持外部信號(hào)輸入、觸發(fā)、報(bào)警輸出等，可以和客戶全自動(dòng)或半自動(dòng)產(chǎn)品線搭載使用。

本實(shí)用新型并不受上述實(shí)施方式的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。