一种用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源

摘要

本发明公开了一种用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，其包括基板，基板上设置有若干发光模块；发光模块上集成有若干个紫外发光单体；紫外发光单体为LED紫外发光半导体，其发光的波长范围为200nm～450nm；发光模块通过导热胶固定在基板上；若干个紫外发光单体通过串联和并联的方式集成在发光模块上；若干发光模块通过串联和并联的方式固定在基板上，并加上盖板和侧板组成LED UV固化单元；本发明克服了传统UV汞灯的弊端，功率低，节约电能；不产生汞以及其他有害气体，避免对人体和环境造成伤害；所需电压低，避免产生生产安全问题；使用时无需预热，使用寿命长，可达25000～30000小时；因无高温，无需预热而不需要加装快门部件，减少了成产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源。 

背景技术

传统的溶剂型油墨印刷需经过风干或红外烘干的方式进行干燥，往往需要数分钟甚至数十小时的干燥时间，这样容易产生诸如粘脏等印刷质量问题。而采用UV(Ultraviolet，简称UV，即紫外线)油墨实施印刷，在紫外光的辐射下，数秒之内油墨就能迅速干燥固化，所获得的印刷品版面洁净、色彩饱和、图像精致、光泽度高，特别适应高速印刷，并且对各类承印材料具有良好的吸附和机械性能，因此，UV油墨印刷在如今得到了广泛的应用。UV油墨印刷一般是利用波长为200～450nm的紫外光作为辐射能源引发具有化学反应活性的液态印刷油墨快速转变为固态油墨。 

目前，传统的金卡、银卡、塑料片的印刷，对胶印机油墨的固化都是采用加入铁汞及其它有害气体的UV汞灯。然而，这种用于固化油墨的UV汞灯存在着以下问题：(1)在UV汞灯中，含有重金属的汞、铁及有害气体，其对大气污染、对人体及设备的伤害比较严重，危害操作人员的身体健康；(2)传统的UV汞灯，主要采用1500V-2000V高压驱动，正常为每支20KW左右，其转换成有用的对油墨起到固化效果的功率只有十分之一，并且必须预热，实用寿命只有1000小时左右，报废后灯管中的重金属水银、铁及加入其中的氩气对环境造成无可挽回的伤害；(3)UV汞灯需将管腔内的汞雾化后才能发出紫外线，温度需600℃以上，其中有用于UV油墨固化的紫外线只有15％-25％，有50％以上的红外线，放热量大，对印刷品环境、人体、设备都有很大危害(4)UV汞灯因其制作原因，灯管两头与灯管中间发光不均匀，造成印刷品UV油墨固化不均匀，严重时造成印刷品批量报废；(5)UV汞灯因其发光原理，不可根据UV油墨固化所需要的光谱及印刷幅面的长短调节所发出紫外线对UV油墨固化所需的光谱，不可调节印刷品UV油墨所需的固化幅面的长短，造成很大的能源浪费。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种温度低、无臭氧、节能减耗的用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源。 

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案： 

本发明一种用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，其包括基板，所述基板上设置有若干发光模块，所述发光模块上集成有若干个紫外发光半导体；所述紫外发光半导体为LED紫外发光器件，其发光的波长范围为200nm～450nm。 

进一步地，所述发光模块通过导热胶固定在所述基板上。 

进一步地，所述基板上的所述发光模块设置有30～50个。 

进一步地，若干个所述紫外发光单体通过串联和并联的方式集成在所述发光模块上。 

进一步地，若干所述发光模块通过串联和并联的方式固定在所述基板上，并加上盖板和侧板组成LED UV固化单元。 

进一步地，为了达到更好的固化效果和固化速度，所述紫外发光单体发光的波长设置为200nm～450nm。 

进一步地，所述基板上设置有通水孔，所述通水孔为长条状槽型，所述通水孔的截面为弧形或长方形，可以极大的增加通水的面积，冷却水的过水量相比现有技术的通水增加了数倍，因此LED UV光源再也不会因产生高温导致LED UV半导体损坏。 

本发明用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，采用两种模式。第一种是以紫外发光半导体组合成一个紫外线发光模块，再以模块组装成一个长形的紫外线对UV油墨的固化单元。此UV(紫外线)固化单元安装于胶印机色组之间及胶印机收纸前部分，起到UV(紫外线)对油墨的快速固化。 

第二种是以多个紫外发光半导体组成单个紫外线灯珠，再由单个紫外线灯珠组合成一个紫外线发光模块，再以紫外线发光模块组成一个长形的紫外线对UV油墨的固化单元。此UV(紫外线)固化单元安装于胶印机色组之间及胶印机收纸前部分，起到UV(紫外线)对UV油墨的快速固化(干燥)。 

本发明用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，采用能发出 200nm-450nm的半导体发光器件组装而成，采用串联和并联的方式组成一个模块，再有多个模块组成长方形的紫外线发光单元灯盘。可根据胶印机UV油墨的固化要求组装。用恒流驱动电源驱动，可根据印刷产品UV油墨所需的固化区域，调节LED UV灯发光的长短及发光功率。 

本发明用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，是将串联和并联的紫外线发光模块，用导热胶固定在能通水冷却的铝型材上面再次串联、并联后，两边加上侧板及盖板组装成LED UV灯盘，再将LED UV灯盘安装于胶印机色组之间，发光面对准印刷品的印刷面，使其UV油墨吸收正确的使其固化的紫外线光谱，迅速固化，达到固化要求，降低成本，提高胶印机对UV印刷产品的印刷效率。 

本发明提供的用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，由于紫外发光半导体的数量和发光模块的数量均可以调整，并且紫外发光半导体和发光模块均可以单独控制，因而可以根据印刷品的要求调节发光区域的长短，也可根据UV油墨所需的波长调节发光区域的长短，达到更好的油墨固化效果。 

LED用电量：单个发光体3W，经组合成一个UV(紫外线)固化单元其功率为4～5KW。传统的UV固化单元(汞灯)为21KW，每台胶印机(以6色机)需6个固化单元，传统的UV固化单元(汞灯)6*21KW需126KW，而LED UV用电量只需6*4～5KW(以6色机)需24～30KW，用LED UV固化单元每小时可比传统UV(汞灯)节省96～102KW。如每天按20小时计，每台胶印机用LED UV(紫外线)与传统的UV(汞灯)可节省2000度电。 

LED UV(紫外线)无重金属汞、铁，对大气无污染，而传统的UV(紫外线汞灯)其灯管内腔必须加入汞、铁、氩气等有毒气体及金属。其发光时需要高压、高温(1600V-2000V)等才能将灯管点亮，雾化所产生的高温对大气、人体、设备等都有害，而需要预热10分钟才能达到紫外线UV对油墨的固化要求。而LED UV(紫外线)则不需预热时间，点亮瞬间能达到紫外线对200nm-400nm UV油墨的固化要求。两者比较又可节省9.6度电/分钟。 

LED UV(紫外线)寿命特别长(大约25000小时-30000小时)。日常维护只需要更换损坏部分的发光体，不需全部更换，而传统的UV等(汞灯)的寿命只有800小时到1500小时，损坏就要整体更换新的UV灯(汞灯)，其中的重金 属汞及有害气体对环境造成无可估量的破坏。 

LED UV(紫外线)对UV油墨固化效率可达到60％-80％的有用光谱。只有5％左右的红外线、15％左右的其它杂光；而传统的紫外线UV灯(汞灯)对UV油墨固化效果有15％-20％有用光谱，其中有50％-60％的红外线、15％左右的其它杂光。 

本发明所达到的有益效果是： 

本发明提供的用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV紫外线光源，克服了传统UV汞灯的弊端，功率低，节约电能；不产生汞以及有害气体，避免对人体和环境造成伤害；所需电压低，避免产生生产安全问题；使用时无需预热，使用寿命长，可达25000～30000小时；因无高温，无需预热而不需要加装快门部件，减少成产成本。 

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中： 

图1是本发明的结构示意图； 

图2是发光模块的结构示意图； 

图3是基板的结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。 

如图1至图3所示，本发明一种用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，其包括基板1，所述基板1上设置有30～50个发光模块2，所述发光模块2上集成有若干个紫外发光半导体3；所述紫外发光单体3为LED紫外发光器件，其发光的波长范围为200nm～450nm。 

所述发光模块2通过导热胶固定在所述基板1上。 

若干个所述紫外发光半导体3通过串联和并联的方式集成在所述发光模块2上。 

若干所述发光模块2通过串联和并联的方式固定在所述基板1上，并加上盖板和侧板组成LED UV固化单元。 

所述基板1上设置有通水孔4，所述通水孔4为长条状槽型，所述通水孔4的截面为弧形或长方形，可以极大的增加通水的面积，冷却水的过水量相比现有技术的通水增加了数倍，因此LED UV光源再也不会因产生高温导致LED UV半导体过热爆裂。 

本发明用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV紫外线光源，采用两种模式。第一种是以紫外发光半导体组合成一个紫外线发光模块，再以模块组装成一个长形的紫外线对UV油墨的固化单元。此UV(紫外线)固化单元安装于胶印机色组之间及胶印机收纸前部分，起到UV(紫外线)对油墨的快速固化。 

第二种是以多个紫外发光半导体组成单个紫外线灯珠，再由单个紫外线灯珠组合成一个紫外线发光模块，再以紫外线发光模块组成一个长形的紫外线对UV油墨的固化单元。此UV(紫外线)固化单元安装于胶印机色组之间及胶印机收纸前部分，起到UV(紫外线)对UV油墨的快速固化(干燥)。 

本发明用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，采用能发出200nm-450nm的半导体发光器件组装而成，采用串联和并联的方式组成一个模块，再有多个模块组成长方形的紫外线发光单元灯盘。可根据胶印机UV油墨的固化要求组装。用恒流驱动电源驱动，可根据印刷产品UV油墨所需的固化区域，调节LED UV灯发光的长短及发光功率。 

本发明用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV光源，是将串联和并联的紫外线发光模块，用导热胶固定在能通水冷却的铝型材上面再次串联、并联后，两边加上侧板及盖板组装成LED UV灯盘，再将LED UV灯盘安装于胶印机色组之间，发光面对准印刷品的印刷面，使其UV油墨吸收正确的使其固化的紫外线光谱，迅速固化，达到固化要求，降低成本，提高胶印机对UV产品的印刷效率。 

本发明提供的用于单张纸胶印机UV油墨固化的LED UV紫外线光源，由于紫外发光单体的数量和发光模块的数量均可以调整，并且紫外发光单体和发光模块均可以单独控制，因而可以根据印刷品的要求调节发光区域的长短，也可根据UV油墨所需的波长调节发光区域的长短，达到更好的油墨固化效果。 

上表为本发明与传统的UV汞灯的对照图，由上表可以看出，本发明提供的用于单张纸胶印机油墨固化的LED UV光源，克服了传统UV汞灯的弊端，功率低，节约电能；不产生汞以及其他有害气体，避免对人体和环境造成伤害；电压为24V安全电压，避免产生生产安全问题；使用时无需预热，使用寿命长，可达25000～30000小时；因无高温，无需预热而不需要加装快门部件，减少成产成本。 

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。