本實用新型涉及一種油墨固化設(shè)備，具體涉及一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的LED UV固化光源采用LED發(fā)光燈珠或多個LED燈珠組成的發(fā)光模組，用導(dǎo)熱膠裝于通水的基板上，這種方式做成的LED發(fā)光設(shè)備，體積大，散熱不好，發(fā)光功率不高，透鏡易老化，無法進行二次光學(xué)設(shè)計，無法應(yīng)對高速輪轉(zhuǎn)印刷和單張膠印機的固化要求。

由于燈珠本身是由發(fā)光半導(dǎo)體芯片組成的發(fā)光結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致這種結(jié)構(gòu)有多層熱阻，散熱差，每個燈珠結(jié)構(gòu)占4*4mm大小的面積，即使緊密排列在一起發(fā)光強度也只能達到8W/cm²，無法滿足高速輪轉(zhuǎn)印刷的干燥需求；燈珠表面有硅膠或石英透鏡，單顆燈珠的發(fā)光角度分散，組成的模組面光源無法作二次光學(xué)聚焦，距被照射物距離在5cm以上時，光強衰減很大，無法滿足單張膠印機的固化需求，這些問題不是由于半導(dǎo)體的功率不夠，而是采用燈珠或燈珠模組設(shè)計的固化產(chǎn)品的工藝已經(jīng)到了極限。

原有輪轉(zhuǎn)商標(biāo)印刷機(速度在30-80米/分鐘左右的速度)需要8W/cm²的固化功率，而輪轉(zhuǎn)印刷/涂布需要16W/cm²以上的光功率密度，原有技術(shù)是無法通過增加燈珠或模組的數(shù)量而固化120米/分鐘以上的輪轉(zhuǎn)設(shè)備的油墨，無論是柔印\膠印或凹印，固化光強的不足是無法用固化的時間來彌補的，因為強度不夠就無法觸發(fā)整個油墨的固化點，隨之而來的增加系統(tǒng)的功率還會提高散熱的要求，這是原有系統(tǒng)無法突破的局限，和其他行業(yè)的應(yīng)用不同，印刷行業(yè)的速度快，用現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)達到了極限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用COB(Chip on Board)封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，克服了現(xiàn)有LED UV固化光源固化功率低的缺點，具有固化功率高、使用壽命長、散熱良好的優(yōu)良特性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，包括外殼、側(cè)端蓋、下蓋板、腔體、水冷機、冷卻進水、冷卻回水、驅(qū)動控制柜，所述側(cè)端蓋、下蓋板和外殼形成一個密封空間的腔體，所述腔體中包括基板、水冷散熱腔體、集成電路板、連接控制柜航插；所述基板位于所述水冷散熱腔體的上方，所述集成電路板位于所述水冷散熱腔體的下方，所述水冷機通過所述冷卻進水、冷卻回水和所述水冷散熱腔體連接，所述集成電路板通過所述連接控制柜航插連接到外部的所述驅(qū)動控制柜。

上述采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述基板上安裝有芯片，所述芯片為LED發(fā)光半導(dǎo)體芯片，尺寸為1*1mm，發(fā)光的波長為360-410nm。

上述采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述芯片在基板上的最小模組排布方式為：在24mm干燥寬度上排布15列4行共60顆芯片或者在24mm干燥寬度上排布12列5行共60顆芯片或者在25mm干燥寬度上排布8列10行共80顆芯片。

上述采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述基板上還焊接有正負極電極、溫度傳感器及溫度引線、散熱器驅(qū)動導(dǎo)線過線孔；上述芯片通過打金線串并聯(lián)連接到所述正負極電極，所述溫度傳感器及溫度引線實時提供所述芯片的工作溫度確保所述芯片正常有效的冷卻，達不到要求，系統(tǒng)會自動報警停機，從而保證所述芯片的使用壽命，所述基板上的引線通過所述散熱器驅(qū)動導(dǎo)線過線孔連接到所述集成電路板上。

上述采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述基板通過導(dǎo)熱硅脂放于所述水冷散熱墻體上方，并且通過螺絲壓緊，如果需要更換，設(shè)備能以最小的模組為單位，方便地從設(shè)備上取出和更換。

上述采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述下蓋板下方安裝有石英透鏡，上方周圍銑有密封圈槽，所述基板處于密封狀態(tài)，使用時光通過下方的石英透鏡射出去。

上述采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述水冷機采用智能溫控模式，即水冷機根據(jù)室內(nèi)的溫度調(diào)整冷水的溫度，這樣保證不會使系統(tǒng)產(chǎn)生冷凝水，對設(shè)備芯片產(chǎn)生破壞。

本實用新型的有益效果為：本實用新型直接采用COB封裝技術(shù)，將LED發(fā)光半導(dǎo)體芯片裸片，直接焊接到導(dǎo)熱基板上，與燈珠方式不同的是，燈珠采用單點式，用導(dǎo)熱膠連接于基板，熱源堆積，徒增多層熱阻，散熱很差，COB因為是發(fā)光芯片直接與基板接觸，散熱面為整個基板平面，散熱效果大幅提升，另外芯片裸片的尺寸為1*1mm，在一個燈珠的面積(4*4mm)上理論上可以焊接16個LED半導(dǎo)體發(fā)光芯片，散熱更好的同時可以提高LED光源的發(fā)光強度，只需要燈珠模組三分之一的面積，就可達到20W/cm²的發(fā)光強度，并且整體的體積很小，由于芯片是單一光源，沒有多顆燈珠上的每顆燈珠的石英透鏡產(chǎn)生的重影，無老化，不影響光輸出，使得光學(xué)設(shè)計成為可能。同時，距離更遠的情況下，LED半導(dǎo)體發(fā)光芯片光衰沒有燈珠方式那么厲害，可以滿足單張膠印機的固化需求(在距離發(fā)光面8cm的情況下，單位光強還可達到5W/ cm²以上)。

本實用新型可以讓UV LED固化的功率直接得到提高，解決了高速輪轉(zhuǎn)印刷和單張膠印光功率不夠的問題，提高了生產(chǎn)的效率；本方案的COB封裝可由目前的電子代工廠代工，其余部分的組裝更加簡單，可以標(biāo)準(zhǔn)化，降低了生產(chǎn)成本，芯片的散熱更好，用芯片代替同樣數(shù)量的燈珠，發(fā)光功率可以達到燈珠的兩倍以上，而其散熱更好，節(jié)省了電力的消耗，同時由于熱阻降低，芯片的使用壽命更長，使用智能的水冷控制，更是加強了散熱的效率和提高了芯片的穩(wěn)定性，光源設(shè)計成二次光學(xué)，使得遠距離干燥成為可能，直接解決了現(xiàn)有LED UV不能用在單張膠印機上干燥的問題（單張膠印機需要燈頭出光口距離被照射物要5-8厘米的距離）。

附圖說明

圖1為一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備的外形主視圖；

圖2為一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備的外形右視圖；

圖3為一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備的腔體示意圖；

圖4為芯片在基板上的排列方式示意圖；

圖5為一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備的基板示意圖；

圖中，1外殼，2側(cè)端蓋，3下蓋板，4腔體，5基板，6水冷散熱腔體，7集成電路板，8水冷機，9冷卻進水，10冷卻回水，11連接控制柜航插，12驅(qū)動控制柜，13芯片，14正負極電極，15溫度傳感器及溫度引線，16散熱器驅(qū)動導(dǎo)線過線孔，17石英透鏡，18密封圈槽。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更見清除明了，下面結(jié)合具體實施方式，對本實用新型進一步詳細說明。

請參考圖1、圖2和圖3，本實用新型提供的一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，包括外殼1、側(cè)端蓋2、下蓋板3、腔體4、水冷機8、冷卻進水9、冷卻回水10、驅(qū)動控制柜12；所述側(cè)端蓋2、下蓋板3和外殼1形成一個密封空間的腔體4，所述腔體4中包括基板5、水冷散熱腔體6、集成電路板7、連接控制柜航插11；所述基板5位于所述水冷散熱腔體6的上方，所述集成電路板7位于所述水冷散熱腔體6的下方，所述水冷機8通過所述冷卻進水9、冷卻回水10和所述水冷散熱腔體6連接，所述集成電路板7通過所述連接控制柜航插11連接到外部的所述驅(qū)動控制柜12；LED UV固化設(shè)備使用時，一個燈頭對應(yīng)一個驅(qū)動控制柜11，對應(yīng)印刷機多少顏色，配制多少燈頭和驅(qū)動控制柜。

本實用新型提供的一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述基板5上安裝有芯片13，芯片為LED發(fā)光半導(dǎo)體芯片，尺寸為1*1mm，發(fā)光的波長為360-410nm。

請參考圖4，本實用新型提供的一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述芯片13在所述基板5上的最小模組排布方式為：在24mm干燥寬度上排布15列4行共60顆芯片或者在24mm干燥寬度上排布12列5行共60顆芯片或者在25mm干燥寬度上排布8列10行共80顆芯片。所述5基板的寬度可以以邊長為24mm或者25mm的正方體形為最小模組無線拼接，以適應(yīng)不同的印刷寬度干燥要求，比如干燥330mm寬的材料可以選用336mm (24*14塊模組)拼接。

請參考圖5，本實用新型提供的一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述基板上還焊接有正負極電極14、溫度傳感器及溫度引線15、散熱器驅(qū)動導(dǎo)線過線孔16。上述芯片13通過打金線串并聯(lián)連接到所述正負極電極14，所述溫度傳感器及溫度引線15實時提供所述芯片13的工作溫度確保所述芯片正常有效的冷卻，達不到要求，系統(tǒng)會自動報警停機，從而保證所述芯片13的使用壽命，所述基板5上的引線通過所述散熱器驅(qū)動導(dǎo)線過線孔16連接到所述集成電路板7上。

本實用新型提供的一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述基板5通過導(dǎo)熱硅脂放于所述水冷散熱腔體6上方，并且通過螺絲壓緊，如果需要更換，設(shè)備能以最小的模組為單位，方便地從設(shè)備上取出和更換。

本實用新型提供的一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述下蓋板3下方安裝有石英透鏡17，上方周圍銑有密封圈槽18，所述基板5處于密封狀態(tài)，使用時光通過下方的石英透鏡17射出去。

本實用新型提供的一種采用COB封裝技術(shù)的LED UV固化設(shè)備，其中，所述水冷機8采用智能溫控模式，即水冷機8根據(jù)室內(nèi)的溫度調(diào)整冷水的溫度，這樣保證不會使系統(tǒng)產(chǎn)生冷凝水，對設(shè)備芯片產(chǎn)生破壞。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為：本實用新型可以讓UV LED固化的功率直接得到提高，解決了高速輪轉(zhuǎn)印刷和單張膠印光功率不夠的問題，提高了生產(chǎn)的效率；本方案的COB封裝可由目前的電子代工廠代工，其余部分的組裝更加簡單，可以標(biāo)準(zhǔn)化，降低了生產(chǎn)成本，芯片的散熱更好，用芯片代替同樣數(shù)量的燈珠，發(fā)光功率可以達到燈珠的兩倍以上，而其散熱更好，節(jié)省了電力的消耗，同時由于熱阻降低，芯片的使用壽命更長，使用智能的水冷控制，更是加強了散熱的效率和提高了芯片的穩(wěn)定性，光源設(shè)計成二次光學(xué)，使得遠距離干燥成為可能，直接解決了現(xiàn)有LED UV不能用在單張膠印機上干燥的問題。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型，而不構(gòu)成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。此外，本實用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。