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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 紫外光固化器
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 紫外光固化作為一種生產(chǎn)工藝，廣泛運(yùn)用于醫(yī)療、半導(dǎo)體制造、電子產(chǎn)品安裝等過程。本固化器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)紫外發(fā)光管（UV-LED）受控于微控制器，使得它的照度及照射時(shí)間能夠按照對(duì)象的要求，進(jìn)行程序控制，使比較復(fù)雜的光固化過程易于實(shí)現(xiàn)，提高被固化產(chǎn)品的質(zhì)量。
- 詳細(xì)介紹：
- 本產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵在于： 1、運(yùn)用UV-LED（紫外發(fā)光二極管），相比傳統(tǒng)的紫外線設(shè)備無論功耗與體積都大大減小，使其成為理想的便攜式設(shè)備。 2、具有兩路紫外光輸出，其工作參數(shù)可分別精確設(shè)置。 3、方便的輸入控制方式，無論在手動(dòng)方式還是和生產(chǎn)現(xiàn)場的無縫連接，均提供了比較理想的解決方案。 技術(shù)參數(shù)： ① 輸入電壓 AC220V ② 工作電流 0～700mA（±5mA）/每路 ③ 輸出功率 6W ④ 每路輸出紫外光波長365nm、輸出功率密度為500mw/cm2，兩路輸出 ⑤ 體 積 22mm*15mm*11mm
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 紫外線光廣泛運(yùn)用于醫(yī)療、半導(dǎo)體制造、電子產(chǎn)品安裝及光通信器件的制造等過程。本作品實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)紫外光發(fā)生器，且使其工作參數(shù)受控于微控制器，使得它的照度及照射時(shí)間能夠按照對(duì)象的要求，進(jìn)行精確控制，使比較復(fù)雜的光固化過程易于實(shí)現(xiàn)，提高被固化產(chǎn)品的質(zhì)量，是相關(guān)生產(chǎn)現(xiàn)場必不可少的設(shè)備。 本產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵在于： 1、運(yùn)用UV-LED（紫外發(fā)光二極管），相比傳統(tǒng)的紫外線設(shè)備無論功耗與體積都大大減小，使其成為理想的便攜式設(shè)備。 2、具有兩路紫外光輸出，其工作參數(shù)可分別精確設(shè)置。 3、方便的輸入控制方式，無論在手動(dòng)方式還是和生產(chǎn)現(xiàn)場的無縫連接，均提供了比較理想的解決方案。 技術(shù)參數(shù)： ① 輸入電壓 AC220V ② 工作電流 0～700mA（±5mA）/每路 ③ 輸出功率 6W ④ 每路輸出紫外光波長365nm、輸出功率密度為500mw/cm2，兩路輸出 ⑤ 體 積 22mm*15mm*11mm
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中，紫外光以它固有的特點(diǎn)為人們提供各種各樣的方便，迄今為止，大多數(shù)紫外光都是由稀有氣體-鹵化物光源產(chǎn)生的，由它構(gòu)成的固化器功耗大、體積大、控制方式復(fù)雜，現(xiàn)場安裝要求高。而本作品紫外光產(chǎn)生部分用UV-LED(紫外發(fā)光二極管)，它具有普通發(fā)光二極管的特性，主要特點(diǎn)是體積小，功耗低，發(fā)光強(qiáng)度大，控制電路簡單。 相比國內(nèi)其他廠家的用UV-LED產(chǎn)品而言本設(shè)計(jì)具有如下特點(diǎn)： ① UV-LED管的恒功率驅(qū)動(dòng)； ② UV-LED的最大電流限制； ③ UV-LED管上電和掉電保護(hù)； ④ UV-LED管的可變功率及精確到秒時(shí)間的程序控制； ⑤ 基于C8051F340的數(shù)模混合電路在該設(shè)計(jì)中的應(yīng)用； ⑥ 無相關(guān)性的兩路紫外光的輸出控制； ⑦ 用旋轉(zhuǎn)光電編碼器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，使人機(jī)交互更加快捷。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月在天水師范學(xué)院科研處舉辦的“挑戰(zhàn)杯”中獲得一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 不轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 現(xiàn)場演示 圖片 樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- ⒈ 該作品使用說明見附件《紫外線光固化燈——使用說明書》； ⒉ 該作品的技術(shù)優(yōu)勢為如下： ① UV-LED管的恒功率驅(qū)動(dòng)； ② UV-LED的最大電流限制； ③ UV-LED管上電和掉電保護(hù)； ④ UV-LED管的可變功率及精確到秒時(shí)間的程序控制； ⑤ 基于C8051F340的數(shù)?；旌想娐吩谠撛O(shè)計(jì)中的應(yīng)用； ⑥ 無相關(guān)性的兩路紫外光的輸出控制。 ⒊ 由于紫外光固化在醫(yī)療衛(wèi)生及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的普遍性，市場需求量較大，本作品采用的技術(shù)先進(jìn)，又進(jìn)行了低成本設(shè)計(jì)，在價(jià)格方面比起同類產(chǎn)品肯定具有一定的競爭優(yōu)勢，經(jīng)濟(jì)效益不會(huì)太差。
同類課題研究水平概述
- 從當(dāng)前使用的情況看，國內(nèi)主要紫外線固化器有兩種類型，一種是在醫(yī)療消毒，印染，油墨行業(yè)使用的功率比較大的進(jìn)行面照射的大功率固化器，這些主要是由稀有氣體-鹵化物光源產(chǎn)生的，其特點(diǎn)是面照射，另一種是在醫(yī)學(xué)治療中及電子器件制造中使用的點(diǎn)光源或線光源固化器，本作品適用于后一種情況，在這種應(yīng)用中，雖然功率不太大，但是對(duì)光照及照射時(shí)間精度要求比較高，有時(shí)對(duì)體積同樣具有苛刻的要求，在特殊的場合，譬如航天器件的生產(chǎn)中，要求紫外光的照射隨著時(shí)間的變化滿足一定的曲線要求（國內(nèi)尚無此類固化器生產(chǎn)廠家），國外典型代表廠商有美國UVITRON公司SUNRAY 400 SM等，固化器對(duì)時(shí)間、照度是高度可編程的，而且根據(jù)所固化產(chǎn)品的固化曲線對(duì)固化器編程，使其達(dá)到最佳的固化效果。本作品考慮到國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用情況及用戶對(duì)價(jià)格的敏感性，僅考慮了對(duì)照度及時(shí)間的精確可編程，依照度對(duì)時(shí)間以給定曲線的編程，是研發(fā)組下一個(gè)將要研發(fā)的目標(biāo)。 就照度對(duì)時(shí)間的曲線化編程而言，國內(nèi)還處于起步階段，因?yàn)閷?duì)氣體-鹵化物光源來說，其控制難度比較大，費(fèi)用高。能夠?qū)崿F(xiàn)照度對(duì)時(shí)間的曲線化編程，得益于UV_LED(紫外發(fā)光二極管)的出現(xiàn)，它以用其它方法無可比擬的優(yōu)勢，使其變成現(xiàn)實(shí)。事實(shí)上，只要控制流過UV_LED的電流，就可以控制它的照度，關(guān)鍵是在使用前要標(biāo)定出電流與照度的曲線，并建立映射表或數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式，然后進(jìn)行控制即可。然而，UV_LED產(chǎn)品的實(shí)用化，也是近幾年才出現(xiàn)的，因此，國內(nèi)很多生產(chǎn)廠家都在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用化研究，能夠趕上國外水平的相關(guān)產(chǎn)品不久將會(huì)出現(xiàn)。
