本發(fā)明涉及uv固化燈具技術領域，特別涉及一種高光強低溫節(jié)能uv燈箱。

背景技術：

隨著國家對環(huán)保節(jié)能的要求更加嚴格和執(zhí)行力度不斷加大，各行業(yè)針對各自產(chǎn)品所使用的各種涂料、膠粘劑被硬性要求改成水性或uv(即ultraviolet，紫外線)體系，因而uv固化燈具將會被更廣泛地投入使用。

目前uv固化基本上采用傳統(tǒng)有極uv燈管固化和leduv燈珠固化兩種方案。傳統(tǒng)有極uv燈管固化，具有高耗電、高溫、臭氧排放大等缺點。近幾年新開發(fā)出來的leduv燈珠固化與傳統(tǒng)有極uv燈管固化相比，具有低耗電、低溫、不產(chǎn)生臭氧等優(yōu)點，其缺點是燈珠是單一波長，因此整套系統(tǒng)昂貴，而且需要使用專用的led固化涂料或膠粘劑。而國內(nèi)生產(chǎn)的led專用涂料較昂貴，產(chǎn)品極不穩(wěn)定，不僅在國內(nèi)，在國際上也只有高端電子產(chǎn)品才會使用。

目前市場上絕大多數(shù)有極uv燈管采用風冷或風冷加水冷的冷卻方式。采用風冷方式的傳統(tǒng)uv燈箱結構如圖1所示，在uv燈管的下方設置有被固化物，上方設置有鋁型材燈罩及插取式鏡面鋁反射片，鋁型材燈罩及插取式鏡面鋁反射片上設置有抽風口，uv燈管產(chǎn)生的紫外線及紅外線被鏡面鋁反射片反射回被固化物表面，風從uv燈管的下方流向抽風口，對鋁型材燈罩進行冷卻。

傳統(tǒng)uv燈管每1kw的電光轉換率約為30％的uv光譜(200～420nm)，15％的可見光(420～700nm)及55％的紅外線(700～1100nm)，由此可見，大量的紅外線也被反射回被固化物表面。

風冷方式是目前被大量采用的，它只是被動冷卻，在燈罩不被烤熔的同時遮擋一下紫外線的外泄。

而風冷加水冷的方式也只是在鋁型材燈罩上留有通水孔，將冷卻后的水不斷注入燈罩內(nèi)部降溫而已，并不能解決紅外線反射的問題。

風冷加水冷方式通常用在膠印或凹印機上，由于有冷卻水管及水冷卻裝置，其系統(tǒng)復雜、龐大且更加耗電。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種高光強低溫節(jié)能uv燈箱，克服傳統(tǒng)有極uv燈管的缺點，同時放大其優(yōu)點，可實現(xiàn)節(jié)能、高效、高光強、超低溫固化，結構簡單小巧，而且方便更換uv燈管。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種高光強低溫節(jié)能uv燈箱，包括燈箱外罩，還包括置于所述燈箱外罩內(nèi)的燈箱內(nèi)罩，所述燈箱內(nèi)罩插入所述燈箱外罩上的凹槽固定，所述燈箱內(nèi)罩的內(nèi)罩側壁上沿長度方向均勻地開有若干注風孔，所述燈箱內(nèi)罩的內(nèi)部設置有冷鏡，所述冷鏡上沿長度方向均勻地開有若干風孔，所述燈箱內(nèi)罩的下方設置有熱鏡，所述燈箱內(nèi)罩沿長度方向的兩端設置有擋板，所述擋板的中部開有圓孔，uv燈管置于所述燈箱內(nèi)罩內(nèi)，所述uv燈管的兩端分別固定在所述擋板的圓孔內(nèi)，所述燈箱內(nèi)罩的頂部開有出風口。

作為優(yōu)選，所述燈箱內(nèi)罩與熱鏡之間形成腔室區(qū)，所述內(nèi)罩側壁與燈箱外罩的外罩側壁之間形成冷風區(qū)，所述燈箱內(nèi)罩的內(nèi)罩頂部與燈箱外罩的外罩頂部之間形成熱風區(qū)。

作為優(yōu)選，所述腔室區(qū)包括五個區(qū)域，上冷鏡與內(nèi)罩側壁之間形成兩個上腔室區(qū)，下冷鏡與內(nèi)罩側壁之間形成兩個下腔室區(qū)，中間為中腔室區(qū)。

作為優(yōu)選，所述冷鏡包括所述上冷鏡和下冷鏡，所述上冷鏡和下冷鏡分別有兩塊，所述兩塊上冷鏡對稱固定在所述燈箱內(nèi)罩的上部，所述兩塊下冷鏡對稱固定在所述燈箱內(nèi)罩的下部。

作為優(yōu)選，所述上冷鏡為橢球柱面鏡或球面鏡，所述下冷鏡為平面鏡，所述兩塊下冷鏡呈倒“八”字形，所述兩塊下冷鏡的夾角為19°～38°。

作為優(yōu)選，所述兩塊下冷鏡的夾角為24°。

作為優(yōu)選，所述熱鏡為平面鏡、弧面鏡、平凸鏡或凸鏡。

作為優(yōu)選，所述燈箱內(nèi)罩比燈箱外罩在長度方向兩端各縮進100mm，所述燈箱外罩凸出所述燈箱內(nèi)罩的一端底部設有進風口，所述燈箱外罩的另一端連接高壓風機。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)罩側壁上開的若干注風孔比所述冷鏡上開的若干風孔的總體截面面積大。

作為優(yōu)選，所述擋板的截面形狀為所述腔室區(qū)與熱風區(qū)的截面形狀的組合。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明通過冷鏡和熱鏡的組合以及燈箱外罩和燈箱內(nèi)罩的組合形成相對密閉的腔體，冷風從注風孔進入，經(jīng)過風孔進入腔室區(qū)，然后從燈箱內(nèi)罩頂部的出風口流出，高速流動的冷風帶走了腔室區(qū)內(nèi)uv燈管的大量熱量，因此燈箱下方的溫度僅有幾十℃，可實現(xiàn)超低溫固化。

2、冷鏡和熱鏡形成的腔室，將uv燈管所發(fā)出的全部uv光線(紫外線)經(jīng)冷鏡反射后從熱鏡透過，同時uv燈管下方所產(chǎn)生的紅外線又被熱鏡反射回去，再次分離紅外線與紫外線，所以透過熱鏡的紫外線非常密集，從而產(chǎn)生高光強，而透過的紅外線比目前市場上的傳統(tǒng)uv燈箱少了85％以上，因此燈箱下方的溫度非常低，低溫接近leduv燈珠固化。

3、由于采用了冷鏡和熱鏡的組合結構與懸掛結構，因此僅需一臺高壓風機即可實現(xiàn)冷卻的目的，省掉了冷卻水用的空壓機、大型冷水塔等龐大而耗電的附件，而且冷卻效果更好、更全面。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術中采用風冷方式的傳統(tǒng)uv燈箱的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的主視圖；

圖3為本發(fā)明的立體圖；

圖4為圖3中a部分的局部放大圖。

圖中，1-燈箱外罩，101-外罩頂部，102外罩側壁，103-進風口，2-燈箱內(nèi)罩，201-內(nèi)罩頂部，202-內(nèi)罩側壁，203-注風孔，3-冷鏡，31-上冷鏡，32-下冷鏡，321-風孔，4-熱鏡，5-熱風區(qū)，6-uv燈管，7-冷風區(qū)，8-腔室區(qū)，801-上腔室區(qū)，802-下腔室區(qū)，803-中腔室區(qū)，9-出風口，10-鋁型材外罩，11-插取式鏡面鋁反射片，12-被固化物，13-紫外線及紅外線，14-風流向，15-抽風口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

如圖2所示，本發(fā)明公開的一種高光強低溫節(jié)能uv燈箱，包括燈箱外罩1、置于燈箱外罩1內(nèi)的燈箱內(nèi)罩2、冷鏡3、熱鏡4和置于燈箱內(nèi)罩2內(nèi)的uv燈管6，燈箱內(nèi)罩2插入燈箱外罩1上的凹槽固定，燈箱內(nèi)罩2的內(nèi)罩側壁202上沿長度方向均勻地開有若干注風孔203，燈箱內(nèi)罩2的內(nèi)部設置有冷鏡3，冷鏡3上沿長度方向均勻地開有若干風孔303，燈箱內(nèi)罩2的下方設置有熱鏡4，燈箱內(nèi)罩2沿長度方向的兩端(即圖3中燈箱內(nèi)罩2的前端和后端)設置有擋板(圖中未示出)，擋板的中部開有圓孔，uv燈管6置于燈箱內(nèi)罩2內(nèi)，uv燈管6的兩端分別固定在擋板的圓孔內(nèi)，方便更換uv燈管，燈箱內(nèi)罩2的頂部開有出風口9。

燈箱內(nèi)罩2與熱鏡4之間形成腔室區(qū)8，內(nèi)罩側壁202與燈箱外罩1的外罩側壁102之間形成冷風區(qū)7，燈箱內(nèi)罩2的內(nèi)罩頂部201與燈箱外罩1的外罩頂部101之間形成熱風區(qū)5。

腔室區(qū)8包括五個區(qū)域，上冷鏡301與內(nèi)罩側壁202之間形成兩個上腔室區(qū)801，下冷鏡302與內(nèi)罩側壁202之間形成兩個下腔室區(qū)802，中間為中腔室區(qū)803。

冷鏡3鍍有反射uv全波段、透射紅外線波段的光學石英片。冷鏡3包括上冷鏡301和下冷鏡302，上冷鏡301和下冷鏡302分別有兩塊，兩塊上冷鏡301對稱固定在燈箱內(nèi)罩2的上部，兩塊下冷鏡302對稱固定在燈箱內(nèi)罩2的下部。

上冷鏡301優(yōu)選為橢球柱面鏡，當然也可用球面鏡代替。采用橢球柱面鏡時，橢球柱面鏡半長焦及半短焦的改變，均會改變焦距；采用球面鏡時，光強會變?nèi)?。下冷鏡302為平面鏡。

兩塊下冷鏡302呈倒“八”字形。為使uv燈管6得到高光強，提高uv燈管6的電光轉換率，通過光學建模試驗，得到兩塊下冷鏡302的夾角α可為19°～38°，最佳夾角為24°，角度過大會導致光強變?nèi)?，角度過小則會導致燈箱外罩1過大，不方便使用，當角度小到一定程度(比如下冷鏡302設置在上冷鏡301的延長線的位置)時，光線的反射會很差。

熱鏡4鍍有透射紫外線全波段、反射紅外線波段的光學石英片。熱鏡4優(yōu)選為平面鏡，當然也可以根據(jù)客戶要求改成弧面鏡或平凸鏡、凸鏡。熱鏡4的長度應適中，其長度的改變將會造成燈距和焦距的改變，從而改變uv能量密度。

本發(fā)明公開的冷鏡3和熱鏡4的結構及其組合方式以及燈箱內(nèi)罩2的結構均為最佳實施例，采用其他結構將會改變腔室區(qū)8的大小、形狀和數(shù)量，從而影響冷卻效果。

燈箱內(nèi)罩2比燈箱外罩1在長度方向兩端各縮進大約100mm，其中燈箱外罩1凸出燈箱內(nèi)罩2的一端(即圖3中燈箱外罩1的前端)底部設有進風口103，燈箱外罩1的另一端(即圖3中燈箱外罩1的后端)連接高壓風機(圖中未示出)。

內(nèi)罩側壁202上開的若干注風孔203比冷鏡3上開的若干風孔303的總體截面面積大。作為實施例一，可以將注風孔203之間的間距與風孔303之間的間距設為一樣，而將注風孔203的孔徑開得比風孔303的孔徑大一些，比如注風孔203的孔徑設為6mm而風孔303的孔徑設為5mm；作為實施例二，可以將注風孔203和風孔303的孔徑設為一樣，比如均為5mm，而將注風孔203之間的間距設為2mm，將風孔303之間的間距設為5mm；或者采用其他方式設置，只要注風孔203比風孔303的總體截面面積大即可。

擋板的截面形狀為腔室區(qū)8與熱風區(qū)5的截面形狀的組合，當擋板設置在燈箱內(nèi)罩2的兩端時，擋板可以將腔室區(qū)8和熱風區(qū)5完全封住，而將冷風區(qū)7露出來。

熱風區(qū)5內(nèi)還可設置隔熱罩(圖中未示出)，用于隔絕熱量。

作為對本發(fā)明的進一步說明，現(xiàn)說明其工作原理及過程：燈箱內(nèi)罩2的兩端設置有擋板，擋板將腔室區(qū)8和熱風區(qū)5完全封住，而將冷風區(qū)7露出來。啟動燈箱內(nèi)罩2另一端的高壓風機，冷風從燈箱內(nèi)罩2一端的進風口103進入，由于腔室區(qū)8和熱風區(qū)5被擋板完全封住，冷風只能流向冷風區(qū)7。由于內(nèi)罩側壁202上開有若干注風孔203，冷鏡3上開有若干風孔303，冷風從注風孔203進入兩個上腔室區(qū)801和兩個下腔室區(qū)802，并從風孔303進入中腔室區(qū)803。由于注風孔203比風孔303的總體截面面積大，冷風從注風孔203進入上腔室區(qū)801和下腔室區(qū)802并從風孔303出來時，每個腔室都由于注風孔203面積大而風孔303面積小形成負壓腔，從而使冷風高速流動，高速流動的冷風從風孔303進入中腔室區(qū)803，會快速冷卻冷鏡3，并在中腔室區(qū)803形成負壓腔。由于uv燈管6工作時其表面溫度高達700～800℃，冷風高速流動的同時帶走uv燈管6的大量熱量，變成熱風，然后從燈箱內(nèi)罩2頂部的出風口9進入熱風區(qū)5。高壓風機將熱風區(qū)5中的熱風抽走并被排出，從而完成整個過程。由于uv燈管6的大量熱量被帶走，因此燈箱下方的溫度僅有幾十℃，可實現(xiàn)超低溫固化。

以上結合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。