一种固化装置的制作方法

本发明实施例涉及印刷机械领域，尤其涉及一种固化装置。

背景技术

近几年来，无论是丝印行业还是胶印行业，紫外(ultravioletray，uv)光固化油墨的使用越来越多。与传统的溶剂型油墨相比，uv光固化油墨具有光泽度好、立体感强、无有害溶剂挥发等优点，且uv光固化油墨印刷后需经过uv油墨固化装置实现瞬间固化，uv油墨固化装置在印刷企业得到越来越广泛的应用。

现有的uv油墨固化装置大多采用uv汞灯作为uv光源，uv汞灯发出的光除了常用的起有效固化作用的300-400nm波长的紫外光以外，还有许多其他波长的光(如可见光和红外线)，输入能量中只有大约20％的能量产生紫外光，因而存在能耗较大，但有效利用的能量却不高的问题，除此之外，uv汞灯还有使用寿命短、重金属污染、照射到的基材容易升温导致变形的缺点。

相比汞灯，uv-led具有稳定的光照度，节能环保，长达20000小时的使用寿命等特点。uv-led优化了固化工艺的制程，从而大大提高了固化产品的品质与效率。比如，用uv-led固化键盘，可以省去键盘丝网印刷的制程，提高键盘的固化速度、降低油墨的使用成本，最大限度降低油墨对环境造成的污染。然而，uv-led是单一波长的光源，在uv油墨固化工序中，对于不同波长的uv光固化油墨需要对应更换uv-led等，因此一个uv-led光源通常并不能满足需求。

技术实现要素：

本发明提供一种固化装置，以同时操控多个光源，实现不同光固化油墨的固化需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种固化装置，包括：

多个不同规格的固化光源；

控制电路，分别与所述多个不同规格的固化光源电连接，所述控制电路用于控制所述多个不同规格的固化光源的发光状态，所述发光状态至少包括：光源亮灭和光源发光功率。

可选地，所述固化光源为uv-led光源。

可选地，所述固化光源为由uv-led灯珠组成的阵列光源。

可选地，所述多个不同规格的固化光源的出光面积不同。

可选地，所述多个不同规格的固化光源的出光波长不同。

可选地，所述控制电路包括控制单元和与所述控制单元连接的多个控制子电路，所述控制子电路与所述固化光源的数量相同；

所述控制单元用于输出驱动信号和控制信号，调节所述固化光源的光功率；

所述控制子电路用于接收所述控制单元的驱动信号和控制信号，并根据所述控制信号和驱动信号，控制所述固化光源的发光状态。

可选地，所述控制子电路包括运放比较单元和脉宽调制单元，所述控制单元分别与所述运放比较单元和所述脉宽调制单元连接，所述运放比较单元与所述脉宽调制单元连接，所述脉宽调制单元与所述固化光源连接；

所述运放比较单元用于放大所述控制单元输出的驱动信号；所述脉宽调制单元用于根据所述控制单元的所述控制信号，控制所述固化光源亮灭，并调节所述驱动信号的脉宽。

可选地，所述控制子电路中还包括：

升压单元，分别与所述脉宽调制单元和所述固化光源连接，用于将所述脉宽调制单元输出的所述驱动信号的电压抬高。

可选地，每一所述控制子电路中还包括：

采样单元，分别与所述控制子电路中的所述运放比较单元以及所述控制子电路对应的固化光源连接，用于采集所述固化光源的电压信号，并反馈给所述运放比较单元。

可选地，所述控制电路还包括输入单元，所述输入单元与所述控制单元连接，用于接收用户的光功率指令，并传输至所述控制单元；

所述控制单元还用于根据所述光功率指令，输出驱动信号。

本发明实施例提供的固化装置，通过设置多个不同规格的固化光源，并通过控制电路对各个固化光源的发光状态进行控制，实现了多种规格的固化光源的集成，并且可以控制不同固化光源的亮灭和调节固化光源的发光功率，解决单一光源不能满足不同光固化油墨的固化需求的问题，可以适应不同光固化油墨、不同固化件的固化需求，节省了固化的工艺步骤，减少了成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种固化装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种固化装置的电路结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种固化装置的电路结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种固化装置的电路结构示意图；

图5是本发明实施例提供的控制电路的部分电路图；

图6是本发明实施例提供的又一种固化装置的电路结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种固化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种固化装置的结构示意图，参考图1，该固化装置包括：多个不同规格的固化光源11和控制电路12，控制电路12分别与多个不同规格的固化光源11电连接，控制电路12用于控制多个不同规格的固化光源11的发光状态，其中，发光状态至少包括：固化光源亮灭和固化光源发光功率。

其中，固化光源的规格包括固化光源的出光面积、发光波长以及发光功率等固化光源的参数和指标，控制电路12分别与不同规格的固化光源11进行连接，并控制不同规格的固化光源11的亮灭以及控制不同规格的固化光源11的发光功率，其中，各规格的固化光源可以设置在油墨固化通道不同的位置处，即对于不同种类的待进行油墨固化的固化件，本领域技术人员可以根据实际的固化需求对不同规格的固化光源进行位置设计。

本发明实施例提供的固化装置，通过设置多个不同规格的固化光源，并通过控制电路对各个不同规格固化光源的发光状态进行控制，实现了多种规格的固化光源的集成，并且可以控制不同固化光源的亮灭和调节光源的发光功率，解决单一固化光源不能满足不同光固化油墨的固化需求的问题，可以适应不同光固化油墨、不同固化件的固化需求，节省了固化的工艺步骤，减少了成本。

为了保证固化光源的使用时间够长，且有效提高能量的利用率等，可选地，固化光源采用uv-led光源，通过uv-led出光波长单一且集中的特点，保证能量的高利用率，同时避免重金属污染等问题。另外，固化光源可以采用由uv-led灯珠组成的阵列光源，形成出光较均匀的面光源，以使固化光充满油墨固化空间。

可选地，不同规格的uv-led光源可以按照出光面积进行划分，以uv-led阵列光源为例，可以选择10cm×10cm或10cm×20cm等不同的出光面积的阵列光源，以满足不同形状大小、不同面积的固化件的固化需求。

同样的，不同规格的uv-led光源还可以按照出光波长进行划分，例如选用多个uv-led光源，但各uv-led光源分别对应不同的出光波长，以针对不同的uv光固化油墨，从而满足不同种类油墨的固化需求，避免常用的油墨固化装置固化油墨的种类固定且不可改变的限制。

需要说明的是，上述的关于uv-led光源的规格分别可从出光面积和出光波长的角度进行划分，还可以是同时按照出光面积和出光波长进行划分，以满足设定的固化要求。举例来说，设定鼠标和键盘的固化采用不同的固化油墨，即对应不同的固化波长，并且由于鼠标的大小或固化面积小于键盘，因此鼠标无需采用与键盘同样出光面积的固化光源，因此，对于该鼠标和键盘两种已知的固化件，可对应设置两种固化光源，该两种固化光源的出光面积和出光波长不同。进一步地，固化光源的个数可以根据已知的固化件的固化需求设置，或者，根据常用的固化油墨的波长值，设定对应的固化光源，以覆盖常用的固化油墨的波长。例如，目前的固化油墨波长多采用365nm、385nm和395nm波段，因此可设置出光波长为365nm、385nm和395nm的三个固化光源。

本发明实施例还提供了该包含多个不同规格固化光源的固化装置的电路方案，图2是本发明实施例提供的一种固化装置的电路结构示意图，参考图2，该控制电路12包括控制单元121和与控制单元121连接的多个控制子电路122，控制子电路122与固化光源11的数量相同；控制单元121用于输出驱动信号和控制信号，调节固化光源11的光功率；控制子电路122用于接收控制单元121的驱动信号和控制信号，并根据控制信号和驱动信号，控制所述固化光源的发光状态。

其中，驱动信号用于驱动各个固化光源11工作，而对于控制单元121提供的驱动信号通常为对应固化光源的预设的驱动信号，并且通过控制信号，控制控制子电路122是否输出控制单元121输出的驱动信号，以控制固化光源11的亮灭，在固化光源11启亮的状态下，根据驱动信号驱动固化光源11按照预设的发光功率进行工作。下面举例对该控制电路12的工作原理进行介绍，首先，控制单元121输出一个预设的电流信号，即驱动信号，该电流信号对应固化光源11的预设发光功率，即控制单元121通过驱动信号来控制固化光源11的发光功率，并且，控制单元121还输出一个控制信号，由控制信号对控制子电路122进行控制，实现控制子电路122的连通和关断，继而控制了固化光源11的亮灭，并且在控制子电路122连通的状态下，驱动固化光源11实现预设的发光功率。

具体地，图3是本发明实施例提供的另一种固化装置的电路结构示意图，参考图3，控制子电路122包括运放比较单元1221和脉宽调制单元1222，控制单元121分别与运放比较单元1221和脉宽调制单元1222连接，运放比较单元1221与脉宽调制单元1222连接，脉宽调制单元1222与固化光源11连接；运放比较单元1221用于放大控制单元121输出的驱动信号；脉宽调制单元1222用于根据控制单元121的控制信号，控制固化光源11亮灭，并调节驱动信号的脉宽。

图4是本发明实施例提供的又一种固化装置的电路结构示意图，参考图4，可选地，每一控制子电路中还包括：采样单元1223，分别与控制子电路122中的运放比较单元1221以及控制子电路122对应的固化光源11连接，用于采集固化光源11的电压信号，并反馈给运放比较单元1221，运放比较单元1221则通过对比固化光源11实际的工作电压信号，输出一个放大且稳定的电压值。

具体地，运放比较单元1221可采用两个运算放大器，通过一个运算放大器放大控制单元的驱动信号至设定倍数，并通过另一运算放大器将放大后的驱动信号与固化光源11实际工作的驱动信号进行对比，以稳定输出放大的驱动信号。脉宽调制单元1222则可采用脉宽调制控制器，具体地可采用电流方式的脉宽调制控制器，在接收到控制单元121的控制信号后，对驱动信号的电流进行脉宽调制，实现预设的占空比，从而在驱动固化光源11时，通过预设的占空比，来调节固化光源11的光功率。

图5是本发明实施例提供的控制电路的部分电路图，参考图5，其中插座j2通过跳线与控制单元连接，即控制单元连接运算放大器b，控制单元121输出的驱动信号经运算放大器b进行放大，运算放大器b的输出端则与运算放大器a的反向输入端连接，并且运算放大器a的同向输入端输入固化光源实际工作的反馈信号vsen，通过放大的驱动信号与反馈信号vsen进行对比，从而保证输出稳定的放大的驱动信号。进一步地，运算放大器a输出的驱动信号则输入pwm控制器，pwm的控制端通过插座j8和跳线与控制单元121连接，并接收控制单元121的控制信号，根据控制信号，对驱动信号的输出与否进行控制，从而实现对固化光源11的亮灭的控制，除此之外，pwm控制器还用于对应驱动信号对脉宽进行调整，实现预设的占空比，实现固化光源的预设的光功率。

图6是本发明实施例提供的又一种固化装置的电路结构示意图，参考图5和图6，可选地，控制子电路122中还包括：升压单元1224，分别与脉宽调制单元1222和固化光源11连接，用于将脉宽调制单元1222输出的驱动信号的电压抬高。

通常固化光源的工作电压较高，一般在60v以上，控制电路中提供的驱动信号的电源电压通常为48v，不能满足要求，需要进行升压的操作，参考图5，脉宽调制单元1222输出的驱动信号为方波信号，升压单元1224可由电源、电感、场效应管、电阻、二极管以及电容组成，脉宽调制单元1222的输出端连接场效应管的控制端，即栅极，场效应管的漏极与电感的一端连接，电感的另一端则连接电源，场效应管的源极则连接电阻的一端，电阻的另一端接地，场效应管的源极同时连接二极管的正极，二极管负极则与电容的非接地端连接，并输出到插座j3，以与驱动固化光源。具体原理为，脉冲的驱动信号控制场效应管的开关，从而对电感实现充放电，电感在放电过程中，输出电压高于电源电压，即将电源电压抬高，从而实现了驱动信号的升压操作，并且，由pwm控制器输出的驱动信号为经过脉宽调制的方波信号，该信号的占空比对应电感的充放电时间，而电感的充放电时间影响升压单元1224输出的电压值，即通过pwm控制器的脉宽调制，调节了升压单元1224输出的电压值，进而实现了固化光源11的光功率的控制。

图7是本发明实施例提供的又一种固化装置的结构示意图，参考图7，可选地，控制电路12还包括输入单元123，输入单元123与控制单元121连接，用于接收用户的光功率指令，并传输至控制单元121；控制单元121还用于根据所述光功率指令，输出驱动信号。

该输入单元123可进行各种控制指令的输入，包括各个固化光源11亮灭状态选择的指令输入以及各固化光源11功率值的指令输入等，在控制单元121接收到输入单元123中传输的指令后，可对控制各控制子电路123进行控制，进而驱动各固化光源11，实现不同的发光状态。具体地，输入单元123接收到固化光源的预设光功率输入后，形成指令，控制单元121接收到指令后，根据该预设光功率形成预设的驱动信号，并且，控制单元121预设有最大驱动信号值，对应预设的固化光源最大光功率，当输入单元123接收到预设光功率时，控制单元121根据预设光功率调节该最大驱动信号值，输出对应的驱动信号值，继而传输至控制子电路122中。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。