[发明专利]紫外线灯系统的检测器和监测微波能量的相应方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及紫外线灯系统，尤其涉及对来自微波激发紫外 线灯系统的微波能量的检测。

背景技术

紫外线(UV)灯系统一般用于加热和固化例如粘合剂、密封剂、墨 水和涂料等的材料。一些紫外线灯系统具有无电极光源，通过微波能 量激发无电极等离子体灯来工作。在依赖于微波能量激发的无电极紫 外线灯系统中，无电极灯安装在金属微波腔或室内。一个或多个微波 发生器，例如磁电管，经由波导耦合到微波室的内部。磁电管提供微 波能量，以从封入无电极灯的气体混合物中激发并维持等离子体。等 离子体发出强烈地偏重于具有紫外线波长和红外线波长的光谱线或光 子的电磁辐射的特征光谱。

为了照射衬底，紫外线从微波室通过室出口导向外部位置。室出 口能够在允许紫外线透射到微波室外部的同时，阻挡微波能量的辐射。 多种传统紫外线灯系统的室出口被细孔金属栅网(screen)覆盖。金属 栅网中的开孔透射紫外线，用于照射放置在微波室外部的衬底；但是 基本上阻挡了微波能量的辐射。

为了保护紫外线灯系统的操作者，在操作者与灯之间设置RF传感 装置。这些RF传感装置连接到微波能量检测器，微波能量检测器是基 于OSHA标准(类似于微波炉的标准)设置的，用于检测超过预定量(例如 约5mW/cm²)的微波能量。微波能量检测器配置为，如果微波能量的输 出水平超过这个量，就关闭系统，以限制操作者在微波能量中的暴露 程度。

微波能量检测器可包括一些对辐射敏感的部件。如果一个或多个 辐射敏感部件失效，那么微波能量检测器会受损，不能准确报告过量 的微波能量辐射。例如，用来覆盖室出口并阻挡微波能量的栅网通常 用像钨丝这样的金属制成，非常脆弱，容易损坏，从而使微波能量泄 漏到微波腔之外。在极端情况下，要运行紫外线灯系统就要去除保护 性栅网。在这些情况下，检测器会妨碍灯系统的运行。但是，检测器 和支持电路可能被过量的微波能量损坏，并且损坏的方式是使得当损 坏的部件变成开路或短路时，检测器允许灯系统的连续运行。

发明内容

本发明提供一种紫外线灯系统，包括微波能量发生器和无电极灯， 无电极灯配置为当被所述微波能量发生器产生的微波能量激发时发出 紫外线。紫外线灯系统还包括检测器，用于检测过量的微波能量。所 述检测器包括：第一电路，配置为检测微波能量，所述第一电路包括 至少一个辐射敏感部件，所述辐射敏感部件能够因为暴露在所述过量 的微波能量下而失效。第二电路耦合到所述第一电路，并被配置为间 歇地测试所述辐射敏感部件是否失效。

所述第二电路配置为向所述第一电路提供已知信号，以测试所述 辐射敏感部件。所述已知信号可以是RF信号、低频AC信号或者DC信 号。所述第二电路还配置为暂时中止通过所述第一电路检测所述微波 能量，以测试所述辐射敏感部件。所述第二电路通过检测所述辐射敏 感部件的开路或短路来测试所述辐射敏感部件，所述辐射敏感部件可 以是检测器二极管或电阻。在一些实施例中，所述紫外线灯系统的微 波能量发生器是磁电管。

附图说明

附图示出本发明的实施例，并与上文给出的对本发明的总体描述 和下文给出的详细描述一起，用于说明本发明的原理。

图1是紫外线灯系统的框图。

图2是检测器电路的示例性实施例的框图，包括测试电路，用于根 据本发明的图1所示的紫外线灯系统的微波能量检测器。

图3是图2所示测试电路的示例性实施例的示意图。

图4是本发明的示例性实施例的流程图，示出了与微波能量检测器 的检测器电路共同工作的测试电路。

具体实施方式