[发明专利]多列式可缩放LED-UV模块

说明书

本申请主张于2009年8月27日提出申请的美国临时专利申请案第61/237,455号的权利，2009年12月5日提出申请的美国临时专利申请案第61/267,021号的权利，以及2009年8月27日提出申请的美国临时专利申请案第61/237,436号的权利，这些临时专利申请案以引用方式全文并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(light emitting diode；LED)-紫外光(UV)灯。更具体而言，本发明适宜用于其中具有紫外光光敏引发剂的油墨、涂层及粘合剂的紫外光(UV)固化应用中。

背景技术

紫外光发光二极管灯永久性地安装于紫外光固化工艺内。根据所使用的光学元件，可要求将紫外光发光二极管灯相对于基板而定位于特定位置处，以使均匀性及强度最佳。某些紫外光发光二极管灯可以粗糙的分辨率在长度上缩放。

紫外光发光二极管灯在紫外光固化工艺内的安装方式使得在为进行清洁、维护等而移除紫外光发光二极管灯时较为困难并且耗费时间。紫外光发光二极管灯安装于紫外光固化工艺内的固定的位置中，在所述位置(position)内的部位(location)常常取决于紫外光固化发光二极管灯所集成到的加工机械。

紫外光固化工艺内的不同位置可能会要求紫外光发光二极管灯相对于基板处于不同的部位。灯的光学元件所需要的部位与紫外光固化工艺的机械所决定的部位之间可能会产生冲突，从而可能使紫外光发光二极管灯不适合安置于紫外光固化工艺内的特定位置中。

若需要在替代部位处安装灯，则须将现有的灯自现有的部位拆下并将其重新安装于所期望的部位处，或者须购买可能具有重新设计的光学元件的新灯，前一种选择仅适用于当紫外光发光二极管灯的光学元件所需要的部位与在所期望的位置中可获得的位置可共存时。不同波长的紫外光发光二极管灯还将不容易相互替换。

粗的长度可缩放性分辨率可导致可获得的灯长度选项对特定的应用而言过短或过长的现象，从而可能使紫外光发光二极管灯难以或无法安装于某些紫外光固化应用中。例如，若紫外光发光二极管灯的长度可以3英寸的增量进行缩放且需要40英寸的灯，则可用的选项将为39英寸(13×3英寸)或42英寸(14×3英寸)。39英寸的灯将过短且可导致处于灯的端部处的产品不被固化。而42英寸的灯可过长而不能安装于在紫外光固化工艺内所具有的轮廓(envelope)内。

发明内容

发光二极管(LED)安装于可按各种长度制成的短的子总成区段上，所述各区段接着以沿紫外光发光二极管模块的长度延伸的列形式容易地安装于紫外光发光二极管模块内。

通过将发光二极管组装于容易安装至紫外光发光二极管模块内的区段中，将会简化发光二极管的更换过程，并可能降低工艺成本。若发光二极管出现故障，则可将上面组装有该故障发光二极管的区段分离并移除，接着可在其位置上安装新的区段。

发光二极管可能随着使用时间的增加而劣化，且其输出功率可能降低至低于其应用所能接受的水平。在此种情况下，紫外光发光二极管灯的所有者将会选择用新的区段替换原有区段，而不需要更换整个模块。

发光二极管为固态半导体器件。发光二极管的效率及功率输出可随着科学的突破及制造工艺的改良而逐代增加。通过将旧区段替换为具有改良的运行特性的新区段，紫外光发光二极管模块的所有者可容易地对模块进行升级。

提供具有各种长度的区段可使得区段的列的长度以与所有区段均为相同长度时更精细的分辨率进行缩放，同时还可减少组装一列发光二极管所需的部件总数。例如，区段可按3英寸型式、4英寸型式及6英寸型式进行配置。然后，可通过连接2个6英寸的区段来组装成12英寸的一列区段。可通过连接一6英寸的区段、一4英寸的区段及一3英寸的区段来组装成13英寸的一列区段。可通过连接一6英寸的区段及2个4英寸的区段来组装成14英寸的一列区段。发光二极管区段的列可以1英寸的分辨率而组装成各种长度。另一方面，假如仅制作一种区段，例如3英寸型式的，则可能存在的发光二极管列的长度的分辨率将为3英寸，从而使可供定制的长度选项减少。区段可按1英寸的型式制造以获得1英寸的分辨率，但这样做会使形成一列所需要的部件数量增加，从而使组装更复杂。

主模块本体包含沿模块长度延伸的表面，在所述表面上可安装发光二极管区段。

此表面为发光二极管区段提供正确的定位且使发光二极管区段容易安装。