一种UV-LED光强检测工具及其制作方法

    专利查询2025-04-14  25


    本发明属于紫外光检测,涉及一种uv-led光强检测工具及其制作方法。


    背景技术:

    1、紫外线是波长为400nm~10nm(纳米)的光线,可以分为uva(紫外线a,波长400nm~320nm,低频长波)、uvb(波长320nm~280nm,中频中波)、uvc(波长280nm~100nm,高频短波)、euv(100nm~10nm,超高频)4种。

    2、高频短波紫外线对微生物的破坏力极强,当该波段的紫外线照射细菌体后,细胞的核蛋白和脱氧核糖核酸(dna)强烈地吸收该波段的能量,它们之间的链被打开断裂,从而使细菌死亡。基于此原理,紫外线汞灯或金属卤化物灯可以对空气和食品灭菌。由于杀菌和消毒需要的深紫外线波长在255-350nm之间,该波段下的光线人裸眼眼睛是无法直接观察到,因此无法直观的感知和判断紫外光线的工作状态及功能是否正常。

    3、在紫外光检测领域,传统的uv光检测设备通常需要外部供电和复杂的电子器件,这不仅增加了成本,而且限制了其便携性和使用范围。现有技术中缺乏一种无需外部供电且能够直接显示uv光强的简单检测工具。综上所述,本领域迫切需要开发一种基于uv-led的检测工具,可以简单直观地量测uv光的强度,无需人工复杂操作,并且能直接读出其强度大小。这种创新的检测工具将极大地提升紫外光检测的便捷性和实用性,满足多种应用场景的需求。


    技术实现思路

    1、本发明的目的就是提供一种uv-led光强检测工具及其制作方法,用于快速检测uv-led发射的不可见紫外光强度。

    2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

    3、本发明的第一方面提供一种uv-led光强检测工具,包括透明导光柱,所述透明导光柱一端作为紫外光源入射端,所述透明导光柱内分布有uv荧光粉;所述透明导光柱上沿光传播方向设有光强刻度尺。

    4、进一步地,所述紫外光源入射端开设有光源安装嵌槽。

    5、进一步地,所述光源安装嵌槽为方形槽或圆形槽。

    6、进一步地,所述透明导光柱呈圆柱状或长方体。

    7、进一步地,所述透明导光柱的基体材料为聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚碳酸酯(pc)。

    8、进一步地,所述uv荧光粉与透明导光柱基体材料的质量比为(5~30):100。

    9、进一步地,所述透明导光柱外还设有保护涂层,所述保护涂层包括耐化学腐蚀涂层或耐磨涂层,或逐层设置的耐化学腐蚀涂层与耐磨涂层。

    10、进一步地,所述保护涂层为聚氨酯涂层、丙烯酸涂层、环氧树脂涂层、硅胶涂层。

    11、本发明的第二方面提供一种uv-led光强检测工具的制备方法,包括以下步骤:

    12、将uv荧光粉与透明导光柱基体材料混合,注塑成型,得到一端具有紫外光源入射端的透明导光柱,标记刻度尺,得到uv-led光强检测工具。

    13、进一步地,所述刻度尺通过丝网印刷、油墨移印或激光雕刻得到;当采用丝网印刷或油墨移印时,所用油墨选自uv固化油墨、热固化油墨或溶剂型油墨中的一种。

    14、本发明通过使用包含uv荧光粉的透明材料,利用其在紫外光照射下的发光特性,实现无需外部供电和复杂器件的uv光强度测量。

    15、与现有技术相比,本发明具有以下特点:

    16、1)无需外部供电:传统的uv光强检测工具通常需要外部电源或复杂的电路来支持其工作,而本发明利用uv-led自身的发光转化为可见光特性进行检测,无需外部供电,简化了设计和使用过程;

    17、2)简化的结构和部件:相比传统检测工具,本发明的主体结构更简单,由包含uv荧光粉的透明材料构成,与uv-led直接接触,并在长条一侧设置了刻度,直接指示uv光强大小。这种设计不仅节省了材料成本,还减少了组件数量和复杂度;

    18、3)环境适应性强:传统的uv光强检测器可能对环境光敏感,而本发明利用uv-led的特定波长进行检测,对环境光的干扰较小,能够提供更稳定和准确的测量结果。

    19、4)易于制造和集成:由于采用了简化的结构和材料,制造成本较低且制作过程相对简单,适合批量生产和大规模集成,能够满足工业化生产的需求。

    20、5)高精度和可靠性:通过直接利用uv-led的光强进行测量,本发明能够提供高精度的测量结果,并具备较高的可靠性和稳定性,适用于对测量精度要求较高的应用场景。

    21、6)节能环保:由于无需外部供电,本发明具有节能环保的特点,减少了电能消耗和电子废物的产生,符合现代社会对节能减排的要求。



    技术特征:

    1.一种uv-led光强检测工具,其特征在于,包括透明导光柱(1),所述透明导光柱(1)一端作为紫外光源入射端(2),所述透明导光柱(1)内分布有uv荧光粉;所述透明导光柱(1)上沿光传播方向设有光强刻度尺(3)。

    2.根据权利要求1所述的uv-led光强检测工具,其特征在于,所述紫外光源入射端(2)开设有光源安装嵌槽。

    3.根据权利要求2所述的uv-led光强检测工具,其特征在于,所述光源安装嵌槽为方形槽或圆形槽。

    4.根据权利要求1所述的uv-led光强检测工具,其特征在于,所述透明导光柱(1)呈圆柱状或长方体。

    5.根据权利要求1所述的uv-led光强检测工具,其特征在于,所述透明导光柱(1)的基体材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

    6.根据权利要求1所述的uv-led光强检测工具,其特征在于,所述uv荧光粉与透明导光柱(1)基体材料的质量比为(5~30):100。

    7.根据权利要求1所述的uv-led光强检测工具,其特征在于,所述透明导光柱(1)外还设有保护涂层,所述保护涂层包括耐化学腐蚀涂层或耐磨涂层,或逐层设置的耐化学腐蚀涂层与耐磨涂层。

    8.根据权利要求7所述的uv-led光强检测工具,其特征在于,所述保护涂层为聚氨酯涂层、丙烯酸涂层、环氧树脂涂层、硅胶涂层。

    9.一种如权利要求1至8任一项所述的uv-led光强检测工具的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的uv-led光强检测工具的制备方法,其特征在于,所述刻度尺通过丝网印刷、油墨移印或激光雕刻得到;当采用丝网印刷或油墨移印时,所用油墨选自uv固化油墨、热固化油墨或溶剂型油墨中的一种。


    技术总结
    本发明涉及一种UV‑LED光强检测工具及其制备方法,光强检测工具包括透明导光柱,所述透明导光柱一端作为紫外光源入射端,所述透明导光柱内分布有UV荧光粉;所述透明导光柱上沿光传播方向设有光强刻度尺。与现有技术相比,本发明利用UV‑LED自身的发光转化为可见光特性进行检测,无需外部供电,简化了设计和使用过程。

    技术研发人员:叶松,郑天凝
    受保护的技术使用者:同济大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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