基于LED阵列的便携式环氧树脂紫外线固化设备的研制.doc

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1、基于紫外线LED阵列的安全固化设备研究刘长亮1丁方正2刘琳1鲍传美1成坚1（1.武汉军械士官学校无人机系，湖北武汉430075；2.武汉军械士官学校训练部，湖北武汉430075）摘要：研究了一种基于热释电红外传感器和紫外线LED阵列的固化设备，采用AP3706集成电路作为光源驱动，实现了恒压、恒流输出。传感信号处理集成电路BISS0001作为热释电红外传感器的信号放大电路核心，配合继电器作为固化装置的保护模块。实验结果表明，该固化设备可以实现稳定而均匀的紫外线输出，并且当前方有人体时LED阵列失能，保证人体不受紫外线损伤。关键词：紫外线LED阵列；固化设备；热释电红外传感器；人体检测；驱

2、动电路中图分类号：TP271.5文献标识码：A文章编号：1000-829ResearchonASafeCuringDevicetoHumanBasedonUV-LED ArrayLIUChang-liang1，DINGFang-zheng2,LIULin1,BAOChuan-mei1，CHENGJian1(1.UAVDepartment.WuhanOrdnanceNon-commissionedOfficersAcademy.Wuhan430075.China;2.TrainingDepartment.WuhanOrdnanceNon-commissionedOfficersAcadem

3、y.Wuhan430075.China)Abstract:A curing device isinvestigatedbasedon pyroelectricinfraredsensorandUV-LED array.Adopting the integratedcircuitAP3706 asthedriveoflightsource , the constantvoltageandcurrentoutputtinghasbeenrealized.Thesensingsignalprocessing integrated circuit BISS0001asthecoreofthepy

4、roelectricinfraredsensor amplifiercircuit,coordinatingwith relay,theprotectingmoduleof curingdevicehasbeenconstituted. Theexperimentalresultsshowthat, thecuring devicecanrealizethestableanduniform output, andwhen a humanbody intrudesintotherayingareatheLEDarray isdisabled.Itwillprotectthehumanbod

5、y fromUV’sdamage.Keywords:UV-LEDarray；curingdevice；pyroelectricinfraredsensor；humandetecting；drivecircuit紫外线固化设备包括光源和附属设备，它是保证高效率而又稳定地产生紫外线的一套装置。紫外线一般可以由碳弧光灯、荧光灯、超高压汞灯和金属卤化收稿日期：2014-1-11修回日期：2014-1-11基金项目：武汉军械士官学校青年教师科技创新基金项目作者简介：刘长亮(1980-)，男，山东临邑人，讲师，硕士，主要研究领域为无人机技术与运用、机电控制工程、可拓学;丁方正(1962-)，男，湖北

6、荆门人，副教授，本科，主要从事军械装备维修保障与教学管理工作;鲍传美(1980-)，男，安徽六安人，讲师，硕士，主要研究领域为机电控制及其自动化;刘琳(1978-)，女，河南洛阳人，讲师，博士，主要研究领域为无人机材料学、无人机机体维修工艺；成坚(1981-)，男，江苏扬州人，讲师，硕士，主要研究领域为无人机飞机系统维修。物灯产生，但是都存在着高压驱动、耗电量大、寿命短、辐射光谱宽、固化效率低、红外辐射大、易使固化对象受热变形、光强不均匀以及重金属污染等缺点。近年来，基于单个LED的新型紫外光固化点光源研制成功，具有体积小、耗电少、寿命长、光谱集中、固化效率高、绿色环保并且放热量很少的优

7、势。但是由于单个LED发出的紫外光强度、作用距离、辐照面积等都受到很大限制，而无人机机体维修需要的是照度均匀的面光源来照射环氧树脂胶粘剂使其快速固化。而同时，一定强度的紫外线可导致角膜蛋白质瞬间凝固，造成眼睛失明，因此必须保证紫外线照射幅面内无人。作为面向基层广大人员的一项课题，我们以现有技术为依据，设计出一种基于红外传感器和LED阵列的紫外线安全固化设备，目前已申请国家专利，申请号为201420012955.4。1原理分析1.1基