紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法及紫外光交联电缆辐照装置组件

摘要

紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法及紫外光交联电缆辐照装置组件，属于交联电缆生产技术领域。解决了现有紫外光交联电线电缆用的紫外光交联设备的辐照装置存在的光斑太大电缆太细，造成光源利用率降低的问题。本发明根据辐照装置中紫外光源的等离子体光柱的有效直径l和交联电线电缆所需的光斑直径l'，确定椭圆型反光罩的光斑放大倍数β，确定椭圆型反光罩的几何参数，确定反光罩对电缆的辐照角u、反光罩的深度h、确定椭圆型反光罩的开口宽度k、椭圆型反光罩的包容角θ和反光罩单位角度的范围内接受灯源的辐照均度p，进而制作并获得紫外光交联电缆辐照组件反光罩。本发明适用于紫外光交联电缆辐照装置使用。

权利要求

1.紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：步骤一、根据辐照装置中紫外光源的等离子体光柱的有效直径l和交联电线电缆所需的光斑直径l'，根据等离子体光源的辐射特性，确定椭圆型反光罩的光斑放大倍数β，即椭圆型反光罩的第一焦距f1和椭圆型反光罩的第二焦距f2之比：

式中，a为椭圆型反光罩的长半轴的长度，c为椭圆型反光罩的半焦距；

步骤二、根据步骤一获得的放大倍数β，确定椭圆型反光罩的几何参数；

所述椭圆型反光罩的几何参数包括：椭圆型反光罩的长半轴的长度a、椭圆型反光罩的半焦距c和椭圆的椭圆型反光罩的短半轴长度b；

步骤三、根据步骤二获得的椭圆型反光罩的几何参数和灯源的布置方式确定反光罩对电缆的辐照角u；

步骤四、根据步骤二获得的椭圆型反光罩的几何参数计算或用绘图法确定椭圆型反光罩的深度h；

步骤五、根据步骤四获得的椭圆型反光罩的深度h的表达式、椭圆型反光罩的第二焦距f2和反光罩对电缆的辐照角u确定椭圆型反光罩的开口宽度k；

步骤六、根据公式

获得椭圆型反光罩的包容角θ；

步骤七、根据公式 获得椭圆型反光罩单位角度的范围内接受灯源的辐照均度p；并根据步骤二所述的椭圆型反光罩的几何参数、步骤三所述的反光罩对电缆的辐照角u、步骤四确定椭的圆型反光罩的深度h、步骤五确定的椭圆型反光罩的开口宽度k、步骤六获得的椭圆型反光罩的包容角θ及灯源的辐照均度p，制作并获得紫外光交联电缆辐照组件反光罩。

2.根据权利要求1所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法，其特征在于，步骤三中所述的灯源的布置方式分为双叶布置方式和三叶布置方式。

3.根据权利要求1所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法，其特征在于，步骤四中所述的椭圆型反光罩的深度h的具体公式为：

式中，k为反光罩的开口宽度；

反光罩的深度h是反光罩顶点O到开口的距离，该参数为制造参数，也可由绘图法确定。

4.根据权利要求1所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法，其特征在于，椭圆型反光罩的开口宽度k的表达式为：k＝2(f2-h)tanu。

5.基于权利要求1所述紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法获得的反光罩的紫外光交联电缆辐照装置组件，其特征在于，该组件包括反光罩(1)、紫外灯源(2)、电缆(3)、灯箱体(4)、挡风板(5)、支撑压板(7)、端板(8)、温度传感器(9)、分流板(10)、支撑隔板(11)、风机和通风软管(14)；

反光罩(1)为半个椭圆柱形，反光罩(1)的两端均由支撑压板(7)压紧，所述支撑压板(7)固定在与反光罩(1)外表面纵截面形状相同的端板(8)上，两块端板(8)分别固定于灯箱体(4)的两端，灯箱体(4)为带有外延的U型槽，所述的U型槽底面设有进风口(13)，灯箱体(4)的两个侧面均设有N个出风口(12)，且N个出风口(12)等间隔设置且均靠近灯箱体(4)的顶端；N为正整数；

两个端板(8)、灯箱体(4)和反光罩(1)共同组成一个空腔，该空腔被分流板(10)隔成上下两个空腔，所述分流板(10)上等间隔开有多个方孔，下腔与进风口(13)连通，进风口(13)通过通风软管(14)与风机的出风口连通，上腔中固有若干个支撑隔板(11)，所述支撑隔板(11)的一个边与反光罩(1)的外面贴合，支撑隔板(11)的底边固定在分流板(10)的上表面，所述两个挡风板(5)分别扣在灯箱体(4)两侧的出风口(12)上，同时与灯箱体(4)的两个外延构成冷却风射流出口(6)，电缆(3)的中线与反光罩(1)第二焦线重合；

紫外灯源(2)两端分别固定在反光罩(1)两端的支撑压板(7)上，紫外灯源(2)的轴线与反光罩(1)的两个焦点的连线垂直，温度传感器固定在灯箱体(4)的外侧壁上，温度传感器的测温头穿过反光罩(1)，用于检测紫外灯源(2)的温度，所述温度传感器(9)的温度信号输出端连接辐照设备的控制系统的温度信号输入端，辐照设备的控制系统的风机控制信号输出端连接风机的开关控制信号输入端。

说明书

紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法及紫外光交联电

缆辐照装置组件

技术领域

[0001] 本发明属于交联电缆生产技术领域。

背景技术

[0002] 目前电线电缆的绝缘层和护层的交联方法有过氧物交联法、高能辐射交联法、硅烷交联法和紫外光交联法。相比较前三种方法，紫外光交联法具有设备简单，投资少，易于维护操作，效率高，产品成本低，质量好等独特优点。

[0003] 在实际使用过程中，中国专利号ZL98111722.8的专利公开了一种光交联聚烯烃绝缘电缆的生产方法及其光交联设备；中国专利号ZL91208158.9的专利提出了《生产电线电缆用紫外光交联设备》；中国专利号ZL98250180.3的专利提出了《生产电缆用紫外光交联设备》；中国专利号ZL200610126942.x的专利提出了《紫外光交联聚烯烃绝缘电线电缆的生产方法及其紫外光辐照交联设备》；中国专利号ZL200420026429.x的专利提出了《一种生产电线电缆用紫外光交联设备》。以上专利所提出的的紫外光交联设备没有针对辐照装置反光罩的具体设计，反光罩结构配置不太合理。

[0004] 无论采用的是椭圆型反光罩还是抛物线型反光罩，都没有分析紫外光源在远焦点处即电线电缆辐照位置的电缆受辐照的实际情况，没有考虑聚焦后光斑大小是否匹配电线电缆的线径，这样可能造成两个后果：一是光斑太大电缆太细，造成光源利用率降低，耗能增加，生产效率较低；二是光斑小而电缆太粗，造成电缆受辐照不均匀，从而影响电线电缆的抗拉伸强度与使用寿命等综合性能。这些专利也没有指出紫外光源离焦后对电缆辐照的影响，以及电线电缆在生产过程中跳动对其自身受辐照的影响。为提高紫外光的利用率，以上专利均应用了椭圆具有两个焦点的特性，即如果在椭圆的一个焦点上放置点光源，该光源发出的光经过椭圆反射后，在另一个焦点聚焦的特性。则应用截面形状为部分椭圆的柱形为反光罩，将紫外发生灯源的轴线与该反光罩沿轴向的一条焦线重合，该光源发出的径向光线，经过反光罩的一次反射，均经过该反光罩的另一条焦线。

[0005] 但在实际情况下，发生紫外光的灯源不是线光源，而是一圆柱面光源，其发出的光经椭圆柱面反射后也不在另一焦线处聚焦，其聚焦侧位置和形状与光源直径以及椭圆反光罩的参数有关。以上专利所提出的紫外光交联设备没有针对辐照装置反光罩的具体设计，导致反光罩结构配置不太合理。而且在以上专利中，当紫外辐照系统中通风冷却出现故障时，反光罩会在短时间内因受热升温而发生形变，进而影响紫外光的聚焦效果，且以上专利均没有分析紫外光源在远焦点处即电线电缆辐照位置的电缆受辐照的实际情况，没有考虑聚焦后光斑大小是否匹配电线电缆的线径，造成光源利用率低、辐照不均匀等影响产品质量的后果。

发明内容

[0006] 本发明是为了解决现有紫外光交联电线电缆用的紫外光交联设备的辐照装置存在的光斑太大电缆太细，造成光源利用率降低的问题，提出了一种紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法及紫外光交联电缆辐照装置组件。。

[0007] 本发明所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法，该方法的具体步骤为：

[0008] 步骤一、根据辐照装置中紫外光源的等离子体光柱的有效直径l和交联电线电缆所需的光斑直径l'，根据等离子体光源的辐射特性，确定椭圆型反光罩的光斑放大倍数β，即椭圆型反光罩的第一焦距f1和椭圆型反光罩的第二焦距f2之比：

[0009]

[0010] 式中，a为椭圆型反光罩的长半轴的长度，c为椭圆型反光罩的半焦距；

[0011] 步骤二、根据步骤一获得的放大倍数β，确定椭圆型反光罩的几何参数；

[0012] 所述椭圆型反光罩的几何参数包括：椭圆型反光罩的长半轴的长度a、椭圆型反光罩的半焦距c和椭圆的椭圆型反光罩的短半轴长度b；

[0013] 步骤三、根据步骤二获得的椭圆型反光罩的几何参数和灯源的布置方式确定反光罩对电缆的辐照角u；

[0014] 步骤四、根据步骤二获得的椭圆型反光罩的几何参数计算或用绘图法确定椭圆型反光罩的深度h；

[0015] 步骤五、根据步骤四获得的椭圆型反光罩的深度h的表达式、椭圆型反光罩的第二焦距f2和反光罩对电缆的辐照角u确定椭圆型反光罩的开口宽度k；

[0016] 步骤六、根据公式：

[0017]

[0018] 获得椭圆型反光罩的包容角θ；

[0019] 步骤七、根据公式 获得椭圆型反光罩单位角度的范围内接受灯源的辐照均度p；并根据步骤二所述的椭圆型反光罩的几何参数、步骤三所述的反光罩对电缆的辐照角u、步骤四确定椭的圆型反光罩的深度h、步骤五确定的椭圆型反光罩的开口宽度k、步骤六获得的椭圆型反光罩的包容角θ及灯源的辐照均度p，制作并获得紫外光交联电缆辐照组件反光罩。

[0020] 基于上述方法获得的反光罩的紫外光交联电缆辐照装置组件，该组件包括反光罩、紫外灯源、电缆、灯箱体、挡风板、支撑压板、端板、温度传感器、分流板、支撑隔板、风机和通风软管；

[0021] 反光罩为半个椭圆柱形，反光罩的两端均由支撑压板压紧，所述支撑压板固定在与反光罩外表面纵截面形状相同的端板上，两块端板分别固定于灯箱体的两端，灯箱体为带有外延的U型槽，所述的U型槽底面设有进风口，灯箱体的两个侧面均设有N个出风口，且N个出风口等间隔设置且均靠近灯箱体的顶端；N为正整数；

[0022] 两个端板、灯箱体和反光罩共同组成一个空腔，该空腔被分流板隔成上下两个空腔，所述分流板上等间隔开有多个方孔，下腔与进风口连通，进风口通过通风软管与风机的出风口连通，上腔中固有若干个支撑隔板，所述支撑隔板的一个边与反光罩的外面贴合，支撑隔板的底边固定在分流板的上表面，所述两个挡风板分别扣在灯箱体两侧的出风口上，同时与灯箱体的两个外延构成冷却风射流出口，电缆的中线与反光罩第二焦线重合；

[0023] 紫外灯源两端分别固定在反光罩两端的支撑压板上，紫外灯源的轴线与反光罩的两个焦点的连线垂直，温度传感器固定在灯箱体的外侧壁上，温度传感器的测温头穿过反光罩，用于检测紫外灯源的温度，所述温度传感器的温度信号输出端连接辐照设备的控制系统的温度信号输入端，辐照设备的控制系统的风机控制信号输出端连接风机的开关控制信号输入端。

[0024] 本发明将反光罩的几何参数与待加工电缆直径建立联系，可根据电缆直径与紫外灯源直径确定椭圆反光罩的最优化尺寸；结合椭圆几何参数和紫外灯源的布置方式，能够直接得到反光罩的制造参数；该设计方法能够保证在冷却系统失效的一定时间之内反光罩不发生热变形；让辐照装置的焦点处光斑恰好包容电缆，能够提高紫外光利用率。在工作时，来自风机的冷却风经通风软管由进风口进入灯箱的下腔，经过分流板进入灯箱的上腔，在此处冷却气流的冲刷下，完成对反光罩外表面的一次冷却，然后气流在通过灯箱体的出风口由射流出口喷出，冷却处于反光罩第二焦线上的交联电缆，经过绕流可吹向其他灯箱的紫外灯源和反光罩的内表面，完成对紫外灯源的冷却和反光罩的二次冷却，最后排出紫外辐照设备，当温度传感器测量得到的温度过高，说明紫外灯源过热，则通过辐照设备的控制系统加大冷却气流量，降低紫外灯源的温度，反之则减少冷却气流量，用以实现将紫外灯源的温度控制在一定的范围内，这样使其既能满足发出紫外光的要求，又具有一定的寿命。

附图说明

[0025] 图1为本发明所述的反光罩的几何参数示意图；

[0026] 图2为本发明所述的反光罩的光斑放大倍数β计算参数说明图；

[0027] 图3为本发明所述的反光罩的第一焦距确定的模型图；

[0028] 图4为灯源和反光罩三叶布置方式示意截面图；

[0029] 图5为灯源和反光罩双叶布置方式示意图；

[0030] 图6为紫外光交联电缆辐照组件反光罩内部结构示意图；

[0031] 图7为紫外光交联电缆辐照组件反光罩主视图；

[0032] 图8为图6的A-A截面图。

具体实施方式

[0033] 具体实施方式一、结合图1到图3说明本实施方式，说明本实施方式，本实施方式所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法，该方法的具体步骤为：

[0034] 步骤一、根据辐照装置中紫外光源的等离子体光柱的有效直径l和交联电线电缆所需的光斑直径l'，根据等离子体光源的辐射特性，确定椭圆型反光罩的光斑放大倍数β，即椭圆型反光罩的第一焦距f1和椭圆型反光罩的第二焦距f2之比：

[0035]

[0036] 式中，a为椭圆型反光罩的长半轴的长度，c为椭圆型反光罩的半焦距；

[0037] 步骤二、根据步骤一获得的放大倍数β，确定椭圆型反光罩的几何参数；

[0038] 所述椭圆型反光罩的几何参数包括：椭圆型反光罩的长半轴的长度a、椭圆型反光罩的半焦距c和椭圆的椭圆型反光罩的短半轴长度b；

[0039] 步骤三、根据步骤二获得的椭圆型反光罩的几何参数和灯源的布置方式确定反光罩对电缆的辐照角u；

[0040] 步骤四、根据步骤二获得的椭圆型反光罩的几何参数计算或用绘图法确定椭圆型反光罩的深度h；

[0041] 步骤五、根据步骤四获得的椭圆型反光罩的深度h的表达式、椭圆型反光罩的第二焦距f2和反光罩对电缆的辐照角u确定椭圆型反光罩的开口宽度k；

[0042] 步骤六、根据公式

[0043]

[0044] 获得椭圆型反光罩的包容角θ；

[0045] 步骤七、根据公式 获得椭圆型反光罩单位角度的范围内接受灯源的辐照均度p；并根据步骤二所述的椭圆型反光罩的几何参数、步骤三所述的反光罩对电缆的辐照角u、步骤四确定椭的圆型反光罩的深度h、步骤五确定的椭圆型反光罩的开口宽度k、步骤六获得的椭圆型反光罩的包容角θ及灯源的辐照均度椭圆有两个几何焦点，与顶点O距离近的焦点定义为第一焦点F1，结合反光罩的长度，第一焦点所在的线称为反光罩的第一焦线，则该焦线与顶点O所在反光罩母线的距离定义为第一焦距，用f1表示；椭圆中，与顶点O距离远的焦点定义为第二焦点F2，结合反光罩的长度，第二焦点所在的线称为反光罩的第二焦线，则该焦线与顶点O所在反光罩母线的距离定义为第二焦距，用f2表示。

[0046] (1)反光罩的光斑放大倍数β

[0047] 理论上，椭圆形反光罩的两个焦点为光学共轭点，即经焦点F1发出的光线，经过椭圆曲面反射后，会通过第二焦点F2，并且由于光程差恒等，没有像差产生。但实际情况并非如此，如图1和图3所示，作为紫外灯源的高压汞灯，是一定直径的发光柱面，将其轴线与椭圆形反光罩的第一焦线重合，则该灯源发出的光经过椭圆柱面反射后，在该椭圆柱面第二焦线处形成一个柱状光斑，该光斑的轴线与第二焦线重合，其直径l'与高压汞灯的等离子体有效直径l之比定义为反光罩的光斑放大倍数β。

[0048] 如图2所示若轴外点A以很小的角度入射。在顶点O入射，此时入射点处法线与椭圆长轴重合。故有∠AOF1＝∠A1OF1，因此AF1＝A1F1＝l。

[0049] 又因为△A2OF2相似于△A1OF1，则根据定义放大倍数

[0050]

[0051] 上式是椭圆反光罩垂直放大倍率β的表达式。

[0052] 随着入射角的增大，同一点发出的光线在像面的l'值也会发生变化。光线的实际追踪表明，当入射点在O点附近时，像点也位于A2点附近，此时l'＝lβ。当入射点远离O点时，则反射光线与像面的交点也远离A2点。当入射角从0°～360°变化时，反射光线扫描整个像面，而形成一个弥散斑，因此放大倍数β也是反光罩设计的一个非常重要的参数，其主要决定弥散斑的大小。如图4所示，若A1F1为我们采用的紫外光源的半径，则其形成的弥散光斑的半径就为A2F2，那么我们所选择的受辐照电缆在考虑跳动的情况下其半径应小于A2F2。作为紫外灯源反光罩，第一焦距f1可以根据反光罩的短时耐热要求确定。

[0053] 在紫外辐照系统工作环境中，通风冷却正常时，反光罩温度通常会保持在约60℃。反光罩采用铝制成，其内表面喷涂致密氧化铝薄膜，并抛光达到镜面效果。当冷却系统发生故障时，反光罩会由于吸收紫外灯源的红外分量而迅速升温，导致在无通风冷却的短时间内，反光罩发生形变，破坏反光罩的椭圆表面，使反光聚焦效率急剧降低，因此设计时需要考虑，满足当冷却装置出现故障的短时间内，要控制反光罩的温升不足以使其发生形变，这就要求合理的设计反光罩的参数。

[0054] 本发明所提出反光罩，要求能够在通风冷却出现故障的30s时间内，反光罩最高温度不超过能够使其变形的温度210℃，即不超过150℃的温升，而使操作人员有足够时间来停止系统工作，以防止反光罩出现形变。

[0055] 为使反光罩有一定的耐压强度，不至于系统正常工作时因冷却风的冲击而产生变形，设反光罩的厚度为tcm。

[0056] 反光罩每平方厘米面积上的体积为tcm3，铝的热容系数为2.48J/cm3·℃。根据中压汞灯的辐射特性，其中有50％的光功率为红外分量，而反光罩内部的氧化铝图层的吸收特性为约25％辐射至反光罩表面的红外分量被其吸收，转化为热量引起反光罩的温升。

[0057] 反光罩在30s内，当温升达到150℃时，每平方厘米内反光罩的体积可承受的辐射至其表面的总光功率为：

[0058]

[0059] 设汞灯的线功率密度为nW/cm，如图3所示，可知反光罩的顶端距离汞灯最近，若此处能保证30s通风冷却故障时间内不超过150℃，则整个反光罩均可保证耐热要求。

[0060] 因此，在沿着灯管方向的单位长度内，第一焦距f1应满足公式：

[0061]

[0062] 上式即为椭圆形反光罩的第一焦距的确定公式，考虑结构的紧凑性，在满足短时耐热要求的前提下，第一焦距尽量取小值。

[0063] 应用于紫外灯源的椭圆柱反光罩的结构参数主要包括：反光罩辐照角u，如图1所示反光罩辐照角u为在横截面中，反光罩的起点或终点与椭圆第二焦点的连线与椭圆长轴的夹角，如图4和图5所示，该角的大小与反光罩的空间排列方式及相关结构有关，在结构允许的情况下，该值越大，单个紫外灯源的紫外利用效率越高，能够间接的反映被反光罩反射的紫外光分量。

[0064] 反光罩的包容角θ，包容角是反光罩一个十分重要的参数，它反映了反光罩对光源发出光线的包容能力，即直接反映被反光罩反射的紫外光分量。在设计反光罩时要求它要尽量包容光源的辐射区。如图1所示该参数可由绘图法确定。

[0065] 辐照均度p，辐照均度被定义为反光罩的包容角与辐照角的比值，该参数表明在辐照电缆的表面上，单位角度的范围内接受灯源p范围内的紫外光的反射光，该值越大，表示辐照均匀度越好，辐照平均强度越高。

[0066] 具体实施方式二、结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法的进一步说明，步骤三中所述的灯源的布置方式分为双叶布置方式和三叶布置方式。

[0067] 双叶布置方式如图5所示，三叶布置方式如图4所示。

[0068] 具体实施方式三、本实施方式是对具体实施方式一所述的紫紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法的进一步说明，步骤四中所述的椭圆型反光罩的深度h的具体公式为：

[0069]

[0070] 式中，k为反光罩的开口宽度；

[0071] 反光罩的深度h是反光罩顶点O到开口的距离，该参数为制造参数，也可由绘图法确定。

[0072] 具体实施方式四、本实施方式是对具体实施方式一所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法的进一步说明，椭圆型反光罩的开口宽度k的表达式为：

[0073] k＝2(f2-h)tan u。

[0074] 如图1所示，反光罩的开口宽度k为在横截面中，反光罩的起点与终点的距离，该参数为制造参数，也可由绘图法确定。

[0075] 具体实施方式五、本实施方式是基于具体实施方式一所述的紫外光交联电缆辐照组件反光罩的获得方法获得的反光罩的紫外光交联电缆辐照装置组件，该组件包括反光罩1、紫外灯源2、电缆3、灯箱体4、挡风板5、支撑压板7、端板8、温度传感器9、分流板10、支撑隔板11、风机和通风软管14；

[0076] 反光罩1为半个椭圆柱形，反光罩1的两端均由支撑压板7压紧，所述支撑压板7固定在与反光罩1外表面纵截面形状相同的端板8上，两块端板8分别固定于灯箱体4的两端，灯箱体4为带有外延的U型槽，所述的U型槽底面设有进风口13，灯箱体4的两个侧面均设有N个出风口12，且N个出风口12等间隔设置且均靠近灯箱体4的顶端；N为正整数；

[0077] 两个端板8、灯箱体4和反光罩1共同组成一个空腔，该空腔被分流板10隔成上下两个空腔，所述分流板10上等间隔开有多个方孔，下腔与进风口13连通，进风口13通过通风软管14与风机的出风口连通，上腔中固有若干个支撑隔板11，所述支撑隔板11的一个边与反光罩1的外面贴合，支撑隔板11的底边固定在分流板10的上表面，所述两个挡风板5分别扣在灯箱体4两侧的出风口12上，同时与灯箱体4的两个外延构成冷却风射流出口6，电缆3的中线与反光罩1第二焦线重合；

[0078] 紫外灯源2两端分别固定在反光罩1两端的支撑压板7上，紫外灯源2的轴线与反光罩1的两个焦点的连线垂直，温度传感器固定在灯箱体4的外侧壁上，温度传感器的测温头穿过反光罩1，用于检测紫外灯源2的温度，所述温度传感器9的温度信号输出端连接辐照设备的控制系统的温度信号输入端，辐照设备的控制系统的风机控制信号输出端连接风机的开关控制信号输入端。

[0079] 实施例1

[0080] 应用紫外光交联低压电缆生产工艺，主要生产线芯截面积在240mm2，连同紫外交联绝缘层，其外径约为25mm，考虑到电缆在交联时可能出现的电缆跳动情况，当反光罩的光斑直径为l'＝40mm时，能够满足辐照电缆在对光线均匀度和强度的需求。

[0081] 本实施例中选用的紫外灯源有效等离子光柱的直径l＝10mm，功率为6000W，长为480mm的中压汞灯。如图4所示，采用紫外灯源三叶布置的排列方式，即一组辐照单元由3个辐照灯源组成。椭圆反光罩的厚度采用t＝0.04cm的铝板压制而成，当冷却系统出现故障时，暂定反光罩在30s时间内，反光罩最高温度不超过210℃，即不超过150℃的温升。

[0082] 由式 可得反光罩放大倍数β＝4；

[0083] 汞灯的线功率密度为n＝6000W/480mm＝12.5W/cm；

[0084] 由式 可得反光罩的第一焦距必须满足f1≥49.8mm；

[0085] 这里取a＝125mm、b＝100mm和t＝0.4mm，则c＝75mm，第一焦距f1＝50mm，满足短时耐热要求；

[0086] 由式 可得反光罩的第二焦距f2＝200mm；

[0087] 如图4所示，采用三叶布置的紫外灯源，考虑冷却结构所占用的空间，可令紫外灯源反光罩的辐照角u＝53°，包容角θ＝127°，则由式 得辐照均度p＝2.4；如图5所示采用双叶布置的紫外灯源，可令紫外灯源反光罩的辐照角u＝80°，包容角θ＝147°，则得辐照均度p＝1.8，对比两种布置方式，三叶的要优于双叶的方式。

[0088] 根据上述过程确定的参数，采用铝板压制成椭圆反光罩，制作而成的紫外交联辐照灯箱如图6、图7和图8所示。