一種新型基于紫外LED的3D絲印光源制造技術

本發明專利技術公開了一種新型基于紫外LED的3D絲印光源，包括LED光源模組、復眼系統、準直光路、3D絲印準直透鏡、紫外LED陣列、散熱銅冷排、水冷管、小透鏡陣列、可變光闌和凸透鏡，其特征在于：所述LED光源模組由紫外LED陣列、3D絲印準直透鏡、散熱銅冷排和水冷管組成，所述復眼系統是由小透鏡陣列和可變光闌組成，所述可變光闌安裝在小透鏡陣列后方，所述準直光路由兩個凸透鏡構成，所述紫外LED陣列固定在散熱銅冷排上，本發明專利技術采用長光路設計的方式，幾乎隔絕所有雜光，并讓平行半角在1°到5°內可控，應用于3D絲印中多種工藝。

A new type of 3D screen light source based on ultraviolet LED

The invention discloses a novel UV light source 3D screen based on LED, including the LED light source module, eye system, collimating optics and 3D screen collimating lens, UV LED array, cooling cold water cooling pipe, copper row, lenslet array, variable aperture and convex lens, which is characterized in that the LED light source module by UV LED array, 3D screen collimating lens, a heat radiating copper cooling and water cooling pipe, the compound eye system is composed of a small lens array and a variable diaphragm, the diaphragm is arranged in the small lens array rear, formed the collimated light route two convex lens, the UV LED array fixed on the heat radiating copper cooling, the invention adopts the optical path design, almost cut out all the stray light, and let the parallel angle in 5 degrees to 1 degrees in the controllable, applied to a variety of screen printing technology in 3D.

【技術實現步驟摘要】
一種新型基于紫外LED的3D絲印光源
本專利技術涉及3D印絲領域，具體涉及一種新型基于紫外LED的3D絲印光源。
技術介紹
近年來，手機領域更新愈加頻繁，新型技術及對應加工工藝順勢不斷更新。目前曲面屏手機愈演愈烈，而曲面屏制作工藝如3D絲印隨之需求巨大。由于3D絲印工藝是在曲面上形成圖案，傳統的散光絲印已無法滿足精度要求，需要近平行光進行曝光工藝。但是目前的平行光曝光機都是基于汞燈作為光源，汞燈產生的光譜比較復雜，并且還有大量的紅外輻射，效率極低。另外大功率汞燈價格高，壽命短，污染重，還存在炸燈的風險，導致生產成本非常高。而紫外LED具有效率高、壽命長和譜線窄等優點，是替換汞燈的理想光源。目前單顆紫外LED發光功率極為有限，紫外LED曝光光源的實現方式通常采用透鏡拼接的思想，即單個模組的燈珠只負責曝光面上一部分，通過多個模組拼接的方式來實現大面積勻化光斑。而紫外LED的發散角很大，需增加準直透鏡或反射鏡，實現平行光出射。然而該平行半角一般只能做到6°以內，且雜光不可控，對于要求精度非常的3D絲印很難提高其良品率。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種新型基于紫外LED的3D絲印光源。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了如下的技術方案：一種新型基于紫外LED的3D絲印光源，包括LED光源模組、復眼系統、準直光路、3D絲印準直透鏡、紫外LED陣列、散熱銅冷排、水冷管、小透鏡陣列、可變光闌和凸透鏡，其特征在于：所述LED光源模組由紫外LED陣列、3D絲印準直透鏡、散熱銅冷排和水冷管組成，所述復眼系統是由小透鏡陣列和可變光闌組成，所述可變光闌安裝在小透鏡陣列后方，所述準直光路由兩個凸透鏡構成，所述紫外LED陣列固定在散熱銅冷排上。優選的，所述紫外LED陣列由中心波長365nm-405nm的LED燈珠組成，所述LED燈珠上裝有3D絲印準直透鏡。優選的，所述紫外LED陣列按照六邊形排布。優選的，所述小透鏡陣列由方形小透鏡以品字形緊密排列而成。優選的，所述凸透鏡由光學石英材料制成。本專利技術所達到的有益效果是：本專利技術采用長光路設計的方式，幾乎隔絕所有雜光，并讓平行半角在1°到5°內可控，應用于3D絲印中多種工藝。附圖說明附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本專利技術的實施例一起用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的限制。在附圖中：圖1是本專利技術一種新型基于紫外LED的3D絲印光源原理結構示意圖；圖2是本專利技術一種新型基于紫外LED的3D絲印光源中散熱銅冷排結構示意圖；圖3是本專利技術一種新型基于紫外LED的3D絲印光源中3D絲印準直透鏡結構示意圖；圖4是本專利技術一種新型基于紫外LED的3D絲印光源中小透鏡陣列結構示意圖。圖中：1、LED光源模組，2、復眼系統，3、準直光路，4、3D絲印準直透鏡，5、紫外LED陣列，6、散熱銅冷排，7、水冷管，8、小透鏡陣列，9、可變光闌，10、凸透鏡。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實施例1如圖1-圖4所示，本實施例的一種新型基于紫外LED的3D絲印光源，包括LED光源模組1、復眼系統2、準直光路3、3D絲印準直透鏡4、紫外LED陣列5、散熱銅冷排6、水冷管7、小透鏡陣列8、可變光闌9和凸透鏡10，其特征在于：所述LED光源模組1由紫外LED陣列5、3D絲印準直透鏡4、散熱銅冷排6和水冷管7組成，所述復眼系統2是由小透鏡陣列8和可變光闌9組成，所述可變光闌9安裝在小透鏡陣列8后方，所述準直光路3由兩個凸透鏡10構成，所述紫外LED陣列5固定在散熱銅冷排6上。所述紫外LED陣列5由中心波長365nm-405nm的LED燈珠組成，所述LED燈珠上裝有3D絲印準直透鏡4；所述紫外LED陣列5按照六邊形排布；所述小透鏡陣列8由方形小透鏡以品字形緊密排列而成；所述凸透鏡10由光學石英材料制成。所述LED光源模組1初步將紫外LED陣列5發出的光進行整形，所述復眼系統2對初步整形的光束進行分割，所述準直光路3將分割的光束在絲印面上重疊，并縮小發散角，達到光束小角度出射并在絲印面上均勻分布，所述紫外LED陣列5按照六邊形排布，與后方光路的圓形口徑對應，盡量提高光能利用率，所述紫外LED陣列5由中心波長365nm-405nm的LED燈珠組成，每顆LED燈珠上均裝有3D絲印準直透鏡4，將大角度光束可以高效地收集在±5°內射出，所述紫外LED陣列5固定在散熱銅冷排6上，通過水冷管7出入水帶走紫外LED陣列5工作時產生的大量熱量，確保紫外LED陣列5正常工作，所述小透鏡陣列8由方形小透鏡以品字形緊密排列而成，其主要是對紫外LED陣列5發出的光束進行混合后重新分割成矩形小光束,所述可變光闌9安裝在小透鏡陣列8后方，其孔徑大小決定出射小光束的多少，所述準直光路3主要是對復眼系統2出射的小光束進行準直和成像，該準直角度與出射小光束尺寸有關，可控制在1°到5°范圍內，同時小光束經準直光路3成像后在目標面上重疊，光斑的均勻度可達92％以上。最后應說明的是：以上所述僅為本專利技術的優選實施例而已，并不用于限制本專利技術，盡管參照前述實施例對本專利技術進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型基于紫外LED的3D絲印光源，包括LED光源模組(1)、復眼系統(2)、準直光路(3)、3D絲印準直透鏡(4)、紫外LED陣列(5)、散熱銅冷排(6)、水冷管(7)、小透鏡陣列(8)、可變光闌(9)和凸透鏡(10)，其特征在于：所述LED光源模組(1)由紫外LED陣列(5)、3D絲印準直透鏡(4)、散熱銅冷排(6)和水冷管(7)組成，所述復眼系統(2)是由小透鏡陣列(8)和可變光闌(9)組成，所述可變光闌(9)安裝在小透鏡陣列(8)后方，所述準直光路(3)由兩個凸透鏡(10)構成，所述紫外LED陣列(5)固定在散熱銅冷排(6)上。

【技術特征摘要】
1.一種新型基于紫外LED的3D絲印光源，包括LED光源模組(1)、復眼系統(2)、準直光路(3)、3D絲印準直透鏡(4)、紫外LED陣列(5)、散熱銅冷排(6)、水冷管(7)、小透鏡陣列(8)、可變光闌(9)和凸透鏡(10)，其特征在于：所述LED光源模組(1)由紫外LED陣列(5)、3D絲印準直透鏡(4)、散熱銅冷排(6)和水冷管(7)組成，所述復眼系統(2)是由小透鏡陣列(8)和可變光闌(9)組成，所述可變光闌(9)安裝在小透鏡陣列(8)后方，所述準直光路(3)由兩個凸透鏡(10)構成，所述紫外LED陣列(5)固定在散熱銅冷排(6)上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江家麟，
申請(專利權)人：深圳市奇普仕科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44