UVLED光的汇聚方法技术

本发明专利技术公开了一种UVLED光的汇聚方法。它包括以下步骤：对光束进行初步聚集能量，通过调节经过一次配光的、具有一定发光角度的UVLED灯珠的排列方式，来控制UVLED灯珠的线能量，以达到初步聚集光束能量；对光束整形，使用整形透镜对初步聚集后的光束进行整形，然后输出整形后的光线；对光束进一步聚焦，使用聚光透镜对已经整形后的光线进行线聚焦。应用本发明专利技术所述的方法来设计光源，尤其是在光束的会聚设计上，可以大幅度降低耗电量，使设备工作寿命长久，且可以降低干燥装置的发热量，不产生臭氧，能够瞬间亮灯或关灯，能够减少70%‑80%的能源消耗，环保节能。

UVLED light convergence method

The invention discloses a method for assembling UVLED light. It includes the following steps: preliminary beam gather energy, by adjusting after with a light distribution, light angle UVLED lamp arrangement to control UVLED lamp line energy, in order to achieve the initial accumulation of beam energy; beam on the beam shaping after the initial aggregation using plastic lens, then the output of the light beam shaping; further focus, line focus on shaping has light condensing lens. The application of the method to design the light source, especially in the design of beam convergence, can greatly reduce the power consumption of the equipment, work and long service life, and can reduce the quantity of heat of the drying device, does not produce ozone, can instantly light or turn off the lights, 70% can reduce 80% of the energy consumption, environmental protection and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
UVLED光的汇聚方法
本专利技术涉及光学工程
，具体是一种UVLED光的汇聚方法。
技术介绍
目前在UV固化（印刷、PCB电子、快干胶水、电子三防漆等领域），使用的紫外光源普遍采用高压汞灯和金属卤素灯等光源，因灯具及电源装置的大型化，电力消耗大和发热量大以及使用过程中产生臭氧等问题，导致UV固化成为高耗能、高污染工艺。由于UVLED灯珠发散角相对较大，因此UVLED紫外灯光照射的距离对固化的效果有较大的影响。这就需要对UVLED进行二次配光，以聚集UV能量，用于远距离照射目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种UVLED光的汇聚方法，以至少达到提高光学性能和节能环保的效果。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：UVLED光的汇聚方法，它包括以下步骤：S1：对光束进行初步聚集能量，通过调节经过一次配光的、具有一定发光角度的UVLED灯珠的排列方式，来控制UVLED灯珠的线能量，以达到初步聚集光束能量；S2：对光束整形，使用整形透镜对初步聚集后的光束进行整形，然后输出整形后的光线；S3：对光束进一步聚焦，使用聚光透镜对已经整形后的光线进行线聚焦。进一步，在步骤S1中，UVLED灯珠的排列方式包括点光源排列方式。进一步，在步骤S1中，UVLED灯珠的排列方式包括阵列排列方式，且所述的阵列排列方式至少有一行UVLED灯珠。所述的UVLED灯珠等距排列。进一步，在步骤S2中，使用整形透镜分别对每一行UVLED灯珠整形。进一步，在步骤S3中，通过使用不同焦距的聚光透镜，改变光源出光窗口至照射目标的工作距离。所述的整形透镜为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。所述的聚光透镜为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。进一步，它还包括对光源进行冷却的步骤，通过使用串联、并联、伪串联和伪并联结合的水道热沉连接UVLED光源，能够使得热沉散热面温度均匀。进一步，它还包括分别对整形透镜和聚光透镜进行压紧固定的步骤，通过使用橡胶条分别对整形透镜和聚光透镜进行压紧固定。本专利技术的有益效果是：与现有技术比较，本专利技术具有以下优势：（1）应用本专利技术最新开发的UVLED光源，是下一代的节能、环保UV固化系统。与以往UV灯管式固化系统相比，UVLED平固化系统能够大幅度降低耗电量，而且寿命长久，干燥装置发热少，不产生臭氧，还能够瞬间亮灯或关灯，能够减少70%-80%的能源消耗，不仅环保效果优异，操作性能也非常出色；（2）本专利技术聚光性好，可以远距离照射目标；（3）本专利技术可以调节光源出光窗口至照射目标的工作距离；（4）本专利技术可以实现光源可无缝拼接长度；（5）本专利技术可以实现照射光斑可无缝拼接长度；（6）本专利技术可以实现均匀的线型照射光斑；（7）本专利技术可以实现超高强度的线型照射光斑；（8）本专利技术在调节光源出光窗口至照射目标的工作距离时，调节前后的光源聚光性、光斑均匀性和光斑强度都非常稳定，表现出优异的性能。附图说明图1为本专利技术实施例的整机结构图；图2为本专利技术实施例的光学聚光系统结构图；图3为本专利技术实施例的UVLED阵列发光系统结构图；图4为本专利技术实施例的水冷散热系统结构图；图5为本专利技术实施例的光学聚光系统的聚光过程示意图；图6为本专利技术实施例的水冷散热系统的热沉水道结构示意图；图7为本专利技术实施例使用第一焦距聚光透镜的照射光斑测试图像；图8为本专利技术实施例使用第二焦距聚光透镜的照射光斑测试图像；图9为本专利技术实施例使用第一焦距聚光透镜的照射光斑的测试功率密度；图10为本专利技术实施例使用第二焦距聚光透镜的照射光斑的测试功率密度；图11为本专利技术的步骤流程图；图中，1-光学聚光系统，2-UVLED阵列发光系统，3-水冷散热系统，11-第二透镜安装架，12-聚光透镜，13-橡胶条，14-整形透镜，15-第一透镜安装架，31-水道热沉，32-密封圈，33-热沉盖，34-水流接口，35-接线盒，41-第一防尘盖板，42第二防尘盖板-，51-基板，52-UVLED灯珠，341-进水口，342-出水口。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图11所示，UVLED光的汇聚方法，它包括以下步骤：S1：对光束进行初步聚集能量，通过调节经过一次配光的、具有一定发光角度的UVLED灯珠的排列方式，来控制UVLED灯珠的线能量，以达到初步聚集光束能量；S2：对光束整形，使用整形透镜对初步聚集后的光束进行整形，然后输出整形后的光线；S3：对光束进一步聚焦，使用聚光透镜对已经整形后的光线进行线聚焦。进一步，在步骤S1中，UVLED灯珠的排列方式包括点光源排列方式。进一步，在步骤S1中，UVLED灯珠的排列方式包括阵列排列方式，且所述的阵列排列方式至少有一行UVLED灯珠。所述的UVLED灯珠等距排列。进一步，在步骤S2中，使用整形透镜分别对每一行UVLED灯珠整形。进一步，在步骤S3中，通过使用不同焦距的聚光透镜，改变光源出光窗口至照射目标的工作距离。所述的整形透镜为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。所述的聚光透镜为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。进一步，它还包括对光源进行冷却的步骤，通过使用串联、并联、伪串联和伪并联结合的水道热沉连接UVLED光源，能够使得热沉散热面温度均匀。进一步，它还包括分别对整形透镜和聚光透镜进行压紧固定的步骤，通过使用橡胶条分别对整形透镜和聚光透镜进行压紧固定。实施例：如图1，2，3，4所示，一种应用本专利技术的UVLED高强度线光源，它包括光学聚光系统1、UVLED阵列发光系统2和水冷散热系统3，UVLED阵列发光系统2安装在光学聚光系统1与水冷散热系统3之间；光学聚光系统1包括整形透镜14、聚光透镜12和至少两个透镜安装架，整形透镜14安装在第一透镜安装架15上，聚光透镜12安装在第二透镜安装架11上；UVLED阵列发光系统2包括基板51和UVLED灯珠52，UVLED灯珠52以排列的方式贴装在基板51上；水冷散热系统3包括水流接口34、热沉盖33、密封圈32和水道热沉31，水道热沉31连接热沉盖33，并通过所述密封圈32进行连接密封，水流接口34设置在热沉盖33上。整形透镜14为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。聚光透镜12为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。透镜安装架为平板型透镜安装架。透镜安装架为铝合金透镜安装架。光学聚光系统1还包括多根橡胶条13，多根橡胶条13分别用于压紧整形透镜14和聚光透镜12。UVLED灯珠52排列成至少一行。UVLED灯珠52等距排列。整形透镜14分别对每行UVLED灯珠52进行整形。聚光透镜12对所有已经整形的光线进行线聚焦。进一步，如图5所示，通过使用不同焦距的聚光透镜12，改变光源出光窗口至照射目标的工作距离。水冷散热系统3还包括接线盒35，接线盒35安装在热沉盖33上。水道热沉31为导热金属材料的水道热沉。水道热沉31为铝合金水道热沉或铜水道热沉。基板51为铜基或铝基印制电路板。如图6所示，所述的水道热沉31，采用串联、并联、伪串联和伪并联结合，使得热沉散热面温度均匀。所述的密封圈32为硅胶密封圈。进一步，如图6所示，所述的水流接口34包括至少一个进水口341和至少一个出水口342。进一步，它还包括至少两个防本文档来自技高网...

【技术保护点】
UVLED光的汇聚方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1：对光束进行初步聚集能量，通过调节经过一次配光的、具有发光角度的UVLED灯珠的排列方式，来控制UVLED灯珠的线能量，以达到初步聚集光束能量；S2：对光束整形，使用整形透镜对初步聚集后的光束进行整形，然后输出整形后的光线；S3：对光束进一步聚焦，使用聚光透镜对已经整形后的光线进行线聚焦。

【技术特征摘要】
1.UVLED光的汇聚方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1：对光束进行初步聚集能量，通过调节经过一次配光的、具有发光角度的UVLED灯珠的排列方式，来控制UVLED灯珠的线能量，以达到初步聚集光束能量；S2：对光束整形，使用整形透镜对初步聚集后的光束进行整形，然后输出整形后的光线；S3：对光束进一步聚焦，使用聚光透镜对已经整形后的光线进行线聚焦。2.根据权利要求1所述的UVLED光的汇聚方法，其特征在于：在步骤S1中，UVLED灯珠的排列方式包括点光源排列方式。3.根据权利要求1所述的UVLED光的汇聚方法，其特征在于：在步骤S1中，UVLED灯珠的排列方式包括阵列排列方式，且所述的阵列排列方式至少有一行UVLED灯珠。4.根据权利要求1或3所述的UVLED光的汇聚方法，其特征在于：所述的UVLED灯珠等距排列。5.根据权利要求1所述的UVLED光的汇聚方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹云东，
申请(专利权)人：曹云东，
类型：发明
国别省市：四川,51