加热型油墨与光油一体固化LED光照装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种加热型油墨与光油一体固化LED光照装置，其包括封装外壳、LED面光源和冷却装置，其中封装外壳1上设有LED电源及控制接口，LED面光源和冷却装置固定在封装外壳内部，LED面光源通过LED电源及控制接口与外部电路相连接，LED面光源包括LED光源模组和光学汇聚装置，LED光源模组集成在PCB基板上，光学汇聚装置固定在LED光源模组前方，其中LED光源模组包括油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组。通过外部控制电路或者集成在PCB基板上的芯片来控制输入各LED模组的电流大小，可以使各模组产生不同波长的紫外线光和红外光，从而在一台设备上实现依次进行喷绘、喷绘后彩墨固化、预热、对光油进行固化几个工序。

【技术实现步骤摘要】
加热型油墨与光油一体固化LED光照装置
本技术涉及LED光源领域，更具体地说，涉及一种加热型油墨与光油一体固化LED光照装置。
技术介绍
紫外固化是利用紫外光为能源，引发具有化学活性的液体配方，在基体表面实现快速反应的固化过程。由于紫外固化不含有任何有机溶剂或惰性的稀释剂，固化具有速率快费用低的显著优势，近些年在印刷工业、金属装饰、机械以及医疗等方面逐步取代传统固化方法，并已开始广泛应用于数码喷绘技术中。目前，在数码喷绘工艺中，油墨的固化主要还是采用汞灯及红外热辐射，这种方式存在很多缺点：寿命短，能耗大、污染大、对工作人员的身心健康有较大的不良影响等问题。由于数码喷绘的工艺还存在一些特别的特点，例如：汞灯在使用前需要提前10到20分钟开灯预热后才能正常工作，而数码喷绘机在工作过程中，当喷头在待机位、非喷绘工作区、进行非喷绘工作时，必须要关闭紫外光源，为解决这一问题，当前采用的方法是，汞灯的电源不关闭，仍在工作状态，另外在汞灯前面加一机械快门，当需要UV照射时，打开光源的机械快门，当不需要UV照射时，关闭汞灯光源的机械快门。由于是机械快门，快门的动作都需要一定的时间。机械快门开关的时间影响了印刷的效率和喷绘的速度，间接造成了印刷成本的提高。此外，喷绘产品过程主要是数码喷头在计算机的控制下喷绘单色OR多色油墨，而后在UV的作用下快速固化。为提高喷绘产品的画质，现已有在原有的喷绘产品上重新喷涂光油，从而提高喷绘产品的光亮质感。当前喷绘图案工艺和上光油工艺主要还是异步完成，就是先在数码喷绘机上完成图案喷绘工艺，然后在另一设备上通过喷涂或滚涂完成对产品的上光油工艺。这样的工艺流程复杂，需要两台不同的设备，占用场地大、需要转场作业，设备本身、场地、转场时间都造成了效率的降低和成本的增加，需要加以改进。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种便于设计、无需机械快门、可以同时实现喷绘彩墨、彩墨固化、上光油、光油固化等几道工序的加热型油墨与光油一体固化LED光照装置。为了达到上述技术目的，本技术采用了如下的技术方案：提供一种红外加热型油墨与光油一体固化LED光照装置，其包括封装外壳、LED面光源和冷却装置，其中封装外壳1上设有LED电源及控制接口，LED面光源和冷却装置固定在封装外壳内部，LED面光源通过LED电源及控制接口与外部电路相连接，其特征在于：LED面光源包括PCB基板、LED光源模组和光学汇聚装置，LED光源模组集成在PCB基板上，光学汇聚装置固定在LED光源模组前方，其中LED光源模组包括油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组。实际操作中，通过外部控制电路或者集成在PCB基板上的芯片来控制输入各LED模组的电流大小，以使油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组分别产生使油墨固化波长的紫外线光、上光油前预热的红外线光、用于使光油固化波长的紫外线光，可以在一台设备上依次进行喷绘、喷绘后彩墨固化、预热、对光油进行固化几个工序。进一步地，PCB基板为长条形，以与PCB基板的长边平行的中轴线为横轴线，油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组沿PCB基板的横轴线依次分段排列。分段排列使得机械上的设计更为容易，操作起来更方便。进一步地，油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组均为由LED光源粒排列而成的矩形阵列。LED芯片所发出来的光线，呈朗伯型分布，矩形阵列排列，经过光学模拟软件设计LED芯片的间距，可以调整光照均匀度，使照射出的光强稳定均匀，提高印刷品的质量。更优地，油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组均为多行多列的矩形LED光源粒阵列。此外，光学汇聚装置采用单透镜结构，透镜为准直透镜，准直透镜的入射面位于LED光源模组的前方且面积大于LED光源模组的总面积。单透镜结构比较起数个透镜或者反射镜组成的会聚系统，不需要进行复杂的光学设计、结构安装都相对简单。准直透镜可以采用半圆柱形、高次非球面、符合高次非球面或梯形准直透镜。准直透镜采用耐紫外聚碳酸酯材料制成。这种材料具有透光率高、光损小，且耐紫外线老化的优良特点。作为另外一种选择，准直透镜还可以采用光学石英玻璃材料制成。而上述的冷却装置为水冷装置，通过封装外壳上开设的冷却液出入口与外部冷却系统相连接。综上所述，本技术的有益之处在于：1.采用LED光源，其结构便于设计、光形便于整理，且与汞灯相比，具有寿命长、污染小、能耗低、清洁高效等优点；2.不需要预热，可以直接利用开关电源对光源即开即用，不需要设计机械快门，不止结构简单，还提高了印刷效率；3.配合数码喷绘机，喷绘彩墨和上光油及其固化的工序得以同机实现，即在同一数码喷绘机上实现即喷绘彩墨又实现上光油的结果；4.实际使用中发现，有很多油墨在光油固化前，对喷绘产品进行红外预热，然后再对光油进行UV固化，对产品品质有很大提高。附图说明图1是本技术所述LED光照装置的立体图；图2是所述LED光照装置的俯视图；图3是所述LED光源模组的主视图；图4是所述LED光源模组的主视图(去除准直透镜)；图5是所述LED光源模组的侧视结构示意图。图例说明：1-封装外壳2-LED面光源11-LED电源及控制接口12-冷却液进出口21-PCB基板22-准直透镜23-油墨固化UVLED模组24-红外加热LED模组25-光油固化UVLED模组具体实施方式如图1至图5所示的加热型油墨与光油一体固化LED光照装置，其包括封装外壳1、LED面光源2和水冷冷却装置，其中封装外壳1上设有LED电源及控制接口11和冷却液进出口12，LED面光源2和冷却装置固定在封装外壳1内部，LED面光源2通过LED电源及控制接口11与外部电路相连接，水冷装置通过封装外壳1上开设的冷却液出入口12与外部冷却系统相连接。LED面光源2包括PCB基板21、LED光源模组和用作光学汇聚装置的半圆柱形准直透镜22，LED光源模组集成在长条形的PCB基板21上，准直透镜22采用石英玻璃材料制作，其固定在LED光源模组前方，准直透镜22的入射面位于LED光源模组的前方且其面积大于LED光源模组的总面积。LED光源模组包括沿PCB基板21的横轴线依次分段排列的油墨固化UVLED模组23、红外加热LED模组24和光油固化UVLED模组25。其中，油墨固化UVLED模组23、红外加热LED模组24和光油固化UVLED模组25均为由LED光源粒排列而成的多行多列式矩形阵列。实际操作中，通过外部控制电路或者集成在PCB基板上的芯片来控制输入各LED模组的电流大小，以使油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组分别产生使油墨固化波长的紫外线光、上光油前预热的红外线光、用于使光油固化波长的紫外线光，可以在一台设备上依次进行喷绘、喷绘后彩墨固化、预热、对光油进行固化几个工序。以上实施例是供理解本技术之用，并非是对本技术的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变型，例如，除了本实施例中的半圆柱形以外，还可以采用高次非球面、符合高次非球面或梯形准直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热型油墨与光油一体固化LED光照装置，包括封装外壳、LED面光源和冷却装置，其中封装外壳1上设有LED电源及控制接口，LED面光源和冷却装置固定在封装外壳内部，LED面光源通过LED电源及控制接口与外部电路相连接，其特征在于：所述LED面光源包括PCB基板、LED光源模组和光学汇聚装置，LED光源模组集成在PCB基板上，光学汇聚装置固定在LED光源模组前方，其中LED光源模组包括油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组。

【技术特征摘要】
1.一种加热型油墨与光油一体固化LED光照装置，包括封装外壳、LED面光源和冷却装置，其中封装外壳1上设有LED电源及控制接口，LED面光源和冷却装置固定在封装外壳内部，LED面光源通过LED电源及控制接口与外部电路相连接，其特征在于：所述LED面光源包括PCB基板、LED光源模组和光学汇聚装置，LED光源模组集成在PCB基板上，光学汇聚装置固定在LED光源模组前方，其中LED光源模组包括油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组。2.根据权利要求1所述的LED光照装置，其特征在于：所述PCB基板为长条形，以与PCB基板的长边平行的中轴线为横轴线，所述油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组沿PCB基板的横轴线依次分段排列。3.根据权利要求2所述的LED光照装置，其特征在于：所述油墨固化UVLED模组、红外加热LED模组和光油固化UVLED模组均为由L...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万宇，
申请(专利权)人：深圳市永成光电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44