一种光学机构制造技术

技术编号:20808484 阅读:28 留言:0更新日期:2019-04-10 03:39
本发明专利技术涉及光固化技术领域,尤其是涉及一种用于胶印光固化的光学机构,包含壳体、设于壳体内部的散热装置、光源组件以及第一光学透镜,所述光源组件包含LED灯珠以及承载所述LED灯珠的第一基板,所述第一光学透镜设于所述LED灯珠正前方,以使所述LED灯珠所发出的光线汇聚;所述散热装置与所述基板抵触,所述LED灯珠包含多个芯片。通过改变传统的UV‑LED光源头采用的玻璃片为平板的石英玻璃片或者圆柱型石英玻璃棒为异型石英玻璃,结合在LED灯珠内封装16PCS紫光芯片并紧密排列,使光源头UV能量以及光功率密度极大提升,提高光固化效果以及生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光学机构
本专利技术涉及光固化
,尤其是涉及一种用于胶印光固化的光学机构。
技术介绍
UV-LED光源具有使用寿命长、可靠性高、发光效率高、耗电量少、无热辐射、有利于环保等特性,近几年在UV固化和印刷中的应用越来越广泛,特别是在大功率胶印和光油机领域,高功率密度的UV-LED光源模组已被大部分设备厂采用,目前行业内设备的光源头大部分采用的是在铜基板等线路板上贴灯珠组成UV-LED模组然后再加上发光片和玻璃透镜的方式实现,此种方式都是采用贴装单颗的灯珠组成,由于光源头上需要贴很多的灯珠,生产效率不高,同时由于受灯珠本身的尺寸限制,在相同面积的线路板上的UV能量和光功率密度不高;传统的UV-LED光源头采用的玻璃片为平板的石英玻璃片或者圆柱型石英玻璃棒,对UV能量的提升仍然达不到理想效果,因此传统的UV-LED光源头的整体光功率密度并不高,胶印光固化时会存在光固化不良或固化耗时长等问题,实际应用中采用常规提高电功率方式来提升光功率密度的同时则会伴随着更多热量的产生,这对设备的散热能力和成本的控制是一个严峻的考量,此时通过改善UV-LED光源头的光学结构来提升UV能量和光功率密度变得尤为重要。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种光学机构,用于解决现有技术中采用在线路板上贴灯珠组成模组然后再在光源上方添加玻璃透镜的方式所存在的UV能量和光功率密度不高的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种光学机构,用于胶印或油膜的光固化,包含壳体、设于壳体内部的散热装置、光源组件以及第一光学透镜,所述光源组件包含LED灯珠以及承载所述LED灯珠的第一基板,所述第一光学透镜设于所述LED灯珠正前方,以使所述LED灯珠所发出的光线汇聚;所述散热装置与所述基板抵触,所述LED灯珠包含多个芯片。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述第一光学透镜包含本体,所述本体包含靠近所述LED灯珠的第一部分,远离所述LED灯珠的第二部分,所述第一部分与所述第二部分之间还设有连接部,所述连接部分别连接所述第一部分、第二部分。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述第一部分包含与所述第一基板平行的入射面,以及与所述入射面两边缘连接的折射面。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述折射面包含左折射面以及右折射面,所述左折射面以及右折射面分别与所述入射面倾斜连接。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述左折射面与右折射面之间的距离自靠近所述入射面一端至远离所述入射面一端逐渐增大。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述连接部包含第一连接与第二连接部,所述第一连接部与所述入射面平行并分别与左折射面、右折射面连接;所述第一连接部远离所述折射面的一端与所述第二连接部垂直连接。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述第二部分为出射面,为向上凸起的圆弧面,所述出射面的两边缘分别与所述连接部连接。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述第一光学透镜具有至少一个本体或一体成型的多个本体。作为上述技术方案的进一步改进方式,所述LED灯珠包含第二光学透镜、芯片以及第二基板,所述第二基板中间设有圆形凹槽,所述芯片在所述圆形凹槽内紧密排布;所述第二光学透镜为半球型,所述第二光学透镜的下边缘与所述圆形凹槽的边缘固定连接。作为上述技术方案的进一步改进方式,还包含固定于所述第一基板上并与所述LED灯珠间隔设置的折射灯条,所述折射灯条包含与第一基板抵持的底面、与底面平行的顶面,以及分别与所述底面、顶面倾斜连接的左斜面、右斜面;所述顶面与所述第一连接部抵持,所述左斜面与右斜面之间的距离自靠近所述底面一端向远离所述底面一端逐渐缩小。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过提供一种光学机构,包含散热装置、光源组件以及第一光学透镜,光源组件包含LED灯珠,LED灯珠内集成多个芯片,同时在LED灯珠的正前方设有第一光学透镜,对LED灯珠发出的光进行约束汇聚,使光源头UV能量以及光功率密度极大提升,提高光固化效果以及生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术中光学机构一个实施例的立体示意图;图2是本专利技术壳体内部机构的立体示意图;图3是本专利技术LED灯珠的结构示意图;图4是本专利技术第一光学透镜的结构示意图;图5是本专利技术一体成型的第一光学透镜的一个实施例的示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体机构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本专利技术中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。参考图1-2,分别示出了本专利技术光学机构一个实施例的立体示意图以及壳体内部结构示意图,如图所示,光学机构包含壳体100、固定于壳体100内部的散热装置200、光源组件、第一光学透镜500以及折射灯条400,散热装置200与光源组件抵触,用于光源组件的散热;光源组件包含LED灯珠以及承载灯珠的第一基板,在LED灯珠的两侧分别设有折射灯条400,可以改变光线照射方向,提高聚光率;在LED灯珠以及折射灯条的上方设有第一光学透镜500对光束进行约束和改变。散热装置200由于LED所加入的电能并没有全部转化为光能,而是只有一部分转化成为热能,造成LED发热量大。LED芯片的热容量很小,一点点热量的积累就会使得芯片的结温迅速提高,如果长时期工作在高温状态,它的寿命就会加快缩短,因此解决LED散热问题,才能保证LED性能的发挥以及使用稳定性。优选的,本专利技术采用在光源组件中的第一基板310背向LED灯珠320的一面上设置散热装置200,具体的,散热装置200为集合多个流水管道210的水排,流水管道210在水排中间等距排列,水排材质优选为铝,在保证散热性能的同时可减轻机构重量,方便移动及装配,应该理解的是,也可以采用铝合金、铜等其他散热性能较好的材料作为水排材质。在水排中引入循环冷水,可将光源组件产生并传导过来的热量带走,给LED灯珠320及时散热,保证LED灯珠320的性能以及使用寿命。以上所述只是本专利技术的较佳实施方式,根据实际情况所述散热装置还可以采用铝散热鳍片、导热塑料壳、高效风扇及散热涂料等其他的方式。光源组件光源组件包含LED灯珠320以及承载LED灯珠的第一基板310,具体的LED灯珠320为UV-LED,该LED灯珠320具有可靠性高、发光效率高、耗电量少的优势,因此特别适合胶印或油墨的光固化。LED灯珠320可根据不同固化材料的波长吸收特性而选择不同波长的LED灯珠320,常用的LED灯珠波长为365nm、385nm、405nm,当需要固化不同材料时,只需将光学机构中的LED灯珠320更换成所需的波长灯珠即可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光学机构,用于胶印或油膜的光固化,其特征在于,包含壳体、设于壳体内部的散热装置、光源组件以及第一光学透镜,所述光源组件包含LED灯珠以及承载所述LED灯珠的第一基板,所述第一光学透镜设于所述LED灯珠正前方,以使所述LED灯珠所发出的光线汇聚;所述散热装置与所述基板抵触,所述LED灯珠包含多个芯片。

【技术特征摘要】
1.一种光学机构,用于胶印或油膜的光固化,其特征在于,包含壳体、设于壳体内部的散热装置、光源组件以及第一光学透镜,所述光源组件包含LED灯珠以及承载所述LED灯珠的第一基板,所述第一光学透镜设于所述LED灯珠正前方,以使所述LED灯珠所发出的光线汇聚;所述散热装置与所述基板抵触,所述LED灯珠包含多个芯片。2.根据权利要求1所述的光学机构,其特征在于,所述第一光学透镜包含本体,所述本体包含靠近所述LED灯珠的第一部分,远离所述LED灯珠的第二部分,所述第一部分与所述第二部分之间还设有连接部,所述连接部分别连接所述第一部分、第二部分。3.根据权利要求2所述的光学机构,其特征在于,所述第一部分包含与所述第一基板平行的入射面,以及与所述入射面两边缘连接的折射面。4.根据权利要求3所述的光学机构,其特征在于,所述折射面包含左折射面以及右折射面,所述左折射面以及右折射面分别与所述入射面倾斜连接。5.根据权利要求4所述的光学机构,其特征在于,所述左折射面与右折射面之间的距离自靠近所述入射面一端至远离所述入射面一端逐渐增大。6.根据权利要求3所述的光学机...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴慧文王姣
申请(专利权)人:深圳市瑞丰光电紫光技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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