一种UVLED固化光源系统及其设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109080259A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810857398.9(22)申请日2018.07.31(71)申请人珠海迈时光电科技有限公司地址519000广东省珠海市香洲区南屏科技工业园屏东六路1号9号楼第二层205、206房(72)发明人杜春雷夏良平王乡陈苗(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316代理人曹卫良(51)Int.Cl.B41F23/04(2006.01)F21V5/04(2006.01)F21Y115/10(2016.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种UVLED固化光源系统及其设计方法(57)摘要本发明提供的UVLED固化光源系统及其设计方法，包括沿弧形面排列的若干个UVLED及对应于任意一所述UVLED前的自由曲面透镜，任意一所述UVLED出射的光束经对应的所述自由曲面透镜后均匀照射至曝光目标面上，并对所述UVLED所在弧形面的圆弧半径，UVLED所在位置坐标，UVLED到曝光面的高度以及UVLED的偏转角度进行设计，以保证若干个所述UVLED的光束均能正好照射在曝光目标面上，从而提高了UVLED的能量利用率。CN109080259ACN109080259A权利要求书1/2页1.一种UVLED固化光源系统，其特征在于，包括：沿弧形面排列的若干个UVLED及对应于任意一所述UVLED前的自由曲面透镜，任意一所述UVLED出射的光束经对应的所述自由曲面透镜后均匀照射至曝光目标面上，且若干个所述UVLED的光束均正好照射在曝光目标面上；其中：所述弧形面的圆弧半径R为：L为所述曝光目标的面长度、d为所述弧形面的顶部到所述曝光目标的垂直距离；任意一所述UVLED位置点p的坐标可表示为：x＝Rsinβy＝Rcosββ为弧形面上的UVLED间隔角，所述间隔角为所述UVLED与所述弧形面所在圆心的连线与所述圆心所在垂线之间的夹角；任意一所述UVLED到曝光面的高度h可表示为：h＝y+d-R任意一所述UVLED所需偏转的角度可表示为：2.如权利要求1所述的UVLED固化光源系统，其特征在于，任意一个UVLED的波长不同。3.一种UVLED固化光源系统的设计方法，其特征在于，包括下述步骤：将若干个UVLED沿弧形面排列设置；在任意一所述UVLED前对应设置自由曲面透镜，任意一所述UVLED出射的光束经对应的所述自由曲面透镜后均匀照射至曝光目标面上，且若干个所述UVLED的光束均正好照射在曝光目标面上；其中：所述弧形面的圆弧半径R为：L为所述曝光目标的面长度、d为所述弧形面的顶部到所述曝光目标的垂直距离；任意一所述UVLED位置点p的坐标可表示为：x＝Rsinβy＝Rcosββ为弧形面上的UVLED间隔角，所述间隔角为所述UVLED与所述弧形面所在圆心的连线与所述圆心所在垂线之间的夹角；任意一所述UVLED到曝光面的高度h可表示为：h＝y+d-R任意一所述UVLED所需偏转的角度可表示为：4.如权利要求3所述的UVLED固化光源系统的设计方法，其特征在于，任意一个UVLED的波长不同。2CN109080259A权利要求书2/2页5.一种UVLED油墨固化系统，其特征在于，包括权利要求1所述的UVLED固化光源系统。3CN109080259A说明书1/4页一种UVLED固化光源系统及其设计方法技术领域[0001]本发明涉及固化光源技术领域，尤其涉及一种UVLED固化光源系统。背景技术[0002]紫外固化油墨具有抗污染、抗磨损、可快速固化、生产效率高、印刷适应性好等优点，在平印、凸印、网版、柔印等印刷方式中得到了广泛的应用。紫外油墨固化(UV固化)是指在紫外光的照射下，由光引发剂产生自由基，引起油墨聚合和光交联反应，是油墨固化的过程。紫外油墨固化的光源通常是汞灯，其光谱覆盖了从300nm到1000nm的光谱范围；不过由于其中能够被光引发剂吸收的紫外波段约只占总能量的20％，导致固化效率较低。[0003]随着紫外光发光二极管(UVLED)的发展成熟，采用UVLED作为固化光源具有节电、寿命长、固化效率高等优点，已逐步开始替代汞灯固化光源。[0004]现有UVLED固化光源多采用单一波长的UVLED直接进行光斑拼接，如图1所示，1为UVLED灯珠阵列所在平面，2为UVLED灯珠，3为曝光目标面，L为曝光目标面的长度，由图1中可见光强分布的均匀性较低，光能量利用率低，且单一波长的LED光源与传统油墨的光谱范围不兼容，导致有些曝光不良的现象，限制了UVLED光源在固化领域的推广和使用。发明内容[0005]有鉴如此，有必要针对现有技术存在的UVLED固化光源系统中UVLED波长与传统