[發(fā)明專利]一種曝光機(jī)光源光學(xué)模組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710780716.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN107390479A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;陳志特;高劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞科視自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 東莞市中正知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44231
• 代理人: 成偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模擬光源的發(fā)光裝置，特別是一種曝光機(jī)光源光學(xué)模組。

背景技術(shù)

光伏PCB電路板的曝光耐久測(cè)試，PCB行業(yè)，高精密細(xì)線路曝光，目前主要采用汞燈為主，采用蠅眼+反射鏡光學(xué)原理，近年來(lái)隨著大功率UV-LED的問世，為印刷電路曝光特種光源帶來(lái)革命性變化，其高效節(jié)能、恒定的光照強(qiáng)度、優(yōu)秀的溫度控制、幾乎為零的維護(hù)成本，促使UV－LED光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)曝光燈成為發(fā)展趨勢(shì)；同時(shí)UV-LED曝光機(jī)同時(shí)面一個(gè)瓶頸，需要高能量時(shí)，側(cè)準(zhǔn)直度差，反之也一樣；能量與準(zhǔn)直度是一相互矛盾問題。為此各生產(chǎn)廠家都研究使得UV-LED在需高能量的同時(shí)確保高準(zhǔn)直度，使二者趨近于平衡，故研發(fā)了一種新的曝光機(jī)光源光學(xué)模組，以滿足市場(chǎng)需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可消除雜光、保證光源發(fā)射的平行度、且能量輸出最大化、更能模擬平行光進(jìn)行PCB曝光的曝光機(jī)光源光學(xué)模組。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種曝光機(jī)光源光學(xué)模組，包括LED大燈板、設(shè)于LED大燈板上的LED模組、設(shè)于LED大燈板底部的冷卻系統(tǒng)、設(shè)于LED大燈板上方的蜂窩狀濾光裝置，所述LED模組包括設(shè)置在LED大燈板上的分為32個(gè)區(qū)域且成陣列分布的UV-LED，所述32個(gè)區(qū)域每個(gè)區(qū)域設(shè)有92顆UV-LED；所述冷卻系統(tǒng)為冰水冷卻系統(tǒng)，包括均勻設(shè)置在LED大燈板底部的冷卻水管和水溫監(jiān)控系統(tǒng)；所述蜂窩狀濾光裝置包括設(shè)于LED大燈板上方的濾光板，所述濾光板上成陣列地設(shè)有蜂窩狀的濾光透鏡安裝孔，所述濾光透鏡安裝孔內(nèi)位于UV-LED的上方上下間隔地設(shè)有上、下凸透鏡兩層光學(xué)透鏡，所述上凸透鏡的焦距大于下凸透鏡的焦距。

優(yōu)選的，所述UV-LED發(fā)出的光經(jīng)上、下凸透鏡聚光后其發(fā)射半角≤2度。

優(yōu)選的，所述UV-LED發(fā)出的光經(jīng)上、下凸透鏡聚光后光源的準(zhǔn)直度為2-3度。

優(yōu)選的，還包括為所述光學(xué)模組提供電流的恒流電源。

本發(fā)明的有益效果是：由于包括LED大燈板、設(shè)于LED大燈板上的LED模組、設(shè)于LED大燈板底部的冷卻系統(tǒng)、設(shè)于LED大燈板上方的蜂窩狀濾光裝置，所述LED模組包括設(shè)置在LED大燈板上的分為32個(gè)區(qū)域且成陣列分布的UV-LED，所述32個(gè)區(qū)域每個(gè)區(qū)域設(shè)有92顆UV-LED；所述冷卻系統(tǒng)為冰水冷卻系統(tǒng)，包括均勻設(shè)置在LED大燈板底部的冷卻水管和水溫監(jiān)控系統(tǒng)；所述蜂窩狀濾光裝置包括設(shè)于LED大燈板上方的濾光板，所述濾光板上成陣列地設(shè)有蜂窩狀的濾光透鏡安裝孔，所述濾光透鏡安裝孔內(nèi)位于UV-LED的上方上下間隔地設(shè)有上、下凸透鏡兩層光學(xué)透鏡，所述上凸透鏡的焦距大于下凸透鏡的焦距，整體上有2944顆UV-LED，其發(fā)光角度經(jīng)過上、下凸透鏡兩層光學(xué)透鏡的聚光后，射出光達(dá)到了足夠的準(zhǔn)直度，而且通過冰水冷卻系統(tǒng)給LED芯片降溫，保證長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作溫度，通過蜂窩狀濾光裝置消除雜光，提高光照的平行度，所以本發(fā)明可消除雜光，保證光源發(fā)射的平行度，且能量輸出最大化，更能模擬平行光進(jìn)行PCB曝光，且使用壽命長(zhǎng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A處的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖3是本發(fā)明的LED模組分區(qū)平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中B處的結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖5是本發(fā)明的上、下凸透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1-圖5，本發(fā)明一種曝光機(jī)光源光學(xué)模組，包括LED大燈板1、設(shè)于LED大燈板上的LED模組2、設(shè)于LED大燈板底部的冷卻系統(tǒng)3、設(shè)于LED大燈板上方的蜂窩狀濾光裝置4，所述LED模組包括設(shè)置在LED大燈板上的分為32個(gè)區(qū)域且成陣列分布的UV-LED(5)，UV LED是LED的一種，是單波長(zhǎng)的可見光，一般在400nm以下，所述32個(gè)區(qū)域每個(gè)區(qū)域設(shè)有92顆UV-LED；所述冷卻系統(tǒng)為冰水冷卻系統(tǒng)，包括均勻設(shè)置在LED大燈板底部的冷卻水管6和水溫監(jiān)控系統(tǒng)；所述蜂窩狀濾光裝置包括設(shè)于LED大燈板上方的濾光板7，所述濾光板上成陣列地設(shè)有蜂窩狀的濾光透鏡安裝孔8，所述濾光透鏡安裝孔內(nèi)位于UV-LED的上方上下間隔地設(shè)有上、下凸透鏡9、10兩層光學(xué)透鏡，所述上凸透鏡的焦距大于下凸透鏡的焦距。水溫監(jiān)控系統(tǒng)是采用現(xiàn)有的技術(shù)，這里不詳述。

優(yōu)選的方案，所述UV-LED發(fā)出的光經(jīng)上、下凸透鏡聚光后其發(fā)射半角≤2度。所述UV-LED發(fā)出的光經(jīng)上、下凸透鏡聚光后光源的準(zhǔn)直度為2-3度。還包括為所述光學(xué)模組提供電流的恒流電源。