[發明專利]一種用于曝光機的陣列光源照明裝置

在審

• 申請號: 201711078214.0
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107726060A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 歐高焓;孫秀輝;尹韶云
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院;張家港奇點光電科技有限公司
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V19/00;F21V5/04;F21V15/02;F21V17/12;F21Y115/10
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙)11531
• 代理人: 李宏偉

技術領域

本發明涉及一種陣列光源照明裝置，尤其涉及一種用于曝光機的陣列光源照明裝置。

背景技術

曝光機技術領域中的光源一般為傳統的汞燈，但汞燈有許多不足之處。汞燈的啟動需要預熱。汞燈的壽命較短，一般僅有1000小時左右。汞燈的功耗較大，其波長含紅外波段及自身的效率低下會產生大量熱能。汞元素含毒性，且短波長的紫外輻射會產生臭氧，與當今的環保理念不符。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種用于曝光機的陣列光源照明裝置，該陣列光源照明裝置利用LED陣列光源用于曝光機，能夠提供光斑均勻的曝光面，結構更加緊湊，成本更低。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種用于曝光機的陣列光源照明裝置，包括LED光源，所述LED光源包括固定底板和多個LED燈珠組件，LED燈珠組件二維等間距陣列安裝于基板上，所述LED燈珠組件包括基板、固定于基板上的LED燈珠和燈罩透鏡，所述燈罩透鏡覆蓋整個LED燈珠，所述燈罩透鏡包括通過固定結構可拆卸固定的準直透鏡和收集透鏡，所述準直透鏡成擴口狀，收集透鏡設置于準直透鏡的出光側，所述LED燈珠組件的前方依次設置有聚焦透鏡、勻光棒、倍率放大鏡頭組和曝光接收面，所述聚焦透鏡將LED燈珠組件發出的光匯集至勻光棒的入射端面，所述勻光棒為錐形勻光棒，勻光棒的入射端面的面積大于出射端面的面積，所述倍率放大鏡頭組將勻光棒出射端面發出的光線放大后成像于曝光接收面上。

作為一種優選的方案，所述燈罩透鏡的準直透鏡的出光面和收集透鏡的進光面之間存在一個空腔，所述準直透鏡的出光面上緊密排布有若干個微透鏡，該微透鏡處于空腔內。

作為一種優選的方案，所述微透鏡包括第一規格微透鏡和第二規格微透鏡，第一規格微透鏡的尺寸大于第二規格微透鏡，所述第一規格微透鏡排列在所述準直透鏡的出光面上，出光面上邊緣的空白處排列設置了所述第二規格微透鏡。

作為一種優選的方案，所述第一規格微透鏡為二次曲線的微透鏡，所述第二規格微透鏡為球面微透鏡。

作為一種優選的方案，所述勻光棒的橫截面為矩形或者正六邊形，且勻光棒的錐度在1:10-1:7之間。

作為一種優選的方案，所述倍率放大鏡頭組包括相對設置的第一正透鏡和第二正透鏡，第一正透鏡靠近勻光棒的出射端面，第一正透鏡的焦距小于第二正透鏡的焦距。

作為一種優選的方案，所述固定結構包括固定罩殼，所述收集透鏡嵌入安裝于固定罩殼內，固定罩殼的一端設置有內螺紋安裝部，所述準直透鏡上設置有外螺紋安裝部，所述內螺紋安裝部安裝于外螺紋安裝部上，固定罩殼的內部設置有與準直透鏡端面定位接觸的定位臺階。

采用了上述技術方案后，本發明的效果是：1、與現有技術相比，該陣列光源照明裝置能以較簡單的結構將LED陣列光源收集，經過勻光棒整形為均勻的光斑，勻光棒的入射端面的面積大于出射端面的面積，這樣保證良好的勻光效果的同時縮短勻光棒的長度，使整個陣列光源照明裝置的結構更加簡單和緊湊，2.該LED光源包括LED燈珠和燈罩透鏡，所述燈罩透鏡包括通過固定結構可拆卸固定的準直透鏡和收集透鏡，所述準直透鏡成擴口狀，收集透鏡設置于準直透鏡的出光側，這樣，每個LED燈珠發出的光線經過準直透鏡準直后直接由收集透鏡收集，盡可能使發射的光線聚集到聚焦透鏡上，該LED光源結構更緊湊合理，效果更好。

又由于所述燈罩透鏡的準直透鏡的出光面和收集透鏡的進光面之間存在一個空腔，所述準直透鏡的出光面上緊密排布有若干個微透鏡，該微透鏡處于空腔內，這樣，LED燈珠發出的光線經過緊密排布的微透鏡勻光后再由收集透鏡收集，通過微透鏡的勻光和勻光棒的勻光，勻光效果更好，而當實際曝光的過程中勻光要求較低時，通過兩次勻光可以進一步縮短勻光棒的長度，從而不但滿足了較低的勻光效果，而且使結構更緊湊。

又由于所述微透鏡包括第一規格微透鏡和第二規格微透鏡，第一規格微透鏡的尺寸大于第二規格微透鏡，所述第一規格微透鏡排列在所述準直透鏡的出光面上，出光面上邊緣的空白處排列設置了所述第二規格微透鏡，這樣可以使整個出光面的光線都能勻光，克服了出光面邊沿光線勻光效果較差的缺陷。

又由于所述固定結構包括固定罩殼，所述收集透鏡嵌入安裝于固定罩殼內，固定罩殼的一端設置有內螺紋安裝部，所述準直透鏡上設置有外螺紋安裝部，所述內螺紋安裝部安裝于外螺紋安裝部上，固定罩殼的內部設置有與準直透鏡端面定位接觸的定位臺階，這種固定結構可以快速將收集透鏡和準直透鏡固定，同時可以方便更換不同的固定結構從而調節收集透鏡和LED燈珠之間的間距，適應性更廣。

附圖說明