[實用新型]一種組合線光源式掃描光源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720644167.0
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN207094208U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王萬宇
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市永成光電子有限公司
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V5/04;F21V7/22;F21V17/10;F21V19/00;F21W131/403;F21Y115/10
• 代理公司: 深圳市智勝聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44368
• 代理人: 李永華,張廣興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED光源領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種組合線光源式掃描光源。

背景技術(shù)

紫外固化是利用紫外光為能源，引發(fā)具有化學(xué)活性的液體配方，在基體表面實現(xiàn)快速反應(yīng)的固化過程。由于紫外固化不含有任何有機溶劑或惰性的稀釋劑，固化是不需要加熱且具有速率快費用低的顯著優(yōu)勢，近些年在印刷工業(yè)、金屬裝飾、機械以及醫(yī)療等方面逐步取代傳統(tǒng)固化方法，并已開始廣泛應(yīng)用于光學(xué)透鏡、墊子期間、光纖涂層等精密工業(yè)，按其功能主要應(yīng)用于三大領(lǐng)域：涂料、油墨和膠黏劑。

其中在印刷工業(yè)中主有各種紙質(zhì)，纖維，PVC等，顯像介質(zhì)主要為各種油墨和光油，在印刷過程中，有一個主要及重要的環(huán)節(jié)就是顯像介質(zhì)文字，圖案等的快速固化，目前，油墨的固化主要還是采用汞燈及紅外熱輻射，這種方式存在很多缺點：壽命短，能耗大、污染大、對工作人員的身心健康有較大的不良影響等問題。相對于傳統(tǒng)紫外固化中采用的汞燈，UVLED，以其能耗小，能源利用率高，壽命長，響應(yīng)速度快，安全性高等顯著優(yōu)點在紫外固化光源領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，已經(jīng)逐漸將汞燈淘汰。

大多數(shù)LED光源，包括UVLED光源，其光強呈朗伯型分布，發(fā)光角度較大，因此，需要對其岀射光線進行準(zhǔn)直處理。目前普遍采用在LED光源外部安裝二次光學(xué)鏡頭(即準(zhǔn)直鏡頭)的方法時限LED光源出射光的準(zhǔn)直。但是目前的光源都沒有設(shè)計反光杯，造成側(cè)面的光線輻射白白浪費，并且，側(cè)面的紫外線光會對安裝UVLED的燈板造成損傷。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、光損小、成本低且紫外線照射強度和聚光度都較好的組合線光源式掃描光源。

為了達(dá)到這個發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種組合線光源式掃描光源，包括基板、UVLED芯片、用于保護電路的COB蓋板、反光杯和透鏡，其中UVLED芯片以陣列式排列并且以COB方式集成在基板表面，COB蓋板覆蓋在基板上并使UVLED芯片露出，所述COB蓋板上設(shè)置有反光杯，反光杯的杯底開有使UVLED芯片露出的缺口，所述透鏡安裝在UVLED芯片的前方。其中UVLED發(fā)出的光線正面的光線可以直射出去，經(jīng)透鏡整理后照射，側(cè)面的光線投射到反光杯上，經(jīng)反光杯折射后改變方向從正面岀射，經(jīng)透鏡整理后照射，從而達(dá)到減少光損，節(jié)約能源，加強光照均勻度和強度的目的。

反光杯的設(shè)計有兩種方案，優(yōu)選方案是反光杯與COB集成體為分體式設(shè)計，反光杯為板式結(jié)構(gòu)，在板面上設(shè)有數(shù)條平行排列的凹槽，每一條凹槽對應(yīng)一行UVLED芯片的安裝位置，凹槽的內(nèi)槽面構(gòu)成反光杯的內(nèi)杯面，內(nèi)杯面為經(jīng)過鏡面處理的弧面或斜面。反光杯的內(nèi)表面為經(jīng)過鏡面處理的弧面或斜面。另外一種是方案是，反光杯與COB蓋板為一體式設(shè)計，在COB蓋板上設(shè)有數(shù)條平行排列的凹槽，每一條凹槽對應(yīng)一行UVLED芯片的安裝位置，凹槽的內(nèi)槽面構(gòu)成反光杯的內(nèi)杯面，內(nèi)杯面為經(jīng)過鏡面處理的弧面或斜面。

反光杯的內(nèi)杯面優(yōu)選為弧面。比較起直面或者折面，弧面可以更有效地折射UVLED側(cè)面岀射的散光，起到優(yōu)良地聚光作用。一般而言，做成圓弧面已經(jīng)可以達(dá)到大多數(shù)的UVLED燈的設(shè)計要求，但是作為更優(yōu)化的選擇，可以采用光學(xué)設(shè)計軟件進行精密計算，設(shè)計出更合理的弧面形狀，例如可以采用弧面的截面曲線為多段貝塞爾曲線連接而成，各段貝塞爾曲線之間的連接為光滑過渡，且各貝塞爾曲線的曲率由上而下逐段減小。貝塞爾曲線的曲率半徑可以根據(jù)光線的強度、透鏡的折射率等因素，按需要進行計算。

為了便于加工和更好的照射效果，芯片在基板表面沿基板的橫軸線線性排列，凹槽為直槽。直槽形式的反光杯更適合直線型陣列排列的UVLED光源。

基板采用銅基板。除了銅基板以外，基板材質(zhì)還可以采用陶瓷、鋁或者合金。相比較而言，銅的散熱性、易加工性、使用壽命綜合占優(yōu)，因此優(yōu)選采用銅基板。

銅基板內(nèi)集成有LED電路。這是一種優(yōu)選的設(shè)計方案，即熱電分離形式，導(dǎo)電與導(dǎo)熱相互獨立，UVLED芯片直接導(dǎo)熱到銅基板，利用銅基板的優(yōu)良散熱性能進行散熱，而在銅基板上另行設(shè)計電路。

COB蓋板通過鉚合的方式固定在基板上。除了鉚合以外，也可以采用焊接、螺紋連接、粘接等固定方式，只不過鉚接牢固性、易加工性等各方面綜合指標(biāo)占優(yōu)，所以優(yōu)先選擇鉚接的形式連接COB蓋板。COB蓋板除了設(shè)計有反光杯，具有反光杯的優(yōu)點，還能保護銅基板上的電路，延長光源的使用壽命。