本發(fā)明涉及3D印絲領(lǐng)域，具體涉及一種新型基于紫外LED的3D絲印光源。

背景技術(shù)：

近年來，手機領(lǐng)域更新愈加頻繁，新型技術(shù)及對應(yīng)加工工藝順勢不斷更新。目前曲面屏手機愈演愈烈，而曲面屏制作工藝如3D絲印隨之需求巨大。由于3D絲印工藝是在曲面上形成圖案，傳統(tǒng)的散光絲印已無法滿足精度要求，需要近平行光進行曝光工藝。但是目前的平行光曝光機都是基于汞燈作為光源，汞燈產(chǎn)生的光譜比較復(fù)雜，并且還有大量的紅外輻射，效率極低。另外大功率汞燈價格高，壽命短，污染重，還存在炸燈的風險，導(dǎo)致生產(chǎn)成本非常高。而紫外LED具有效率高、壽命長和譜線窄等優(yōu)點，是替換汞燈的理想光源。

目前單顆紫外LED發(fā)光功率極為有限，紫外LED曝光光源的實現(xiàn)方式通常采用透鏡拼接的思想，即單個模組的燈珠只負責曝光面上一部分，通過多個模組拼接的方式來實現(xiàn)大面積勻化光斑。而紫外LED的發(fā)散角很大，需增加準直透鏡或反射鏡，實現(xiàn)平行光出射。然而該平行半角一般只能做到6°以內(nèi)，且雜光不可控，對于要求精度非常的3D絲印很難提高其良品率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新型基于紫外LED的3D絲印光源。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種新型基于紫外LED的3D絲印光源，包括LED光源模組、復(fù)眼系統(tǒng)、準直光路、3D絲印準直透鏡、紫外LED陣列、散熱銅冷排、水冷管、小透鏡陣列、可變光闌和凸透鏡，其特征在于：所述LED光源模組由紫外LED陣列、3D絲印準直透鏡、散熱銅冷排和水冷管組成，所述復(fù)眼系統(tǒng)是由小透鏡陣列和可變光闌組成，所述可變光闌安裝在小透鏡陣列后方，所述準直光路由兩個凸透鏡構(gòu)成，所述紫外LED陣列固定在散熱銅冷排上。

優(yōu)選的，所述紫外LED陣列由中心波長365nm-405nm的LED燈珠組成，所述LED燈珠上裝有3D絲印準直透鏡。

優(yōu)選的，所述紫外LED陣列按照六邊形排布。

優(yōu)選的，所述小透鏡陣列由方形小透鏡以品字形緊密排列而成。

優(yōu)選的，所述凸透鏡由光學(xué)石英材料制成。

本發(fā)明所達到的有益效果是：本發(fā)明采用長光路設(shè)計的方式，幾乎隔絕所有雜光，并讓平行半角在1°到5°內(nèi)可控，應(yīng)用于3D絲印中多種工藝。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一種新型基于紫外LED的3D絲印光源原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種新型基于紫外LED的3D絲印光源中散熱銅冷排結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種新型基于紫外LED的3D絲印光源中3D絲印準直透鏡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一種新型基于紫外LED的3D絲印光源中小透鏡陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、LED光源模組，2、復(fù)眼系統(tǒng)，3、準直光路，4、3D絲印準直透鏡，5、紫外LED陣列，6、散熱銅冷排，7、水冷管，8、小透鏡陣列，9、可變光闌，10、凸透鏡。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

如圖1-圖4所示，本實施例的一種新型基于紫外LED的3D絲印光源，包括LED光源模組1、復(fù)眼系統(tǒng)2、準直光路3、3D絲印準直透鏡4、紫外LED陣列5、散熱銅冷排6、水冷管7、小透鏡陣列8、可變光闌9和凸透鏡10，其特征在于：所述LED光源模組1由紫外LED陣列5、3D絲印準直透鏡4、散熱銅冷排6和水冷管7組成，所述復(fù)眼系統(tǒng)2是由小透鏡陣列8和可變光闌9組成，所述可變光闌9安裝在小透鏡陣列8后方，所述準直光路3由兩個凸透鏡10構(gòu)成，所述紫外LED陣列5固定在散熱銅冷排6上。

所述紫外LED陣列5由中心波長365nm-405nm的LED燈珠組成，所述LED燈珠上裝有3D絲印準直透鏡4；所述紫外LED陣列5按照六邊形排布；所述小透鏡陣列8由方形小透鏡以品字形緊密排列而成；所述凸透鏡10由光學(xué)石英材料制成。

所述LED光源模組1初步將紫外LED陣列5發(fā)出的光進行整形，所述復(fù)眼系統(tǒng)2對初步整形的光束進行分割，所述準直光路3將分割的光束在絲印面上重疊，并縮小發(fā)散角，達到光束小角度出射并在絲印面上均勻分布，所述紫外LED陣列5按照六邊形排布，與后方光路的圓形口徑對應(yīng)，盡量提高光能利用率，所述紫外LED陣列5由中心波長365nm-405nm的LED燈珠組成，每顆LED燈珠上均裝有3D絲印準直透鏡4，將大角度光束可以高效地收集在±5°內(nèi)射出，所述紫外LED陣列5固定在散熱銅冷排6上，通過水冷管7出入水帶走紫外LED陣列5工作時產(chǎn)生的大量熱量，確保紫外LED陣列5正常工作，所述小透鏡陣列8由方形小透鏡以品字形緊密排列而成，其主要是對紫外LED陣列5發(fā)出的光束進行混合后重新分割成矩形小光束,所述可變光闌9安裝在小透鏡陣列8后方，其孔徑大小決定出射小光束的多少，所述準直光路3主要是對復(fù)眼系統(tǒng)2出射的小光束進行準直和成像，該準直角度與出射小光束尺寸有關(guān)，可控制在1°到5°范圍內(nèi)，同時小光束經(jīng)準直光路3成像后在目標面上重疊，光斑的均勻度可達92％以上。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。