CN108995354A - 一种胶印固化光源结构及印刷机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于胶印印刷领域，尤其涉及一种胶印固化光源结构及印刷机，包括散热器和光源组件，所述散热器包括散热部以及与所述散热部导热连接的安装面，所述光源组件包括UV‑LED光源和二次光学透镜，若干所述UV‑LED光源沿弧线方向安装于所述安装面上，并与所述安装面导热接触，且所述二次光学透镜设置于所述UV‑LED光源的出光路径上，以使所述UV‑LED光源的光线汇聚。芯片发出的UV光线经过UV‑LED光源的封装透镜聚光和二次光学透镜的二次聚光，在印品上汇聚成点或面，且能在远距离下保持高UV能量不衰减，可及时固化胶印油墨以满足胶印高速印刷的要求。
Description
技术领域
本发明涉及胶印印刷领域，尤其涉及一种胶印固化光源结构及印刷机。
背景技术
传统的胶印印刷机采用高压UV汞灯作为固化光源，然而高压UV汞灯在印刷过程中会产生大量臭氧和VOCs(volatile organic compounds，挥发性有机物)，不符合环保要求，且高压汞灯含有UV短波，易导致印品老化。因此，高压UV汞灯固化光源有逐渐被节能环保的UV-LED光源取代的趋势，但在目前的UV-LED光功率能量下，高速印刷下的胶印油墨还不能及时干透，无法满足高速胶印印刷的条件，限制了UV-LED作为UV固化光源的发展；而增加印品单位面积上的UV能量，需要UV-LED光源发出的光线具有更高的光密度，会导致光源部分的热量增加，但是现有技术中使用UV-LED光源的光源结构还不能有效散热。因此，有必要提供一种能够满足胶印高速印刷的固化光源结构。
发明内容
本发明提供一种胶印固化光源结构，克服和解决了现有技术中UV-LED光功率能量不足的问题，具有较高的光功率能量，可以满足胶印高速印刷的要求。
本发明还提供了一种印刷机。
一种胶印固化光源结构，包括散热器和光源组件，所述散热器包括散热部以及与所述散热部导热连接的安装面，所述光源组件包括UV-LED光源和二次光学透镜，若干所述UV-LED光源沿弧线方向安装于所述安装面上，并与所述安装面导热接触，且所述二次光学透镜设置于所述UV-LED光源的出光路径上，以使所述UV-LED光源的光线汇聚。
作为上述技术方案的改进，所述安装面为凹面朝向所述二次光学透镜的弧面。
作为上述技术方案的进一步改进，所述安装面上开有多个供安装所述UV-LED光源的深度一致的定位槽。
作为上述技术方案的改进，所述安装面为平面，所述安装面上开有多个底面为倾斜斜面的用于安装UV-LED光源的安装槽。
作为上述技术方案的改进，所述安装面为平面，所述UV-LED光源包括基板和灯珠，所述基板安装所述灯珠的面为倾斜斜面以使所述UV-LED光源的光线汇聚。
作为上述技术方案的改进，所述UV-LED光源包括封装透镜和多个波长不一的倒装芯片。
作为上述技术方案的改进，每个所述安装面对应设有一组所述二次光学透镜，且该组二次光学透镜所形成曲面的曲率与若干所述UV-LED光源沿弧线方向安装的曲率一致。
作为上述技术方案的改进，所述散热器的两端设有安装板，所述安装板上开有供所述二次光学透镜穿过的通孔。
作为上述技术方案的改进，所述UV-LED光源为点光源且矩阵排列于所述安装面上。
作为上述技术方案的改进，还包括水管接头和与所述水管接头连通的盖板，所述散热器为水排散热器；所述散热部包括所述水排散热器朝向所述盖板一侧开设的水槽，所述水槽与所述盖板形成水冷流道。
作为上述技术方案的进一步改进，所述水槽中还设有轴向与所述水排散热器的长轴方向一致的散热翅片。
一种胶印印刷机，包括上述的胶印固化光源结构。
本发明的有益技术效果是：每个安装面上的UV-LED光源沿弧线安装，且在UV-LED光源的出光路径上设置二次光学透镜，以使UV-LED光源发出的光线经二次光学透镜汇聚于印品上；倒装芯片发出的UV光线经过UV-LED光源的透镜和二次光学透镜的聚光，在印品上汇聚成点或面，且能在远距离下保持高UV能量不衰减，可及时固化胶印油墨以满足胶印高速印刷的要求。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。
图1为本发明一个实施例的胶印固化光源结构的左视图。
图2为图1中的A-A视图。
图3为本发明一个实施例的胶印固化光源结构的光线示意图。
图4为本发明又一个实施例的胶印固化光源结构的剖视图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对图中本发明各组成部分相互位置关系来说的。
图1为本发明一个实施例的胶印固化光源结构的左视图，图2为图1中的A-A视图，图3为本发明一个实施例的胶印固化光源结构的光线示意图。
参照图1至图3，示出了一种胶印固化光源结构。包括散热器110和光源组件，散热器110包括散热部以及与散热部导热连接的安装面111；光源组件包括UV-LED光源120和二次光学透镜130，若干UV-LED光源120沿弧线方向安装于安装面111上，并与安装面111导热接触，且二次光学透镜130设置于UV-LED光源120的出光路径上，以使UV-LED光源120的光线汇聚。
本实施例中，安装面111具体为凹面朝向二次光学透镜130的弧面，且优选为对称弧面；安装面111上开有多个供安装UV-LED光源120的深度一致的定位槽。
UV-LED光源120采用COB封装方式，包括基板121、设置在基板上的多个波长不一的UV-LED倒装芯片，以及包裹多个UV-LED芯片的封装透镜；UV-LED光源还可以为其他形式的光源，如包括基板和安装于基板上的灯珠。
曲面的散热器配合UV-LED光源使用，不仅能将UV-LED光源的光线汇聚在一处，还能增加散热器的散热面积，提高UV-LED光源的散热效率，利于高速印刷下胶印油墨固化。
具体地，散热器110上设有两个安装面111，UV-LED光源120为点光源，每个安装面111上设有矩阵排列的三列UV-LED光源120，相邻两列UV-LED光源120之间的夹角B为7°，UV-LED光源120还可以为灯条，多个UV-LED灯条沿安装面的短轴方向排列。本实施例中安装面的数目、每个安装面上UV-LED光源的列数及夹角大小具体可根据承印物及印刷机的规格进行调整，在此不作限制。
UV-LED光源120矩阵排列于安装面111上，封装透镜将倒装芯片发出的不同角度下的光线折射汇聚，形成UV光能量多重叠加，使单位面积下的UV能量最大汇聚，以满足胶印的高速印刷速度。
本实施例中，UV-LED光源采用不同波长的芯片按比例搭配的Flip-chip(错位倒装)的技术，可以最大范围内把晶片的P/N结间温度通过倒装共晶工艺的两焊盘直接传导在铜基线路板上，同时也可以减少晶片与晶片之间的光线相干作用下导致的光损的问题，提高UV光源二次光学透镜下在封装透镜出光的出光率。
本实施例中，二次光学透镜130为聚光石英棒，散热器110的两端的设有安装板112，安装板112上开有供二次光学透镜130穿过的通孔。二次光学透镜的数目与UV-LED光源的列数一致，二次光学透镜位于UV-LED光源的出光路径上；同一安装面对应的二次光学透镜为一组，每组二次光学透镜的截面的曲率与若干UV-LED光源120沿弧线方向安装的曲率一致。
二次光学透镜130的出光面为曲面，可将UV-LED光源发出的UV光线通过二次光学透镜再次将能量汇聚叠加，能够在较远距离下，保持高UV能量值不衰减，印品140单位面积上具有较高的UV能量，以满足胶印印刷的行业要求。
该胶印固化光源结构还包括水管接头113以及与水管接头113连通的盖板114，散热器优选为水排散热器，即利用水冷散热，当然采用大功率的风扇散热也可实现散热；盖板114与散热器110连接，散热器110朝向盖板114的一侧开有与盖板114形成水冷流道的水槽115。且水槽115中还设有朝向与水排散热器110的长轴方向相同的散热翅片116。
此外，还可有多种方法使得每个安装面上的UV-LED光源的呈弧线安装。图4为本发明又一个实施例的胶印固化光源结构的剖视图。
其与上述实施例的不同之处在于，安装面211为平面，基板221安装在该平面上，基板221安装灯珠的面为倾斜斜面，基板的倾斜面分别朝向安装面211两侧的边沿倾斜，UV-LED光源呈弧线安装以使UV-LED光源的光线汇聚。此外，还可以在平面上开设安装槽，安装槽的底面为相对平面倾斜的斜面，且安装槽的底面相对安装面两侧的边沿倾斜，以使UV-LED光源呈弧线安装。
一种胶印印刷机，包括上述的胶印固化光源结构。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所述权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种胶印固化光源结构，其特征在于，包括散热器和光源组件，所述散热器包括散热部以及与所述散热部导热连接的安装面，所述光源组件包括UV-LED光源和二次光学透镜，若干所述UV-LED光源沿弧线方向安装于所述安装面上，并与所述安装面导热接触，且所述二次光学透镜设置于所述UV-LED光源的出光路径上，以使所述UV-LED光源的光线汇聚。
2.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述安装面为凹面朝向所述二次光学透镜的弧面。
3.根据权利要求2所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述安装面上开有多个供安装所述UV-LED光源的深度一致的定位槽。
4.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述安装面为平面，所述安装面上开有多个底面为倾斜斜面的用于安装所述UV-LED光源的安装槽。
5.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述安装面为平面，所述UV-LED光源包括基板和灯珠，所述基板安装所述灯珠的面为倾斜斜面以使所述UV-LED光源的光线汇聚。
6.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述UV-LED光源包括封装透镜和多个波长不一的倒装芯片。
7.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，每个所述安装面对应设有一组所述二次光学透镜，且该组二次光学透镜所形成曲面的曲率与若干所述UV-LED光源沿弧线方向安装的曲率一致。
8.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述散热器的两端设有安装板，所述安装板上开有供所述二次光学透镜穿过的通孔。
9.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述UV-LED光源为点光源且矩阵排列于所述安装面上。
10.根据权利要求1所述的胶印固化光源结构，其特征在于，还包括水管接头和与所述水管接头连通的盖板，所述散热器为水排散热器；所述散热部包括所述水排散热器朝向所述盖板一侧开设的水槽，所述水槽与所述盖板形成水冷流道。
11.根据权利要求10所述的胶印固化光源结构，其特征在于，所述水槽中还设有轴向与所述水排散热器的长轴方向一致的散热翅片。
12.一种胶印印刷机，其特征在于，包括权利要求1-11任意一项所述的胶印固化光源结构。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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