CN206695066U - Uvled高强度线光源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种UVLED高强度线光源。它包括光学聚光系统、UVLED阵列发光系统和水冷散热系统，UVLED阵列发光系统安装在光学聚光系统与水冷散热系统之间，光学聚光系统包括整形透镜、聚光透镜和至少两个透镜安装架，整形透镜和聚光透镜分别安装在透镜安装架上，UVLED灯珠以排列的方式贴装在基板上，水冷散热器系统包括水流接口、热沉盖、密封圈和水道热沉，水道热沉连接热沉盖，并通过所述密封圈进行连接密封，水流接口设置在热沉盖上。本实用新型能够大幅度降低耗电量，而且寿命长久，干燥装置发热少，不产生臭氧，还能够瞬间亮灯或关灯，能够减少70%‑80%的能源消耗，不仅环保效果优异，操作性能也非常出色。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学工程技术领域，具体是一种UVLED高强度线光源。
背景技术
目前在UV固化（印刷、PCB电子、快干胶水、电子三防漆等领域），使用的紫外光源普遍采用高压汞灯和金属卤素灯等光源，因灯具及电源装置的大型化，电力消耗大和发热量大以及使用过程中产生臭氧等问题，导致UV固化成为高耗能、高污染工艺。
由于UVLED灯珠发散角相对较大，因此UVLED紫外灯光照射的距离对固化的效果有较大的影响。这就需要对UVLED进行二次配光，以聚集UV能量，用于远距离照射目标。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种UVLED高强度线光源，以至少达到提高光学性能和节能环保的效果。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：UVLED高强度线光源，它包括光学聚光系统、UVLED阵列发光系统和水冷散热系统，所述的UVLED阵列发光系统安装在光学聚光系统与水冷散热系统之间；所述的光学聚光系统包括整形透镜、聚光透镜和至少两个透镜安装架，所述的整形透镜安装在第一透镜安装架上，所述的聚光透镜安装在第二透镜安装架上；所述的UVLED阵列发光系统包括基板和UVLED灯珠，所述的UVLED灯珠以排列的方式贴装在基板上；所述的水冷散热系统包括水流接口、热沉盖、密封圈和水道热沉，所述的水道热沉连接热沉盖，并通过所述密封圈进行连接密封，所述的水流接口设置在热沉盖上。
所述的整形透镜为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。
所述的聚光透镜为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。
所述的透镜安装架为平板型透镜安装架。
所述的透镜安装架为铝合金透镜安装架。
所述的光学聚光系统还包括多根橡胶条，所述的多根橡胶条分别用于压紧所述的整形透镜和聚光透镜。
所述的UVLED灯珠排列成至少一行。
所述的UVLED灯珠等距排列。
所述的整形透镜分别对每行UVLED灯珠进行整形。
所述聚光透镜对所有已经整形的光线进行线聚焦。
进一步，通过使用不同焦距的聚光透镜，改变光源出光窗口至照射目标的工作距离。
所述的水冷散热系统还包括接线盒，所述的接线盒安装在热沉盖上。
所述的水道热沉为导热金属材料的水道热沉。
所述的水道热沉为铝合金水道热沉或铜水道热沉。
所述的基板为铜基或铝基印制电路板。
所述的水道热沉，采用串联、并联、伪串联和伪并联结合，使得热沉散热面温度均匀。
所述的密封圈为硅胶密封圈。
进一步，它还包括至少两个防尘盖板，第一防尘盖板用于封装所述光学聚光系统、UVLED阵列发光系统和水冷散热器系统的上部，第二防尘盖板用于封装所述光学聚光系统、UVLED阵列发光系统和水冷散热器系统的下部。
本实用新型的有益效果是：与现有技术比较，本实用新型具有以下优势：
（1）最新开发的UVLED光源，是下一代的节能、环保UV固化系统。与以往UV灯管式固化系统相比，UVLED平固化系统能够大幅度降低耗电量，而且寿命长久，干燥装置发热少，不产生臭氧，还能够瞬间亮灯或关灯，能够减少70%-80%的能源消耗，不仅环保效果优异，操作性能也非常出色；
（2）聚光性好，可以远距离照射目标；
（3）可以调节光源出光窗口至照射目标的工作距离；
（4）光源可无缝拼接长度；
（5）照射光斑可无缝拼接长度；
（6）实现均匀的线型照射光斑；
（7）实现超高强度的线型照射光斑；
（8）在调节光源出光窗口至照射目标的工作距离时，调节前后的光源聚光性、光斑均匀性和光斑强度都非常稳定，表现出优异的性能。
附图说明
图1为本实用新型的整机结构图；
图2为本实用新型的光学聚光系统结构图；
图3为本实用新型的UVLED阵列发光系统结构图；
图4为本实用新型的水冷散热系统结构图；
图5为本实用新型的光学聚光系统的聚光过程示意图；
图6为本实用新型的水冷散热系统的热沉水道结构示意图；
图7为本实用新型使用第一焦距聚光透镜的照射光斑测试图像；
图8为本实用新型使用第二焦距聚光透镜的照射光斑测试图像；
图9为本实用新型使用第一焦距聚光透镜的照射光斑的测试功率密度；
图10为本实用新型使用第二焦距聚光透镜的照射光斑的测试功率密度；
图中，1-光学聚光系统，2-UVLED阵列发光系统，3-水冷散热系统，11-第二透镜安装架，12-聚光透镜，13-橡胶条，14-整形透镜，15-第一透镜安装架，31-水道热沉，32-密封圈，33-热沉盖，34-水流接口，35-接线盒，41-第一防尘盖板，42第二防尘盖板-，51-基板，52-UVLED灯珠，341-进水口，342-出水口。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1，2，3，4所示，UVLED高强度线光源，它包括光学聚光系统1、UVLED阵列发光系统2和水冷散热系统3，所述的UVLED阵列发光系统2安装在光学聚光系统1与水冷散热系统3之间；所述的光学聚光系统1包括整形透镜14、聚光透镜12和至少两个透镜安装架，所述的整形透镜14安装在第一透镜安装架15上，所述的聚光透镜12安装在第二透镜安装架11上；所述的UVLED阵列发光系统2包括基板51和UVLED灯珠52，所述的UVLED灯珠52以排列的方式贴装在基板51上；所述的水冷散热系统3包括水流接口34、热沉盖33、密封圈32和水道热沉31，所述的水道热沉31连接热沉盖33，并通过所述密封圈32进行连接密封，所述的水流接口34设置在热沉盖33上。
所述的整形透镜14为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。
所述的聚光透镜12为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。
所述的透镜安装架为平板型透镜安装架。
所述的透镜安装架为铝合金透镜安装架。
所述的光学聚光系统1还包括多根橡胶条13，所述的多根橡胶条13分别用于压紧所述的整形透镜14和聚光透镜12。
所述的UVLED灯珠52排列成至少一行。
所述的UVLED灯珠52等距排列。
所述的整形透镜14分别对每行UVLED灯珠52进行整形。
所述聚光透镜12对所有已经整形的光线进行线聚焦。
进一步，如图5所示，通过使用不同焦距的聚光透镜12，改变光源出光窗口至照射目标的工作距离。
所述的水冷散热系统3还包括接线盒35，所述的接线盒35安装在热沉盖33上。
所述的水道热沉31为导热金属材料的水道热沉。
所述的水道热沉31为铝合金水道热沉或铜水道热沉。
所述的基板51为铜基或铝基印制电路板。
如图6所示，所述的水道热沉31，采用串联、并联、伪串联和伪并联结合，使得热沉散热面温度均匀。
所述的密封圈32为硅胶密封圈。
进一步，如图6所示，所述的水流接口34包括至少一个进水口341和至少一个出水口342。
进一步，它还包括至少两个防尘盖板，第一防尘盖板41用于封装所述光学聚光系统1、UVLED阵列发光系统2和水冷散热系统3的上部，第二防尘盖板42用于封装所述光学聚光系统1、UVLED阵列发光系统2和水冷散热系统3的下部。
如图7，8所示，根据不同焦距的聚光透镜的照射光斑测试图像，在调节光源出光窗口至照射目标的工作距离时，调节前后的光源聚光性、光斑均匀性和光斑强度都非常稳定。
如图9，10所示，根据功率密度测试结果表明，光源可实现无缝拼接长度，照射光斑也可实现无缝拼接长度。
在本实用新型的实施例中，把具有一定发光角度的UVLED灯珠等距排列成至少一行，经整形透镜分别对每行UVLED灯珠进行整形，再经聚光透镜对所有已经整形的光线进行线聚焦，在焦点位置，可以形成一条均匀的、超高强度的线型照射光斑，使用不同焦距f的聚光透镜，可改变光源出光窗口至照射目标的工作距离。在调节光源出光窗口至照射目标的工作距离时，调节前后的光源聚光性、光斑均匀性和光斑强度都非常稳定。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (19)
1.UVLED高强度线光源，其特征在于：它包括光学聚光系统（1）、UVLED阵列发光系统（2）和水冷散热系统（3），所述的UVLED阵列发光系统（2）安装在光学聚光系统（1）与水冷散热系统（3）之间；所述的光学聚光系统（1）包括整形透镜（14）、聚光透镜（12）和至少两个透镜安装架，所述的整形透镜（14）安装在第一透镜安装架（15）上，所述的聚光透镜（12）安装在第二透镜安装架（11）上；所述的UVLED阵列发光系统（2）包括基板（51）和UVLED灯珠（52），所述的UVLED灯珠（52）以排列的方式贴装在基板（51）上；所述的水冷散热系统（3）包括水流接口（34）、热沉盖（33）、密封圈（32）和水道热沉（31），所述的水道热沉（31）连接热沉盖（33），并通过所述密封圈（32）进行连接密封，所述的水流接口（34）设置在热沉盖（33）上。
2.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的整形透镜（14）为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。
3.根据权利要求1项所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的聚光透镜（12）为镯面平凸柱透镜或菲涅尔镯面平凸柱透镜。
4.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的透镜安装架为平板型透镜安装架。
5.根据权利要求1或4所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的透镜安装架为铝合金透镜安装架。
6.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的光学聚光系统（1）还包括多根橡胶条（13），所述的多根橡胶条（13）分别用于压紧所述的整形透镜（14）和聚光透镜（12）。
7.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的UVLED灯珠（52）排列成至少一行。
8.根据权利要求1或7任一项所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的UVLED灯珠（52）等距排列。
9.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的整形透镜（14）分别对每行UVLED灯珠（52）进行整形。
10.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述聚光透镜（12）对所有已经整形的光线进行线聚焦。
11.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：通过使用不同焦距的聚光透镜（12），改变光源出光窗口至照射目标的工作距离。
12.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的水冷散热系统（3）还包括接线盒（35），所述的接线盒（35）安装在热沉盖（33）上。
13.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的水道热沉（31）为导热金属材料的水道热沉。
14.根据权利要求13所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的水道热沉（31）为铝合金水道热沉或铜水道热沉。
15.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的基板（51）为铜基或铝基印制电路板。
16.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的水道热沉（31），采用串联、并联、伪串联和伪并联结合，使得热沉散热面温度均匀。
17.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的密封圈（32）为硅胶密封圈。
18.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：所述的水流接口（34）包括至少一个进水口（341）和至少一个出水口（342）。
19.根据权利要求1所述的UVLED高强度线光源，其特征在于：它还包括至少两个防尘盖板，第一防尘盖板（41）用于封装所述光学聚光系统（1）、UVLED阵列发光系统（2）和水冷散热系统（3）的上部，第二防尘盖板（42）用于封装所述光学聚光系统（1）、UVLED阵列发光系统（2）和水冷散热系统（3）的下部。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107420855A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-12-01 | 曹云东 | Uvled高强度线光源 |
| CN115264459A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-01 | 深圳市梯易易智能科技有限公司 | 一种多通道高亮环形光源 |
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