CN208969425U - Led聚光光源及使用led聚光光源的曝光光源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED聚光光源，LED聚光光源器件主体具有前端安装板、驱动板和外壳，前端安装板上安装多个LED灯珠，LED灯珠电性连接驱动板，多个LED灯珠点亮后在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑。使用LED聚光光源的曝光光源系统中，光斑经过蝇眼透镜组积分分配，形成均匀多点光源，冷镜吸收蝇眼透镜组透射的多点光源，反射到球面镜上，球面镜吸收多点光源反射积分形成面光源，投射到工作台上进行曝光作业。本实用新型利用多个LED的发光点叠加集合成聚光光源的光斑，达到曝光要求的光照强度，解决了灯珠衰减不一致或某个LED灯失效而导致的曝光作业问题，获得均匀的曝光光源，提升曝光效率，适合柔性精细线路制作。

Description

LED聚光光源及使用LED聚光光源的曝光光源系统

技术领域

本实用新型涉及曝光设备技术领域，尤其是用于柔性基板的曝光设备的光源结构。

背景技术

目前LED 灯体积小、重量轻，环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎。平均寿命达10万小时。LED灯具使用寿命可达5~10年；同时LED灯反应速度快，可在高频操作，同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的万分之一，荧光灯管的二分之一，由于LED光源具有环保节能，市场上出现许多用LED光源代替高耗能的汞灯作为曝光光源。目前LED曝光光源采用LED灯点阵排列，扫描方式进行曝光作业时，由于每个LED灯照射角受到灯前部蝴蝶镜影响，当LED点阵中灯珠衰减不一致或某个LED灯失效，都存在点阵之间曝光光源均匀性差和平行半角不一致的缺陷，无法制作精细的电子线路，造成产品质量一致性差，产能效率低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种LED聚光光源，利用多个LED的发光点围绕圆心进行迭加形成光斑，光斑达到曝光要求的光照强度。

本实用新型再一目的在于提供一种使用LED聚光光源的曝光光源系统，采用环保节能的LED聚光光源代替传统汞灯光源，经过专门设计的光学镜吸收和转换，实现温度低、均匀性好和平行半角一致的平行光曝光光源，更适合柔性精细线路制作。

为达到上述第一目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种LED聚光光源，包括LED聚光光源器件主体，该LED聚光光源器件主体具有前端安装板、驱动板和外壳，外壳提供前端安装板和驱动板的安装位，前端安装板上安装多个LED灯珠，LED灯珠电性连接驱动板，多个LED灯珠点亮后在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑。

上述方案进一步是：所述外壳上设有风扇，风扇电性连接驱动板，风扇给予排除LED灯珠点亮工作时产生的热量。

上述方案进一步是：所述外壳内部形成分区的上下两个组装腔，驱动板安装在上组装腔并通过电源连接器连接电源，前端安装板安装在下组装腔，风扇分布在外壳下组装腔的外围。

上述方案进一步是：所述前端安装板上LED灯珠的数量为10-100颗，所有LED灯珠按多层圆盘状分布，位居圆心的LED灯珠垂直布置，而其它的LED灯珠相对斜置一角度。

为达到上述第二目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种使用LED聚光光源的曝光光源系统，该曝光光源系统具有LED聚光光源器件主体、蝇眼透镜组、冷镜及球面镜，LED聚光光源器件主体具有前端安装板、驱动板和外壳，外壳提供前端安装板和驱动板的安装位，前端安装板上安装多个LED灯珠，LED灯珠电性连接驱动板，多个LED灯珠点亮后在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑；该光斑经过蝇眼透镜组积分分配，形成均匀多点光源，冷镜吸收蝇眼透镜组透射的多点光源，反射到球面镜上，球面镜吸收多点光源反射积分形成面光源，投射在下面的工作台上。

上述方案进一步是：所述LED聚光光源器件主体、蝇眼透镜组及冷镜设置在同一直线上，蝇眼透镜组位于多个LED灯珠点亮后设计焦点叠加集合的位置上。

上述方案进一步是：所述外壳上设有风扇，风扇电性连接驱动板，风扇给予排除LED灯珠点亮工作时产生的热量。

上述方案进一步是：所述外壳内部形成分区的上下两个组装腔，驱动板安装在上组装腔并通过电源连接器连接电源，前端安装板安装在下组装腔，风扇分布在外壳下组装腔的外围。

上述方案进一步是：所述前端安装板上LED灯珠的数量为10-100颗，所有LED灯珠按圆盘状分布，位居圆心的LED灯珠垂直布置，而其它的LED灯珠相对斜置一角度。

本实用新型利用多个LED的发光点在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑，达到曝光要求的光照强度，解决了灯珠衰减不一致或某个LED灯失效而导致的曝光作业问题，获得均匀的曝光光源，提升曝光效率。

本实用新型再一优点是提供一种使用LED聚光光源的曝光光源系统，采用环保节能的LED聚光光源代替传统汞灯光源，经过专门设计的光学镜吸收和转换，实现温度低、均匀性好和平行半角一致的平行光曝光光源，更适合柔性精细线路制作。

附图说明：

附图1为本实用新型的LED聚光光源结构示意图；

附图2为本实用新型提供的使用LED聚光光源组合的曝光光源系统

具体实施方式：

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

参阅图1所示，本实用新型有关一种LED聚光光源，包括LED聚光光源器件主体1，该LED聚光光源器件主体1具有前端安装板11、驱动板13和外壳14，外壳14提供前端安装板11和驱动板13的安装位，前端安装板11上安装多个LED灯珠12，LED灯珠12电性连接驱动板13，多个LED灯珠12点亮后在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑。光斑达到曝光要求的光照强度，解决了灯珠衰减不一致或某个LED灯失效而导致的曝光作业问题，获得均匀的曝光光源，提升曝光效率。

图1所示，本实施例中，所述外壳14上设有风扇16，风扇16电性连接驱动板13，风扇16给予排除LED灯珠12点亮工作时产生的热量，有效保护LED灯珠12恒温工作，减少温度对LED灯珠发光波长的影响。进一步地，所述外壳14内部形成分区的上下两个组装腔，驱动板13安装在上组装腔并通过电源连接器15连接电源，前端安装板11安装在下组装腔，风扇16分布在外壳14下组装腔的外围。由于驱动板13远离前端安装板11，因而减少LED灯珠12点亮工作时产生的热量对驱动板13的影响， 恒定的驱动板13电源保证LED聚光光源使用更安全及使用寿命长。

图1所示，本实施优选的前端安装板11上LED灯珠12的数量为10-100颗，所有LED灯珠12按多层圆盘状分布，位居圆心的LED灯珠12垂直布置，而其它的LED灯珠12相对斜置一角度，点亮后的LED灯珠12的亮光在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑，获得较佳的曝光强度。驱动板13控制LED灯珠12开关和亮度、以及控制强力风扇16运行散热，保证及优化LED灯珠12的发光工作。

参阅图2所示，本实用新型还提供一种使用LED聚光光源组合的曝光光源系统，该曝光光源系统具有LED聚光光源器件主体1、蝇眼透镜组2、冷镜3及球面镜4，LED聚光光源器件主体1具有前端安装板11、驱动板13和外壳14，外壳14提供前端安装板11和驱动板13的安装位，前端安装板11上安装多个LED灯珠12，LED灯珠12电性连接驱动板13，多个LED灯珠12点亮后在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑；该光斑经过蝇眼透镜组2积分分配，形成均匀多点光源，冷镜3吸收蝇眼透镜组2透射的多点光源，反射到球面镜4上，球面镜4吸收多点光源反射积分形成面光源，投射在下面的工作台5上，进行曝光作业。

图2所示，本实施例中，所述LED聚光光源器件主体1、蝇眼透镜组2及冷镜3设置在同一直线上，蝇眼透镜组2位于多个LED灯珠12点亮后设计焦点叠加集合的位置上。蝇眼透镜组2通过对光斑积分分配，形成均匀多点光源，获得温度低、均匀性好和平行半角一致的平行光曝光光源，更适合柔性精细线路制作。

图1所示，本实施例中，所述外壳14上设有风扇16，风扇16电性连接驱动板13，风扇16给予排除LED灯珠12点亮工作时产生的热量。所述外壳14内部形成分区的上下两个组装腔，驱动板13安装在上组装腔并通过电源连接器15连接电源，前端安装板11安装在下组装腔，风扇16分布在外壳14下组装腔的外围。该结构使驱动板13远离前端安装板11，因而减少LED灯珠12点亮工作时产生的热量对驱动板13的影响，恒定的驱动板13电源保证LED聚光光源使用更安全及使用寿命长。

使用更安全及使用寿命长。所述前端安装板11上LED灯珠12的数量为10-100颗，所有LED灯珠12按多层圆盘状分布，位居圆心的LED灯珠12垂直布置，而其它的LED灯珠12相对斜置一角度，点亮后的LED灯珠12的亮光在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑，获得较佳的曝光强度。驱动板13控制LED灯珠12开关和亮度、以及控制强力风扇16运行散热，保证及优化LED灯珠12的发光工作。

本实例中的LED灯珠12按围绕中心倾向的角度设计均匀排列安装，发出固定波长的紫外光，在LED灯珠12上搭配设计凸透镜的焦点聚集成光斑，实现多个LED灯珠12亮光在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑，获得较佳的曝光强度。蝇眼透镜组2用于接收LED聚光光源1聚集的光斑并进行光学积分分配，形成均匀多点光源；冷镜3接收蝇眼透镜组2透射出来的多点光源，通过冷镜3反射来改变多点光源的传播角度，实现光路方向的转向；当球面镜4接收冷镜3反射出来的多点光源，经过球面镜4反射积分形成均匀面光源，投射到曝光工位5上，实现曝光作业。采用环保节能的LED聚光光源代替传统汞灯光源，并经过专门设计的光学镜吸收和转换，获得温度低、均匀性好和平行半角一致的平行光曝光光源，更适合柔性精细线路制作。

当然，以上结合实施方式对本实用新型做了详细说明，只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，因此，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.LED聚光光源，包括LED聚光光源器件主体（1），其特征在于：该LED聚光光源器件主体（1）具有前端安装板（11）、驱动板（13）和外壳（14），外壳（14）提供前端安装板（11）和驱动板（13）的安装位，前端安装板（11）上安装多个LED灯珠（12），LED灯珠（12）电性连接驱动板（13），多个LED灯珠（12）点亮后在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑。

2.根据权利要求1所述的LED聚光光源，其特征在于：所述外壳（14）上设有风扇（16），风扇（16）电性连接驱动板（13），风扇（16）给予排除LED灯珠（12）点亮工作时产生的热量。

3.根据权利要求1或2所述的LED聚光光源，其特征在于：所述外壳（14）内部形成分区的上下两个组装腔，驱动板（13）安装在上组装腔并通过电源连接器（15）连接电源，前端安装板（11）安装在下组装腔，风扇（16）分布在外壳（14）下组装腔的外围。

4.根据权利要求1所述的LED聚光光源，其特征在于：所述前端安装板（11）上LED灯珠（12）的数量为10-100颗，所有LED灯珠（12）按多层圆盘状分布，位居圆心的LED灯珠（12）垂直布置，而其它的LED灯珠（12）相对斜置一角度。

5.使用LED聚光光源的曝光光源系统，其特征在于：该曝光光源系统具有LED聚光光源器件主体（1）、蝇眼透镜组（2）、冷镜（3）及球面镜（4），LED聚光光源器件主体（1）具有前端安装板（11）、驱动板（13）和外壳（14），外壳（14）提供前端安装板（11）和驱动板（13）的安装位，前端安装板（11）上安装多个LED灯珠（12），LED灯珠（12）电性连接驱动板（13），多个LED灯珠（12）点亮后在设计焦点叠加集合成聚光光源的光斑；该光斑经过蝇眼透镜组（2）积分分配，形成均匀多点光源，冷镜（3）吸收蝇眼透镜组（2）透射的多点光源，反射到球面镜（4）上，球面镜（4）吸收多点光源反射积分形成面光源，投射在下面的工作台（5）上。

6.根据权利要求5所述的使用LED聚光光源的曝光光源系统，其特征在于：所述LED聚光光源器件主体（1）、蝇眼透镜组（2）及冷镜（3）设置在同一直线上，蝇眼透镜组（2）位于多个LED灯珠（12）点亮后设计焦点叠加集合的位置上。

7.根据权利要求5所述的使用LED聚光光源的曝光光源系统，其特征在于：所述外壳（14）上设有风扇（16），风扇（16）电性连接驱动板（13），风扇（16）给予排除LED灯珠（12）点亮工作时产生的热量。

8.根据权利要求5所述的使用LED聚光光源的曝光光源系统，其特征在于：所述外壳（14）内部形成分区的上下两个组装腔，驱动板（13）安装在上组装腔并通过电源连接器（15）连接电源，前端安装板（11）安装在下组装腔，风扇（16）分布在外壳（14）下组装腔的外围。

9.根据权利要求5所述的使用LED聚光光源的曝光光源系统，其特征在于：所述前端安装板（11）上LED灯珠（12）的数量为10-100颗，所有LED灯珠（12）按多层圆盘状分布，位居圆心的LED灯珠（12）垂直布置，而其它的LED灯珠（12）相对斜置一角度。