一种高聚光柱面型UVLED透镜及UVLED的固化模块制造技术

本实用新型专利技术涉及紫外光固化技术领域，尤其涉及一种高聚光柱面型UVLED透镜及固化模块，所述固化模块包括多个阵列布置的UVLED和透镜，所述透镜包括基板和设置在所述基板上的多个平行排列的柱面结构，所述透镜为整体式结构并覆盖所有的UVLED。所述高聚光柱面型UVLED透镜不再遵循老思路，匹配单个UVLED光源的设计，而是针对整体功能所需的光源模块，光源模块一般为多行多列的UVLED光源矩阵，整体设计光学透镜，真正做到集约、有效，采用整体式结构，组装简易，容易更换；透镜上的柱面结构可以把经过的光线聚集成很狭窄的光辐射带，集中作用于被固化材料，最大限度地利用紫外光能量，有效提升固化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高聚光柱面型UVLED透镜及UVLED的固化模块
本技术涉及紫外光固化
，尤其涉及一种高聚光柱面型UVLED透镜及固化模块。
技术介绍
随着LED的技术发展，越来越多的领域用到LED，LED的优势很多，节能、环保是最大的优势。LED除了在照明领域的应用外，很多特殊的领域也得到了很广泛的应用，特别是在UVLED(紫外光LED)的应用也越来越得到重视。UVLED替代传统的UV汞灯，具有多方面的优势：一是节能,同样的紫外光辐射量，UVLED比传统UV汞灯节能80-90%；二是环保，UVLED材质不含有害金属“汞”；三是UVLED寿命长，传统的UV汞灯寿命在1000小时左右，而UVLED的寿命在50,000小时以上。UVLED目前最广泛的应用就是做固化方面的应用，特别是印刷方面的油墨固化。针对印刷油墨固化的行业特殊性：固化要完全、速度要快，基本上是以多少米/秒的速度进行印刷。特别是针对很细的条形状的物品印刷，固化就变成了难题。例如是光纤上面的着色固化，直径只有毫米级。印刷好的光纤外包皮以几十米/秒的速度经过固化灯，如何做到又快又好地固化，单位面积上的紫外光能量的集中非常重要，同时也是技术难点，以往很多的技术都是在单颗UVLED光源上做光学聚光透镜的设计，但是收效甚微。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种固化效率高、整体式易更换的高聚光柱面型UVLED透镜及固化模块。本技术提供的技术方案为：一种高聚光柱面型UVLED透镜，所述透镜包括基板和设置在所述基板上的多个平行排列的柱面结构。其中，所述柱面结构的宽度相同，曲率半径相同。其中，所述相邻的柱面结构具有重叠的部分。其中，所述柱面结构的高度为H，曲率半径为R，相邻的柱面结构具有重叠的部分宽度为D，其中，D=R-H。其中，所述透镜为高硼硅玻璃透镜。本技术提供的另一种技术方案为：一种UVLED的固化模块，包括多个阵列布置的UVLED和上面所述的透镜，所述透镜为整体式结构并覆盖所有的UVLED。本技术的有益效果为：所述高聚光柱面型UVLED透镜不再遵循老思路，匹配单个UVLED光源的设计，而是针对整体功能所需的光源模块，光源模块一般为多行多列的UVLED光源矩阵，整体设计光学透镜，真正做到集约、有效，采用整体式结构，组装简易，容易更换；透镜上的柱面结构可以把经过的光线聚集成很狭窄的光辐射带，集中作用于被固化材料，最大限度地利用紫外光能量，有效提升固化效果；根据光源与透镜的距离、所需的辐射光带的大小，通过光学效果模拟软件的设计和模拟，可以计算并确定透镜的光学角度。附图说明图1是本技术所述高聚光柱面型UVLED透镜实施例的立体结构示意图；图2是本技术所述高聚光柱面型UVLED透镜实施例的截面示意图；图3是本技术所述UVLED的固化模块的原理图；图4是本技术所述UVLED的固化模块的实际应用效果图。1、透镜；11、基板；12、柱面结构；2、UVLED。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。作为本技术所述UVLED的固化模块和高聚光柱面型UVLED透镜的实施例，如图1至图4所示，所述UVLED的固化模块包括多个阵列布置的UVLED2和透镜1，所述透镜1包括基板11和设置在所述基板11上的多个平行排列的柱面结构12，所述透镜1为整体式结构并覆盖所有的UVLED2。所述高聚光柱面型UVLED透镜1不再遵循老思路，匹配单个UVLED2光源的设计，而是针对整体功能所需的光源模块，光源模块一般为多行多列的UVLED光源矩阵，整体设计光学透镜，真正做到集约、有效，采用整体式结构，组装简易，容易更换；透镜1上的柱面结构12可以把经过的光线聚集成很狭窄的光辐射带，集中作用于被固化材料，最大限度地利用紫外光能量，有效提升固化效果；根据光源与透镜的距离、所需的辐射光带的大小，通过光学效果模拟软件的设计和模拟，可以计算并确定透镜的光学角度。在本实施例中，所述柱面结构12的宽度相同，曲率半径相同，方便设计制作，容易实现。宽度和曲率半径也可以不同，这与所需要聚光带的大小有关系。在本实施例中，所述相邻的柱面结构12具有重叠的部分。所述柱面结构12的高度为H，曲率半径为R，相邻的柱面结构12具有重叠的部分宽度为D，其中，D=R-H。由于UVLED光源阵列发光面积大，发出的光线较为杂散无序，让相邻的柱面结构12具有重叠的部分，尤其是重叠部分的宽度符合D=R-H时，更能够提供形状规则的矩形光带，适合大口径、大面积的光束定向照明。原有透镜材料一般选择硅胶、环氧树脂和石英玻璃，硅胶和环氧树脂虽然易于成型，但在强烈紫外光辐射下老化速度非常快；石英玻璃制作整体式透镜成本又过高，在本技术中，所述透镜1采用高硼硅玻璃透镜，抗老化效果好，制作成本又低。当透镜1真的老化衰减时，由于是采用的是整体式结构，可以简捷、方便地替换新的透镜，保持UV光能量的高穿透率和维持率。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UVLED的固化模块，其特征在于，包括多个阵列布置的UVLED和透镜，所述透镜包括基板和设置在所述基板上的多个平行排列的柱面结构，所述柱面结构的宽度相同，曲率半径相同，所述相邻的柱面结构具有重叠的部分，所述柱面结构的高度为H，曲率半径为R，相邻的柱面结构具有重叠的部分宽度为D，其中，D＝R‑H，所述透镜为高硼硅玻璃透镜，所述透镜为整体式结构并覆盖所有的UVLED。

【技术特征摘要】
1.一种UVLED的固化模块，其特征在于，包括多个阵列布置的UVLED和透镜，所述透镜包括基板和设置在所述基板上的多个平行排列的柱面结构，所述柱面结构的宽度相同，曲率半径相同，所述相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙强，何磊，杜琤，
申请(专利权)人：深圳市天添光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44