[实用新型]一种新型的LED紫外曝光机光源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种曝光机的光源系统，特别涉及一种新型的LED紫外曝光机光源系统。

背景技术

紫外光线的光出射角度的平行度与曝光均匀度是紫外曝光机的两个重要技术指标。已有的紫外曝光机因其用途不同，或者是曝光分辨率高而其结构复杂，光能效利用率低，能耗高及使用维护成本高使得其在倡导节能环保的今日，日益成为亟须替代或改良的设备。

由于光学曝光照明系统辐照度不均匀, 导致线条粗细不均匀, 整块板上的分辨率不一致,生整块板上的分辨率不一致等曝光不良现象出现.这在PCB或液晶显示器的生产过程中是不允许的。传统的曝光机的光学曝光照明光源多采用金属卤化物（如溴化汞）作为受激电离发光材料，属于高强度气体放电灯，内部均含有高压、高温和有毒物质，高压汞灯从长波紫外到可见光都有很强的辐射，但只有一部分UVA-UVB段的光波长是可作用于紫外曝光用途的，其他光波长波段的辐射均会以光能及辐射能的方式散发至空间其他物体上，造成环境温度升高；高压汞灯的发光角度为360度，需要相当大面积的反射罩及较远的距离来进行光束整形以满足应用需求，但会使得曝光系统的光强度损失50-70%。综上所述,传统的曝光机的光学曝光照明系统存在光效能低下，且能耗高，所使用材料不利于环保等缺点。而本实用新型中的光学曝光照明系统所具备的特征是：使用LED作为发光体，辅以准直透镜及矩阵排布器实现发光光波长单一，光能量利用率高，可达到95%以上，所组成的使用材料为玻璃，GaN类半导体，铜铝合金等金属；具有对环境友好，减少电力消耗，节约能源等优点。

采用LED进行曝光，由于LED存在发光强度随发光角度变化而变化的方式，其排列方式造成了LED在曝光上可能出现光源强度强的地方曝光过度，而光源强度低的地方曝光不足的问题，如何去设计LED排列方式，使曝光均匀化亟待解决，同时以往采用在曝光光源下进行移动曝光，容易出现曝光台面移出有效曝光区域，又或者采用曝光光源平移，对曝光台面进行曝光，两者都易出现待曝光位置移出有效曝光区域的缺陷，因为所有的曝光材料的特性都是需要一个持续的均匀的曝光光源，所以窄光源快速扫描的方式不符合曝光材料的要求,产品的合格率不高。

为了解决上述技术的不足，本实用新型的目的是提供一种新型的LED紫外曝光机光源系统及LED紫外曝光机，其有效的提高了接近式大面积紫外均匀辐照曝光的均匀度和光的角度,以及光能量的有效果利用率.

本实用新型所采用的技术方案是：一种新型的LED紫外曝光机光源系统，其包括光源安装架，所述光源安装架上排列至少一组多行等距排列的紫外LED光源，所述紫外LED光源包括透镜和UVLED，所述透镜的直径为φ，K为相邻两行同一列的紫外LED光源的中心距离之差，所述透镜排列构成透镜矩阵，所述透镜矩阵的行数为L， K=φ/L，所述LED紫外曝光机光源系统与待曝光件构成相对纵向移动。

所述紫外LED光源照射到曝光台面上构成光源照射区域，光源照射区域内设有待曝光件的有效曝光区域，所述有效曝光区域相对于光源照射区域纵向位移，光源照射区域大于有效曝光区域，且移动时有效曝光区域始终处于光源照射区域内。

所述透镜的直径为20mm-80mm。

所述任一组紫外LED光源的横向和纵向均对齐。

所述透镜的顶部到曝光台面的距离A为10mm-800mm。

所述紫外LED光源通过透镜的出射角度B为0-60度。

所述LED紫外曝光机光源系统可横向移动。

所述UVLED的光波长范围为250nm-450nm。

本实用新型的有益效果是：采用特殊的排列方式，以提高曝光均匀度及降低光源发散角度为前提，避免由于光学曝光照明系统辐照度不均匀, 导致线条粗细不均匀, 整块板上的分辨率不一致, 或有断线等现象的发生，通过本光源系统应用到的紫外曝光机,在光源的角度,曝光均匀性,以及曝光材料对光源特性的要求上都有极大的提高。

附图说明

图1为透镜矩阵的排列以及相互关系图。

图2为图1中I处的放大图。

图3为透镜和UVLED的组合关系图。

图4为透镜载板的立体示意图。

图5为透镜、透镜载板和UVLED的位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：