一种用于胶印印刷固化的UV-LED光源的制作方法

本发明涉及一种用于胶印印刷固化的uv-led光源。

背景技术：

目前印刷行业应用的胶印、凹印、丝印等机型，均使用的是汞灯或铁灯光源，采用汞灯或铁灯光源存在“能耗高、效率低、强热辐射、臭氧严重，严重污染大气层和土壤”的缺陷，而且使用寿命短，需频繁更换，造成费用成本高。为此，现代技术中可采用uv-led光源来解决以上的问题，但是，现有技术的uv-led光源均为分列式器件，不具备高功率聚光能力，不能满足高速印刷固化之用。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种用于胶印印刷固化的uv-led光源

柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜以及透镜安装支架，所述柱状平凸连体透镜包括至少一个呈柱状的平凸连体透镜单元；菲涅尔透镜包括呈柱状的平凸透镜单元以及设置在平凸透镜单元两侧齿条状折射透镜单元，所述齿条状折射透镜单元包括至少一个条形齿状折射透镜单元；所述柱状平凸连体透镜与柱状菲涅尔透镜的凸面相对设置，所述柱状平凸连体透镜以及柱状菲涅尔透镜中的平凸透镜单元相对平行设置，所述柱状平凸连体透镜与柱状菲涅尔透镜之间有间隔设置，所述uv-led灯板与柱状平凸连体透镜的平面一侧相对设置，并设有一定的焦距。

进一步地，所述柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜的材料均为jgs1石英材料，可传送远紫外光源。

进一步地，所述灯箱体内还设置有用于光源的冷却水箱。

进一步地，所述冷却水箱为铝制材料。

进一步地，所述光源为cob灯板。

进一步地，cob灯板包括灯珠、陶瓷基板、铜基板。

进一步地，所述柱状平凸连体透镜与柱状菲涅尔透镜通过型材安装支架安装在灯箱体内侧。

进一步地，所述柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜的两侧设置有安装凸缘，所述安装支架上设置有与凸缘相适配的安装槽，所述凸缘直接插入安装槽中、所述安装支架固定在灯箱体内侧，以实现将柱状平凸连体透镜以及柱状菲涅尔透镜安装在灯箱内。

本发明的有益效果：本发明的核心是用uv-led光源完全取代传统汞灯光源，具有功率大、效率高、寿命长、节能多、零排放的特点。

附图说明

图1为本发明胶印印刷固化的uv-led光源材料组成示意图；

图2为本发明胶印印刷固化的uv-led光源整体结构安装截面图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

见图1至2，是一种用于胶印印刷固化的uv-led光源，包括灯箱体10，所述灯箱体内部安装有光源20、柱状平凸连体透镜30、柱状菲涅尔透镜40，所述柱状平凸连体透镜30包括至少三个呈半圆形柱状平凸连体透镜单元31；柱状菲涅尔透镜40包括透镜中间的柱状平凸透镜单元41以及设置在平凸透镜单元41两侧齿条状折射透镜单元42，所述齿条状折射透镜单元42包括至少两个对称的齿状折射透镜单元421；所述柱状平凸连体透镜30与柱状菲涅尔透镜40的凸面相对安装设置，所述柱状平凸连体透镜30的平凸透镜单元31以及菲涅尔透镜40中的平凸透镜单元41相对并且平行设置，所述柱状平凸连体透镜30与柱状菲涅尔透镜40之间有间隔设置，所述柱状平凸连体透镜30、柱状菲涅尔透镜40的材料均为jgs1远紫外石英材料。

进一步地，所述灯箱体10内还设置有用于光源20的冷却水箱60。优选地，所述冷却水箱为自制开模铝制型材水箱。

进一步地，所述光源20为cob灯板，包括灯珠、陶瓷基板以及铜基板，所述cob灯板安装在冷却水水箱之上。

进一步地，所述柱状平凸连体透镜30与柱状菲涅尔透镜40通过安装支架50安装在灯箱体10内侧(图2所示)。具体地，所述柱状平凸连体透镜30、柱状菲涅尔透镜40的两侧设置有安装凸缘(32、43)，所述安装支架50上设置有与安装凸缘(32、43)相适配的安装槽51，所述安装凸缘(32、43)安装在安装槽51中，所述安装支架50固定在灯箱体10两边内侧，以实现将柱状平凸连体透镜30以及柱状菲涅尔透镜40安装在灯箱体10上。所述安装支架不仅起到固定作用还可以帮助透镜散热。

本发明的结构应用在胶印、丝印、凹印等印刷固化，为了满足该应用场合，本发明的结构的具体设计应该满足以下条件：

1、印刷行业，胶印、凹印及丝印机正常印刷宽度在1000-1060mm，所以本发明的结构照射的宽度应该要满足这个要求，但是由于本发明结构照射出的光在边缘位置会相对偏低，所以本发明的结构的宽度应该大于胶印、凹印及丝印机正常印刷宽；一般选择1080-1100mm设计和实施。

2、胶印速度快，通常在12000张/小时以上，所以要满足光照距离110mm以上并达到和满足固化要求时，光功率密度必须达到22w/cm2以上；

3、新型光源的可靠性、安全性、环保性、使用寿命等等均在设计时要充分考虑进去。

具体地：

1、对光源长度要大于1050mm，才能保证印刷边缘的油墨能够干凅；这里设计光源长度为1080mm，具体地，采用10块长108x宽85mmcob灯板拼接，每块灯板上面绑定有四排灯珠，每排8颗共计32颗uv-led-24w芯片；cob灯板其基板采用陶瓷基板与铜基板结合成全密封灯板，通过化金电镀、精加工雕刻等工艺完成灯板制造；芯片电路结构为串并联型，灯板工作电压为dc48v，每单元恒流1.5a供电。每块灯板设计最大功率为750w，其单支uv-led光源设计总电功率为750wx10＝7.5kw；基本上是原汞灯或铁灯的50％还不到。

2、采用自制开模的95x30x1100mm铝型材水箱制作水冷却散热器，确保uv-led灯板散热良好、工作稳定，寿命保证；

3、设计采用10套复合型透镜(柱状菲涅尔透镜+柱状平凸连体透镜组合成复合型聚焦石英透镜)拼接，单套复合透镜外形尺寸：l108xw94xh30mm；

3、设计采用嵌入式单片机控制独立点灯、分段点灯；光功率可整机联动，随印刷速度快慢智能调节光功率。

4、冷却系统：设计采用预冷却水冷型冷却系统装置，按照每只灯2.5hp制冷量(3kw需1hp制冷量)。

5、箱体尺寸：110x92x1250。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种用于胶印印刷固化的uv-led光源，其特征在于：包括灯箱体，所述箱体设置安装有柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜，所述柱状平凸连体透镜包括至少一个呈柱状的平凸连体透镜单元、柱状菲涅尔透镜包括呈柱状的平凸连体透镜单元以及设置在平凸透镜单元两侧齿条状折射透镜，所述齿条状折射透镜包括至少两个条形齿状折射透镜单元，所述平凸连体透镜与菲涅尔透镜的凸面相对设置，所述平凸透镜以及菲涅尔透镜中的平凸透镜单元相平行设置，所述平凸透镜与菲涅尔透镜之间有间隔设置，所述光源与平凸透镜的平面一侧相对设置。

2.根据权利要求1所述的uv-led光源，其特征在于：所述柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜的材料均为石英材料。

3.根据权利要求1所述的uv-led光源，其特征在于：所述柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜均通过安装支架安装在灯箱体内。

4.根据权利要求3所述的uv-led光源，其特征在于：所述安装支架固定在灯箱体，所述柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜的两侧均设置有凸缘，所述安装支架上设置有凸缘相适配的凹槽，所述凸缘插入所述凹槽中，以实现将柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜固定在水箱上。

5.根据权利要求1所述的uv-led光源，其特征在于：所述箱体内还设置有用于光源的冷却的冷却水箱。

6.根据权利要求5所述的uv-led光源，其特征在于：所述冷却水箱为铝制材料。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的uv-led光源，其特征在于：所述光源为cob灯板。

8.根据权利要求7所述的uv-led光源，其特征在于：cob灯板包括灯珠、陶瓷基板、铜基板。

技术总结
本发明提供一种用于胶印印刷固化的UV‑LED光源，包括灯箱体，灯箱体内部安装有光源、柱状平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜，柱状平凸连体透镜包括至少一个呈柱状的平凸连体透镜、柱状菲涅尔透镜；包括呈柱状的平凸连体透镜单元以及设置在平凸透镜单元两侧齿条状折射透镜，齿条状折射透镜单元包括至少两个对称条形齿状折射透镜单元，平凸连体透镜与菲涅尔透镜的镜面凸面相对设置，平凸连体透镜以及菲涅尔透镜中的平凸连体透镜单元相平行设置，平凸连体透镜与菲涅尔透镜之间有间隔设置，光源与平凸连体透镜的平面一侧相对设置。本发明的透镜结构及安装方式组合成的光源，完全可以取代传统汞灯、卤素灯，具有功率大、效率高、寿命长、节能多、零排放的特点。

技术研发人员：兰卫国
受保护的技术使用者：深圳优卫乐得科技有限公司
技术研发日：2019.08.06
技术公布日：2019.11.22