[实用新型]一种组合线光源式扫描光源

说明书

技术领域

本发明涉及LED光源领域，更具体地说，涉及一种组合线光源式扫描光源。

背景技术

紫外固化是利用紫外光为能源，引发具有化学活性的液体配方，在基体表面实现快速反应的固化过程。由于紫外固化不含有任何有机溶剂或惰性的稀释剂，固化是不需要加热且具有速率快费用低的显著优势，近些年在印刷工业、金属装饰、机械以及医疗等方面逐步取代传统固化方法，并已开始广泛应用于光学透镜、垫子期间、光纤涂层等精密工业，按其功能主要应用于三大领域：涂料、油墨和胶黏剂。

其中在印刷工业中主有各种纸质，纤维，PVC等，显像介质主要为各种油墨和光油，在印刷过程中，有一个主要及重要的环节就是显像介质文字，图案等的快速固化，目前，油墨的固化主要还是采用汞灯及红外热辐射，这种方式存在很多缺点：寿命短，能耗大、污染大、对工作人员的身心健康有较大的不良影响等问题。相对于传统紫外固化中采用的汞灯，UVLED，以其能耗小，能源利用率高，寿命长，响应速度快，安全性高等显著优点在紫外固化光源领域得到了广泛应用，已经逐渐将汞灯淘汰。

大多数LED光源，包括UVLED光源，其光强呈朗伯型分布，发光角度较大，因此，需要对其岀射光线进行准直处理。目前普遍采用在LED光源外部安装二次光学镜头(即准直镜头)的方法时限LED光源出射光的准直。但是目前的光源都没有设计反光杯，造成侧面的光线辐射白白浪费，并且，侧面的紫外线光会对安装UVLED的灯板造成损伤。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、光损小、成本低且紫外线照射强度和聚光度都较好的组合线光源式扫描光源。

为了达到这个发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种组合线光源式扫描光源，包括基板、UVLED芯片、用于保护电路的COB盖板、反光杯和透镜，其中UVLED芯片以阵列式排列并且以COB方式集成在基板表面，COB盖板覆盖在基板上并使UVLED芯片露出，所述COB盖板上设置有反光杯，反光杯的杯底开有使UVLED芯片露出的缺口，所述透镜安装在UVLED芯片的前方。其中UVLED发出的光线正面的光线可以直射出去，经透镜整理后照射，侧面的光线投射到反光杯上，经反光杯折射后改变方向从正面岀射，经透镜整理后照射，从而达到减少光损，节约能源，加强光照均匀度和强度的目的。

反光杯的设计有两种方案，优选方案是反光杯与COB集成体为分体式设计，反光杯为板式结构，在板面上设有数条平行排列的凹槽，每一条凹槽对应一行UVLED芯片的安装位置，凹槽的内槽面构成反光杯的内杯面，内杯面为经过镜面处理的弧面或斜面。反光杯的内表面为经过镜面处理的弧面或斜面。另外一种是方案是，反光杯与COB盖板为一体式设计，在COB盖板上设有数条平行排列的凹槽，每一条凹槽对应一行UVLED芯片的安装位置，凹槽的内槽面构成反光杯的内杯面，内杯面为经过镜面处理的弧面或斜面。

反光杯的内杯面优选为弧面。比较起直面或者折面，弧面可以更有效地折射UVLED侧面岀射的散光，起到优良地聚光作用。一般而言，做成圆弧面已经可以达到大多数的UVLED灯的设计要求，但是作为更优化的选择，可以采用光学设计软件进行精密计算，设计出更合理的弧面形状，例如可以采用弧面的截面曲线为多段贝塞尔曲线连接而成，各段贝塞尔曲线之间的连接为光滑过渡，且各贝塞尔曲线的曲率由上而下逐段减小。贝塞尔曲线的曲率半径可以根据光线的强度、透镜的折射率等因素，按需要进行计算。

为了便于加工和更好的照射效果，芯片在基板表面沿基板的横轴线线性排列，凹槽为直槽。直槽形式的反光杯更适合直线型阵列排列的UVLED光源。

基板采用铜基板。除了铜基板以外，基板材质还可以采用陶瓷、铝或者合金。相比较而言，铜的散热性、易加工性、使用寿命综合占优，因此优选采用铜基板。

铜基板内集成有LED电路。这是一种优选的设计方案，即热电分离形式，导电与导热相互独立，UVLED芯片直接导热到铜基板，利用铜基板的优良散热性能进行散热，而在铜基板上另行设计电路。

COB盖板通过铆合的方式固定在基板上。除了铆合以外，也可以采用焊接、螺纹连接、粘接等固定方式，只不过铆接牢固性、易加工性等各方面综合指标占优，所以优先选择铆接的形式连接COB盖板。COB盖板除了设计有反光杯，具有反光杯的优点，还能保护铜基板上的电路，延长光源的使用寿命。