本發(fā)明涉及光學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種uvled光的匯聚方法。

背景技術(shù)：

目前在uv固化（印刷、pcb電子、快干膠水、電子三防漆等領(lǐng)域），使用的紫外光源普遍采用高壓汞燈和金屬鹵素?zé)舻裙庠矗驘艟呒半娫囱b置的大型化，電力消耗大和發(fā)熱量大以及使用過程中產(chǎn)生臭氧等問題，導(dǎo)致uv固化成為高耗能、高污染工藝。

由于uvled燈珠發(fā)散角相對較大，因此uvled紫外燈光照射的距離對固化的效果有較大的影響。這就需要對uvled進行二次配光，以聚集uv能量，用于遠(yuǎn)距離照射目標(biāo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種uvled光的匯聚方法，以至少達(dá)到提高光學(xué)性能和節(jié)能環(huán)保的效果。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：uvled光的匯聚方法，它包括以下步驟：

s1：對光束進行初步聚集能量，通過調(diào)節(jié)經(jīng)過一次配光的、具有一定發(fā)光角度的uvled燈珠的排列方式，來控制uvled燈珠的線能量，以達(dá)到初步聚集光束能量；

s2：對光束整形，使用整形透鏡對初步聚集后的光束進行整形，然后輸出整形后的光線；

s3：對光束進一步聚焦，使用聚光透鏡對已經(jīng)整形后的光線進行線聚焦。

進一步，在步驟s1中，uvled燈珠的排列方式包括點光源排列方式。

進一步，在步驟s1中，uvled燈珠的排列方式包括陣列排列方式，且所述的陣列排列方式至少有一行uvled燈珠。

所述的uvled燈珠等距排列。

進一步，在步驟s2中，使用整形透鏡分別對每一行uvled燈珠整形。

進一步，在步驟s3中，通過使用不同焦距的聚光透鏡，改變光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離。

所述的整形透鏡為鐲面平凸柱透鏡或菲涅爾鐲面平凸柱透鏡。

所述的聚光透鏡為鐲面平凸柱透鏡或菲涅爾鐲面平凸柱透鏡。

進一步，它還包括對光源進行冷卻的步驟，通過使用串聯(lián)、并聯(lián)、偽串聯(lián)和偽并聯(lián)結(jié)合的水道熱沉連接uvled光源，能夠使得熱沉散熱面溫度均勻。

進一步，它還包括分別對整形透鏡和聚光透鏡進行壓緊固定的步驟，通過使用橡膠條分別對整形透鏡和聚光透鏡進行壓緊固定。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

（1）應(yīng)用本發(fā)明最新開發(fā)的uvled光源，是下一代的節(jié)能、環(huán)保uv固化系統(tǒng)。與以往uv燈管式固化系統(tǒng)相比，uvled平固化系統(tǒng)能夠大幅度降低耗電量，而且壽命長久，干燥裝置發(fā)熱少，不產(chǎn)生臭氧，還能夠瞬間亮燈或關(guān)燈，能夠減少70%-80%的能源消耗，不僅環(huán)保效果優(yōu)異，操作性能也非常出色；

（2）本發(fā)明聚光性好，可以遠(yuǎn)距離照射目標(biāo)；

（3）本發(fā)明可以調(diào)節(jié)光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離；

（4）本發(fā)明可以實現(xiàn)光源可無縫拼接長度；

（5）本發(fā)明可以實現(xiàn)照射光斑可無縫拼接長度；

（6）本發(fā)明可以實現(xiàn)均勻的線型照射光斑；

（7）本發(fā)明可以實現(xiàn)超高強度的線型照射光斑；

（8）本發(fā)明在調(diào)節(jié)光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離時，調(diào)節(jié)前后的光源聚光性、光斑均勻性和光斑強度都非常穩(wěn)定，表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的整機結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實施例的光學(xué)聚光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實施例的uvled陣列發(fā)光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明實施例的水冷散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明實施例的光學(xué)聚光系統(tǒng)的聚光過程示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的水冷散熱系統(tǒng)的熱沉水道結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例使用第一焦距聚光透鏡的照射光斑測試圖像；

圖8為本發(fā)明實施例使用第二焦距聚光透鏡的照射光斑測試圖像；

圖9為本發(fā)明實施例使用第一焦距聚光透鏡的照射光斑的測試功率密度；

圖10為本發(fā)明實施例使用第二焦距聚光透鏡的照射光斑的測試功率密度；

圖11為本發(fā)明的步驟流程圖；

圖中，1-光學(xué)聚光系統(tǒng)，2-uvled陣列發(fā)光系統(tǒng)，3-水冷散熱系統(tǒng)，11-第二透鏡安裝架，12-聚光透鏡，13-橡膠條，14-整形透鏡，15-第一透鏡安裝架，31-水道熱沉，32-密封圈，33-熱沉蓋，34-水流接口，35-接線盒，41-第一防塵蓋板，42第二防塵蓋板-，51-基板，52-uvled燈珠，341-進水口，342-出水口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖11所示，uvled光的匯聚方法，它包括以下步驟：

s1：對光束進行初步聚集能量，通過調(diào)節(jié)經(jīng)過一次配光的、具有一定發(fā)光角度的uvled燈珠的排列方式，來控制uvled燈珠的線能量，以達(dá)到初步聚集光束能量；

s2：對光束整形，使用整形透鏡對初步聚集后的光束進行整形，然后輸出整形后的光線；

s3：對光束進一步聚焦，使用聚光透鏡對已經(jīng)整形后的光線進行線聚焦。

進一步，在步驟s1中，uvled燈珠的排列方式包括點光源排列方式。

進一步，在步驟s1中，uvled燈珠的排列方式包括陣列排列方式，且所述的陣列排列方式至少有一行uvled燈珠。

所述的uvled燈珠等距排列。

進一步，在步驟s2中，使用整形透鏡分別對每一行uvled燈珠整形。

進一步，在步驟s3中，通過使用不同焦距的聚光透鏡，改變光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離。

所述的整形透鏡為鐲面平凸柱透鏡或菲涅爾鐲面平凸柱透鏡。

所述的聚光透鏡為鐲面平凸柱透鏡或菲涅爾鐲面平凸柱透鏡。

進一步，它還包括對光源進行冷卻的步驟，通過使用串聯(lián)、并聯(lián)、偽串聯(lián)和偽并聯(lián)結(jié)合的水道熱沉連接uvled光源，能夠使得熱沉散熱面溫度均勻。

進一步，它還包括分別對整形透鏡和聚光透鏡進行壓緊固定的步驟，通過使用橡膠條分別對整形透鏡和聚光透鏡進行壓緊固定。

實施例：

如圖1，2，3，4所示，一種應(yīng)用本發(fā)明的uvled高強度線光源，它包括光學(xué)聚光系統(tǒng)1、uvled陣列發(fā)光系統(tǒng)2和水冷散熱系統(tǒng)3，uvled陣列發(fā)光系統(tǒng)2安裝在光學(xué)聚光系統(tǒng)1與水冷散熱系統(tǒng)3之間；光學(xué)聚光系統(tǒng)1包括整形透鏡14、聚光透鏡12和至少兩個透鏡安裝架，整形透鏡14安裝在第一透鏡安裝架15上，聚光透鏡12安裝在第二透鏡安裝架11上；uvled陣列發(fā)光系統(tǒng)2包括基板51和uvled燈珠52，uvled燈珠52以排列的方式貼裝在基板51上；水冷散熱系統(tǒng)3包括水流接口34、熱沉蓋33、密封圈32和水道熱沉31，水道熱沉31連接熱沉蓋33，并通過所述密封圈32進行連接密封，水流接口34設(shè)置在熱沉蓋33上。

整形透鏡14為鐲面平凸柱透鏡或菲涅爾鐲面平凸柱透鏡。

聚光透鏡12為鐲面平凸柱透鏡或菲涅爾鐲面平凸柱透鏡。

透鏡安裝架為平板型透鏡安裝架。

透鏡安裝架為鋁合金透鏡安裝架。

光學(xué)聚光系統(tǒng)1還包括多根橡膠條13，多根橡膠條13分別用于壓緊整形透鏡14和聚光透鏡12。

uvled燈珠52排列成至少一行。

uvled燈珠52等距排列。

整形透鏡14分別對每行uvled燈珠52進行整形。

聚光透鏡12對所有已經(jīng)整形的光線進行線聚焦。

進一步，如圖5所示，通過使用不同焦距的聚光透鏡12，改變光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離。

水冷散熱系統(tǒng)3還包括接線盒35，接線盒35安裝在熱沉蓋33上。

水道熱沉31為導(dǎo)熱金屬材料的水道熱沉。

水道熱沉31為鋁合金水道熱沉或銅水道熱沉。

基板51為銅基或鋁基印制電路板。

如圖6所示，所述的水道熱沉31，采用串聯(lián)、并聯(lián)、偽串聯(lián)和偽并聯(lián)結(jié)合，使得熱沉散熱面溫度均勻。

所述的密封圈32為硅膠密封圈。

進一步，如圖6所示，所述的水流接口34包括至少一個進水口341和至少一個出水口342。

進一步，它還包括至少兩個防塵蓋板，第一防塵蓋板41用于封裝所述光學(xué)聚光系統(tǒng)1、uvled陣列發(fā)光系統(tǒng)2和水冷散熱系統(tǒng)41的上部，第二防塵蓋板42用于封裝所述光學(xué)聚光系統(tǒng)1、uvled陣列發(fā)光系統(tǒng)2和水冷散熱系統(tǒng)3的下部。

如圖7，8所示，根據(jù)不同焦距的聚光透鏡的照射光斑測試圖像，在調(diào)節(jié)光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離時，調(diào)節(jié)前后的光源聚光性、光斑均勻性和光斑強度都非常穩(wěn)定。

如圖9，10所示，根據(jù)功率密度測試結(jié)果表明，光源可實現(xiàn)無縫拼接長度，照射光斑也可實現(xiàn)無縫拼接長度。

在本發(fā)明的實施例中，把具有一定發(fā)光角度的uvled燈珠等距排列成至少一行，經(jīng)整形透鏡分別對每行uvled燈珠進行整形，再經(jīng)聚光透鏡對所有已經(jīng)整形的光線進行線聚焦，在焦點位置，可以形成一條均勻的、超高強度的線型照射光斑，使用不同焦距f的聚光透鏡，可改變光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離。在調(diào)節(jié)光源出光窗口至照射目標(biāo)的工作距離時，調(diào)節(jié)前后的光源聚光性、光斑均勻性和光斑強度都非常穩(wěn)定。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。