[發明專利]紫外LED曝光機光學曝光照明系統及紫外LED曝光機

有效

• 申請號: 201310410163.2
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103513518A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 張方德;王玉璋;賀興志;李小明
• 申請（專利權）人: 浙江歐視達科技有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙) 33237
• 代理人: 王堅強

技術領域

本發明涉及一種曝光機曝光照明的技術改進方法，特別是用于接近式大面積紫外均勻輻照曝光的方法，其涉及一種紫外LED曝光機光學照明系統及紫外LED曝光機。????????????????????????????????

背景技術

有效均勻輻照面積與曝光均勻度是紫外曝光機的兩個重要技術指標。已有的紫外曝光機因其用途不同，或者是曝光分辨率高而其結構復雜，光能效利用率低，能耗高及使用維護成本高使得其在倡導節能環保的今日，日益成為亟須替代或改良的設備。

由于光學曝光照明系統輻照度不均勻,?導致線條粗細不均勻,?整塊板上的分辨力不一致,?或有斷線等現象的發生,?這在PCB或液晶顯示器的生產過程中是不允許的。傳統的曝光機的光學曝光照明光源多采用金屬鹵化物（如溴化汞）作為受激電離發光材料，屬于高強度氣體放電燈，內部均含有高壓、高溫和有毒物質，高壓汞燈從長波紫外到可見光都有很強的輻射，但只有一部分UVA-UVB段的光譜是可作用于紫外曝光用途的，其他光譜波段的輻射均會以光能及輻射能的方式散發至空間其他物體上，造成環境溫度升高；高壓汞燈的發光角度為360度，需要相當大面積的反射罩及較遠的距離來進行光束整形以滿足應用需求，但會使得曝光系統的光強度損失50-70%。綜上所述，，傳統的曝光機的光學曝光照明系統存在光效能低下，且能耗高，所使用材料不利于環保等缺點。而本發明中的光學曝光照明系統所具備的特征是：使用LED作為發光體，輔以準直透鏡及矩陣排布器實現發光光譜單一，光能量利用率高，可達到85%以上，所組成的使用材料為玻璃，GaN類半導體，銅鋁合金等金屬；具有對環境友好，減少電力消耗，節約能源等優點。

采用LED進行曝光，由于LED存在發光強度隨發光角度變化而變化的方式，其排列方式造成了LED在曝光上可能出現光源強度強的地方曝光過度，而光源強度低的地方曝光不足的問題，如何去設計LED排列方式，使曝光均勻化亟待解決。

發明內容

為了解決上述技術的不足，本發明的目的是提供一種紫外LED曝光機曝光照明系統，其有效的提高了接近式大面積紫外均勻輻照曝光的均勻度。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

一種紫外LED曝光機光學曝光照明系統，包括至少一個光源安裝板、準直透鏡以及用于固定準直透鏡與光源安裝板上光源距離的曝光照明矩陣排布器，所述光源安裝板上依次排列多行等距排列的紫外LED光源，所述每行相鄰兩顆紫外LED光源的中心之間的距離為A，相鄰兩行同一列的紫外LED光源的中心距離為B，B=A/行數，相鄰兩顆紫外LED光源之間等距排列。

其包括多個依次縱向排列所述光源安裝板，相鄰兩個光源安裝板上首顆紫外LED光源的中心距離為C，C=A/2。?

所述準直透鏡采用高次非球面或復合高次非球面準直鏡。

所述紫外LED光源為余弦發光體。

將有效輻照面積大與曝光均勻度高兩者統一于一體。尋找一種在增大有效輻照面積的同時，提高曝光均勻度的方法與途徑，本發明還提供了一種有效輻照面積大、曝光均勻度高、簡單實用的紫外LED曝光機。

一種采用上述光學曝光照明系統的紫外LED曝光機，其包括光源安裝臺面和曝光臺面，所述光源安裝臺面與曝光臺面構成平移配合，所述光源安裝臺面上設有上述的紫外LED曝光機光學曝光照明系統。

所述紫外LED曝光機包括兩個分別位于曝光臺面上下位置的光源安裝臺面。

所述光源安裝臺面一側設有驅動光源安裝臺面相對與曝光臺面平移的皮帶輪傳動機構。

所述曝光臺面一側設有用于驅動曝光臺面相對于光源安裝臺面平移的驅動裝置。

本發明以提高曝光均勻度及降低光源發散角度為前提，避免由于光學曝光照明系統輻照度不均勻,?導致線條粗細不均勻,?整塊板上的分辨力不一致,?或有斷線等現象的發生。

附圖說明

圖1是本發明的光源安裝臺面的結構示意圖。

圖2是本發明紫外LED光源排列分布圖。

圖3是紫外LED光源的輻射發散角分布圖。

圖4是紫外LED光源的光譜波長分布圖。

圖5是復合高次非球面準直鏡光路模擬圖。

圖6是紫外LED光源的光束經過透鏡準直后的平面強度分布圖。

圖7是單顆紫外LED光源經過準直后的光輻照強度分布圖。

圖8是曝光照明矩陣排布器上矩形通道排列圖。

具體實施方式