新型空间光学阵列LED紫外固化光源系统研究

曲艳玲,芦永军,许文海,王丽梅

（1.大连民族学院理学院,辽宁 大连 116605；2.大连海事大学信息工程学院,辽宁 大连 116026）

新型空间光学阵列LED紫外固化光源系统研究

曲艳玲1,芦永军1,许文海2,王丽梅1

（1.大连民族学院理学院,辽宁 大连 116605；2.大连海事大学信息工程学院,辽宁 大连 116026）

大功率紫外LED是一种新型半导体光源,具有体积小、发热量小、光电转化效能高等优点。但是单管UV-LED存在功率小、辐射发散角大等缺陷,无法满足实际现场应用要求,制约了该型光源的拓展性推广使用。鉴于存在的问题,提出了针对多管UV-LED的空间合理阵列排布光学设计方案,以实现空间能量累加且控制辐照面的光斑尺寸、辐照度、后工作距离等光学指标,经过 L ight-Tools软件的优化设计与光学仿真模拟分析,证明了文中给出的点、线、面光固化光源系统设计方案合理、可行,为大功率 UV-LED的拓展性应用研究提供了可靠的实验依据与可行性分析。

光学设计；紫外二极管；阵列；紫外固化

紫外辐照光固化技术是目前应用非常广泛的一种涂料快速凝固技术,具有无需溶剂、无热源、快捷、高效等优点,在多个应用领域 （如印刷、包装、汽车等）有巨大的市场前景[1-2]。近几年,紫外固化技术尤其在光电子生产领域 （如 DVD、LCD、光纤通信器件及模块、其他微光电器件装配等）得到了推广与发展,极大地提高了生产效率,降低了生产成本,同时保证了产品质量。但是长久以来紫外辐射固化普遍采用功耗大、发热量高、寿命短且效率低的高压汞灯固化光源系统,制约了光固化技术的应用领域及快速推广进程,因此迫切需要在不断改进UV化工材料光固化特性的同时研制新型紫外辐射光源系统,以克服传统光源所固有的诸多问题。……