一种胶印光源的制作方法

1.本实用新型属于印刷光源技术领域，尤其涉及一种胶印光源。


背景技术：

2.紫外线胶印机是采用紫外油墨印刷的印刷机，印刷机上需要安装uv固化设备。紫外油墨通过胶辊或其他方式涂覆在待印物品上，由于uv油墨的特殊紫外感光吸收性能，以及生产效率的需要，紫外油墨需要在极短的时间内完成固化，就需要在待印刷物品表面给予足够高能量的紫外光照射。
3.市面上现有固化光源种类较多，其中一种为采用柱状平凸透镜对发光灯珠进行聚光后作用于待印刷物表面的光源，如专利号为201910722526.3的中国专利中公开了一种用于胶印印刷固化的uv-led光源，其公开了一种采用柱状平凸连体透镜结合多个灯珠进行聚光，以实现提高光源照射面能量，并加速固化效果的目的的技术方案，但在该技术中，每个灯珠与柱状平凸连体透镜中的透镜单元为垂直状态，即其每个透镜单元只能对每个灯珠起到聚光作用，并且在该光源中，多个灯珠的光线为平行光线，其作用于待印刷面时也为平行照射，其所能提供的聚光、聚能效果有限，不能满足高速印刷固化之用。
4.因此，亟需提出一种可改善上述聚光、聚能效果不佳，不能满足高速印刷固化需求的技术方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种胶印光源，以解决现有胶印光源聚光、聚能效果不佳，不能满足高速印刷固化需求的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种胶印光源，包括：
7.光源固定座；
8.发光件，所述发光件固定在所述光源固定座内；
9.聚光透镜，所述聚光透镜位于所述光源固定座内并位于所述发光件用于发光的一侧；
10.其中，所述发光件用于发光的一侧和所述聚光透镜靠近所述发光件的一侧均设置为凹陷方向一致的弧形；
11.所述发光件包括若干发光单体，所述聚光透镜包括一一对应若干所述发光单体设置的若干透镜单体，任一所述发光单体的中轴线均与对应的所述透镜单体的中轴线共线设置；若干所述透镜单体的焦点位于同一条线。
12.在一实施例中，设位于任一组对应的所述发光单体和所述透镜单体之间的中轴线长度为d1，
13.则d1满足以下条件式：9.5≤d1≤10.5mm。
14.在一实施例中，设所述聚光透镜的焦距为f，则f满足以下条件式：60≤f≤110mm。
15.在一实施例中，所述透镜单体包括靠近所述发光单体一侧的基部和连接在所述基
部背离所述发光单体一侧的凸状部；若干所述透镜单体沿各自所述基部的长度方向依次拼接组成所述聚光透镜，任意所述透镜单体的基部均与其余所述透镜单体的基部异面设置。
16.在一实施例中，所述发光件设置多组，所述聚光透镜对应所述发光件数量设置。
17.在一实施例中，所述光源固定座包括用于固定所述发光件的第一安装部，所述第一安装部背离所述发光件的一侧贴合设置有散热件。
18.在一实施例中，所述散热件包括设置在所述第一安装部背离所述发光件一侧的散热鳍片和由所述第一安装部边缘延伸设置并围合形成封闭空腔的散热槽体，所述散热鳍片位于所述封闭空腔内；所述散热槽体用于通入冷却液，以对所述发光件进行散热。
19.在一实施例中，还包括透光玻璃，所述光源固定座还包括用于固定所述聚光透镜的第二安装部和用于固定所述透光玻璃的第三安装部；所述发光件、所述聚光透镜以及所述透光玻璃由内至外依次间隔设置。
20.在一实施例中，还包括固定在所述光源固定座背离所述透光玻璃一侧的防尘盖板和固定在所述光源固定座两侧端部的端面盖板以及用于通入电线的电气管；
21.所述防尘盖板与所述光源固定座之间设有空腔，所述电气管穿过所述端面盖板后位于所述空腔内。
22.在一实施例中，所述光源固定座与所述散热件为一体成型结构。
23.根据本实用新型的胶印光源，通过采用一一对应设置的若干发光单体和若干透镜单体，并使若干发光单体和若干透镜单体实现非平行设置，以将若干发光单体发出的光线汇聚于同一条线上，使光线可以有效汇集，以达到高效聚光、聚能，最终满足高速印刷的能量需求。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型胶印光源其中一个实施例的立体结构示意图；
26.图2为本实用新型胶印光源其中一个实施例的分解结构示意图；
27.图3为图1沿a-a方向的剖视图；
28.图4为本实用新型胶印光源其中一个实施例另一角度的立体结构示意图；
29.图5为图4沿b-b方向的剖视图；
30.图6为图5中c处局部放大图；
31.图7为本实用新型胶印光源其中一个实施例的发光件与聚光透镜的分布示意图；
32.图8为图7中d处的局部放大图；
33.图9为本实用新型胶印光源其中一个实施例的光路效果示意图。
34.主要元件说明：
35.10、光源固定座；20、发光件；30、聚光透镜；200、发光单体；201、基板；202、发光元件；300、透镜单体；301、基部；302、凸状部；101、第一安装部；40、散热件；401、散热鳍片；402、散热槽体；403、冷却液接头；50、透光玻璃；102、第二安装部；103、第三安装部；60、防尘
盖板；70、端面盖板；80、硅胶缓冲垫；81、密封嵌块；90、电气管；901、固定卡座；601、活动盖板；602、提手。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.请参阅图1-9，本实用新型实施例提供了一种胶印光源，包括：光源固定座10、发光件20、聚光透镜30，发光件20固定在光源固定座10内；聚光透镜30与光源固定座10固定连接并位于发光件20用于发光的一侧；其中，发光件20用于发光的一侧和聚光透镜30靠近发光件20的一侧均设置为凹陷方向一致的弧形；发光件20包括若干发光单体200，聚光透镜30包括一一对应若干发光单体200设置的若干透镜单体300，任一发光单体200的中轴线均与对应的透镜单体300的中轴线共线设置；若干透镜单体300的焦点位于同一条线。
39.本实用新型通过采用一一对应设置的若干发光单体和若干透镜单体，并使若干发光单体和若干透镜单体实现非平行设置，以将若干发光单体发出的光线汇聚于同一条线上，使光线可以有效汇集，以达到高效聚光、聚能，最终满足高速印刷的能量需求。
40.在一实施例中，设位于任一组对应的发光单体和透镜单体之间的中轴线长度为d1，则d1满足以下条件式：9.5≤d1≤10.5mm。
41.本实用新型通过限制发光件和聚光透镜之间的距离以及位置关系，使发光件所发出的光线中的大部分光线均可穿过聚光透镜，并在聚光透镜的聚光作用下汇集，避免了因为发光件与聚光透镜距离过近而导致发光件所发出的光线中仅有小部分能穿过聚光透镜，其余光线均位于聚光透镜之外，无法被利用到的缺陷；使本实用新型所提供的胶印光源可以实现高效聚光、聚能，最终满足高速印刷的能量需求；即有效提高了光源利用率，在同样能耗的情况下可实现更优的聚光、聚能效果。
42.如图9所示，为本实用新型胶印光源其中一个实施例的光路效果示意图，设聚光透镜30的焦距为f，则f满足以下条件式：60≤f≤110mm。
43.如图2-图9所示，在一些实施例中，发光件20设置多组，聚光透镜30对应发光件20的数量设置。
44.请参阅图1-图3、图7-图8，示例性的，发光件20包括若干发光单体200，聚光透镜30包括一一对应若干发光单体200设置的若干透镜单体300，任一发光单体200的中轴线均与唯一对应的透镜单体300的中轴线共线设置；若干透镜单体300的焦点位于同一条线，以使若干发光单体200所发出的光线经过若干透镜单体300后汇聚于同一条线上，进而实现高度聚光、聚光处能量最大化的目的。
45.请参阅图7、图8，在一实施例中，透镜单体300包括靠近发光单体200一侧的基部301和连接在基部301背离发光单体200一侧的凸状部302；若干透镜单体300沿各自基部301的长度方向依次拼接组成聚光透镜30，任意透镜单体300的基部301均与其余透镜单体300的基部301异面设置。示例性的，透镜单体300可设置为柱状透镜体。
46.示例性的，基于透镜单体300设置为柱状透镜体，且聚光透镜30由若干透镜单体300沿各自基部301的长度方向拼接组成的设置方式可知，若干透镜单体300的焦点位于同一条直线上，该直线与任一柱状透镜体的轴向平行，且该直线经过聚光透镜30和发光件20的中轴线所形成的平面。
47.请参阅图7、图8，发光单体200由基板201和安装在基板201上的若干发光元件202组成，聚光透镜30由多个并排设置的发光单体200组成，以对应透镜单体300设置。
48.在其他实施例中，聚光透镜30也可以设置为其他数量的透镜单体300拼接而成的连体透镜结构，如可设置为六个透镜单体、七个透镜单体、八个透镜单体等。
49.由透镜及光学原理可知，任一透镜单体300的焦距可通过调节该透镜单体300的凸状部302的曲率半径进行调整。而由多个透镜单体300所组成的聚光透镜30的焦距可通过透镜单体300的数量或相邻透镜单体300的连接角度进行调整。
50.如上所述，本实用新型所述的胶印光源可通过调节其聚光透镜30中各个透镜单体300与相邻的透镜单体300之间的连接角度对聚光透镜30的焦距进行调节。
51.请参阅图1-9，在一个实施例中，聚光透镜30为由五个透镜单体300拼接形成的连体透镜结构，任意两个透镜单体300的基部301分别设置在两个平面内，以使经过任意两个透镜单体300的光线输出为非平行光线。如图2、图3、图7、图8所示，五个透镜单体300拼接后形成具有一定弧度的连体透镜结构，对应的，发光单体200也按照该弧度排布设置在光源固定座10内，以使发光单体200所发出光线经过该连体透镜结构后可汇聚于同一条线上，起到高度聚光、聚能的作用。
52.通过限制透镜单体300的数量以及若干透镜单体300之间的连接角度，以对由若干透镜单体300所组成的聚光透镜30的焦距进行调节，对本胶印光源可实现的高聚光效果、聚光后的有效聚光区间进行调节，使其在实际应用中，可根据待印刷物以及印刷油墨的不同，而对该有效聚光区间进行调节，达到根据不同聚光需求、印刷需求调节聚光能量的目的。
[0053][0054]
由上表可知，由5片透镜单体所组成的连体透镜结构的焦距存在60mm和100mm两种实施方式，将5片透镜单体通过调整其透镜单体300的曲率半径或多个透镜单体300之间的连接角度，即透镜单体的排布角度，使5片透镜单体各自的焦点分别重合于60mm处或100mm
处，则该5片透镜单体所组成的连体透镜结构可分别在50-70mm、90-110mm位置实现高聚光效果，即将待印刷物放置于该区域内，可实现本实用新型所述的高效聚光、聚能，并满足高速印刷的能量需求的效果。
[0055]
在一些实施例中，聚光透镜30采用一体成型工艺制成。
[0056]
请参阅图1-6，在一实施例中，光源固定座10包括用于固定发光件20的第一安装部101，第一安装部101背离发光件20的一侧贴合设置有散热件40。散热件40用于传导发光件20工作时所产生的热量，并将其散发至发光件20背部。
[0057]
请参阅图1-6，在一实施例中，散热件40包括设置在第一安装部101背离发光件20一侧的散热鳍片401和由第一安装部101边缘延伸设置并围合形成封闭空腔的散热槽体402，散热槽体402的两端设有密封嵌块81；散热鳍片401位于封闭空腔内；散热槽体402用于通入冷却液，以对发光件20进行散热。示例性的，散热槽体402与装载有冷却液的工业冷却箱体连通，可通过工业冷却箱体对散热槽体402内通入循环冷却液，以对发光件20达到持续散热的目的。示例性的，散热槽体402中间设有间隔壁，以将散热槽体402分隔成两个仅末端连通的空腔，光源固定座10顶部设有分别与两个空腔连通的冷却液接头403，循环冷却液可通过其中一个冷却液接头403进入其中一个空腔，并在充满该空腔后从空腔末端处进入另一空腔中，最终通过另一冷却液接头403进入回收箱中，以实现循环冷却的目的。
[0058]
请参阅图1-9，在一实施例中，还包括透光玻璃50，光源固定座10还包括用于固定聚光透镜30的第二安装部102和用于固定透光玻璃50的第三安装部103；发光件20、聚光透镜30以及透光玻璃50由内至外依次间隔设置。示例性的，透光玻璃50采用石英材质。
[0059]
请参阅图1-9，在一实施例中，聚光透镜30设置多组。如图2所示，聚光透镜30平行设置多组，多组平行的聚光透镜30共同组成具有多个共线的高聚光点的光源结构，待印刷物通过机械手抓取后从本胶印光源底部快速通过，多组平行的聚光透镜30可对胶印光源底部的待印刷物上涂覆的胶印油墨起到加速固化的目的。
[0060]
请参阅图1-9，在一实施例中，还包括固定在光源固定座10背离透光玻璃50一侧的防尘盖板60和固定在光源固定座10两侧端部的端面盖板70，端面盖板70与光源固定座10之间设置有硅胶缓冲垫80。
[0061]
请参阅图1-9，在一实施例中，还包括用于通入电线的电气管90，防尘盖板60与光源固定座10之间设有空腔，电气管90穿过端面盖板70后位于空腔内，示例性的，电气管90设置两组，两组电气管90通过固定卡座601固定。
[0062]
如图4所示，在另一实施例中，防尘盖板60设置为阶梯状结构，电气管90设置于阶梯状结构的较高处空腔内，并由阶梯状结构的阶梯处伸出，并在该阶梯处设有活动盖板601。防尘盖板60上还设有便于搬运的提手602。
[0063]
在一实施例中，光源固定座10与散热件40为一体成型结构。
[0064]
以上为对本实用新型所提供的技术方案的描述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。