[发明专利]PCB曝光机用紫外线LED面光源

说明书

技术领域

本发明涉及一种PCB(印刷线路板)曝光机用紫外线(UV)LED面光源，属于紫外线LED面光源领域。

背景技术

PCB(印刷线路板)曝光机上使用的传统光源主要有毛细管灯、金属卤素灯、高压汞灯等，这些传统光源各自具有相应的特点。例如：毛细管灯具有良好的线路曝光质量等优点，但寿命短，容易爆裂；金属卤素灯具有曝光速度快等优点，但难点灯、效率低、热量高、寿命短；高压汞灯借由光学回路具有曝光精度高等优点，但其光学回路结构复杂、使用成本高、维修费用贵、使用寿命短，并会产生大量的臭氧、极高的热量。总之，传统光源都存在高能耗、高损耗、短寿命、低能量、高污染、高辐射等一系列的能源及环保问题。

由此可见，在不改变PCB曝光机传统操作方式的前提下，设计出比传统光源性能更好，具有节能、降耗、减排的新型光源，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于基于紫外线LED灯珠半导体技术的日益成熟，提供一种PCB曝光机用紫外线LED面光源，该紫外线LED面光源节能效果显著，曝光面积大、曝光距离远、能量均匀度高、光源稳定可靠，性能远优于传统光源，且使用成本低，无污染，无辐射，完全可取代传统光源。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种PCB曝光机用紫外线LED面光源，其特征在于：它包括多个水冷型紫外线LED灯箱单元，其中：对于每个该水冷型紫外线LED灯箱单元，每个该水冷型紫外线LED灯箱单元包括安装在铜基板的元件安装面上、排列成矩阵结构的M×N个紫外线LED灯珠，所有该紫外线LED灯珠串联连接后与紫外线LED面光源控制装置连接，每个该紫外线LED灯珠罩有一反光杯，所有该反光杯安装在一反光杯安装板上，该反光杯安装板与该铜基板的元件安装面连接，该铜基板上与该元件安装面相对的过水面上安装有单元水箱，该单元水箱上安装有温控器，该温控器与该紫外线LED面光源控制装置连接。

较佳地，所述单元水箱上设有进水口、出水口；

所有所述水冷型紫外线LED灯箱单元分成两组；每组设置一集成水箱，该集成水箱的侧面底部设有一输水总管口而该集成水箱的顶面设有与该组中的所述水冷型紫外线LED灯箱单元数量相等的输水管口；

一组设置的该集成水箱的输水总管口作为进水口与外部的供给水装置的相应接口连接而该集成水箱上始终处于顶部的各个该输水管口作为出水口分别与该组中的相应该单元水箱的进水口连接，该组中的各个该单元水箱的出水口分别与另一组中的相应该单元水箱的进水口连接，该另一组中的各个该单元水箱的出水口分别与自身所在组设置的该集成水箱上作为进水口的相应该输水管口连接而该集成水箱上的该输水总管口作为出水口与外部的该供给水装置的相应接口连接。

所述集成水箱包括密闭的箱体，该箱体上开设有所述输水总管口、所述输水管口；

所述单元水箱包括具有一敞口的箱体，该箱体内竖直设有两条导流壁，使该箱体内形成一呈S型的导流槽，在该箱体的底面上、位于该导流槽的头部、尾部分别开设有所述进水口、所述出水口，该箱体内侧设有一圈密封条安装槽，该密封条安装槽内放置有密封条，其中：当所述单元水箱安装在所述铜基板的过水面上后，所述铜基板的过水面与所述单元水箱内的该导流壁的顶部相紧抵顶，以使所述铜基板与所述单元水箱构成一呈S型的流动腔室。

优选地，每个所述紫外线LED灯珠上并联连接一齐纳二极管；所述紫外线LED灯珠中的透镜为平面透镜或平凸透镜。

所述紫外线LED灯珠为输入电压在3.0V-3.4V之间、输入电流在500mA-1000mA之间的紫外线LED灯珠。

优选地，所述反光杯为正方锥形体反光杯，该正方锥形体反光杯包括正方形截面的锥体状杯体。

所述正方锥形体反光杯采用高硼硅玻璃材料或耐高温塑料材料制成。

所述正方锥形体反光杯的出光半角a的取值范围为0＜a≤15°。

较佳地，所有所述水冷型紫外线LED灯箱单元、所述集成水箱设于具有一敞口的外罩内，各个所述紫外线LED灯珠的发光端处于该敞口处。

较佳地，所述外罩的敞口上安装有石英玻璃。

本发明的优点是：

1、本发明紫外线LED面光源节能显著，比传统光源节电80％以上。

2、本发明紫外线LED面光源可构成较大曝光面积光源，以符合PCB曝光机大面积一次曝光的要求，例如曝光面积可达630×700mm²以上。