[实用新型]一种LED复合匀光器及使用该复合匀光器的曝光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学技术，特别是一种LED复合匀光器及使用该复合匀光器的曝光系统。

背景技术

传统的紫外照明光源为汞灯，其缺点是耗电高、造价高、寿命短、且安全性和环保性能差。现有汞灯匀光照明系统中部件多，光在传递过程中能耗大，光能利用率低。紫外LED在光刻照明系统中的应用越来越多，但对于LED紫外光的收集以及匀光和准直仍然未得到较好的解决。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种LED紫外光利用率高和匀光和准直效果好且结构简单成本低的LED复合匀光器及使用该复合匀光器的曝光系统。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种LED复合匀光器及使用该复合匀光器的曝光系统，包括光源和匀光器，其特征在于：所述光源为LED芯片阵列，所述LED芯片阵列中的每个LED芯片分别对应锥形光棒阵列中的一个锥形光棒，所述锥形光棒为进光端小而出光端大的锥形，在所述锥形光棒阵列的出光端设有锥形匀光器，所述锥形匀光器为进光端小而出光端大的锥形。

进一步优选的，所述锥形光棒阵列中的锥形光棒为实心锥形光棒，锥形匀光器为空心锥形匀光器。

一种曝光系统，包括光源和匀光器，所述光源为LED芯片阵列，所述LED芯片阵列中的每个LED分别对应锥形光棒阵列中的一个锥形光棒，所述锥形光棒为进光端小而出光端大的锥形，在所述锥形光棒阵列的出光端设有锥形匀光器，所述锥形匀光器为进光端小而出光端大的锥形；在所述锥形匀光器的出光端外设有第一曲面反射镜和第二曲面反射镜，第一曲面反射镜的凹面与所述锥形匀光器的出光端口相对，第二曲面反射镜的凹面分别与第一曲面反射镜的凹面和曝光工作台面相对。

本实用新型与现有技术相比较具有LED紫外光利用率高和匀光和准直效果好且结构简单成本低的显著优点。

附图说明

图1是本实用新型使用LED复合匀光器的曝光系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型为解决上述技术问题采用如图1所示的技术方案，光源采用LED芯片阵列1，LED芯片阵列中的每个LED芯片分别对应锥形光棒阵列2中的一个锥形光棒，所述锥形光棒为进光端小而出光端大的锥形，所述LED芯片阵列中的各个LED芯片与所述锥形光棒的端口间的距离越小，则LED芯片发出的光利用率就越高，在所述锥形光棒阵列的出光端设置一锥形匀光器3，所述锥形光棒阵列的出光端与所述锥形匀光器的进光端间的距离为零，即所述锥形光棒阵列的出光端面与所述锥形匀光器的进光端面在同一个平面上，使所述锥形光棒阵列发出的光束全部直接进入所述锥形匀光器。所述锥形光棒阵列发出的光束全部直接进入所述锥形匀光器。所述锥形匀光器为进光端小而出光端大的锥形。

所述锥形光棒阵列中的锥形光棒可以是实心，也可以是空心，所述锥形匀光器可以是空心的，也可以是实心的。两者有下列组合：

锥形光棒为空心，匀光器为空心；

锥形光棒为实心，匀光器为实心；

锥形光棒为空心，匀光器为实心；

锥形光棒为实心，匀光器为空心；

该组合具有最好的匀光效果和最高的光能利用率及较低的生产成本的最佳实施方案。

在所述锥形匀光器出光口端外设有第一曲面反射镜4，所述第一曲面反射镜的曲率和曲面反射镜与匀光器之间的距离是根据曝光的面积及光路的要求进行设计，在该第一曲面反射镜外还设有第二曲面反射镜5，此第二曲面反射镜的凹面分别与所述第一曲面反射镜的凹面和曝光工作台面6相对。

所述锥形光棒的材质为玻璃、石英或晶体。锥形匀光器的材质为玻璃或石英，其中空心锥形匀光器的内表面镀反射膜。

本实用新型由于采用LED紫外光源，节能显著，复合匀光器的结构获得了优异的匀光效果，系统结构简单，工艺性好，成本低的显著优点。