光源系统的结构设计

光源系统的结构设计
光源面板由氮化铝陶瓷基板和 LED-UV芯片组成,基板如图4-3所示。氮化铝陶瓷材料具有高电阻率、高热导率、良好的热稳定性、良好的化学稳定性和极低的热膨胀系数等特点。氮化铝陶瓷材料在常压下发生分解的温度为2450℃,耐热冲击性很好,其热导率为225W/(mk),导热性能和铝材相当。氮化铝陶瓷基板是在氮化铝陶瓷材料上刻蚀金属电路并在表面刷上绝缘涂料制作而成,有很好的电学性能和高频性能。
LED-UV芯片选用型号为CUN86B1B(主峰波长385m)和CUNO6B1B(主峰波长405m)两种,由首尔( Seoul Semi)半导体公司生产,两种型号芯片参数相同,正向电压为3.4V,正向电流为500mA,出光功率为1200mW,发光角度为45°,封装尺寸为3.5mm×3.5mm×2.85mm,热阻为3.5℃/W。图43中氮化铝陶瓷基板尺寸为21.5mm×46.5mm,单颗芯片功率为1.7W,每块基板排列了35颗LED-UV芯片,每行5颗,每列7颗,所需电功率为59.5W。由于承印物最大幅面宽度为520mm,所以光源系统共需24块基板。
油墨成分中的光引发剂在吸收特定光谱波段的紫外光后,会引发化学反应,使油墨固化。根据固化机理,测得在365~395m、400~410mm光谱波段各有一个高峰值光引发剂主吸收峰,根据吸收峰的数值选出了385m和405nm两种型号的 LED-UV芯片。为了得到更高的固化效率,把两种型号芯片均匀排列,在氮化铝陶瓷基板上的7行芯片排列中,第一行排列385mm芯片,第二行排列405m芯片,之后按照同样的方式进行交互排列。
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