基于自由曲面透镜结构的紫外发光二极管固化系统光学设计

传统印刷业中用于固化的光源多采用高压水银灯和金属卤素灯等，传统光源的紫外固化技术已经趋于成熟，不过由于光源本身和光学系统的局限,它们会聚出来的线形光线辐照度较低，且光场均匀度不够高，因此固化效率不够高。提出一种自由曲面透镜的设计方法，将发光二极管灯源和自由曲面透镜结合，可以有效实现光线聚焦的效果，提高光效和均匀性。使用三维机械设计软件SolidWorks设计透镜的初始结构，将透镜模型导入光学优化软件LightTools中对透镜进行光线追迹模拟。通过建立目标函数，执行优化方案，对出射光的均匀度、辐照度不断进行优化，实现出射光为高亮度、高均匀度的线形光。