一種基于LCD光固化3D打印機的光源模塊的制作方法

本發明涉及3d打印機配件技術領域，特別是一種基于lcd光固化3d打印機的光源模塊。

背景技術：

3d打印是新型快速成型制造技術。它通過多層疊加生長原理制造產品。它能克服傳統機械加工無法實現的特殊結構障礙。可以實現任意復雜結構部件的簡單化生產。現有的3d打印技術分為:熱熔塑膠技術fdm；激光燒結成型技術；光固化液態樹脂選擇區域固化成型技術。

而液態樹脂選擇區域固化成型技術又分為：1、激光掃描成像光固化技術(sla)；2、投影儀圖像化照射成型技術（dlp）；3、顯示屏成像紫外頻譜光固化技術（lcd）。

lcd光固化3d打印機設備的光源一般為能量較高的led紫外光源燈珠陣列，受封裝技術的制約，led的發光效率僅能達到30%，大量的輸入電能轉化為熱量，這些熱若不及時傳導出去將導致結溫的升高，使半導體發光效率下降，從而加快器件的老化，甚至永久失效；而且結溫過高會引起波長的紅移，將會使發光的均勻性，一致性變差。

自然對流系數小及散熱面積的限制，僅能夠滿足小功率的器件散熱要求，對于100瓦以上的陣列器件，僅靠自然對流散熱遠不能解決如此高的熱流密度。

大尺寸lcd光固化3d打印機設備的光源功率一般都大于100w，這就需要一種led陣列模塊化設計，解決溫升提高光強值。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種基于lcd光固化3d打印機的光源模塊。

本發明采用的技術方案為：

一種基于lcd光固化3d打印機的光源模塊，其創新點在于：包括從上至下依次固定設置的反光罩、led燈板及冷水板，所述反光罩上開設有若干個矩形陣列分布的反光凹槽，所述led燈板上固定設置若干個矩形陣列分布led燈珠，所述led燈珠與反光凹槽的數量相等，且一一對應。

進一步的，所述冷水板的左右兩側分別開設進水口和出水口，且位于進水口和出水口的冷水板內側固定設置水箱，所述水箱之間通過水管連通。

進一步的，所述冷水板的表面均勻涂抹一層導熱硅脂。

本發明的有益效果如下：

本發明結構簡單、高效環保，使用過程中，水冷板通入循環冷卻液，帶走led燈板產生的熱量，而且不僅能夠增加反光罩的led燈板光強值，而且光強均勻性也得到了提高，同時，不會影響半導體發光效率，從而延長元器件的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

圖1為本發明的分解結構示意圖；

圖2為本發明的組合結構示意圖；

圖3為本發明中冷水板的結構示意圖。

圖中：1反光罩、11反光凹槽、2led燈板、21led燈珠、3冷水板、31進水口、32出水口、33水箱、34水管。

具體實施方式

如圖1-2所示的一種基于lcd光固化3d打印機的光源模塊，包括從上至下依次固定設置的反光罩1、led燈板2及冷水板3，反光罩1上開設有若干個矩形陣列分布的反光凹槽11，led燈板2上固定設置若干個矩形陣列分布led燈珠21，led燈珠21與反光凹槽11的數量相等，且一一對應。反光罩1使用耐高溫塑料，表面電鍍處理，提高反光率；冷水板3采用價格便宜且熱導率高的鋁合金材質。

如圖3所示，冷水板3的左右兩側分別開設進水口31和出水口32，且位于進水口31和出水口32的冷水板內側固定設置水箱33，水箱33之間通過水管34連通。冷水板3的表面均勻涂抹一層導熱硅脂。首先把兩只水管接頭安裝在冷水板3對應的進水口31和出水口32，然后在冷水板3表面均勻涂抹一層導熱硅脂，使用螺絲把led燈板2固定在冷水板3上，最后使用螺絲把反光罩1固定在冷水板3上，完成整個led陣列模塊組裝。

使用過程中，冷水板3通入循環冷卻液，帶走led燈板2產生的熱量。

以功率200w光源為例，無冷水板3狀態下下工作，led燈板2表面溫度一直處于升溫狀態，能達到80℃；有冷水板3狀態下下工作led燈板2表面溫度可以維持在60℃以下。而增加反光罩1的led燈板2光強值可以提高近30%，同時光強均勻性也得到了提高。

以上所述是本發明的優選實施方式，不能以此來限定本發明之權利范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種基于LCD光固化3D打印機的光源模塊，包括從上至下依次固定設置的反光罩、LED燈板及冷水板，所述反光罩上開設有若干個矩形陣列分布的反光凹槽，所述LED燈板上固定設置若干個矩形陣列分布LED燈珠，所述LED燈珠與反光凹槽的數量相等，且一一對應。本發明結構簡單、高效環保，使用過程中，水冷板通入循環冷卻液，帶走LED燈板產生的熱量，而且不僅能夠增加反光罩的LED燈板光強值，而且光強均勻性也得到了提高，同時，不會影響半導體發光效率，從而延長元器件的使用壽命。

技術研發人員：姚廣臣;戴斌
受保護的技術使用者：江蘇時間環三維科技有限公司
技術研發日：2017.07.26
技術公布日：2017.10.20