3D 打印机LED 固化面光源设计

2020 , Vol. 39 >Issue 07: 71 - 77

大学生园地

3D 打印机LED 固化面光源设计

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肖惋月( 1998—) ，女，江苏苏州人，南京工业大学数理科学学院光电信息科学与工程专业2017 级本科生.

收稿日期: 2019-09-30

修回日期: 2020-01-07

网络出版日期: 2020-07-23

基金资助

国家自然科学基金( 61774083，61306103) 、2019 江苏省大学生创新基金( 201910291231T) 、2018-2022 年教育部高校电子信息类

专业教指委光电信息科学与工程专业教指分委2019 年教育教学研究项目( gdyljs40) 资助.

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The design of LED curing surface light for 3D printer

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1. School of Physical and Mathematical Sciences，Nanjing Tech University，Nanjing， Jiangsu 211816，China; 2. School of 2011，Nanjing Tech University，Nanjing， Jiangsu 211816，China

Received date: 2019-09-30

Revised date: 2020-01-07

Online published: 2020-07-23

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紫外光LED 在3D 打印、印刷、油墨固化等行业光固化领域具有广泛的应用.本文针对近场情况下光固化3D 打印机

面光源照度均匀度差、辐照强度低等问题，基于几何光学和能量守恒定律，采用透镜表面离散点和LED 面光源照度函数的迭

代方法，提出并设计了一种提高紫外光LED 阵列照度均匀度的透镜方案.

关键词： 光学设计; 3D 打印光源; 近朗伯LED 透镜; 近场照度计算

肖惋月, 王远皓, 汪雨泓, 周群, 郭嘉仁, 郭凯, 王雷 . 3D 打印机LED 固化面光源设计[J]. 大学物理, 2020 , 39(07) : 71 -77 . DOI: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.190448

Ultraviolet ( UV) LED is widely used in 3D printing，printing， ink curing and other industries.This

paper aims at the problems of poor illumination uniformity and low irradiation intensity of 3D printer photocurable

surface light source under the condition of near field.Based on geometric optics and energy conservation law， the iterative

method of lens surface discrete point and LED surface light illuminance function was adopted to propose and

design a lens scheme to improve the illumination uniformity of uv LED array.

Key words： optical design; 3D printing light source; near-lambert LED lens; calculation of near-field illuminat

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