JP2009064986A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランニングコストの低下を図ることができ、しかもＬＥＤチップの発光効率の低下を抑制できる光源装置を提供することにある。
【解決手段】光源装置は、複数のＬＥＤチップを有したＬＥＤモジュールおよび複数のＬＥＤモジュールが取り付けられたホルダを有したＬＥＤユニット１と、ＬＥＤユニット１のＬＥＤチップを冷却する冷却手段２とを備え、ＬＥＤユニット１には、ＬＥＤチップ冷却用の冷媒を流す流路が形成され、冷却手段２は、ＬＥＤユニット１の流路に冷媒を循環させるポンプ２０と、ＬＥＤユニット１の流路を通過した冷媒を冷却してＬＥＤユニット１の流路に供給するチラー２１とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤチップを用いた光源装置に関する。

従来から、放電ランプやレーザ発振器などを光源として用いた光源装置が提供されているが、近年、低消費電力化や長寿命化などを目的として、放電ランプなどの代わりにＬＥＤ（発光ダイオード）チップを光源として用いた光源装置が種々提案されている。例えば、紫外線を放射するＬＥＤチップ（紫外線ＬＥＤチップ）を用いた光源装置（紫外線硬化装置）が提案されており、このような光源装置は、紫外線を受光することによって硬化する紫外線硬化材、例えば、紫外線硬化型のインク（インキともいう）などを硬化させる印刷システムなどに利用されている（例えば、特許文献１参照）。

この種の光源装置では、放電ランプなどを用いた従来の光源装置と同程度の光量が得られるように、複数（例えば、数十個）のＬＥＤチップを用いている。

ここで、ＬＥＤチップに通電してＬＥＤチップを発光させると、当然ながらＬＥＤチップ自体が発熱する。このとき、ＬＥＤチップの数が少なければ問題ないが、上記光源装置のように、数十個のＬＥＤチップを用いたものでは、ＬＥＤチップによる発熱量が大幅に増えてしまう。そして、ＬＥＤチップの発光効率は負の温度係数を有しているため、発熱量が増えると、ＬＥＤチップの発光効率が低下してしまう。

そこで、上記のような光源装置に、冷却水などの冷媒を利用してＬＥＤチップを冷却する冷却手段を利用することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１６０９２５号公報 特開２００６−１９６７６号公報

ところで、上記冷却手段においては、ＬＥＤチップの冷却に使用された冷媒、すなわちＬＥＤチップより熱を吸収した冷媒は、ＬＥＤチップの冷却に使用されていない冷媒に比べて温度が高くなっているので、もはやＬＥＤチップを十分に冷却することができず、ＬＥＤチップの発光効率の低下を十分に抑制することができない。

そこで、従来から利用されている冷却手段では、ＬＥＤチップより熱を吸収した冷媒は再度ＬＥＤチップの冷却に使用されることなく廃棄するようにしていた。

そのため、上記冷却手段を利用した光源装置では、動作中は冷媒が常に消費されるから、ランニングコストが高くなり、また環境に対する負荷も大きくなるという問題があった。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、ランニングコストの低下を図ることができ、しかもＬＥＤチップの発光効率の低下を抑制できる光源装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、複数のＬＥＤチップを有したＬＥＤモジュールおよび１乃至複数のＬＥＤモジュールが取り付けられたホルダを有したＬＥＤユニットと、ＬＥＤユニットのＬＥＤチップを冷却する冷却手段とを備え、ＬＥＤユニットには、ＬＥＤチップ冷却用の冷媒を流す流路が形成され、冷却手段は、上記流路に冷媒を循環させるポンプと、上記流路を通過した冷媒を冷却して上記流路に供給するチラーとを備えていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ＬＥＤユニットにＬＥＤチップを冷却する冷媒を流す流路を形成し、当該流路に、ポンプにより冷媒を循環させるので、冷媒の消費を抑えることができるから、ランニングコストの低下が図れるとともに環境に対する負荷を小さくでき、しかもチラーにより上記流路を通過した冷媒を冷却するので、ＬＥＤチップを十分に冷却することができるから、ＬＥＤチップの発光効率の低下を抑制できる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記ＬＥＤユニットは、充電部分が上記流路内に露出しており、上記冷媒は水であって、上記冷却手段は、上記流路を流れる上記冷媒からイオン交換樹脂によりイオンを除去して純水を製造する純水製造手段を備えていることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、冷媒が水からイオンを除去してなる純水であるので、冷媒によってＬＥＤモジュールがショートするおそれがなくなるから、ＬＥＤモジュールと冷媒との間の絶縁性を確保するための部材などが必要なくなって、ＬＥＤチップの熱を冷媒に伝え易くなり、冷却効率の向上が図れる上に小型化が図れる。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記冷却手段は、上記流路を流れる冷媒から異物を除去するフィルタを備えていることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、異物（例えば、１〜数十μｍ程度の微小異物など）を冷媒から除去することができるから、このような異物からＬＥＤモジュールを保護することができる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項の発明において、上記ＬＥＤユニットには、複数の上記流路が、それぞれの長さ方向が同方向となる形に形成され、隣り合う上記流路における冷媒流入口と冷媒流出口とは互い違いとなっていることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、隣り合う流路の冷媒流入口と冷媒流出口とを互い違いとしているから、冷媒流入口側の冷媒が冷媒流出口側の冷媒よりも低温となることに起因するＬＥＤユニットにおける温度分布の不均一さを軽減することができ、ＬＥＤチップの放射する光の輝度が偏ってしまうことを防止できる。

請求項５の発明では、請求項１〜４のうちいずれか１項の発明において、上記チラーは、上記冷媒を室温より低い温度となるように冷却することを特徴とする。

請求項５の発明によれば、室温の冷媒を利用する場合に比べて、ＬＥＤチップの発光効率の低下を抑制できる。

請求項６の発明では、請求項１〜５のうちいずれか１項の発明において、上記冷却手段は、上記ＬＥＤユニットの表面における結露を防止する結露防止手段を備えていることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、ホルダの表面が結露し、これによって光源装置を設けた機器に悪影響が生じることを防止できる。

本発明は、ランニングコストの低下を図ることができ、しかもＬＥＤチップの発光効率の低下を抑制できるという効果を奏する。

（実施形態１）
本実施形態の光源装置１は、図１に示すように、ＬＥＤユニット１と、冷却手段２とを備えている。

ＬＥＤユニット１は、図２に示すように、複数のＬＥＤチップ４を有したＬＥＤモジュール３および１乃至複数のＬＥＤモジュール３が取り付けられたホルダ６を有している。ＬＥＤモジュール３は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤチップ４と、複数のＬＥＤチップ４を収納するパッケージ５とで構成されている。パッケージ５は、複数のＬＥＤチップ４が一表面側（図３（ａ）における上面側）に載設された金属板からなるベース基板５０と、ベース基板５０の上記一表面側に複数のＬＥＤチップ４を囲繞する形に設けられた金属板からなるカバー基板５１と、ベース基板５０とカバー基板５１とを絶縁する絶縁材層５２とを積層した積層体として構成される。ベース基板５０とカバー基板５１の材料としては、銅単体や銅系合金を用いている。

ＬＥＤチップ４は、例えば、紫外領域にピーク波長を有する紫外線ＬＥＤチップであり、ＬＥＤチップ４の一方の電極（アノード）は、ベース基板５０にダイボンドにより直接接続され、他方の電極（カソード）は、カバー基板５１にワイヤボンドにより接続されている（なお、ボンディングワイヤの図示は省略している）。つまり、ＬＥＤチップ４の一方の電極はベース基板５０に電気的に接続され、他方の電極はカバー基板５１に電気的に接続されている。なお、本実施形態ではＬＥＤチップ４の一例として紫外線ＬＥＤチップを例示したが、ＬＥＤチップ４は紫外線ＬＥＤチップに限定されない。

カバー基板５１には、ベース基板５０に載設されたＬＥＤチップ４を露出させる形の露出孔５１ａが厚み方向に貫設されている。露出孔５１ａの内周面は、ベース基板５０からの距離が大きくなるほど露出孔５１ａの内径が広がる形に傾斜している。ここで、カバー基板５１には、凸曲面（図示例では球面状）を有する投光レンズ５３が、露出孔１７を閉塞する形で固着されている。この露出孔５１ａの内周面はＬＥＤチップ４が放射した光を投光レンズ５３側に反射する反射面として利用されるため、当該内周面のベース基板１１の上記一表面に対する傾斜角度や、反射率を調節することで、ＬＥＤモジュール１の配光を変化させることができる。なお、投光レンズ５３は凸曲面を有するものに限定する趣旨ではなく、ＬＥＤモジュール３により所望の配光が得られるように特性やＬＥＤチップ４に対する相対位置を変更すればよい。

したがって、ＬＥＤチップ４は、ベース基板５０と、絶縁材層５２と、カバー基板５１と、投光レンズ５３とで囲まれた密閉空間に位置する形でパッケージ５に収納され、湿度などの環境の影響から遮断されている。

ところで、パッケージ５は、ＬＥＤチップ４のヒートシンクを兼ねており、ベース基板５０の他表面側（図３（ｂ）における下面側）には、円形状の一対の流通口５０ａが開口し、ベース基板５０の内部には、ＬＥＤチップ４冷却用の冷媒（冷却用流体）を流す連通路５０ｂが両流通口５０ａ間を連通する形に形成されている。また、連通路５０ｂは、ベース基板５０においてＬＥＤチップ４が載設されている部位の近傍を通る形に形成され、連通路５０ｂを通る冷媒とＬＥＤチップ４との熱的な結合度を高めている。本実施形態では、上記冷媒として、水を利用している。

また、ベース基板５０の長手方向両端部それぞれには、ベース基板５０をホルダ６に取り付けるための取付孔５０ｃが形成されている。さらに、ベース基板５０には別のＬＥＤモジュール３のカバー基板５１との接続に用いられる接続孔５０ｄが形成され、カバー基板５１には別のＬＥＤモジュール３のベース基板５０との接続に用いられる接続孔５１ｂが形成されている。ところで、ベース基板５０の上記他表面における各流通口５０ａの周囲には、それぞれ円形に開口した凹所５０ｅが形成されており、流通口５０ａは、凹所５０ｅの内底面に開口している。また、流通口５０ａは凹所５０ｅと同心上に形成されている。

ホルダ（ヘッダ）６は、図２に示すように、ＬＥＤモジュール３を並べて取り付ける取付面６０を有した支持基台として機能するものであり、例えば、絶縁性材料のなかでも比較的熱伝導率が高いＡｌＮ（窒化アルミニウム）により矩形板状に形成されている。ホルダ６の内部には、冷媒を通す供給路６１と、排出路６２とが形成され、取付面６０の適所には、供給路６１および排出路６２それぞれに連通した供給口６１ａと排出口６２ａとが形成されている。ここで、供給口６１ａと排出口６２ａはそれぞれ円形に開口するとともに、開口径は上述した流通口５０ａの開口径に略一致する。また、供給口６１ａと排出口６２ａとの距離は、ベース基５０の両流通口５０ａ間の距離と等しくしている。

このようなホルダ６に、ＬＥＤモジュール３を取り付けるには、ベース基板５０の上記他表面をホルダ６の取付面６０に当接させた状態で、取付孔５０ｃを通して取付ねじ（図示せず）をホルダ６のねじ孔（図示せず）に螺合させればよい。このとき、ベース基板５０の一方の流通口５０ａの口軸が、供給口６１ａの口軸に一致し、他方の流通口５０ａの口軸が、排出口６２ａの口軸に一致するようになっている。なお、ＬＥＤモジュール３をホルダ６に取り付けるにあたっては、ベース基板１の凹所５０ｅ内に、ゴム弾性を有した円環状のＯリング５４を配置しておき、凹所５０ｅの内底面とホルダ６の取付面６０との間でＯリング５４を圧縮する形でＬＥＤモジュール３をホルダ６に取り付けることにより、供給口６１ａと排出口６２ａと各流通口５０ａとを隙間なく結合する。

ところで、隣接するＬＥＤモジュール３は、接続板７によって電気的に接続される。接続板７は、長帯状の金属板より曲成され、ベース基板５０の前面（ベース基板５０の上記一表面）に重なるベース側片７ａと、カバー基板５１の前面（カバー基板５１におけるベース基板５０とは反対面）に重なるカバー側片７ｂと、ベース側片７ａとカバー側片７ｂとを連結する連結片７ｃとを連続一体に備えている。この接続板７のベース側片７ａおよびカバー側片７ｂそれぞれには、接続ねじＳが挿通される貫通孔７ｄが形成されている。

このような接続板７を用いて隣接するＬＥＤモジュール３のベース基板５０とカバー基板５１とを電気的に接続するには、接続板７のベース側片７ａを一方のＬＥＤモジュール３のベース基板５０の前面に重ねるとともに、カバー側片７ｂを他方のＬＥＤモジュール３のカバー基板５１の前面に重ねた状態で、ベース側片７ａの貫通孔７ｄを通して接続ねじＳをベース基板５０の接続孔５０ｄに螺合するとともに、カバー側片７ｂの貫通孔７ｄを通して接続ねじＳをカバー基板５１の接続孔５１ｂに螺合すればよい。

接続板７を用いて隣接するＬＥＤモジュール３を接続することにより、隣接するＬＥＤモジュール３においてベース基板５０とカバー基板５１とが互いに接続され、結果的に複数個のＬＥＤモジュール３においてＬＥＤチップ４を直列接続することが可能になっている。

上述したＬＥＤユニット１では、供給路６１に供給された冷媒が、供給口６１ａ、上記一方の流通口５０ａ、連通路５０ｂ、上記他方の流通口５０ａ、排出口６２ａを通り、排出路６２より排出されるようになっている。すなわち、ＬＥＤユニット１には、供給路６１、供給口６１ａ、上記一方の流通口５０ａ、連通路５０ｂ、上記他方の流通口５０ａ、排出口６２ａ、および排出路６２からなるＬＥＤチップ４冷却用の冷媒の流路が形成されている。

冷却手段２は、図１に示すように、ＬＥＤユニット１の流路に冷媒を循環させるポンプ２０と、ＬＥＤユニット１の流路を通過した冷媒を冷却するチラー２１とを備えている。図１に示す例では、ＬＥＤユニット１および冷却手段２は、ポンプ２０より吐き出された冷媒がＬＥＤユニット１の供給路６１に流入し、ＬＥＤユニット１の排出路６２より排出された冷媒がチラー２１に流入し、チラー２１で冷却された冷媒がポンプ２０に流入する形に接続されて、冷媒の循環路を構成している。

ポンプ２０は、吸込口（図示せず）より吸い込んだ冷媒を吐出口（図示せず）より送出するものであり、このようなポンプ２０は従来周知であるから説明は省略する。

チラー２１は、ＬＥＤユニット１の流路を通ることでＬＥＤチップ４より熱を吸収した冷媒を所定の温度に冷却する冷却装置からなる。本実施形態におけるチラー２１は、冷媒を室温より低い温度（例えば、室温より１０度低い温度）となるように冷却する。なお、チラー２１により冷却する冷媒の温度は、室温より１０度低い温度に限定されるものではなく、ＬＥＤチップ４を所望の温度に維持できるような温度であればよく、このような光源装置の設置場所の環境によって適宜設定すればよい。

以上述べた光源装置では、ポンプ２０から送出された冷媒は、ＬＥＤユニット１の流路およびチラー２１を通って、ポンプ２０に戻る（つまり、ポンプ２０、ＬＥＤユニット１の流路、およびチラー２１からなる循環路を循環する）。この循環路を流れる冷媒は、ＬＥＤユニット１の流路を通過する際に、ＬＥＤチップ４より熱を奪い（冷媒の温度が上昇し）、チラー２１を通過する際に、チラー２１により冷却される。

このように本実施形態の光源装置によれば、ＬＥＤユニット１にＬＥＤチップ４を冷却する冷媒を流す流路を形成し、当該流路に、ポンプ２０により冷媒を循環させるので、冷媒の消費を抑えることができるから、ランニングコストの低下が図れるとともに環境に対する負荷を小さくでき、しかもチラー２１によりＬＥＤユニット１の流路を通過した冷媒を冷却してＬＥＤユニット１の流路に供給するので、ＬＥＤチップ４を十分に冷却することができるから、ＬＥＤチップ４の発光効率の低下を抑制できる。また、チラー２１は、冷媒を室温より低い温度となるように冷却するので、室温の冷媒を利用する場合に比べて、ＬＥＤチップ４の発光効率の低下を抑制できる。

ところで、冷却手段２は、ＬＥＤユニット１の表面（特に、冷媒が通るベース基板５０やホルダ６の表面）における結露を防止する結露防止手段を備えるようにしてもよい。このような結露防止手段としては、例えば、ＬＥＤユニット１の表面を覆う形の断熱材や、ＬＥＤユニット１の表面を加熱するヒータなどにより実現できる。このような結露防止手段を設ければ、ＬＥＤユニット１の表面が結露して、光源装置を設けた機器に悪影響が生じることを防止できる。

なお、本実施形態では、冷媒として水を例示しているが、冷媒は水に限定されるものではなく、シリコーン樹脂など、周知のものを採用することができる。また、本実施形態のＬＥＤユニット１は、複数のＬＥＤモジュール３を備えているが、ＬＥＤモジュール３は必ずしも複数設ける必要はない。

（実施形態２）
本実施形態の光源装置１は、ＬＥＤモジュール３の構成と、冷却手段２の構成とが実施形態１と異なっており、その他の構成は実施形態１と同様であるから説明を省略する。

本実施形態におけるＬＥＤモジュール３は、図５に示すように、ベース基板５０に連通路５０ｂを備えておらず、その代わりに、一対の流通口５０ａがベース基板５０を厚み方向に貫通する形に形成されている。

そのため、本実施形態におけるＬＥＤモジュール３をホルダ６に取り付けた際には、ベース基板５０と、絶縁材層５２と、カバー基板５１と、投光カバー５３とで囲まれた密閉空間に冷媒が流入する。したがって、本実施形態におけるＬＥＤユニット１では、上記密閉空間が冷媒の流路の一部として用いられ、冷媒がＬＥＤチップ４と直接的に接触する。つまり、ＬＥＤユニット１は、充電部分（本実施形態ではＬＥＤチップ４、ベース基板５０、およびカバー基板５１）がＬＥＤユニット１の流路内に露出している。

本実施形態における冷却手段２は、冷媒として水を利用するものであって、図４に示すように、ポンプ２０とチラー２１に加えて、フィルタ２２と、純水製造手段２３とを備えている。フィルタ２２は、ＬＥＤユニット１の流路を流れる冷媒から異物を除去するためのものであって、ポンプ２０とＬＥＤユニット１との間に介在されている。このようなフィルタ２１としては、例えば、１〜数十μｍ程度の微小異物などを冷媒から除去するフィルタを用いている。

純水製造手段２３は、ＬＥＤユニット１の流路を流れる冷媒からイオン交換樹脂によりイオンを除去して純水を製造する純水器であって、フィルタ２２とＬＥＤユニット１との間に介在されている。なお、水からイオン（陽イオンおよび陰イオン）を除去する方法としては、活性炭、イオン交換樹脂、石英ガラス蒸留器を順に通過させる方法や、ＥＤＩ（電気再生式イオン交換）方法を利用することができる。

以上述べた光源装置では、ポンプ２０から吐出された冷媒は、フィルタ２２、純水製造手段２３、ＬＥＤユニット１の流路、チラー２１を通ってポンプ２０に戻る（つまり、ポンプ２０、フィルタ２２、純水製造手段２３、ＬＥＤユニット１の流路、およびチラー２１からなる循環路を循環する）。そして、実施形態１と同様にこの循環路を流れる冷媒は、ＬＥＤユニット１の流路を通過する際に、ＬＥＤチップ４より熱を奪い、チラー２１を通過する際に、チラー２１により冷却されるので、実施形態１と同様の効果が得られる。

さらに、冷媒は上記循環路を循環する際に純水製造手段２３によってイオンが除去され、純水となっているので、ＬＥＤモジュール３の上記密閉空間を通っても、ＬＥＤモジュール３の充電部がショート（ベース基板５０とカバー基板５１との間が短絡）することがなくなり、ＬＥＤモジュール３と冷媒との間の絶縁性を確保するための部材などが必要なくなるから、ＬＥＤユニット１の小型化が図れ、その上、ＬＥＤチップ４の熱を冷媒に伝え易くなるから、冷却効率の向上が図れる。

しかも、冷媒は循環中にフィルタ２２によって異物が除去されるので、異物（例えば、１〜数十μｍ程度の微小異物など）を冷媒から除去することができるから、このような異物からＬＥＤモジュール３を保護することができる。

（実施形態３）
本実施形態の光源装置は、ＬＥＤユニット１の構成が実施形態１と異なっており、その他の構成は実施形態１と同様であるから同様の構成については説明を省略する。

本実施形態におけるＬＥＤユニット１のＬＥＤモジュール３は、図７に示すように、ベース基板５０に一対の流通口５０ａおよび連通路５０ｂが形成されていない点で実施形態１と異なっている。また、本実施形態におけるホルダ６は、図８に示すように、供給路６１および排出路６２を備える代わりに、ＬＥＤチップ４冷却用の冷媒の複数（図示例では４つ）の流路６３を備えている。複数の流路６３は、それぞれの長さ方向が同方向（ホルダ６の長手方向）となるとともに、その長さ方向に直交する方向（ホルダ６の短手方向〔図８における上下方向〕）において、所定間隔を隔てて平行する形にホルダ６に形成されている。なお、以下の説明では複数の流路６３を区別するために、必要に応じて図８における上側から流路６３を符号６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄで表す。

このようなホルダ６に、本実施形態のＬＥＤモジュール３を取り付けるには、ベース基板５０の上記他表面をホルダ６の取付面６０に当接させた状態で、取付孔５０ｃを通して取付ねじ（図示せず）をホルダ６のねじ孔（図示せず）に螺合させればよい。なお、ベース基板５０には流通口５０ａが設けられていないから、Ｏリング５４などは必要がない。

つまり、本実施形態におけるＬＥＤユニット１には、複数の流路６３が、それぞれの長さ方向が同方向となる形に形成されており、ＬＥＤチップ４で発生した熱は、ベース基板５０およびホルダ６を通じて、流路６３を通る冷媒に伝熱されるようになっている。

ところで、冷媒は、流路６３を通る際に熱を吸収するため、流路６３を通った後に比べれば、流路６３を通る前のほうが温度は低い。したがって、ＬＥＤユニット１では、流路６３における冷媒流入口側では冷却効率が相対的に高く、冷媒流出口側では冷却効率が相対的に低くなり、その結果、冷媒流出口側にいけばいくほどＬＥＤモジュール３のＬＥＤチップ４の発光効率が悪くなる。

そこで、本実施形態の光源装置では、図６に示すように、流路６３Ａ，６３Ｃにはホルダ６の長手方向一端側（図８における右側）の開口６３ａから冷媒を流入させ、流路６３Ｂ，６３Ｄにはホルダ６の長手方向他端側（図８における左側）の開口６３ｂから冷媒を流入させるように、冷却手段２をＬＥＤユニット１に接続し、これによって、流路６３Ａにおける冷媒の流動方向と流路６３Ｂにおける冷媒の流動方向とを逆向きにするとともに、流路６３Ｃにおける冷媒の流動方向と流路６３Ｄにおける冷媒の流動方向とを逆向きにしている。

このように本実施形態におけるＬＥＤユニット１では、流路６３Ａ，６３Ｃにおいては、開口６３ａを冷媒流入口、開口６３ｂを冷媒流出口として用い、流路６３Ｂ，６３Ｄにおいては、開口６３ａを冷媒流出口、開口６３ｂを冷媒流入口として用いている。つまり、ＬＥＤユニット１では、隣り合う流路６３における冷媒流入口と冷媒流出口とは互い違いとなっている。

このようにすれば、流路６３Ａ，６３Ｃにおいては、ホルダ６の長手方向他端側よりも長手方向一端側のほうが冷媒の温度が低くなるのに対し、流路６３Ｂ，６３Ｄにおいては、ホルダ６の長手方向一端側よりも長手方向他端側のほうが冷媒の温度が低くなり、ホルダ６全体としては、冷媒の温度分布が均一となる。

以上述べた本実施形態の光源装置によれば、実施形態１と同様の効果を奏する上に、隣り合う流路６３の冷媒流入口と冷媒流出口とを互い違いとしているから、冷媒流入口側の冷媒が冷媒流出口側の冷媒よりも低温となることに起因するＬＥＤユニット１における温度分布の不均一さを軽減することができ、ＬＥＤモジュール３のＬＥＤチップ４が放射する光の輝度が偏ってしまうことを防止できる。

なお、本実施形態におけるホルダ６の構成はあくまで一例であって、これに限定する趣旨ではなく、例えば、流路６３の数は４より少ない２本や、４より多い６本、８本であってもよく、本発明の趣旨を逸脱しない程度に変更することができる。また、本実施形態におけるホルダ６の構成は上記実施形態２にも採用できることはいうまでもない。

実施形態１の光源装置の概略説明図である。 同上におけるＬＥＤユニットの分解斜視図である。 同上におけるＬＥＤモジュールを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。 実施形態２の光源装置の概略説明図である。 同上におけるＬＥＤモジュールの部分断面図である。 実施形態３の光源装置の概略説明図である。 同上におけるＬＥＤモジュールの部分断面図である。 同上におけるホルダの斜視図である。

符号の説明

１ ＬＥＤユニット
２ 冷却手段
３ ＬＥＤモジュール
４ ＬＥＤチップ
６ ホルダ
２０ ポンプ
２１ チラー
２２ フィルタ
２３ 純水製造手段

Claims (6)

1. 複数のＬＥＤチップを有したＬＥＤモジュールおよび１乃至複数のＬＥＤモジュールが取り付けられたホルダを有したＬＥＤユニットと、ＬＥＤユニットのＬＥＤチップを冷却する冷却手段とを備え、
   ＬＥＤユニットには、ＬＥＤチップ冷却用の冷媒を流す流路が形成され、
   冷却手段は、上記流路に冷媒を循環させるポンプと、上記流路を通過した冷媒を冷却して上記流路に供給するチラーとを備えていることを特徴とする光源装置。
2. 上記ＬＥＤユニットは、充電部分が上記流路内に露出しており、
   上記冷媒は水であって、
   上記冷却手段は、上記流路を流れる上記冷媒からイオン交換樹脂によりイオンを除去して純水を製造する純水製造手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
3. 上記冷却手段は、上記流路を流れる冷媒から異物を除去するフィルタを備えていることを特徴とする請求項２記載の光源装置。
4. 上記ＬＥＤユニットには、複数の上記流路が、それぞれの長さ方向が同方向となる形に形成され、隣り合う上記流路における冷媒流入口と冷媒流出口とは互い違いとなっていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の光源装置。
5. 上記チラーは、上記冷媒を室温より低い温度となるように冷却することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の光源装置。
6. 上記冷却手段は、上記ＬＥＤユニットの表面における結露を防止する結露防止手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の光源装置。

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