JP2010080762A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子を備える光源装置において、各発光素子に対する冷却効果の均一性を高める。
【解決手段】光源装置１は、複数の紫外ＬＥＤ１０を収容してこれらと熱的に結合された前部筐体３と、複数の紫外ＬＥＤ１０に電力を供給するために前部筐体３から引き出された複数の導電線４と、複数の導電線４の他端が導電接続された配線基板２６と、一端面９ａが開口した中空部材から成り、前部筐体３の背面３ｅに固定されることにより閉じた空間９ｂを形成する後部筐体９とを備える。後部筐体９の他端面９ｃには、冷却ガスを空間９ｂ内に導入・排出する導入孔９ｄ及び排出孔９ｅが形成されている。配線基板２６は、空間９ｂ内において後部筐体９の他端面９ｃと前部筐体３との間にそれぞれ間隔をあけて配置されており、配線基板２６の表面及び裏面が前部筐体３の背面３ｅ及び後部筐体９の他端面９ｃと対向している。
【選択図】図１３

Description

本発明は、複数の半導体発光素子により光を提供する光源装置に関するものである。

紫外線などの光を照射するための装置としては、例えば特許文献１に記載されたレジン硬化装置がある。このレジン硬化装置は、複数のＬＥＤ素子からなるＬＥＤアレイを備えており、このＬＥＤアレイから出射された紫外線を単一のレンズによって集光し、光ガイドを介して外部へ照射する。また、このレジン硬化装置は、ＬＥＤアレイを強制的に冷却するための冷却ファンを更に備えている。

また、特許文献２には、一つのＬＥＤを備える紫外線照射装置が記載されている。この紫外線照射装置は、ＬＥＤの後方にエア流路を有しており、エア流路に冷却用気体を流通させることでＬＥＤを冷却している。なお、ＬＥＤに電力を供給するための配線は、エア流路の外部にて結束端子に接続されている。
特開２００１−３１４４２４号公報 特開２００７−２４５１０２号公報

一つの筐体内において複数の半導体発光素子（以下、単に発光素子という）を駆動すると、各発光素子において発生した熱が筐体に蓄積される。その結果、筐体が高温となり、各発光素子の発光特性を低下させる一因となる。このような問題を解決するために、例えば特許文献１記載発明では、冷却ファンを用いて発光素子を冷却している。しかし、発光素子の数が多く、発光素子一つ当たりの発熱量が大きいと、冷却ファンでは十分な冷却能力が得られない場合がある。このような場合、各発光素子または各発光素子を収容する筐体に、冷却用のガスを吹き付ける方式が有効である。

しかしながら、複数の発光素子を収容する筐体は、単一の発光素子を収容する筐体と比較してその体積が大きいため、冷却用のガスを局所的に吹き付けたのではその冷却効果が偏ってしまい、全ての発光素子を均一に冷却することが困難となる。

本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、複数の発光素子を備える光源装置において、各発光素子に対する冷却効果の均一性を高めることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明による光源装置は、複数の半導体発光素子を収容するとともに、該複数の半導体発光素子と熱的に結合された第１の筐体と、複数の半導体発光素子のそれぞれと電気的に接続された一端、および第１の筐体から引き出された他端を有する複数の導電線と、複数の導電線の他端が導電接続された配線基板と、一端面が開口した中空部材から成り、該一端面が第１の筐体の一端面に固定されることにより第１の筐体の一端面側に閉じた空間を形成する第２の筐体とを備え、第１の筐体を冷却するための気体を空間内に導入する導入孔と、気体を空間内から排出する排出孔とが、第２の筐体における一端面とは反対側の他端面に形成されており、配線基板が、空間内において第２の筐体の他端面と第１の筐体との間にそれぞれ間隔をあけて配置されており、配線基板の表面および裏面が第１の筐体の一端面および第２の筐体の他端面とそれぞれ対向していることを特徴とする。

この光源装置においては、第２の筐体の他端面に形成された導入孔から冷却用の気体が導入される。この冷却用の気体は、第２の筐体と第１の筐体とによって画成された閉じた空間内に導入され、第１の筐体の一端面に吹き付けられる。その後、冷却用の気体は当該空間内を回って第２の筐体の他端面に形成された排出孔から排出される。

ここで、第２の筐体と第１の筐体とによって画成された空間内には、配線基板が配置されている。この配線基板は、例えば複数の導電線に分離された電力供給用の配線を集約する役割を果たすものであるが、第２の筐体の他端面と第１の筐体との間にそれぞれ間隔をあけて、且つその表面および裏面が第１の筐体の一端面および第２の筐体の他端面とそれぞれ対向するように配置されている。これにより、当該空間内に導入された冷却用の気体は、配線基板によって撹拌され、また第１の筐体の一端面に沿って流れるので、第１の筐体の一端面の全体に満遍なく行き渡ることとなる。したがって、上記した光源装置によれば、複数の発光素子に対する冷却効果の均一性を高めることができる。

また、光源装置は、第２の筐体の他端面から見た配線基板の平面形状が、導入孔および排出孔と対向する領域を含まないことを特徴としてもよい。また、導入孔および排出孔が、第２の筐体の他端面において互いに所定方向に離間して形成されており、配線基板が長手方向および短手方向を有しており、短手方向が所定方向に沿うように配線基板が配置されていることを特徴としてもよい。また、第２の筐体の他端面が矩形状であり、導入孔および排出孔が、第２の筐体の他端面の対角方向に離間して形成されており、配線基板が、矩形状の基板の対角方向の角部を切り欠いた平面形状を有することを特徴としてもよい。これらの構成のうち何れかによって、或いはこれらの構成の組み合わせによって、冷却用の気体が配線基板において滞らず、滑らかに流れることができるので、複数の発光素子に対する冷却効果をより高めることができる。

また、光源装置は、第２の筐体の他端面に取り付けられる配線コネクタを更に備え、配線基板は、配線コネクタによって空間内に支持されていることを特徴としてもよい。これにより、配線基板を支持するための部材を当該空間内に別途設ける必要がないので、冷却用の気体を当該空間内においてスムーズに流通させることができる。

本発明によれば、複数の発光素子を備える光源装置において、各発光素子に対する冷却効果の均一性を高めることができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明による光源装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（実施の形態）
図１は、本発明の一実施形態として、光源装置１の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す光源装置１が備えるレンズフード１２を取り外した状態を示す斜視図である。図３は、図１に示す光源装置１の側面図である。図４は、図１に示す光源装置１の切欠側面図である。本実施形態の光源装置１は、例えば対象物にスポット状に集光された紫外線（ＵＶ）を照射するための紫外線照射装置（スポット光源）であり、光通信部品の接着、光ピックアップ部品の接着、磁気ヘッドの接着、ＣＣＤの接着、電子部品の固定、ファイバ被覆の硬化、液晶のシーリング、コイル巻線の固定、ＵＶインクの乾燥、ＵＶ励起用光源、及び強力紫外線照射実験などに利用される。

光源装置１は、半導体発光素子を各々有する複数の発光ユニット２（図２，図４参照）と、複数の発光ユニット２を収容する前部筐体３（第１の筐体）と、前部筐体３の後方に取り付けられた後部筐体９（第２の筐体）とを備えている。

前部筐体３はブロック状の金属部材であり、互いに対向する一対の平らな表面３ａ，３ｂと、表面３ａ，３ｂに対して垂直に延びる他の一対の平らな表面３ｃ，３ｄとを有する、略直方体状を呈している。この前部筐体３には、図２及び図４に示すように、９つの貫通孔１１が形成されている。この９つの貫通孔１１は、上記表面３ａ〜３ｄと平行な方向を貫通方向として形成されており、該貫通方向と交差する方向に縦３列、横３列に並んで形成されている。

これらの貫通孔１１のそれぞれには、発光ユニット２が挿入されて着脱自在に固定されている。複数の発光ユニット２のそれぞれは、図４に示すように、貫通孔１１の貫通方向に沿って延びた熱伝導体１７と、熱伝導体１７の一端に固定されて熱伝導体１７と熱的に結合された半導体発光素子である紫外ＬＥＤ１０とを有している。

紫外ＬＥＤ１０は、紫外発光チップ型発光素子であり、高出力の紫外線を出射する。図５は本実施形態の紫外ＬＥＤ１０の構成を示す斜視図である。図５に示すように、紫外ＬＥＤ１０の裏面（光出射面１０ｄと反対側の面）の両端には、平行に延在するカソード端子１０ａ及びアノード端子１０ｂが設けられ、裏面において、カソード端子１０ａとアノード端子１０ｂとの間には、矩形の放熱面１０ｃが設けられている。すなわち、この高出力型の紫外ＬＥＤ１０は多量の熱を発生するので、紫外ＬＥＤ１０の出力低下や寿命低下を防止するために、紫外ＬＥＤ１０の裏面に金属製の放熱面１０ｃが設けられている。

図６は、発光ユニット２の構造を詳細に説明するための分解斜視図である。この図６に示されるように、熱伝導体１７は、当該熱伝導体１７の位置決めに寄与する台座部１７ｃを挟んで紫外ＬＥＤ１０にその端面が熱結合される結合部１７ｄと、発熱体である紫外ＬＥＤ１０から遠ざかるように、所定方向に沿って結合部１７ｄから延びた突出部分１７ａとを含んでいる。また、突出部分１７ａの先端には、熱伝導体１７を前部筐体３に対し着脱自在に固定するための雄ネジ部１７ｂが形成されるとともに、台座部１７ｃの側面には、導電線を位置決めするためのＵ溝１７ｅが形成されている。貫通孔１１に挿入された熱伝導体１７は、その突出部分１７ａがナット１５（内側面に雌ネジ部１５ａが形成されている）によりネジ止めされることにより、前部筐体３に固定される。熱伝導体１７は、例えば銅、銅合金、又はそれらにメッキを行った金属材料からなる。

熱伝導体１７と紫外ＬＥＤ１０との間には、紫外ＬＥＤ１０のカソード端子１０ａ、アノード端子１０ｂ（図５参照）に通電するため、表面に電気配線パターンが形成された絶縁基板１８が配置されている。この絶縁基板１８は、熱伝導体１７の結合部１７ｄを貫通させるための開口１８ａを有するとともに、その側面には、導電線を位置決めするためのＵ溝１８ｂが形成されている。

図７は、紫外ＬＥＤ１０と熱伝導体１７との熱的結合構造をより具体的に説明するための斜視図である。図７に示されるように、絶縁基板１８は、該絶縁基板１８の開口１８ａに熱伝導体１７の結合部１７ｄが挿入された状態で、熱伝導体１７の台座部１７ｃに搭載されている。台座部１７ｃの側面に設けられたＵ溝１７ｅと絶縁基板１８の側面に設けられたＵ溝１８ｂは、一致しており、これらＵ溝１７ｅ、１８ｂにより導電線が位置決めされる。絶縁基板１８の開口１８ａからは熱伝導体１７の結合部１７ｄの端面が露出しており、この結合部１７ｄの端面と紫外ＬＥＤ１０の放熱面１０ｃとが半田付けにて結合されることにより、熱伝導体１７と紫外ＬＥＤ１０とが熱的に結合される。なお、結合部１７ｄの端面と紫外ＬＥＤ１０の放熱面１０ｃとの間の半田付けは、クリーム半田等を用い、クリーム半田塗布部を、直接又は間接的に、クリーム半田の溶融温度まで上昇させることで行われる。

図８は、発光ユニット２が前部筐体３の貫通孔１１に挿入・固定される様子を示す一部拡大斜視図である。発光ユニット２は、熱伝導体１７が前部筐体３の貫通孔１１に挿通され、前部筐体３に固定される。貫通孔１１は、第１の部分１１ａ、第２の部分１１ｂ、および第３の部分１１ｃを含む。第１の部分１１ａは前部筐体３の前面に形成され、第２の部分１１ｂは前部筐体３の背面に形成されている。第３の部分１１ｃは、第１の部分１１ａと第２の部分１１ｂとの間にこれらの部分と連通して形成されており、第１及び第２の部分１１ａ，１１ｂより内径が小さい。発光ユニット２の紫外ＬＥＤ１０と、絶縁基板１８と、熱伝導体１７のうち突出部分１７ａを除く部分とは貫通孔１１の第１の部分１１ａ内に挿入され、熱伝導体１７の突出部分１７ａは貫通孔１１の第３の部分１１ｃ内に挿入される。貫通孔１１の第２の部分１１ｂにはナット１５が挿入され、突出部分１７ａの先端部分に形成された雄ネジ部１７ｂとナット１５の内壁に形成された雌ネジ部１５ａとが螺合する。このような構成により、発光ユニット２が前部筐体３に着脱自在に固定される。

また、熱伝導体１７の突出部分１７ａと前部筐体３とが貫通孔１１の内壁を介して熱的に結合される。前部筐体３は、熱伝導体１７よりも低い熱伝導率を有する金属、例えばアルミニウムからなる。前部筐体３は、熱伝導体１７から伝達された熱を光源装置１の外部へ放出するための放熱部材として機能する。なお、熱伝導体１７の突出部分１７ａと貫通孔１１の第３の部分１１ｃの内壁との間には、効率的な熱伝達を可能にするため、熱伝導性グリース等の伝熱材が充填されることが好ましい。

以上の構成を備える発光ユニット２に対し、紫外ＬＥＤ１０へ電力を供給するための導電線が取り付けられる。具体的には、図９に示されるように、貫通孔１１の後方開口から２本の導電線（被覆電線）４の一端が挿入される。このとき、各導電線４の他端は、貫通孔１１から前部筐体３の外部に引き出されている。導電線４は、熱伝導体１７における台座部１７ｃの側面に設けられたＵ溝１７ｅ、及び絶縁基板１８の側面に設けられたＵ溝１８ｂに嵌め込まれて固定される。このとき、導電線４の一端は、絶縁基板１８の表面に形成された電気配線パターン１８ｃ（図８参照）の一部に半田付けされ、紫外ＬＥＤ１０に電気的に接続される。

光源装置１は、図４に示されるように、複数のレンズ１３ａ、複数のレンズ１３ｂ、および複数のレンズフード１２を更に備えている。複数のレンズ１３ａは複数の紫外ＬＥＤ１０それぞれと対向して配置されており、レンズ１３ａ及び１３ｂは、紫外ＬＥＤ１０の光出射方向にレンズ１３ａ，１３ｂの順に並んで配置するように対応するレンズフード１２に支持されている。レンズフード１２は円筒状の部材であり、その内側にレンズ１３ａ，１３ｂを固定した上でその一端が前部筐体３に対して個々に着脱自在に固定される。

図１０は、レンズフード１２およびレンズ１３ａ，１３ｂの構造を詳細に示す図である。図１０（ａ）はこれらの分解斜視図であり、図１０（ｂ）は側断面図である。レンズフード１２には集光光学系を収納するための貫通孔１３が設けられており、図１０（ａ）に示されるように、前方開口から集光光学系を構成するレンズ１３ａ、１３ｂが順次挿入され、所定の固定部に設置される。そして、これらレンズ１３ａ，１３ｂは、円環状のストッパー１３ｃによって、図１０（ｂ）に示されるようにレンズフード１２内で固定される。レンズフード１２の外周面には雄ネジ部１２ａが形成されており、この雄ネジ部１２ａが、貫通孔１１の第１の部分１１ａ（図８参照）の内壁面に形成された雌ネジ部に螺合することにより、レンズフード１２およびレンズ１３ａ，１３ｂが前部筐体３に対して着脱自在に固定される。

図１〜図４に示す後部筐体９は、前部筐体３を冷却するための気体である冷却ガスを光源装置１の外部から導入し、この冷却ガスによって前部筐体３を強制的に空冷するための筐体である。後部筐体９の背面には、冷却ガスを導入するための配管２１と、導入した冷却ガスを排出するための配管２２とが取り付けられており、図示しないガス導入手段およびガス排出手段によって後部筐体９の中空部に冷却ガスが導入・排出される。また、後部筐体９の背面には、複数の紫外ＬＥＤ１０へ電源電流を供給するためのケーブル２３が、配線コネクタのプラグ２４を介して取り付けられる。

ここで、図１１〜図１４は、光源装置１の構成を示す分解斜視図である。図１１は前部筐体３の表面３ａ（上面）および表面３ｃ（右側面）の斜め後方から、図１２は前部筐体３の表面３ｂ（底面）および表面３ｃ（右側面）の斜め後方から、図１３は前部筐体３の表面３ａ（上面）および表面３ｃ（右側面）の斜め前方から、図１４は前部筐体３の表面３ｂ（底面）および表面３ｃ（右側面）の斜め前方から、光源装置１をそれぞれ見ている。また、図１５は、前部筐体３の表面３ｃ（右側面）側から見た光源装置１の分解側面図である。なお、図１１〜図１５において、レンズフード１２の図示は省略されている。

図１１〜図１５を参照すると、後部筐体９は、略直方体状の外観を有しており、その一端面９ａが開口した中空部材からなる。そして、後部筐体９の一端面９ａ（前面）が前部筐体３の一端面（本実施形態では背面３ｅ）にネジ止めされて固定されている。これにより、後部筐体９は、前部筐体３の背面３ｅ側に閉じた空間９ｂを形成している。

また、後部筐体９の上記一端面とは反対側の他端面９ｃ（背面）には、冷却ガスを空間９ｂ内に導入するための導入孔９ｄと、冷却ガスを空間９ｂ内から排出するための排出孔９ｅと、後述するレセプタクル２５を挿通するためのコネクタ挿通孔９ｆとが形成されている。コネクタ挿通孔９ｆは矩形状の他端面９ｃの中心付近に形成されており、導入孔９ｄおよび排出孔９ｅは、その間にコネクタ挿通孔９ｆを挟むように他端面９ｃの対角方向に離間してそれぞれ形成されている。換言すれば、導入孔９ｄおよび排出孔９ｅは、他端面９ｃの対角線上に位置する二隅付近にそれぞれ形成されている。なお、図１１および図１２を参照すると、本実施形態では円形の導入孔９ｄおよび排出孔９ｅが形成されているが、導入孔９ｄおよび排出孔９ｅの形状はこれに限られるものではない。

本実施形態の光源装置１は、図１１〜図１５に示すように、配線基板２６と、配線コネクタのレセプタクル２５とを更に備えている。配線基板２６はプリント配線基板から成り、複数の発光ユニット２から引き出された多数の導電線４（図９参照）の他端が配線基板２６に導電接続するように接着される。

配線基板２６は、その表面２６ａが前部筐体３の背面３ｅと対向し、裏面２６ｂが後部筐体９の他端面９ｃと対向するように、空間９ｂの内部に配置されている。また、配線基板２６は、前部筐体３の背面３ｅおよび後部筐体９の他端面９ｃとの間にそれぞれ間隔をあけて配置されている。具体的には、表面２６ａが前部筐体３の背面３ｅと略平行となり、裏面２６ｂが後部筐体９の他端面９ｃと略平行となるように、空間９ｂの内部において配線基板２６の姿勢が維持されている。

配線基板２６のこのような姿勢は、レセプタクル２５によって維持される。レセプタクル２５は、後部筐体９の他端面９ｃと交差する方向（光源装置１の前後方向）に延びており、後部筐体９の他端面９ｃに形成されたコネクタ挿通孔９ｆにその一端が挿通されて該他端面９ｃに固定されている。また、レセプタクル２５の他端は配線基板２６の裏面２６ｂ上に配置されており、レセプタクル２５の他端から突出したピン端子が導電性接着剤により配線基板２６に導電接続するように接着されることによって、配線基板２６がレセプタクル２５に固定されている。

複数の発光ユニット２から引き出された多数の導電線４の他端は、配線基板２６の表面２６ａ上に配置され、各導電線４に対応して配線基板２６の周縁部に形成された多数のスルーホール２６ｃに導電接続するように接着される。配線基板２６は、これら導電線４とレセプタクル２５の対応するピン端子とを電気的に接続するための図示しない複数の配線パターンを有している。

配線基板２６は、空間９ｂにおいて冷却ガスが配線基板２６において滞らず、滑らかに流れることができるように、次のような平面形状を有している。すなわち、後部筐体９の他端面９ｃから見た配線基板２６の平面形状は、他端面９ｃに形成された導入孔９ｄおよび排出孔９ｅと対向する領域を含まない形状となっている。導入孔９ｄおよび排出孔９ｅと対向する領域を含まないとは、例えば配線基板２６を他端面９ｃに投影したときに、配線基板２６の影が導入孔９ｄおよび排出孔９ｅと重ならないことを意味する。

具体的には、本実施形態の配線基板２６は、長手方向および短手方向を有する細長い平面形状を有しており、その短手方向が導入孔９ｄおよび排出孔９ｅの離間方向（すなわち他端面９ｃの一対角方向）に沿うような向きで空間９ｂ内に配置されている。また、より具体的には、配線基板２６は、後部筐体９の他端面９ｃと相似する略矩形状の基板の一対の角部、すなわち導入孔９ｄおよび排出孔９ｅの離間方向に位置する一対の角部を直線的に切り欠いた略六角形状の平面形状を有している。

以上に説明した構成を備える光源装置１は、以下の作用効果を奏することができる。この光源装置１においては、後部筐体９の他端面９ｃに形成された導入孔９ｄから冷却ガスが導入される。この冷却ガスは、後部筐体９と前部筐体３とによって画成された閉じた空間９ｂ内に導入され、前部筐体３の背面３ｅに吹き付けられる。その後、冷却ガスは当該空間９ｂ内を回って後部筐体９の他端面９ｃに形成された排出孔９ｅから排出される。

ここで、後部筐体９と前部筐体３とによって画成された空間９ｂ内には、配線基板２６が配置されている。この配線基板２６は、複数の導電線４に分離された電力供給用の配線を集約してレセプタクル２５に接続する役割を果たすものであるが、後部筐体９の他端面９ｃと前部筐体３との間にそれぞれ間隔をあけて、且つその表面２６ａおよび裏面２６ｂが前部筐体３の背面３ｅおよび後部筐体９の他端面９ｃとそれぞれ対向するように配置されている。これにより、当該空間９ｂ内に導入された冷却ガスは、配線基板２６によって撹拌され、また前部筐体３の背面３ｅに沿って流れるので、前部筐体３の背面３ｅの全体に満遍なく行き渡ることとなる。したがって、本実施形態の光源装置１によれば、部材を別途追加することなく、複数の発光ユニット２に対する冷却効果の均一性、ひいては複数の紫外ＬＥＤ１０に対する冷却効果の均一性を高めることができる。

ここで、図１６は、本実施形態の光源装置１における前部筐体３の温度変化を示すグラフである。また、図１７は、比較のため、空冷を行わない場合の前部筐体３の温度変化を示すグラフである。なお、図１６のグラフＧ１、および図１７のグラフＧ２は前部筐体３の側面（表面３ｃ，３ｄ）の温度変化を示しており、図１６のグラフＧ３、および図１７のグラフＧ４は周囲の気温変化を示している。また、図１６は、冷却ガスを圧力０．１［ＭＰａ］で後部筐体９に導入した場合を示している。

図１６に示すように、本実施形態の光源装置１では、後部筐体９の空間９ｂ内に冷却ガスを導入することによって、前部筐体３の温度が７０℃付近といった低い温度で安定的に維持されていることがわかる。これに対し、図１７に示すように、空冷を行わない場合には前部筐体３の温度が短時間で非常に高温となる。このように、本実施形態の光源装置１によれば、前部筐体３を効果的に冷却することができる。

また、後部筐体９の他端面９ｃから見た配線基板２６の平面形状は、導入孔９ｄおよび排出孔９ｅと対向する領域を含まないことが好ましい。例えば本実施形態のように、導入孔９ｄおよび排出孔９ｅが、後部筐体９の他端面９ｃにおいて互いに所定方向に離間して形成されており、配線基板２６が長手方向および短手方向を有しており、短手方向が上記所定方向に沿うように配線基板２６が配置されていると良い。また、本実施形態のように、後部筐体９の他端面９ｃが矩形状であり、導入孔９ｄおよび排出孔９ｅが、後部筐体９の他端面９ｃの対角方向に離間して形成されており、配線基板２６が、矩形状の基板の対角方向の角部を切り欠いた平面形状を有すると尚良い。これらの構成によって、冷却ガスが配線基板２６において滞らず、滑らかに流れることができるので、複数の紫外ＬＥＤ１０に対する冷却効果をより高めることができる。

また、本実施形態のように、配線基板２６は、配線コネクタ（レセプタクル２５）によって空間９ｂ内に支持されていることが好ましい。これにより、配線基板２６を支持するための部材を当該空間９ｂ内に別途設ける必要がないので、冷却ガスを当該空間９ｂ内においてスムーズに流通させることができる。

（変形例）
図１８は、上記実施形態に係る光源装置１の変形例として、後部筐体９と配線基板２７とを示す正面図（後部筐体９の一端面９ａ側から見た図）である。本変形例と上記実施形態との相違点は、配線基板の平面形状である。すなわち、本実施形態の配線基板２７の平面形状は、図１８に示すように略円形を呈しており、その直径が後部筐体９の空間９ｂの幅より僅かに小さくなっている。

例えば本変形例のように、配線基板としては上記実施形態に示した平面形状のものに限らず、様々な形状のものを使用することができる。また、本変形例では、配線基板２７の平面形状が導入孔９ｄおよび排出孔９ｅと対向する領域を僅かに含んでいるが、本発明の光源装置によれば、導入孔および排出孔と配線基板とがこのような関係であっても上記実施形態と同種の効果を好適に得ることができる。

本発明による光源装置は、上記した実施形態および変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では半導体発光素子の一例として紫外ＬＥＤを例示したが、本発明における半導体発光素子としては他にも他波長のＬＥＤやレーザ素子などの様々な素子を適用できる。また、上記実施形態では、第２の筐体（後部筐体９）の形状として略長方形状の外観を有する中空形状としたが、例えば円筒状といった他の形状であっても、上述した作用効果を好適に奏することができる。

この発明に係る光源装置は、例えば、光通信部品の接着、光ピックアップ部品の接着、磁気ヘッドの接着、ＣＣＤの接着、電子部品の固定、ファイバ被覆の硬化、液晶のシーリング、コイル巻線の固定、ＵＶインクの乾燥、ＵＶ励起用光源、及び強力紫外線照射実験などの種々の作業において利用されるスポット光源等への適用が可能である。

本発明の一実施形態として、光源装置１の構成を示す斜視図である。 図１に示す光源装置１が備えるレンズフード１２を取り外した状態を示す斜視図である。 図１に示す光源装置１の側面図である。 図１に示す光源装置１の切欠側面図である。 本実施形態の紫外ＬＥＤ１０の構成を示す斜視図である。 発光ユニット２の構造を詳細に説明するための分解斜視図である。 紫外ＬＥＤ１０と熱伝導体１７との熱的結合構造をより具体的に説明するための斜視図である。 発光ユニット２が前部筐体３の貫通孔１１に挿入・固定される様子を示す一部拡大斜視図である。 発光ユニット２が前部筐体３の貫通孔１１に挿入・固定される様子を示す一部拡大斜視図である。 レンズフード１２およびレンズ１３ａ，１３ｂの構造を詳細に示す（ａ）分解斜視図、（ｂ）側断面図である。 前部筐体３の表面３ａ（上面）および表面３ｃ（右側面）の斜め後方から光源装置１を見た分解斜視図である。 前部筐体３の表面３ｂ（底面）および表面３ｃ（右側面）の斜め後方から光源装置１を見た分解斜視図である。 前部筐体３の表面３ａ（上面）および表面３ｃ（右側面）の斜め前方から光源装置１を見た分解斜視図である。 前部筐体３の表面３ｂ（底面）および表面３ｃ（右側面）の斜め前方から光源装置１を見た分解斜視図である。 前部筐体３の表面３ｃ（右側面）側から見た光源装置１の分解側面図である。 一実施形態の光源装置１における前部筐体３の温度変化を示すグラフである。 比較のため、空冷を行わない場合の前部筐体３の温度変化を示すグラフである。 光源装置１の変形例として、後部筐体９と配線基板２７とを示す正面図（後部筐体９の一端面９ａ側から見た図）である。

符号の説明

１…光源装置、２…発光ユニット、３…前部筐体、４…導電線、９…後部筐体、９ａ…一端面、９ｂ…空間、９ｃ…他端面、９ｄ…導入孔、９ｅ…排出孔、９ｆ…コネクタ挿通孔、１０…紫外ＬＥＤ、１１…貫通孔、１２…レンズフード、１５…ナット、１７…熱伝導体、１８…絶縁基板、２１，２２…配管、２３…ケーブル、２４…プラグ、２５…レセプタクル、２６，２７…配線基板。

Claims (5)

1. 複数の半導体発光素子を収容するとともに、該複数の半導体発光素子と熱的に結合された第１の筐体と、
   複数の半導体発光素子のそれぞれと電気的に接続された一端、および前記第１の筐体から引き出された他端を有する複数の導電線と、
   前記複数の導電線の前記他端が導電接続された配線基板と、
   一端面が開口した中空部材から成り、該一端面が前記第１の筐体の一端面に固定されることにより前記第１の筐体の前記一端面側に閉じた空間を形成する第２の筐体と
   を備え、
   前記第１の筐体を冷却するための気体を前記空間内に導入する導入孔と、前記気体を前記空間内から排出する排出孔とが、前記第２の筐体における前記一端面とは反対側の他端面に形成されており、
   前記配線基板が、前記空間内において前記第２の筐体の前記他端面と前記第１の筐体との間にそれぞれ間隔をあけて配置されており、前記配線基板の表面および裏面が前記第１の筐体の前記一端面および前記第２の筐体の前記他端面とそれぞれ対向している
   ことを特徴とする、光源装置。
2. 前記第２の筐体の前記他端面から見た前記配線基板の平面形状が、前記導入孔および前記排出孔と対向する領域を含まない
   ことを特徴とする、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記導入孔および前記排出孔が、前記第２の筐体の前記他端面において互いに所定方向に離間して形成されており、
   前記配線基板が長手方向および短手方向を有しており、前記短手方向が前記所定方向に沿うように前記配線基板が配置されている
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載の光源装置。
4. 前記第２の筐体の前記他端面が矩形状であり、
   前記導入孔および前記排出孔が、前記第２の筐体の前記他端面の対角方向に離間して形成されており、
   前記配線基板が、矩形状の基板の前記対角方向の角部を切り欠いた平面形状を有する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源装置。
5. 前記第２の筐体の前記他端面に取り付けられる配線コネクタを更に備え、
   前記配線基板は、前記配線コネクタによって前記空間内に支持されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源装置。

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