JP2019114547A - 照射体及び照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の保守性を確保すると共に、発光素子の放熱性を高める。【解決手段】発光素子7が設けられた基板８と、基板8が接して設けられて基板８から伝わる熱を放出する第１の放熱部材１１と、第１の放熱部材１１を支持する支持部１３を有し、支持部１３と第１の放熱部材１１とが接するように第１の放熱部材１１を負圧で吸引するための空気吸引路１４が設けられ、第１の放熱部材１１から伝わる熱を放出する第２の放熱部材１２と、を備える。第２の放熱部材１２の支持部１３は、第１の放熱部材１１の外周部に係合する係合溝を有する。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、照射体及び照射装置に関する。

各種のフィルムや液晶パネルの製造工程では、紫外線硬化樹脂を硬化反応させるために、紫外線照射装置が用いられている。液晶パネルの製造工程では、紫外線照射装置によって、例えば、数ｍＪから数千ｍＪ程度の照度で、ピーク波長が１８０ｎｍから４５０ｎｍ程度の紫外線を照射することで、液晶パネルを硬化させている。

この種の紫外線照射装置では、発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ）を複数配列して、光源として用いる構成が知られている。ＬＥＤを用いた紫外線照射装置では、高圧放電ランプを光源として用いた構成と同程度以上の照射特性を確保するために、ＬＥＤの高出力化が進められている。

特開２０１０−１９７５４０号公報

上述したＬＥＤを用いた紫外線照射装置では、高出力化に伴って、ＬＥＤのジャンクション温度も高くなる傾向にある。このため、ＬＥＤを用いた紫外線照射装置では、空冷方式や水冷方式の冷却構造を採用しており、ＬＥＤが実装された基板を支持する放熱部材によって冷却を行っている。このような冷却構造を用いる場合、冷却される放熱部材と、ＬＥＤが実装された基板とが適正に密着されていない場合、基板の面内方向における照度分布の変化量が大きくなる問題がある。この問題の対策としては、基板と放熱部材との密着性を高めるために、基板と放熱部材との間に、シリコングリスを塗布したり、粘着テープを貼り付けたりすることで、密着性を高める技術が知られている。

しかしながら、紫外線照射装置では、経年劣化や紫外線を照射する被照射物からの不純物等の付着によりＬＥＤからの紫外線の照度が低下するため、ＬＥＤの交換が行われる可能性がある。このため、シリコングリスや粘着テープを用いて密着性を高めた場合には、ＬＥＤの劣化や点灯不能になったときにＬＥＤの交換作業を行いにくくなり、ＬＥＤの保守性（メンテナンス性）が乏しいという問題がある。

そこで、本発明は、発光素子の保守性を確保すると共に、発光素子の放熱性を高めることができる照射体及び照射装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る照射体は、発光素子が設けられた基板と、前記基板が接して設けられ、前記基板から伝わる熱を放出する第１の放熱部材と、前記第１の放熱部材を支持する支持部を有し、前記支持部と前記第１の放熱部材とが接するように前記第１の放熱部材を負圧で吸引するための空気吸引路が設けられ、前記第１の放熱部材から伝わる熱を放出する第２の放熱部材と、を具備する。前記第２の放熱部材の前記支持部は、前記第１の放熱部材の外周部に係合する係合溝を有する。

本発明によれば、発光素子の保守性を確保すると共に、発光素子の放熱性を高めることを可能にする。

図１は、第１の実施形態に係る照射装置を模式的に示す斜視図である。 図２は、第１の実施形態に係る照射装置が有する照射体を模式的に示す斜視図である。 図３は、第１の実施形態における照射体を発光素子が配列された側から模式的に示す斜視図である。 図４は、第１の実施形態における照射体の長手方向に直交する面を示す断面図である。 図５は、第１の実施形態における照射体に負圧を加えた状態を説明するための断面図である。 図６は、第１の実施形態における照射体の長手方向の位置と相対照度との関係を示す図である。 図７は、第２の実施形態における照射体を模式的に示す断面図である。 図８は、第３の実施形態における照射体を模式的に示す断面図である。

以下で説明する実施形態に係る照射体２は、基板８と、第１の放熱部材１１と、第２の放熱部材１２と、を具備する。基板８には、発光素子７が設けられている。第１の放熱部材１１には、基板８が接して設けられている。第１の放熱部材１１は、基板８から伝わる熱を放出する。第２の放熱部材１２は、第１の放熱部材１１を支持する支持部１３を有する。第２の放熱部材１２は、第１の放熱部材１１から伝わる熱を放出する。第２の放熱部材１２には、支持部１３と第１の放熱部材１１とが接するように第１の放熱部材１１を負圧で吸引するための空気吸引路１４が設けられている。

また、以下で説明する実施形態に係る照射体２における第１の放熱部材１１は、第２の放熱部材１２の支持部１３と接する第１の平面１１ａを有する。第２の放熱部材１２の支持部１３は、空気吸引路１４によって第１の放熱部材１１を吸引したときに第１の平面１１ａと接する第２の平面１２ａを有する。第２の平面１２ａには、空気吸引路１４が設けられている。

また、以下で説明する実施形態に係る照射体２における第２の放熱部材１２の支持部１３は、第１の放熱部材１１をスライドすることによって第１の放熱部材１１を着脱可能に支持する。

また、以下で説明する実施形態に係る照射体２における第２の放熱部材１２には、冷却用流体が流れる流路１８が設けられている。

また、以下で説明する実施形態に係る照射装置１は、照射体２と、照射体２が着脱可能に装着される装着部３ａと、を具備する。

また、以下で説明する実施形態に係る照射装置１は、照射体２と、照射体２が着脱可能に装着される装着部３ａと、照射体２の流路１８を流れる冷却用流体を冷却する冷却装置５と、を具備する。

また、以下で説明する実施形態に係る照射装置１は、第２の放熱部材１２の空気吸引路１４から空気を吸引する吸引装置４を更に具備する。

（第１の実施形態）
（照明装置の構成）
以下、実施形態に係る照射装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る照射装置を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る照射装置１は、複数の照射体２と、複数の照射体２を支持する支持基体３と、各照射体２に負圧を導入する吸引装置４と、照射体２を冷却する冷却装置５と、を具備する。また、実施形態の照射装置１は、紫外線照射装置として構成されている。

支持基体３は、直方体状に形成されており、複数の照射体２がそれぞれ着脱可能に装着される複数の装着部３ａを有する。複数の装着部３ａは、支持基体３の一側面３ｂに所定の間隔をあけて配置されており、支持基体３の底面３ｃに沿って延びて形成されている。装着部３ａは、照射体２の外形形状と対応する凹状に形成されており、支持基体３の一側面３ｂに開口している。また、装着部３ａは、照射体２の底面側を支持する支持凸部（不図示）を有する。これにより、各照射体２は、支持基体３の装着部３ａに対してＡ方向に沿ってスライドすることで着脱可能に支持されている。なお、図示しないが、装着部３ａの内面に設けられた係合凸部と、照射体２の外周面に設けられた係合溝とが係合することで、装着部３ａに各照射体２が着脱可能に支持されるように構成されてもよい。

また、支持基体３の内部には、各照射体２が有する後述の空気吸引路１４と連通する複数の吸引用連通路６ａが設けられている。各吸引用連通路６ａは、各照射体２に沿って直線状に形成されており、吸引装置４に連結されている。なお、支持基体３は、複数の吸引用連通路６ａを有する構成に限定されるものではなく、各照射体２が配列された方向に対して蛇行して形成された１つの吸引用連通路が、各照射体２に跨って配置されるように構成されてもよい。

また、支持基体３の内部には、各照射体２が有する後述の流路１８と連通する複数の冷却用連通路６ｂが設けられている。各冷却用連通路６ｂは、冷却用流体を循環させる冷却装置５にそれぞれ独立して連結されている。なお、支持基体３は、独立した複数の冷却用連通路６ｂを有する構成に限定されるものではなく、各照射体２の流路１８を互いに連結するように形成された１つの冷却用連通路を有する構成でもよい。また、支持基体３には、図示しないが、冷却装置５によって冷却用流体が循環する流路が更に設けられてもよく、照射体２と共に支持基体３を冷却することが可能になる。

吸引装置４は、支持基体３の吸引用連通路６ａの一端に連結される負圧導入管４ａを有しており、吸引用連通路６ａから空気を吸引する。図示しないが、冷却装置５は、冷却用流体を冷却する熱交換器と、冷却用流体を循環させるポンプと、を有する。また、冷却装置５は、支持基体３の冷却用連通路６ｂの一端に連結される連結管５ａを有しており、冷却用連通路６ｂを通して冷却用流体を循環させる。冷却用流体としては、冷却水が用いられるが、水に限定されるものではなく、例えば油やガスが用いられてもよい。

また、装着部３ａに装着された照射体２は、照射体２の端部に設けられた接続端子（不図示）に接続された給電線を介して、図示しない電源装置と電気的に接続される。なお、給電線には、コネクタ（不図示）等の接続部材が設けられている。

（照射体の構成）
図２は、第１の実施形態に係る照射装置が有する照射体を模式的に示す斜視図である。図３は、第１の実施形態における照射体を発光素子が配列された側から模式的に示す斜視図である。図４は、第１の実施形態における照射体の長手方向に直交する面を示す断面図である。図２に示すように、照射体２は、長尺状に形成されており、複数の発光素子７と、基板８と、第１の放熱部材１１と、第２の放熱部材１２と、を具備する。

発光素子７は、紫外線を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）が用いられる。なお、発光素子７は、紫外線を発する発光素子に限定されるものではなく、可視光や赤外線を発する発光素子が用いられてもよい。また、ここでいう「紫外線」とは、ピーク波長が１８０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下の光を指す。

また、複数の発光素子７は、基板８の長手方向であるＡ方向に沿って直線状に配列されている。なお、複数の発光素子７の配置は、一列に沿って直線状に配列される構成に限定されるものではなく、複数列に沿って配列される構成や、Ａ方向に対して千鳥状に交互に位置をずらして配列される構成でもよい。また、所望の光を照射する必要に応じて、基板８には、複数種類の発光素子が、Ａ方向に対して交互に配置されてもよい。

図３に示すように、基板８は、例えば、セラミックスによって長尺状の基材が形成されており、例えば銀等によって所望のパターン状に形成された図示しないプリント配線が基材に設けられている。基板８上には、複数の発光素子７が、プリント配線と電気的に接続されて設けられている。

また、図示しないが、基板８は、発光素子７が接続される接続端子と、電源装置から電力が供給される電源端子とを除く領域が、絶縁性を確保し、腐食を防ぐために、被覆膜によって覆われている。被覆膜は、例えば、ガラス材等を主成分とする無機材料によって形成されている。なお、必要に応じて、基板８は、発光素子７が発する光を反射する反射性を高めるために、比較的高い反射率を有する白色のアルミナによって形成されてもよい。また、基板８は、熱伝導性を高く確保するために、比較的高い熱伝導性を有する窒化アルミニウムによって形成されてもよい。

第１の放熱部材１１は、熱伝導性を有する金属材料によってブロック状に形成されており、図２及び図３に示すように、基板８の長手方向であるＡ方向に沿って延びる長尺状に形成されている。第１の放熱部材１１を形成する金属材料としては、例えば、比較的軽量なアルミニウム、熱伝導性が比較的高い銅を用いることが好ましい。そして、第１の放熱部材１１は、外側に臨む底面上に、基板８が接して設けられており、基板８から伝わる熱を放出する。すなわち、発光素子７に生じた熱が基板８に伝わり、基板８に伝わった熱が第１の放熱部材１１に伝わることで、発光素子７の熱が放出される。

なお、第１の放熱部材１１に関して、基板８が接して設けられた構造とは、基板８と第１の放熱部材１１との間で熱が伝導するような接触状態で、基板８が第１の放熱部材１１に支持された構造を指している。この接触状態は、直に接する状態と、間接的に接する状態とを含めて指している。また、間接的に接する状態は、例えば、接着剤、粘着テープを介して固定された状態や、良好な熱伝導性を有するシリコングリス等の面密着部材を介して固定された状態を含む。本実施形態では、基板８と第１の放熱部材１１とが互いに密着した状態で設けられることが好ましい。

また、第１の放熱部材１１は、基板８が設けられた底面の反対側に、第２の放熱部材１２と接する第１の平面１１ａが形成されている。また、第１の放熱部材１１には、図３及び図４に示すように、Ａ方向に直交するＢ方向において、第１の平面１１ａの両側に、第２の放熱部材１２に係合する係合凸部１１ｂが、Ａ方向に沿って形成されている。

第２の放熱部材１２は、熱伝導性を有する金属材料によってブロック状に形成されており、図２に示すように、基板８の長手方向であるＡ方向に沿って延びる長尺状に形成されている。第２の放熱部材１２を形成する金属材料としては、第１の放熱部材１１と同様に、例えば、比較的軽量なアルミニウム、熱伝導性が比較的高い銅を用いることが好ましい。そして、第２の放熱部材１２は、第１の放熱部材１１から伝わる熱を放出する。

第２の放熱部材１２は、第１の放熱部材１１を支持する支持部１３を有する。支持部１３は、第１の放熱部材１１の外形形状に対応する凹状に形成されており、第１の放熱部材１１をＡ方向に対してスライドすることで着脱可能に支持している。また、支持部１３の内側には、支持部１３に支持された第１の放熱部材１１の第１の平面１１ａに対向する位置に、第１の平面１１ａと接する第２の平面１２ａが形成されている。また、図２及び図４に示すように、支持部１３は、Ｂ方向における両側に、支持部１３に支持された第１の放熱部材１１の係合凸部１１ｂと係合する係合溝１２ｂが、Ａ方向に沿って形成されている。

また、支持部１３には、支持部１３の第２の平面１２ａと第１の放熱部材１１の第１の平面１１ａとが接するように第１の放熱部材１１を負圧で吸引するための空気吸引路１４が設けられている。空気吸引路１４は、図２に示すように、第２の平面１２ａに沿ってＡ方向に延びる吸引溝１４ａと、第２の平面１２ａに直交する方向に延びる複数の吸引穴１４ｂと、を有する。複数の吸引穴１４ｂは、Ａ方向に対して所定の間隔をあけて配置されており、一端が吸引溝１４ａに連結されている。また、各吸引穴１４ｂは、他端が、第２の放熱部材１２の外部に貫通されている。

また、第２の放熱部材１２の内部には、冷却用流体が流れる流路１８が設けられている。流路１８は、第２の放熱部材１２のＡ方向に沿って延びると共に、Ａ方向の一端側で折り返したＵ字状に形成されている。また、Ｕ字状の流路１８の両端は、第２の放熱部材１２の端面に貫通されており、支持基体３の冷却用連通路６ｂに連結される。

また、第１の放熱部材１１の第１の平面１１ａと、第２の放熱部材１２の第２の平面１２ａは、密着性を高めるために、高精度に平面度が確保されることが望ましい。また、発光素子７が実装された基板８は、必要に応じて、光透過性、例えば紫外線の透過性を有するカバー部材（不図示）によって気密に覆われてもよい。このようなカバー部材を用いることで、外気によって発光素子７や基板８が劣化することを抑えることが可能になる。

（照射体における吸引動作）
図５は、第１の実施形態における照射体２に負圧を加えた状態を説明するための断面図である。この図５は、上述の図４と同様に、照射体２の長手方向に直交する面で示す断面図である。また、図４は、照射体２に負圧を加えていない状態を示している。図４及び図５に示すように、照射体２では、吸引装置４によって空気吸引路１４の吸引穴１４ｂから空気が吸引されることで、第２の放熱部材１２の支持部１３内に、吸引溝１４ａに沿って負圧が生じる。この負圧によって、支持部１３に支持された第１の放熱部材１１は、第２の放熱部材１２に吸引される。第１の放熱部材１１は、空気吸引路１４によって吸引されることで、第１の平面１１ａ全体が、第２の放熱部材１２の第２の平面１２ａに接触し、密着状態になる。これにより、第１の放熱部材１１と第２の放熱部材１２との熱伝導性が高められるので、第１及び第２の放熱部材１１，１２を介して発光素子７を効率的に冷却することが可能になる。

また、照射体２には、例えば、発光素子７を点灯させる点灯時に常に負圧が導入されることで、第１の放熱部材１１と第２の放熱部材１２との密着性が保たれるように構成されている。なお、照射体２には、所定のタイミングで間欠的に負圧が導入されることで、第１の放熱部材１１と第２の放熱部材１２との密着性が必要に応じて高められるように構成されてもよい。

次に、照射体２における照度分布について、吸引を行った場合と、吸引を行わない場合とを比較して説明する。図６は、第１の実施形態における照射体２のＡ方向に沿った長手方向の位置と相対照度との関係を示す図である。図６において、縦軸が相対照度（％）を示し、横軸が、照射体２のＡ方向に沿った長手方向における中心位置を０としたときの位置（ｍｍ）を示す。また、図６において、吸引を行った場合を実線で示し、吸引を行わない場合を破線で示す。

また、照度の測定では、照度計としてウシオ電機社製のＵＩＴ＝２５０、照度計のセンサとしてウシオ電機社製のＪＶＤ−Ｓ３６５を用いて測定を行った。また、発光素子と照度計のセンサとの間の距離を１９．５ｍｍとし、冷却用流体として水温が１９〜２１℃の冷却水を用いた。

図６に示すように、照射体２では、複数の発光素子７が配列された長手方向における中央での放熱性が相対的に低く、発光素子７の発熱に伴って、長手方向に沿って照度分布が生じる。吸引を行わずに密着性が相対的に低い場合には、破線で示すように、照射体２の長手方向における中心位置で相対照度が低下している。一方、吸引を行うことで密着性が相対的に高められた場合には、実線で示すように、特に、照射体２の長手方向における中心位置で生じる相対照度の低下が小さくなった。したがって、吸引を行うことで、長手方向における照度分布の変化が抑えられ、照度分布が均一化された。

第１の実施形態の照射体２は、基板８が接して設けられた第１の放熱部材１１と、第１の放熱部材１１と支持部１３とが接するように第１の放熱部材１１を負圧で吸引するための空気吸引路１４が設けられた第２の放熱部材１２と、を有する。これにより、基板８が接して設けられた第１の放熱部材１１が、第２の放熱部材１２に対して容易に分離可能になる。このため、発光素子７の劣化時や故障時等のメンテナンス作業での保守性を確保することができる。加えて、負圧の吸引によって第１の放熱部材１１と第２の放熱部材１２との密着性が高められるので、発光素子７の放熱性を高めることができる。したがって、基板８に複数の発光素子７が配列された構成において、複数の発光素子７による照度分布の変化を抑える、すなわち、照度分布を均一化することができる。

また、照射体２によれば、空気吸引路１４によって第１の放熱部材１１を吸引したときに第１の平面１１ａと接する第２の平面１２ａに、空気吸引路１４が設けられている。これにより、空気吸引路１４によって生じる負圧で、第１の平面１１ａと第２の平面１２ａとが良好に面接触するので、第１の放熱部材１１と第２の放熱部材１２と間の熱伝導性を適正に確保し、放熱性を高めることができる。

また、照射体２は、第２の放熱部材１２の支持部１３に対して第１の放熱部材１１がスライド可能に支持されているので、第１の放熱部材１１を容易に着脱することが可能になり、発光素子７の保守性を更に高めることができる。

また、第１の実施形態によれば、発光素子７の冷却効率が高められるので、発光素子７の温度の上昇によって照度が低下することを抑え、照射体２から照射される照射エネルギ（照度）が安定するまでにかかる時間（立ち上がりに要する時間）を短縮することが可能になる。したがって、例えば紫外線硬化樹脂を用いる工程において、１つの照射対象物あたりの処理時間（タクトタイム）を短縮し、生産性を向上することが可能になる。

また、第１の実施形態によれば、長尺状の照射体２の長手方向における照度分布を均一化することができるので、特に、長辺が１ｍから２ｍ程度の大型の液晶パネルの製造に好適であり、大型の液晶パネルの製造品質の向上につながる。

以下、他の実施形態の照射装置が有する照射体について図面を参照して説明する。なお、他の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部材には、第１の実施形態と同一符号を付して説明を省略する。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態における照射体を模式的に示す断面図である。第２の実施形態は、第１の放熱部材が平板状に形成された点が、第１の実施形態と異なる。図７に示すように、第２の実施形態における照射体２０は、複数の発光素子７と、基板８と、第１の放熱部材２１と、第２の放熱部材２２と、を具備する。

第１の放熱部材２１は、熱伝導性を有する金属材料によって平板状に形成されており、基板８のＡ方向に沿って延びる長尺状に形成されている。また、第１の放熱部材２１は、基板８が設けられた底面の反対側に、第２の放熱部材２２と接する第１の平面２１ａが形成されている。

第２の放熱部材２２は、熱伝導性を有する金属材料によってブロック状に形成されており、第１の放熱部材２１を支持する支持部２３を有する。支持部２３は、第１の放熱部材２１の外形形状に対応する凹状に形成されており、第１の放熱部材２１をＡ方向にスライドすることで着脱可能に支持している。また、支持部２３の内側には、支持部２３に支持された第１の放熱部材２１の第１の平面２１ａに対向する位置に、第１の平面２１ａと接する第２の平面２２ａが形成されている。

また、支持部２３には、第１の放熱部材２１を負圧で吸引するための空気吸引路２４が設けられている。空気吸引路２４は、第１の実施形態における空気吸引路１４と同様に、吸引溝２４ａと、複数の吸引穴２４ｂと、を有する。また、図７に示すように、支持部２３は、Ｂ方向における両側に、支持部２３に支持された第１の放熱部材２１の両端と係合する係合溝２２ｂが、Ａ方向に沿って形成されている。また、第２の放熱部材２２の内部には、第１の実施形態における流路１８と同様に、冷却用流体が流れる流路２８が設けられている。

以上のように構成された照射体２０においても、吸引装置４によって空気吸引路２４から空気が吸引されることで、支持部２３に支持された第１の放熱部材２１が、第２の放熱部材２２に吸引される。このとき、第１の放熱部材２１の第１の平面２１ａ全体が、第２の放熱部材２２の第２の平面２２ａに接触し、密着状態になる。これにより、第１の放熱部材２１と第２の放熱部材２２との熱伝導性が高められるので、第１及び第２の放熱部材２１，２２を介して発光素子７を効率的に冷却することが可能になる。

第２の実施形態の照射体２０においても、第１の実施形態と同様に、発光素子７の保守性を確保すると共に、発光素子７の放熱性を高めることができる。したがって、複数の発光素子７による照度分布を均一化することができる。

また、第２の実施形態においても、第２の放熱部材２２の支持部２３に対して第１の放熱部材２１をスライドすることで、第１の放熱部材２１を支持部２３に対して容易に着脱することが可能になるので、発光素子７の保守性を更に高めることができる。

また、第２の実施形態では、形状が簡素な平板状に形成された第１の放熱部材２１を用いることで、第１の放熱部材２１を容易に形成することが可能であり、照射体２０の生産性を高めることができる。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態における照射体を模式的に示す断面図である。第３の実施形態は、第１及び第２の放熱部材の構成が、第１の実施形態と異なる。図８に示すように、第３の実施形態における照射体３０は、複数の発光素子７と、基板８と、第１の放熱部材３１と、第２の放熱部材３２と、を具備する。

第１の放熱部材３１は、熱伝導性を有する金属材料によってほぼ断面半円状に形成されており、基板８のＡ方向に沿って延びる長尺状に形成されている。また、第１の放熱部材３１は、基板８が設けられた底面の反対側に、第２の放熱部材３２と接する円弧状の第１の曲面３１ａが形成されている。

第２の放熱部材３２は、熱伝導性を有する金属材料によってブロック状に形成されており、第１の放熱部材３１を支持する支持部３３を有する。支持部３３は、第１の放熱部材３１の外形形状に対応する凹状に形成されており、第１の放熱部材３１をＡ方向にスライドすることで着脱可能に支持している。また、支持部３３の内側には、支持部３３に支持された第１の放熱部材３１の第１の曲面３１ａに対向する位置に、第１の曲面３１ａと接する円弧状の第２の曲面３２ａが形成されている。

また、支持部３３には、第１の放熱部材３１を負圧で吸引するための複数の空気吸引路３４が設けられている。各空気吸引路３４は、第２の曲面３２ａに、所定の間隔をあけて配置されており、第１の放熱部材３１におけるＢ方向に平行な断面の中心に対してほぼ放射状に延びて形成されている。また、各空気吸引路３４は、第１の実施形態における空気吸引路１４と同様に、吸引溝３４ａと、複数の吸引穴３４ｂと、を有する。

また、図７に示すように、支持部３３は、Ｂ方向における両側に、支持部３３に支持された第１の放熱部材３１の両端と係合する係合溝３２ｂが、Ａ方向に沿って形成されている。また、第２の放熱部材３２の内部には、第１の実施形態における流路１８と同様に、冷却用流体が流れる流路３８が設けられている。また、流路３８は、空気吸引路３４と交差しないように蛇行して配置された１つの流路として形成されている。

以上のように構成された照射体３０においても、吸引装置４によって空気吸引路３４から空気が吸引されることで、支持部３３に支持された第１の放熱部材３１が、第２の放熱部材３２に吸引される。このとき、第１の放熱部材３１の第１の曲面３１ａ全体が、第２の放熱部材３２の第２の曲面３２ａに接触し、密着状態になる。これにより、第１の放熱部材３１と第２の放熱部材３２との熱伝導性が高められるので、第１及び第２の放熱部材３１，３２を介して発光素子７を効率的に冷却することが可能になる。

第３の実施形態の照射体３０においても、第１及び第２の実施形態と同様に、発光素子７の保守性を確保すると共に、発光素子７の放熱性を高めることができる。したがって、複数の発光素子７による照度分布を均一化することができる。

また、第３の実施形態において、第２の放熱部材３２の支持部３３に対して第１の放熱部材３１をスライドすることで、第１の放熱部材３１を支持部３３に対して容易に着脱することが可能になるので、発光素子７の保守性を更に高めることができる。

加えて、第３の実施形態では、複数の空気吸引路３４によって第１の放熱部材３１が複数の箇所で吸引されるので、吸引力を更に高め、第１の放熱部材３１と第２の放熱部材３２の密着状態の安定性を高めることが可能になる。

また、第３の実施形態は、第１の放熱部材３１が第１の曲面３１ａを有することで、他の実施形態に比べて、第１の放熱部材３１と第２の放熱部材３２との接触面積を増加させることが可能になるので、発光素子７の放熱性を更に高めることができる。

なお、本実施形態では、第１及び第２の放熱部材を冷却するために水冷方式が用いられたが、水冷方式に限定されるものではない。すなわち、第２の放熱部材には、流路が設けられたが、流路が設けられる構成に限定するものではない。第１及び第２の放熱部材は、自然空冷や強制空冷等の空冷方式で冷却するように構成されてもよい。空冷方式を採る場合、例えば、第２の放熱部材には、長手方向における端面や、発光素子によって光を照射する底面に、複数の放熱フィンが設けられてもよい。

また、本実施形態は、紫外線を照射する照射装置として構成されたが、可視光を発する発光素子を用いることで、照明光を照射する照明装置として構成されてもよい。また、本実施形態では、第２の放熱部材の支持部に設けられた空気吸引路によって第１の放熱部材が吸引されるように構成されたが、例えば、第２の放熱部材の外側に配置された吸引機構によって第１の放熱部材が吸引されるように構成されてもよい。

本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することを意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、本発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 照射装置
２ 照射体
７ 発光素子
８ 基板
１１ 第１の放熱部材
１１ａ 第１の平面
１２ 第２の放熱部材
１２ａ 第２の平面
１３ 支持部
１４ 空気吸引路
１４ａ 吸引溝
１４ｂ 吸引穴
１８ 流路

Claims (10)

1. 発光素子が設けられた基板と；
   前記基板が接して設けられ、前記基板から伝わる熱を放出する第１の放熱部材と；
   前記第１の放熱部材を支持する支持部を有し、前記支持部と前記第１の放熱部材とが接するように前記第１の放熱部材を負圧で吸引するための空気吸引路が設けられ、前記第１の放熱部材から伝わる熱を放出する第２の放熱部材と；を具備し、
   前記第２の放熱部材の前記支持部は、前記第１の放熱部材の外周部に係合する係合溝を有する、照射体。
2. 前記第１の放熱部材は、前記第２の放熱部材の前記支持部と接する第１の面を有し、
   前記第２の放熱部材の前記支持部は、前記空気吸引路によって前記第１の放熱部材を吸引したときに前記第１の面と接する第２の面を有し、前記第２の面に前記空気吸引路が設けられている、請求項１に記載の照射体。
3. 前記第１の放熱部材における前記第１の面の両側には、前記係合溝に係合する前記係合凸部が設けられている、請求項２に記載の照射体。
4. 前記第１の放熱部材は、平板状に形成され、前記第１の面の両端が前記係合溝に係合する、請求項２に記載の照射体。
5. 前記第１の面及び前記第２の面は、曲面に形成され、
   前記第１の放熱部材は、前記第１の面の両端が前記係合溝に係合する、請求項２に記載の照射体。
6. 前記第２の放熱部材の前記支持部は、前記第１の放熱部材をスライドすることによって前記第１の放熱部材を着脱可能に支持する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の照射体。
7. 前記第２の放熱部材には、冷却用流体が流れる流路が設けられている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の照射体。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の照射体と；
   前記照射体が着脱可能に装着される装着部と；
   を具備する照射装置。
9. 請求項７に記載の照射体と；
   前記照射体が着脱可能に装着される装着部と；
   前記照射体の前記流路を流れる前記冷却用流体を冷却する冷却装置と；
   を具備する照射装置。
10. 前記第２の放熱部材の前記空気吸引路から空気を吸引する吸引装置を更に具備する、請求項８または９に記載の照射装置。

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