JP5190798B2

JP5190798B2 - Ｌｅｄ照射装置

Info

Publication number: JP5190798B2
Application number: JP2008307012A
Authority: JP
Inventors: 三幸畠中; 秀明岩館
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: JP2010135073A

Description

本発明は複数のＬＥＤ照射ユニットを直線状に配置して構成してなるＬＥＤ照射装置の改良に関する。

従来、ガラス基板やガラス容器等のワークをコンベアーで搬送し、同ワークを光源により照明しながら欠陥を検査することが実施されている。
照明に使用する光源は蛍光ランプを用いる装置もあるが、近年はＬＥＤが多用される傾向にある。
また近年は、長尺状のワークに列状に発光素子を搭載した線状光源装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２００７−１９４１６１特開２００７−３０５５１７

ところで、検査装置等に使用されるＬＥＤ照射装置におけるＬＥＤは、検査効率を上げるために容量の大きいものを複数組み合わせて構成したものが実施されている。
大容量のＬＥＤを用いると所望の照度を得ることができるが、発熱量が大きくなりＬＥＤの寿命と照射効率が低下する欠点が生じる。
そこで、熱伝導性材で構成してなる放熱基板にＬＥＤを装着し、さらにＬＥＤを装着してなる放熱基板と放熱ブロックを組み合わせて、放熱効果を高めることが実施されている（特許文献２参照）。
しかしさらに大容量のＬＥＤを用いて構成すると、水冷若しくは空冷により強制的に冷却し、冷却効果を高める必要が生じる。

本発明は上記課題を解決するために次の構成とする。請求項１は箱形のＬＥＤ照射装置本体の長手方向の中間部と、上端部に波形整形フィルタを配置し、同中間部の波形整形フィルタと、上端部の波形整形フィルタによって構成される空間をセンサー収納室とし、中間部の波形整形フィルタとＬＥＤ照射ユニットを支持する角型支持体の低壁との間で構成される空間をＬＥＤ照射ユニット収納室とし、ＬＥＤ照射ユニット収納室の低壁とＬＥＤ照射装置本体によって構成される空間を制御機器収納室として構成してある。
そしてＬＥＤ照射装置本体の一端に送風ファンを配置し他端に排気ファンを配置し、またＬＥＤ照射ユニット収納室と、センサー収納室と、制御機器収納室の各室に各々冷却風を送風するように構成してある。
さらに各室における排気容量は送風容量より大きく設定して構成してある。
請求項１に記載のＬＥＤ照射装置によると、ＬＥＤ照射装置全体の放熱効果が大きく、ＬＥＤの所定の寿命期間照射効率を維持することができ、さらに安定した照射光を維持することができる。

本発明に係る請求項２は、請求項１におけるセンサー収納室と、ＬＥＤ照射ユニット収納室と、制御機器収納室の風圧は同一に構成してある。
請求項２に記載のＬＥＤ照射装置によると、各室を同一条件で冷却することができるので、ＬＥＤ照射装置全体が同じように冷却され安全に使用することができる。

本発明に係る請求項３は、請求項１と請求項２におけるＬＥＤ照射ユニットは、反射ミラーの内部にＬＥＤを装着し、また同ミラーは送風方向において切欠空間を有して構成し、さらに複数の反射ミラーを連接して構成してある。
請求項３記載のＬＥＤ照射装置によると、ＬＥＤを装着してなる列状に連接配置してなる各反射ミラーを直接強制空冷することができるので、ＬＥＤの所定の寿命期間照射効率を維持することができる。

本発明に係る請求項４は、複数のＬＥＤ照射ユニットを直線状に配置して構成してある。
請求項４に記載のＬＥＤ照射装置によると、ＬＥＤ照射ユニットが故障した場合、当該ＬＥＤ照射ユニットのみを交換することにより安価に実施することができる。

本発明に係る請求項５は、各ＬＥＤ照射ユニットは上端に開口部を有し、上端両側内方に押圧片を有する角型支持体に収納して構成してある。
請求項５記載のＬＥＤ照射装置によると、ＬＥＤを装着してなる反射ミラーを容易に支持することができる。

上記した本発明によると、ＬＥＤ照射装置全体の放熱効果が大きく、ＬＥＤの所定の寿命期間照射効率を維持することができ、また安定した照射光を維持することができ、さらに安全で且つ安価に実施することができる特別な効果がある。

以下本発明の最良の形態を図１乃至図５について説明する。図１は本発明に係るＬＥＤ照射装置の内部の構成を示す一部省略正面図、図２は図１の一部省略平面図である。図３は本発明に係るＬＥＤ照射ユニット正面図、図４は図３の平面図である。図５は本発明に係るＬＥＤ照射装置の内部の構成を示す側面図である。

以下本発明の実施例１を図１乃至図５について説明する。図１乃至図４において、１は上端に開口部を有する箱形のＬＥＤ照射装置本体であって、例えば金属で縦１０ｃｍ、横４．５ｃｍ、長さ７５ｃｍの大きさで構成してある。２はＬＥＤ照射装置本体１の長手方向の中間部に配置してなる波形整形フィルタであって、例えばポリカーボネ-トで構成してある。また同波形整形フィルタ２は、ＬＥＤからの光を横６０度方向、縦１０度方向に向かって照射するように構成してある。３はＬＥＤ照射装置本体１の上端部に配置してなる波形整形フィルタであって、波形整形フィルタ２と同様に構成してある。このように構成すると波形整形フィルタ２と波形整形フィルタ３によって、ＬＥＤからの光を一定の広がりをもって且つ平均化して照射することができる。

４は中間部の波形整形フィルタ２と、上端部の波形整形フィルタ３に間で構成されるセンサー収納室であって、例えば内側壁にフォトダイオード５が配置して構成してある。同フォトダイオード５によって、センサー収納室４の内部温度が絶えず測定される。

６は中間部の波形整形フィルタ２とＬＥＤ照射ユニットを支持する角型支持体の低壁７との間で構成されるＬＥＤ照射ユニット収納室であって、例えばＬＥＤ照射ユニット８を５台連接して配置してある。また単一のＬＥＤ照射ユニット８は、反射ミラー９を５個連接し、各反射ミラー９の内部にＬＥＤ１０を装着して構成してある。また複数のＬＥＤ照射ユニットを直線状に配置して構成してある。このように構成することによりＬＥＤ照射ユニットが故障した場合、当該ＬＥＤ照射ユニットのみを交換することにより安価に実施することができる。
また各反射ミラー９は送風方向において切欠空間１１を有して構成してある。冷却風は切欠空間１１を通過して同部の温度上昇を抑制する。また各ＬＥＤ照射ユニット８は上端に開口部１２を有し、上端両側内方に押圧片１６を有する角型支持体１３に収納して構成してある。このように構成するとＬＥＤを装着してなる反射ミラーを容易に支持することができる。

１４はＬＥＤ照射ユニット収納室６の低壁７とＬＥＤ照射装置本体１によって構成される空間を制御機器収納室であって、内部に制御機器１５が収納して構成してある。

２０ａ、２０ｂはＬＥＤ照射装置本体１の内部一端に配置してなる送風ファンであって例えば２台で構成してある。２１ａ、２１ｂはＬＥＤ照射装置本体１の他端に配置してなる排気ファンであって、送風ファン２０ａ、２０ｂに対応して配置してある。さらにセンサー収納室４と、ＬＥＤ照射ユニット収納室６と、制御機器収納室１２の風圧は同一に構成してある。このように構成すると、各室を同一条件で冷却することができるので、ＬＥＤ照射装置全体が同じように冷却され安全に使用することができる。
また各室における排気容量は送風容量より大きく設定して構成してある。
このように構成すると、センサー収納室４と、ＬＥＤ照射ユニット収納室６と、制御機器収納室１２に空気が溜まることがなくＬＥＤ照射装置全体を効果的に冷却することができる。

３０はＬＥＤ１０を装着してなる各反射ミラー９をＬＥＤ照射装置本体１に固定するための止金具である。止金具３０はビス３１によりＬＥＤ照射装置本体１に固定してある。３２はＬＥＤ１２を支持する基板である。図１における３３は送り配線である。

次に上記ＬＥＤ照射装置の実施上の作用について説明する。
（１）上記したＬＥＤ照射装置は、例えばコンベアーで検査するワークに向けてＬＥＤからの光を照射する。
（２）検査する例えばガラス基板やガラス容器等のワークに亀裂や気泡等が入っていると、コンベアーに近接して配置したＣＣＤカメラがワークの欠陥を撮影し、異常情報を例えばコンピューターに送り、異常商品として正常商品と区別する。
（３）この検査する段階で、上記した本発明にＬＥＤ照射装置は、センサー収納室４と、ＬＥＤ照射ユニット収納室６と、制御機器収納室１２の風圧は同一となるように構成してあるので、ＬＥＤ照射装置全体に空気の溜まりがなくＬＥＤ照射装置全体を均一且つ効果的に冷却することができる。
（４）さらに長手方向の中間部に配置してなる波形整形フィルタ２と、ＬＥＤ照射装置本体１の上端部に配置してなる波形整形フィルタ３で波形を制御しているので、ＬＥＤからの照射光は安定し、正確な検査をすることができる。

本発明に係るＬＥＤ照射装置の内部の構成を示す一部省略正面図。図１の一部省略平面図。本発明に係るＬＥＤ照射ユニット正面図。図３の平面図。本発明に係るＬＥＤ照射装置の内部の構成を示す側面図。

符号の説明

１ＬＥＤ照射装置本体
２波形整形フィルタ
３波形整形フィルタ
４センサー収納室
５フォトダイオード
６ＬＥＤ照射ユニット収納室
８ＬＥＤ照射ユニット
９反射ミラー
１０ＬＥＤ
１１切欠空間
１２開口部
１３角型支持体
１４制御機器収納室
１５制御機器
２０ａ、２０ｂ送風ファン
２１ａ、２１ｂ排気ファン
３０止金具
３１ビス
３２基板
３３送り配線

Claims

箱形のＬＥＤ照射装置本体の長手方向の中間部と、上端部に波形整形フィルタを配置し、同中間部の波形整形フィルタと、上端部の波形整形フィルタによって構成される空間をセンサー収納室とし、中間部の波形整形フィルタとＬＥＤ照射ユニットを支持する角型支持体の低壁との間で構成される空間をＬＥＤ照射ユニット収納室とし、ＬＥＤ照射ユニット収納室の低壁とＬＥＤ照射装置本体によって構成される空間を制御機器収納室とし、
またＬＥＤ照射装置本体の一端に送風ファンを配置し他端に排気ファンを配置し、またＬＥＤ照射ユニット収納室と、センサー収納室と、制御機器収納室の各室に各々冷却風を送風するように構成し、さらに各室における排気容量は送風容量より大きく設定したことを特徴とするＬＥＤ照射装置。
前記センサー収納室と、ＬＥＤ照射ユニット収納室と、制御機器収納室の風圧は同一に構成したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照射装置。
前記ＬＥＤ照射ユニットは、反射ミラーの内部にＬＥＤを装着し、また同ミラーは送風方向において切欠空間を有して構成し、さらに複数の反射ミラーを連接して構成したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照射装置。
複数のＬＥＤ照射ユニットを直線状に配置して構成したことを特徴とする請求項３記載のＬＥＤ照射装置。
前記各ＬＥＤ照射ユニットは上端に開口部を有し、上端両側内方に押圧片を有する角型支持体に収納したことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のＬＥＤ照射装置。