JP5940113B2 - 光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、照射面上の所定の照射領域に光を照射する光照射装置に関し、特にセラミックス基板上に複数の発光素子を備えた光照射装置に関する。

従来、オフセット枚葉印刷用のインキとして、紫外光の照射により硬化する紫外線硬化型インキが用いられている。また、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等、ＦＰＤ（Flat Panel Display）のシール剤として、紫外線硬化樹脂が用いられている。このような紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂の硬化には、一般に、紫外光を照射する紫外光照射装置が用いられるが、特にオフセット枚葉印刷やＦＰＤの用途においては、幅広な矩形形状の照射領域に高い照射強度の紫外光を照射する必要があるため、多数の発光素子を基板上に並べ、照射領域に対向して配置した光照射装置が用いられる。

このような多数の発光素子を用いる光照射装置においては、発光素子の発熱が無視できず、基板が反ったり、発光素子の寿命が低下するといった問題が発生する。そこで、例えば特許文献１に記載されているように、多数の発光素子を複数の矩形状の基板に分散して配置することで基板の反りを抑制し、また熱伝導率の高い窒化アルミニウム等のセラミックス基板とヒートシンクとを用いることで放熱効果を高める方法が提案されている。

特許文献１のような構成において、発光素子が搭載されたセラミックス基板の放熱効果を高めるためには、セラミックス基板とヒートシンクとを密着させて固定することが重要である。しかしながら、セラミックス基板は非常に脆く、荷重をかけ過ぎると破損してしまうため、一般に板バネ等を用いて弾性的に押圧することによって固定し、また板バネ状の給電端子によって電力を供給している（例えば、特許文献２、３）。

特許文献２に記載の光照射装置（発光装置）は、発光素子が搭載された基板（ＬＥＤパッケージ）に給電を行う給電端子にばね性を持たせ、この給電端子によって発光素子が搭載された基板に給電を行うと共に、当該基板を押圧して固定している。

また、特許文献３に記載の光照射装置（照明装置）は、発光素子が搭載された基板を機械的に固定する板バネ状の機械的固定手段と、発光素子が搭載された基板に電力を供給する板バネ状の電気的接続手段とを備えている。

特開２０１２−２０５９８４号公報 特開２０１１−０１８６９５号公報 特開２０１２−００４４２０号公報

特許文献２、３の光照射装置によれば、基板に過大なストレス（荷重）を加えることなく基板を固定し、かつ電力を供給することができる。しかし、板バネ状の給電端子で給電する構成は、基板と給電端子との接触面積が少なく接触抵抗が大きいといった問題がある。また、接触面の酸化皮膜の形成、錆の発生、熱による基板の変形等によって接触抵抗が大きくなる方向に変化するといった問題もある。このように、接触抵抗が大きくなると、各発光素子に電流が流れたときの電圧降下が大きくなるため、最悪の場合、各発光素子を駆動するための電力を供給することができず、発光素子を点灯できなくなるといった問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、多数の発光素子が搭載された基板を過大なストレスをかけることなく安定して固定すると共に、基板に安定した電力を供給可能な光照射装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の光照射装置は、矩形状のセラミックス製の基板と、基板の表面と直交する方向に光軸の向きを揃えて基板の表面に実装される複数の発光素子と、複数の発光素子のそれぞれに電力を供給し基端部と先端部を備える柔軟性を有する一対の電極板とを有する光源モジュールと、基板の裏面に当接するよう設けられるヒートシンクと、ヒートシンクに固定され、一対の電極板に電力を供給する一対の給電端子と、基板をヒートシンクに向けて弾性的に押圧して固定する一端部と他端部を備える一対の押圧部材と、一対の電極板及び一対の押圧部材を一対の給電端子に固定する一対の締結部材と、を備え、先端部が、基板の表面の一辺又は対向する二辺の側端部近傍に固定され、基端部が、基板の表面の一辺又は対向する二辺の側端部から突出するように設けられ、各押圧部材は、一端部が基板の表面に当接し、かつ各電極板を覆うように設けられ、各電極板の基端部と各押圧部材の他端部とが各締結部材によって各給電端子に共締めされていることを特徴とする。

このような構成によれば、多数の発光素子が搭載された光源モジュールに電力を供給する一対の電極板と、光源モジュール（基板）に過大なストレスを加えることなく、光源モジュールを安定して固定する一対の押圧部材とを別個に設けたため、光源モジュールに安定した電力を供給すると共に、光源モジュールに過大なストレスを加わることのない光照射装置を提供される。また、各押圧部材が各電極板を覆うように構成されているため、押圧部材が当接する部分を基板上に別途設ける必要がなく、基板を小型化できる。このため、基板の反りを抑制することも可能となる。

また、一対の電極板は、厚さ０．０５〜０．７５ｍｍの銅又は銅合金の板状の基材から形成されていることが望ましい。また、この場合、基材が、金、ニッケル又は錫の少なくともいずれか１つを含む金属薄膜によって被覆されていることが望ましい。このような構成によれば、電極板の抵抗値を下げることができる。

また、一対の電極板の先端部が、基板の表面にハンダ付けされていることが望ましい。このような構成によれば、電極板と基板との接触抵抗をさらに低下させることができる。

また、一対の押圧部材は、０．１〜３０ｋｇの荷重を基板に付与するように構成することが望ましい。

また、一対の押圧部材は、金属製の板バネで構成することができる。

また、光照射装置は、給電端子を支持する端子台を備えてもよい。

また、光源モジュールとヒートシンクとの間に放熱グリスが塗布されていることが望ましい。このような構成によれば、光源モジュールとヒートシンクとの密着性が高められるため、ヒートシンクによる放熱効果がより高められる。

また、ヒートシンクは、基板との当接面に、基板の外周に沿うように形成された凹溝部を備え、凹溝部は、光源モジュールがヒートシンクに取り付けられたときに、放熱グリスの余剰分を収容するように構成することができる。このような構成によれば、余剰な放熱グリスが基板表面に回り込むことがなく、放熱グリスによる電気的なショート等を引き起こすことがない。

また、光源モジュールを複数備え、複数の光源モジュールは、ヒートシンク上に、一辺又は対向する二辺と平行な方向に沿って近接して並べられて配置されることが望ましい。

以上のように、本発明によれば、多数の発光素子が搭載された基板を過大なストレスをかけることなく安定して固定すると共に、基板に安定した電力を供給可能な光照射装置が提供される。

本発明の実施の形態に係る光照射装置の概略図（平面図）である。 本発明の実施の形態に係る光照射装置の構成を説明する拡大図である。 本発明の実施の形態に係る光照射装置に搭載される光源モジュールの構成を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る光照射装置に搭載される固定板の構成を説明する拡大図である。 本発明の実施の形態に係る光照射装置に搭載される固定板と電極板とが電極板固定ねじによって電極棒に共締めされている状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光照射装置に搭載されるヒートシンクの上面に形成された凹溝を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施形態に係る光照射装置１の平面図である。本実施形態の光照射装置１は、オフセット枚葉印刷用のインキとして用いられる紫外線硬化型インキや、ＦＰＤ（Flat Panel Display）等でシール剤として用いられる紫外線硬化樹脂を硬化させる光源装置に搭載される装置であり、不図示の照射対象物に対向して配置され、照射対象物の所定のエリアに紫外光を出射する。

図１に示すように、光照射装置１は、ヒートシンク１０と、端子台２０、３０と、５６個の光源モジュール１００と、各光源モジュール１００をヒートシンク１０に固定する固定部材２００等を備えている。各光源モジュール１００は、矩形状の紫外光を出射するユニットであり、本実施形態においては、ヒートシンク１０上に２８個×２列の態様で稠密に並べて配置され、光照射装置１からはライン状の紫外光が出射されるように構成されている。本明細書においては、光照射装置１から出射されるライン状の紫外光の長手（線長）方向をＸ軸方向、短手（線幅）方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交する方向（すなわち、鉛直方向）をＺ軸方向と定義して説明する。

図２は、本実施形態の光照射装置１を説明する拡大図である。図２（ａ）は、図１のＳ部（点線部）を拡大した拡大図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ´断面図である。

ヒートシンク１０は、各光源モジュール１００を固定するとともに、各光源モジュール１００で発生した熱を放熱するための部材であり、熱伝導率の高い銅等の金属によって形成されている。図１及び図２に示すように、ヒートシンク１０は、Ｘ軸方向に延びる略矩形の板状の部材であり、上面１０ａ（図２（ｂ））は、光源モジュール１００の載置面となっている。また、ヒートシンク１０のＸ軸方向に沿って延びる２つの側面１０ｂ、１０ｃには、端子台２０及び３０が、それぞれ複数の固定ねじ２１及び３１によって取り付けられている。

端子台２０は、アノード端子２２ａとカソード端子２２ｂより成る一対の電極端子２２をＸ軸方向に沿って複数支持する樹脂製の部材である。一対の電極端子２２（つまり、アノード端子２２ａとカソード端子２２ｂ）は、各光源モジュール１００に電力を供給するための端子であり、本実施形態においては、端子台２０側に配置される２８個の光源モジュール１００に電力を供給できるように、２８個のアノード端子２２ａと２８個のカソード端子２２ｂがＸ軸方向に沿って交互に設けられている。

端子台３０は、端子台２０と同様、アノード端子３２ａとカソード端子３２ｂより成る一対の電極端子３２をＸ軸方向に沿って複数支持する樹脂製の部材である。一対の電極端子３２（つまり、アノード端子３２ａとカソード端子３２ｂ）は、各光源モジュール１００に電力を供給するための端子であり、本実施形態においては、端子台３０側に配置される２８個の光源モジュール１００に電力を供給できるように、２８個のアノード端子３２ａと２８個のカソード端子３２ｂがＸ軸方向に沿って交互に設けられている。

次に、本実施形態のアノード端子２２ａ、３２ａ、カソード端子２２ｂ、３２ｂの構造を説明する。本実施形態のアノード端子２２ａ、３２ａ、カソード端子２２ｂ、３２ｂ、それぞれ同一の構造を有しているため、以下、代表してアノード端子２２ａの構造を、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照しながら説明する。

アノード端子２２ａは、円柱状の電極棒２２ａａと、電極棒２２ａａの上側（ヒートシンク１０の上面１０ａ側）から電極棒２２ａａに螺入される電極板固定ねじ２２ａｂと、電極棒２２ａａの下側（ヒートシンク１０の上面１０ａと対向する面側）から電極棒２２ａａに螺入される圧着端子固定ねじ２２ａｃと、圧着端子２２aｄとから構成されている。

圧着端子２２ａｄは、銅板を折り曲げて形成した端子である。圧着端子２２aｄの基端部には圧着端子固定ねじ２２ａｃが挿通される貫通孔２２ａｄ１が形成され、先端部には不図示のＬＥＤ駆動回路から引き出されたケーブルが接続される接続部２２ａｄ２が形成されている。圧着端子２２ａｄは、圧着端子固定ねじ２２ａｃが貫通孔２２ａｄ１に挿通され電極棒２２ａａに螺入されることによって電極棒２２ａａに圧縮狭持される。圧着端子２２ａｄの接続部２２ａｄ２に、ケーブルを介してＬＥＤ駆動回路からの駆動電圧が印加されると駆動電流（アノード電流）が供給され、電極棒２２ａａにアノード電流が流れる。

電極板固定ねじ２２ａｂは、後述する固定板２００と電極板１５０とを電極棒２２ａａに共締めするための締結部材である。電極板固定ねじ２２ａｂが電極棒２２ａａに螺入されることによって固定板２００と電極板１５０とが電極棒２２ａａに圧縮狭持され、電極棒２２ａａに供給されたアノード電流が電極板１５０に流れる。

上述したように、アノード端子３２ａは、アノード端子２２ａと同一の構造を有しており、接続された電極板１５０にＬＥＤ駆動回路から供給されるアノード電流を供給する。また、カソード端子２２ｂ、３２ｂもアノード端子２２ａと同一の構造を有しており、接続された電極板１５０にＬＥＤ駆動回路から供給されるカソード電流（つまり、アノード電流と極性の異なる電流）を供給する。

図３は、本実施形態の光源モジュール１００の構成を説明する図であり、図３（ａ）は平面図（Ｚ軸方向から見たときの図）であり、図３（ｂ）は側面図（Ｘ軸方向から見たときの図）である。光源モジュール１００は、例えば熱伝導率の高い窒化アルミニウムで形成された矩形状のセラミックス基板１１０と、セラミックス基板１１０上に正方格子状にダイボンディングされて配置された複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）ダイ１２０と、セラミックス基板１１０上に形成されたアノードパターン１３０及びカソードパターン１４０にそれぞれハンダ付け等（例えば、導電性接着剤(銀ペースト)、ロウ材、溶接・溶着、拡散接合等）で電気的に接続された矩形状の一対の電極板１５０とを備えている。

図３に示すように、各光源モジュール１００には、Ｘ軸方向に１０個、Ｙ軸方向に１６個のＬＥＤダイ１２０がセラミックス基板１１０の表面と直交する方向に光軸の向きを揃えてセラミックス基板１１０の表面に正方格子状に並べて配置されている。Ｘ軸方向に並ぶ各１０個のＬＥＤダイ１２０は、不図示のボンディングワイヤによって直列に接続されており、アノードパターン１３０より（図３中、最も左側）に配置された光源モジュール１００のアノードがアノードパターン１３０に電気的に接続され、カソードパターン１４０より（図３中、最も右側）に配置された光源モジュール１００のカソードがカソードパターン１４０に電気的に接続されている。つまり、本実施形態においては、Ｘ軸方向に並ぶ各１０個のＬＥＤダイ１２０を一組として、Ｙ軸方向に１６組のＬＥＤダイ１２０が並列に接続されている。そして、アノードパターン１３０に接続された電極板１５０に駆動電流（つまり、アノード電流）が供給されると、各光源モジュール１００に搭載された全てのＬＥＤダイ１２０に駆動電流が流れ、各ＬＥＤダイ１２０からは駆動電流に応じた光量の紫外光が出射されるようになっている。なお、本実施形態の各ＬＥＤダイ１２０は、略等しい電気的特性を有しており、各ＬＥＤダイ１２０からは、略等しい照射強度分布の紫外光が出射されるように構成されている。各ＬＥＤダイ１２０を流れた駆動電流は、カソードパターン１４０を通り、カソードパターン１４０に接続された電極板１５０からはリターン電流（つまり、カソード電流）がリターンされる。

本実施形態の電極板１５０は、銅、又は黄銅、リン青銅、ベリリウム銅などの銅合金によって形成された、導電率が高く、柔軟性を有する板状の部材である。上述したように、電極板１５０の先端部は、セラミックス基板１１０の表面の一辺の端部近傍において、ハンダ付け等によってアノードパターン１３０又はカソードパターン１４０に電気的に接続されており、基端部は、セラミックス基板１１０の外側に突出するように引き出され、アノード端子２２ａ（又は３２ａ）又はカソード端子２２ｂ（又は３２ｂ）と電気的に接続するための貫通孔１５０ａが形成されている。電極板固定ねじ２２ａｂが貫通孔１５０ａに挿通され電極棒２２ａａに螺入されることによって電極板１５０がアノード端子２２ａ（又は３２ａ）又はカソード端子２２ｂ（又は３２ｂ）の電極棒２２ａａに電気的に接続される。

このように、本実施形態においては、カソードパターン１４０とカソード端子２２ｂ（又は３２ｂ）とを電極板１５０を介して直接的、かつ強固に接続し、アノードパターン１３０とアノード端子２２ａ（又は３２ａ）とを電極板１５０を介して直接的、かつ強固に接続することにより、カソードパターン１４０とカソード端子２２ｂ（又は３２ｂ）間の接触抵抗及びアノードパターン１３０とアノード端子２２ａ（又は３２ａ）間の接触抵抗を低く維持している。従って、１６０個のＬＥＤダイ１２０が一斉に点灯し、各光源モジュール１００に大電流が流れたとしても、各光源モジュール１００に印加される駆動電圧の低下は最小限に抑えられ、全てのＬＥＤダイ１２０を安定して点灯させることができる（つまり、全てのＬＥＤダイ１２０に安定した電力を供給することができる）。

上述したように、本実施形態の電極板１５０には、１６０個のＬＥＤダイ１２０を駆動するための大電流が流れる。このため、電極板１５０による電圧降下を抑える観点からは、電極板１５０の断面積（つまり、厚さ）を極力大きくして、電極板１５０自体の電気抵抗を下げることが望ましい。しかし、一方で、電極板１５０を厚くすると、柔軟性が乏しくなり、セラミックス基板１１０の設置の自由度が制限されたり、セラミックス基板１１０に応力が加わり、セラミックス基板１１０が破壊するリスクが高まる。そこで、本実施形態においては、電極板１５０の厚さを０．０５〜０．７５ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．５ｍｍに設定し、所定の柔軟性を維持しながらも電気抵抗が低く抑えられた構成としている。なお、別の実施形態としては、電極板１５０の表面を、金、ニッケル又は錫の少なくともいずれか１つを含む金属薄膜によって被覆（例えば、メッキ）してもよい。このような構成によれば、電極板１５０の表面の導電率が高くなる（つまり、電気抵抗が低くなる）と共に、耐腐食性が向上するため、カソードパターン１４０とカソード端子２２ｂ（又は３２ｂ）間の接触抵抗及びアノードパターン１３０とアノード端子２２ａ（又は３２ａ）間の接触抵抗をさらに低くすることができる。

また、上述したように、本実施形態の各光源モジュール１００には、１６０個のＬＥＤダイ１２０が搭載される。このため、各光源モジュール１００で発生する熱を無視することはできず、効率よくヒートシンク１０に伝導することが極めて重要である。各光源モジュール１００の放熱効果を高めるためには、セラミックス基板１１０とヒートシンク１０とを密着させる必要があるところ、セラミックス基板１１０は非常に脆く、荷重をかけ過ぎると破損してしまうといった問題がある。そこで、本実施形態においては、弾性力を備えた一対の固定板２００を、一対の電極板１５０を覆うように配置し、固定板２００によってセラミックス基板１１０をヒートシンク１０に付勢して固定している（図２）。また、ヒートシンク１０上に不図示の放熱グリスを塗布した上でセラミックス基板１１０をヒートシンク１０上に載置することで、セラミックス基板１１０の裏面とヒートシンク１０との間に放熱グリスを挟み込み、セラミックス基板１１０とヒートシンク１０との密着性を高めている。

図４は、固定板２００の拡大図である。図４（ａ）は固定板２００の底面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ´断面図である。図４に示すように、本実施形態の固定板２００は、銅やステンレス鋼によって形成された金属の板状の部材（押圧部材）であり、電極板固定ねじ２２ａｂによって電極棒２２ａａに取り付けられ、セラミックス基板１１０をヒートシンク１０に付勢する部材である。固定板２００の一端部（図４上側）は他端部（図４下側）に向かって折り曲げられており、セラミックス基板１１０の表面に当接し押圧する押圧部２００ａが形成されている。また、固定板２００の他端部側には、電極板固定ねじ２２ａｂが挿通される貫通孔２００ｂが形成されている。固定板２００は、各電極板１５０を覆うように配置され、電極板固定ねじ２２ａｂによって電極板１５０と共に電極棒２２ａａに共締めされる。そして、固定板２００が電極棒２２ａａに固定されたとき、押圧部２００ａがセラミックス基板１１０の表面に当接し、所定の荷重をセラミックス基板１１０に付与するように構成されている。なお、所定の荷重とは、セラミックス基板１１０が移動、脱落せず、また破壊しない程度の荷重をいい、本実施形態においては０．１〜３０ｋｇ、好ましくは０．２〜２０ｋｇの荷重が付与されるように構成されている。図５は、固定板２００と電極板１５０とが電極板固定ねじ２２ａｂによって電極棒２２ａａに共締めされている状態を示す図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態においては、端子台２０側に配置される２８個の光源モジュール１００が、各電極板１５０の基端部が端子台２０側に突出するように並べられている。また、端子台３０側に配置される２８個の光源モジュール１００が、各電極板１５０の基端部が端子台３０側に突出するように並べられている。そして、各固定板２００が、各電極板１５０を覆うように配置され、各電極板固定ねじ２２ａｂによって各電極板１５０と共に各電極棒２２ａａ（つまり、各アノード端子２２ａ、３２ａ及びカソード端子２２ｂ、３２ｂ）に共締めされる。なお、本実施形態においては、各セラミックス基板１１０の電極板１５０が配置されていない側の一辺（つまり、電極板１５０が配置されている一辺と対向する一辺）は、ヒートシンク１０のＹ軸方向中心を通りＸ軸方向に延びる直線Ｏに沿って配置される複数の基板押え３００によって固定されている（図２）。

基板押え３００は、直線Ｏを挟んでＹ軸方向に並ぶ２つの光源モジュール１００（セラミックス基板１１０）の直線Ｏ側の一辺に挟まれるように配置される薄板状の基板押え部３１０と、基板押え３００をヒートシンク１０に固定する固定部３２０とを備えた、金属製の部材である。基板押え３００は、光源モジュール１００をヒートシンク１０に載置する前に、固定部３２０に形成された貫通孔に挿通される固定ねじ３３０によってヒートシンク１０に取り付けられる。基板押え部３１０の先端部（Ｚ軸方向正側の端部）は、Ｙ軸方向に突出しており、直線Ｏを挟んでＹ軸方向に並ぶ２つのセラミックス基板１１０の直線Ｏ側の端部と係合するようになっている。つまり、光源モジュール１００をヒートシンク１０に固定する際には、光源モジュール１００の直線Ｏ側の端部が基板押え部３１０の先端部に引っ掛かるようにヒートシンク１０上に載置し、その後、電極板固定ねじ２２ａｂによって電極板１５０と固定板２００とを電極棒２２ａａ（つまり、各アノード端子２２ａ、３２ａ及びカソード端子２２ｂ、３２ｂ）に共締めする。このように、各光源モジュール１００の直線Ｏ側の端部が基板押え部３１０によって固定されるため、各光源モジュール１００の電極板１５０が配置されている一辺を固定板２００によって押圧したとしても、直線Ｏ側の一辺側が浮き上がることはなく、各光源モジュール１００（セラミックス基板１１０）がヒートシンク１０上に安定して固定される。また、各光源モジュール１００は固定板２００の付勢力によって固定されるため、各光源モジュール１００のセラミックス基板１１０に過大なストレスが加わることもない。また、各固定板２００が各電極板１５０を覆うように配置されるため、セラミックス基板１１０上に固定板２００が当接する（押圧する）部分と電極板１５０が接続される部分とを別個に設ける必要がなく、セラミックス基板１１０を小型化できる。このため、セラミックス基板１１０の反りを抑制することも可能となる。

光源モジュール１００をヒートシンク１０上に固定すると、固定板２００の付勢力によって光源モジュール１００がヒートシンク１０に密着するため、セラミックス基板１１０の裏面とヒートシンク１０との間に挟み込まれた放熱グリスがセラミックス基板１１０と平行な方向（つまり、Ｘ−Ｙ平面上）に拡がり、セラミックス基板１１０の外周縁部から余剰な放熱グリスが流出する。本実施形態においては、余剰な放熱グリスが、セラミックス基板１１０の表面に回り込み、放熱グリスによる電気的なショート等を引き起こすことがないように、ヒートシンク１０の上面１０ａのセラミックス基板１１０の外周縁部が位置する部分に所定の深さの凹溝１０ｄを設け、グリス溜まりを形成している。

図６は、ヒートシンク１０の上面１０ａに形成された凹溝１０ｄを説明する図である。図６（ａ）は、平面図（Ｚ軸方向から見たときの図）であり、図面を見やすくするために、端子台２０側に配置される光源モジュール１００を削除し、端子台３０側に配置される光源モジュール１００を破線で示し、ヒートシンク１０の上面１０ａに形成された凹溝１０ｄをハッチングして示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ´断面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ´断面図である。なお、図６（ｂ）及び図６（ｃ）においては、光源モジュール１００は示されていない。

図２及び図６に示すように、各セラミックス基板１１０の外周縁部に沿うように、ヒートシンク１０の上面１０ａに格子状に所定の深さの凹溝１０ｄが形成されている。なお、本実施形態の凹溝１０ｄは、余剰な放熱グリスが、セラミックス基板１１０の表面に回り込むことを確実に防止するため、凹溝１０ｄで囲まれるセラミックス基板１１０の基板載置エリアＥがセラミックス基板１１０の外径よりも若干小さくなるようにしている。つまり、光源モジュール１００がヒートシンク１０上の基板載置エリアＥに載置されたとき、セラミックス基板１１０の周縁端部が凹溝１０ｄの方向（つまり、図６の上下左右方向）に若干突出するように構成されている。なお、凹溝１０ｄが形成されている部分ではヒートシンク１０とセラミックス基板１１０が接触しないため、放熱効果が低下する。このため、セラミックス基板１１０の凹溝１０ｄにかからない部分（つまり、基板載置エリアＥに相当する部分）に収まるようにＬＥＤダイ１２０を配置することが望ましい。

以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。

例えば、本実施形態においては、２８個×２列の光源モジュール１００が、ヒートシンク１０上に配置されるものとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、複数の光源モジュール１００が一列にヒートシンク１０上に配置される構成でもよく、また１つの光源モジュール１００がヒートシンク１０上に配置される構成でもよい。この場合、セラミックス基板１１０の一辺端部に一対の電極板１５０を配置する必要はなく、一対の電極板１５０は、セラミックス基板１１０の対向する二辺の端部にそれぞれ設けることができる。

また、本実施形態においては、２８個×２列の光源モジュール１００を正方格子状に配置したが、このような構成に限定されるものではない。

また、本実施形態においては、１６０個のＬＥＤダイ１２０をセラミックス基板１１０の表面に正方格子状に配置した構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、セラミックス基板１１０の表面に１つ以上のＬＥＤダイ１２０が配置されていればよく、また複数のＬＥＤダイ１２０はセラミックス基板１１０の表面に六方格子状に配置されてもよい。

また、本実施形態の固定板２００は、一端部が他端部に向かって折り曲げられたものとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、セラミックス基板１１０の表面に当接し押圧するものであればよく、例えば、単に一端部を屈曲させて形成した一般的な板バネを適用することもできる。

なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 光照射装置
１０ ヒートシンク
１０ａ 上面
１０ｂ、１０ｃ 側面
１０ｄ 凹溝
２０、３０ 端子台
２１、３１ 固定ねじ
２２ 電極端子
２２ａ、３２ａ アノード端子
２２ｂ、３２ｂ カソード端子
２２ａａ 電極棒
２２ａｂ 電極板固定ねじ
２２ａｃ 圧着端子固定ねじ
２２ａｄ 圧着端子
１００ 光源モジュール
１１０ セラミックス基板
１２０ ＬＥＤダイ
１３０ アノードパターン
１４０ カソードパターン
１５０ 電極板
１５０ａ 貫通孔
２００ 固定板
２００ａ 押圧部
２００ｂ 貫通孔
３００ 基板押え
３１０ 基板押え部
３２０ 固定部
３３０ 固定ねじ

Claims (10)

1. 矩形状のセラミックス製の基板と、前記基板の表面と直交する方向に光軸の向きを揃えて前記基板の表面に実装される複数の発光素子と、前記複数の発光素子のそれぞれに電力を供給し基端部と先端部を備える柔軟性を有する一対の電極板と、を有する光源モジュールと、
   前記基板の裏面に当接するよう設けられるヒートシンクと、
   前記ヒートシンクに固定され、前記一対の電極板に電力を供給する一対の給電端子と、
   前記基板を前記ヒートシンクに向けて弾性的に押圧して固定する一端部と他端部を備える一対の押圧部材と、
   前記一対の電極板及び前記一対の押圧部材を前記一対の給電端子に固定する一対の締結部材と、
   を備え、
   前記先端部が、前記基板の表面の一辺又は対向する二辺の側端部近傍に固定され、
   前記基端部が、前記基板の表面の一辺又は対向する二辺の側端部から突出するように設けられ、
   前記各押圧部材は、前記一端部が前記基板の表面に当接し、かつ前記各電極板を覆うように設けられ、
   前記各電極板の基端部と前記各押圧部材の他端部とが前記各締結部材によって前記各給電端子に共締めされていることを特徴とする光照射装置。
2. 前記一対の電極板は、厚さ０．０５〜０．７５ｍｍの銅又は銅合金の板状の基材から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記基材が、金、ニッケル又は錫の少なくともいずれか１つを含む金属薄膜によって被覆されていることを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
4. 前記一対の電極板の先端部が、前記基板の表面にハンダ付けされていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光照射装置。
5. 前記一対の押圧部材は、０．１〜３０ｋｇの荷重を前記基板に付与することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光照射装置。
6. 前記一対の押圧部材は、金属製の板バネであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光照射装置。
7. 前記給電端子を支持する端子台を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光照射装置。
8. 前記光源モジュールと前記ヒートシンクとの間に放熱グリスが塗布されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光照射装置。
9. 前記ヒートシンクは、前記基板との当接面に、前記基板の外周に沿うように形成された凹溝部を備え、前記凹溝部は、前記光源モジュールが前記ヒートシンクに取り付けられたときに、前記放熱グリスの余剰分を収容することを特徴とする請求項８に記載の光照射装置。
10. 前記光源モジュールを複数備え、
    前記複数の光源モジュールは、前記ヒートシンク上に、前記一辺又は対向する二辺と平行な方向に沿って近接して並べられて配置されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光照射装置。

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