JP6171509B2 - ライン光源装置、及び照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の発光素子を配列してライン光源を構成する技術に関する。

従来、複数の紫外線ＬＥＤを配列してライン光源（線状光源）を構成した装置が知られている。この装置では、一般に、複数の紫外線ＬＥＤが実装された長尺するＬＥＤ基板を、１枚、或いは複数枚を直列に連結することで、数十ｃｍ以上に亘って延びるライン光源が構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１１０８２７号公報

しかしながら、従来のライン光源装置では、ライン光源の長さがＬＥＤ基板の長さの整数倍に制約されるという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、発光素子が設けられた基板の寸法に制約されずに、任意の長さのライン光源を構成できるライン光源装置、及び、このライン光源装置を備えた照射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、発光素子が設けられた複数の発光素子基板を、長尺のヒートシンクの平坦面に所定の配置間隔で配置し、前記発光素子基板のそれぞれには配線コネクタを設け、前記発光素子基板の各々の発光素子を露出する開口を有した長尺の反射面を、前記発光素子基板のそれぞれを覆って前記平坦面に設け、前記平坦面と前記反射面の間に前記配線コネクタを収める収納空間を設け、前記発光素子基板のそれぞれには、前記発光素子のアノード、及びカソードに対応した一対の前記配線コネクタを備え、前記一対の配線コネクタのそれぞれが、互いに導通する複数の接続接点を備えることを特徴とするライン光源装置を提供する。

また本発明は、上記ライン光源装置において、前記ヒートシンクの前記平坦面の裏面に、長手方向に延びる複数のフィンを一体に設けたことを特徴とする。

また本発明は、上記ライン光源装置において、前記発光素子基板には、前記ヒートシンクの長手方向に沿って、同じ波長領域の範囲で互いに異なるピーク波長の発光素子を実装したことを特徴とする。

また本発明は、上記ライン光源装置において、前記発光素子基板には、前記ヒートシンクの長手方向に沿って、複数の実装予定パターンを設け、少なくともいずれか１以上の実装予定パターンに発光素子を実装可能にしたことを特徴とする。

また本発明は、上記のいずれかに記載の複数のライン光源装置を、互いの間に放熱用の隙間をあけて並列に配置し、前記ライン光源装置のそれぞれによって略矩形状の照射野を隙間無く照射するとともに、前記照射野で発生する熱を前記放熱用の隙間を通して放熱することを特徴とする照射装置を提供する。

また本発明は、上記照射装置において、前記ライン光源装置のヒートシンクは、前記照射野からみて隠れた位置に放熱フィンを備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の発光素子基板を長尺のヒートシンクの平坦面に所定の配置間隔で配置してライン状の光源を構成した。この構成により、１枚、或いは複数枚の発光素子基板を連結してライン状の光源を構成する場合に比べ、発光素子基板の寸法に制約されずに任意の長さのライン光源を構成できる。
これに加え、本発明によれば、発光素子基板のそれぞれには配線コネクタを設け、発光素子基板の各々の発光素子を露出する開口を有した長尺の反射面を、発光素子基板のそれぞれを覆って平坦面に設け、平坦面と反射面の間に一対の配線コネクタを収める収納空間を設ける構成とした。この構成により、ライン光源の光源長に応じた数の発光素子基板のそれぞれに設けられる配線コネクタを、平坦面と反射面の間の収納空間に効率良く収納される。

本発明の実施形態に係るライン光源装置の外観構成を示す斜視図である。 ライン光源装置の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）はカバーを取り外した状態を示す図である。 ライン光源装置の分解斜視図である。 図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 ＬＥＤ基板の平面図である。 ＬＥＤ基板の回路パターン図である。 ライン光源装置の配線図である。 本発明の応用例に係る照射装置の模式図である。 照射装置の外観構成を示す斜視図である。 照射装置の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。 ライン光源装置の変形例に係る発光スペクトル分布図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係るライン光源装置１の外観構成を示す斜視図である。図２はライン光源装置１の構成を示す図であり、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は正面図、図２（Ｃ）は右側面図、図２（Ｄ）は左側面図、図２（Ｅ）はカバー、及び反射鏡を取り外した状態を示す図である。また図３はライン光源装置１の分解斜視図であり、図４は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

ライン光源装置１は、紫外線をライン状に放射する装置であり、例えばブラックライト等に用いられる。このライン光源装置１は、図１、及び図２に示すように、長さがＬａ（図２（Ａ）参照）の長尺の四角柱状の本体２と、本体２の両端部に設けられる本体取付金具４Ａ、４Ｂとを備えている。本体２の上面２Ａには、紫外線を放射する長さＬｂ（図２（Ａ）参照）の長尺の出射口６が設けられている。このライン光源装置１では、本体２の長さＬａが約１８００ｍｍ、出射口６の長さＬｂが約１６００ｍｍであり、本体２の全長の大部分に亘って出射口６が設けられている。

本体取付金具４Ａ、４Ｂは、本体２を設置箇所に取り付けるための金具であり、このライン光源装置１では本体取付金具４Ａ、４Ｂにボルト締め可能なＬ字金具が用いられている。また、一方の本体取付金具４Ｂには、図３に示すように、通信コネクタ８が設けられている。この通信コネクタ８には、後述する紫外線ＬＥＤ２２の点灯電力を含む各種電力を伝送する電源線、及び、点灯指示や点灯時の明るさを指定する制御信号を伝送する信号線が接続される。

本体２は、長尺のヒートシンク１０と、複数のＬＥＤ基板１２と、反射鏡１３と、カバー１４と、カバーガラス１６とを備えている。
ヒートシンク１０は、図４に示すように、長さＬａに亘って延びる板状のベース部２０と、このベース部２０の裏面２０Ａに設けられた多数の放熱フィン１８とを一体に備え、高熱伝導性材の押出成形によって形成されている。放熱フィン１８のそれぞれも長さＬａに亘って延在し、この放熱フィン１８によって長尺方向の剛性が高められている。
ベース部２０の上面は平坦面２０Ｂに形成され、この平坦面２０Ｂには、複数の上記ＬＥＤ基板１２がネジ止め等で設けられている。またヒートシンク１０の一端部の側には、図２（Ｅ）、及び図３に示すように、ＬＥＤドライブ基板３０が設けられている。このＬＥＤドライブ基板３０には、通信コネクタ８を通じて受信した制御信号、及び電力に基づいて、各ＬＥＤ基板１２に点灯電力を供給するＬＥＤドライブ回路３２が搭載されている。

図２（Ｅ）に示すように、ＬＥＤ基板１２のそれぞれには、１つの紫外線ＬＥＤ２２が実装されており、各ＬＥＤ基板１２が一定の配置間隔Ｐでヒートシンク１０の平坦面２０Ｂに配置されている。この配置間隔Ｐは、紫外線ＬＥＤ２２の配向に基づき、反射鏡１３による制御によってライン光源装置１の長手方向において均一な照度が得られる長さに設定されており、これにより照度ムラが少なく良好な均斉度が得られている。

反射鏡１３は、図３、及び図４に示すように、断面略Ｕ字状の長尺の反射面５０を有する、いわゆる樋状を成し、ヒートシンク１０の平坦面２０ＢにＬＥＤ基板１２の上に被せるように設けられる。反射鏡１３の底部１３Ａには、図４に示すように、ＬＥＤ基板１２の紫外線ＬＥＤ２２の配置位置に対応して露出開口５８が形成され、それぞれの露出開口５８から当該紫外線ＬＥＤ２２が反射面５０の中に突出して露出されている。
この反射鏡１３の反射面５０は長尺する樋状であることから、この反射面５０の長手方向（延在方向）の光が制御されることがなく、両端部で照度低下が生じる。この照度低下を防止するため、反射面５０の両端部には、その端面を閉じる平面状の補助反射板５１が設けられている。
そして、それぞれの紫外線ＬＥＤ２２の放射光と、反射鏡１３の反射面５０、及び補助反射板５１とによって、長手方向において均一な照度のライン光源が構成される。
なお、このライン光源装置１では、複数（図３の例では３つ）の反射鏡１３を繋いで出射口６の長さＬｂに亘って延びる反射面５０が構成されている。

カバー１４は、ヒートシンク１０の平坦面２０Ｂを覆う部材であり、例えば金属等の高熱電導性材から形成されている。カバー１４は、図３、及び図４に示すように、断面コ字状に形成され、平坦面２０Ｂと対向する上面は、本体２の上記上面２Ａを構成し、この上面２Ａの両側の側面１４Ａがヒートシンク１０のベース部２０に螺旋等で締結される。側面１４Ａの内壁１４Ａ１には、図４に示すように、カバーガラス保持バー５２が長手方向に延びて設けられており、カバーガラス保持バー５２と上面２Ａとの間でカバーガラス１６が挟持されている。カバーガラス１６は、出射口６を閉塞する長尺の板状のカバー部材であり、例えば石英等の紫外線透過性材料から形成されている。

係る構成のライン光源装置１を組み立てる場合、先ず、ヒートシンク１０の平坦面２０Ｂに、ＬＥＤ基板１２を所定の配置間隔Ｐで設け、また、ＬＥＤドライブ基板３０をヒートシンク１０の端部に設ける。そして、各ＬＥＤ基板１２とＬＥＤドライブ基板３０を結線し、反射鏡１３、及び補助反射板５１を取り付ける。
次いで、カバー１４を天地反転させ、そのカバー１４の中にカバーガラス１６を収め、次いで、カバー１４の内壁１４Ａ１にカバーガラス保持バー５２を螺旋などで取り付けてこのカバーガラス保持バー５２でカバーガラス１６をカバー１４に取り付ける。
このカバー１４をＬＥＤ基板１２等が組み付けられたヒートシンク１０に被せ、側面１４Ａをヒートシンク１０に螺旋などで締結して組み付ける。この組み付けによって本体２が構成される。
そして、この本体２の両端部に本体取付金具４Ａ、４Ｂを取り付けて、ライン光源装置１の組立が完了する。

このライン光源装置１では、従前のように、長尺のＬＥＤ基板に複数の紫外線ＬＥＤを並べるのではなく、１個のＬＥＤ基板１２に１個の紫外線ＬＥＤ２２を設けている。このため、各ＬＥＤ基板１２の全長が従前のＬＥＤ基板に比べて短いことから、ライン光源の光源長がＬＥＤ基板１２の長さに制限されることがなく、光源長に応じた数のＬＥＤ基板１２を並べることで、任意の光源長のライン光源装置１を構成できる。

次いで、係る構成のライン光源装置１に用いて好適なＬＥＤ基板１２の構成について図５、及び図６を参照して説明する。

図５はＬＥＤ基板１２の平面図であり、図６はＬＥＤ基板１２の回路パターン図である。
ＬＥＤ基板１２は、図５に示すように、発光素子の一例たる紫外線ＬＥＤ２２を実装した略矩形状の回路基板であり、この紫外線ＬＥＤ２２の他に、一対の配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂが実装されている。このＬＥＤ基板１２は、短手方向に延びる短手中心線Ｍａを、ヒートシンク１０の長軸に合わせて配置される。この短手中心線Ｍａの上には、紫外線ＬＥＤ２２が配置されることで、ヒートシンク１０の長軸に沿って紫外線ＬＥＤ２２が配列されるようになっている。図６に示すように、ＬＥＤ基板１２の短手中心線Ｍａには第１ＬＥＤ実装予定パターン２５が設けられ、この第１ＬＥＤ実装予定パターン２５に紫外線ＬＥＤ２２のアノード電極、及びカソード電極が電気的に接続される。

一対の配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂは、ＬＥＤ基板１２の間の電気配線が接続される配線端子であり、図５に示すように、ＬＥＤ基板１２の短辺の側の縁部１２Ａに、各々の配線接続口２７を外側に向けるように背中合わせに配置されている。このＬＥＤ基板１２において、図６に示すように、一方の配線コネクタ２４Ａはアノード用パターン２８Ａに接続され、他方の配線コネクタ２４Ｂはカソード用パターン２８Ｂに接続される。
なお、前掲図２（Ｅ）、及び図３では、配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂの図示を省略している。

このＬＥＤ基板１２には、図６に示すように、この第１ＬＥＤ実装予定パターン２５に隣接して、短手中心線Ｍａの上に第２ＬＥＤ実装予定パターン２６が設けられている。この第２ＬＥＤ実装予定パターン２６は、第１ＬＥＤ実装予定パターン２５に接続される紫外線ＬＥＤ２２とは、型式、製品、仕様（光出力など）、光学特性（波長や配向など）、寸法、或いは製造メーカなどが異なる紫外線ＬＥＤ２３（図５）を実装するための配線パターンである。特に、第１ＬＥＤ実装予定パターン２５と、第２ＬＥＤ実装予定パターン２６とは、それぞれのアノード接続端２５Ａ、２６Ａとカソード接続端２５Ｂ、２６Ｂとの間の距離が異なり、互いに異なる寸法の紫外線ＬＥＤ２３が実装される。換言すれば、このＬＥＤ基板１２では、異なる寸法の紫外線ＬＥＤ２３を選択的に実装が可能となっており、紫外線ＬＥＤ２３の寸法ごとに基板を用意する必要がない。

図７はライン光源装置１の配線図である。
一般に、ＬＥＤを列状に配列した場合、それらのＬＥＤは電気的に直列接続される。しかしながら、供給される電力がＬＥＤの直列数に比して小さい場合、或いは、ＬＥＤを選択的に点灯／消灯する等の制御を行う場合には、一部を電気的に並列接続する必要がある。
そこで、このライン光源装置１では、全てのＬＥＤ基板１２を直列接続するのではなく、一部のＬＥＤ基板１２を簡単に並列接続できるように構成されている。
具体的には、ＬＥＤ基板１２の配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂは、図７に示すように、互いに並列な２つの接続接点２９Ａ、２９Ｂを有し、これら接続接点２９Ａ、２９Ｂが紫外線ＬＥＤ２２に対して並列接続された、いわゆる２ピンのコネクタが用いられている。

この構成においては、配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂのそれぞれで、接続接点２９Ａ、２９Ｂのいずれか一方を使って複数のＬＥＤ基板１２同士を結線することで、これらＬＥＤ基板１２が直列接続される。
例えば、このライン光源装置１では、図７に示すように、配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂのそれぞれの接続接点２９Ａを接続するように配線ケーブル４０で接続して互いに直列接続されたＬＥＤ基板１２の群（直列接続群３４Ａ）が構成されている。
なお、ＬＥＤドライブ回路３２には、高電位を供給するプラス線４２、及び低電位を供給するマイナス線４４が接続されている。直列接続群３４Ａにおいては、プラス線４２が初段のＬＥＤ基板１２の配線コネクタ２４Ａの接続接点２９Ａに接続され、マイナス線４４が最終段のＬＥＤ基板１２の配線コネクタ２４Ｂの接続接点２９Ａに接続される。

また、ＬＥＤドライブ回路３２に対して、複数の直列接続群３４Ａを並列に接続する際には、最も単純には、ＬＥＤドライブ回路３２に、直列接続群３４Ａの並列数に相当する数のプラス線４２、及びマイナス線４４を設ければ良い。
しかしながら、それぞれの直列接続群３４Ａを一列に配列してライン光源装置１を構成し、かつ、ライン光源装置１の一端部に、ＬＥＤドライブ回路３２が配置しているため、直列接続群３４ＡごとにＬＥＤドライブ回路３２からの配線長が異なる。
配線長に合わせてプラス線４２、及びマイナス線４４の長さを異ならせた場合、プラス線４２、及びマイナス線４４の配線抵抗に違いが生じることから、並列接続しているにもかかわらず、直列接続群３４Ａの間で紫外線ＬＥＤ２２の明るさが異なってしまう。そこで、これらプラス線４２、及びマイナス線４４を最も長い配線長に合わせた長さに合わせると、それぞれの配線抵抗が無駄に大きくなり、電力のロスが増えることになる。

これに対して、このライン光源装置１では、各ＬＥＤ基板１２の配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂが、互いに並列接続された２つの接続接点２９Ａ、２９Ｂを備えることから、次のようにして複数の直列接続群３４Ａを並列接続できる。
すなわち、図７に示すように、一列に並んだ直列接続群３４Ａにおいて、一方の側（例えばＬＥＤドライブ回路３２の側）の直列接続群３４Ａに直後に並ぶ直列接続群３４Ａを、並列接続用プラス線４６、及び並列接続用マイナス線４８によって並列に接続する。具体的には、２つの直列接続群３４Ａにおいて、初段のＬＥＤ基板１２の配線コネクタ２４Ａの未接続の接続接点２９Ａ、２９Ｂ同士を並列接続用プラス線４６で接続する。同様に、最終段のＬＥＤ基板１２の配線コネクタ２４Ｂの未接続の接続接点２９Ａ、２９Ｂ同士を並列接続用マイナス線４８で接続する。係る接続によれば、各配線コネクタ２４Ａの接続接点２９Ａ、２９Ｂは互いに電気的に同電位であるから、並列接続用プラス線４６で接続された配線コネクタ２４Ａは、ＬＥＤドライブ回路３２のプラス線４２と同電位に維持される。同様に、並列接続用マイナス線４８で接続された配線コネクタ２４ＢについてもＬＥＤドライブ回路３２のマイナス線４４と同電位に維持されることから、複数の直列接続群３４ＡがＬＥＤドライブ回路３２に電気的に並列接続される。

この接続においては、複数の直列接続群３４Ａを結ぶ並列接続用プラス線４６、及び並列接続用マイナス線４８の配線長は、直列接続群３４Ａの個々の長さが一定であれば、全て同じである。したがって、配線長が異なる複数のケーブルを用意する必要もなく、また配線長が無駄に長くなることで配線抵抗が無駄に大きくなることもない。

このように、ＬＥＤ基板１２のそれぞれには、２つの接続接点２９Ａ、２９Ｂを有した一対の配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂが設けられ、更に、それぞれの間を配線ケーブル４０、並列接続用プラス線４６、及び並列接続用マイナス線４８等の配線で接続している。光源長が長くなるほどＬＥＤ基板１２の数が多くなることから、それぞれを接続する配線の本数も増え、それらを整然と纏めることが容易ではなくなる。

これに対して、このライン光源装置１では、図４に示すように、樋状の反射鏡１３の反射面５０に露出開口５８が設けられ、この反射鏡１３が露出開口５８から紫外線ＬＥＤ２２を露出させるようにＬＥＤ基板１２を覆って設けられている。この構成により、ＬＥＤ基板１２（平坦面２０Ｂ）と反射面５０の間に、カバー１４で外部と仕切られたスペースが形成される。このスペースを収納空間Ｓとして利用し、この収納空間Ｓに配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂが収められている。
これにより、ライン光源の光源長に応じた数のＬＥＤ基板１２のそれぞれの配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂを、ＬＥＤ基板１２（平坦面２０Ｂ）と反射面５０の間の収納空間Ｓに効率良く収められる。
また、各配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂを接続する各種の配線も、収納空間Ｓに纏められるから、ライン光源装置１の中に配線が整然と収められることとなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、１つの紫外線ＬＥＤ２２が設けられた複数のＬＥＤ基板１２を、長尺のヒートシンク１０の平坦面２０Ｂに所定の配置間隔Ｐで配置してライン光源を構成した。これにより、長尺する１枚、或いは複数枚のＬＥＤ基板を連結してライン光源を構成する場合に比べ、ＬＥＤ基板１２の寸法に制約されずに、任意の長さのライン光源を構成できる。
また本実施形態によれば、ＬＥＤ基板１２の各々を長尺の反射面５０で覆い、平坦面２０Ｂと反射面５０の間に収納空間Ｓを設ける構成とした。この構成により、ライン光源の光源長に応じた数のＬＥＤ基板１２のそれぞれに設けられる配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂを、平坦面２０Ｂと反射面５０の間の収納空間Ｓに効率良く収納される。

また本実施形態によれば、紫外線ＬＥＤ２２のアノード、及びカソードに対応した一対の配線コネクタ２４Ａ、２４Ｂのそれぞれが、互いに導通する２つの接続接点２９Ａ、２９Ｂを備える構成とした。
この構成により、複数個のＬＥＤ基板１２を電気的に直列接続して直列接続群３４Ａを構成しつつ、複数の直列接続群３４Ａ同士を簡単に電気的に並列接続することができる。これに加え、一列に配列された複数の直列接続群３４Ａ同士を並列接続する場合には、前段の直列接続群３４Ａに、後続の直列接続群３４Ａを順に並列接続用プラス線４６、及び並列接続用マイナス線４８で接続できる。したがって、各々の直列接続群３４Ａの間の配線長を略一定にでき、また複数の直列接続群３４ＡのそれぞれにＬＥＤドライブ回路３２から配線を延ばす必要も無い。

また本実施形態によれば、ヒートシンク１０の平坦面２０Ｂの裏面２０Ａに、長手方向に延びる複数の放熱フィン１８を一体に設ける構成とした。これにより、放熱フィン１８によって長尺方向の剛性が高められ、本体２の強度が高められる。

また本実施形態によれば、ＬＥＤ基板１２には、ヒートシンク１０の長手方向に沿って第１ＬＥＤ実装予定パターン２５、及び第２ＬＥＤ実装予定パターン２６を設け、いずれかの実装予定パターン２５、２６に紫外線ＬＥＤ２２、２３を実装可能にした。この構成によれば、寸法や仕様等が異なる紫外線ＬＥＤ２２、２３ごとに異なる基板を用意する必要がない。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

［応用例］
実施形態で説明したライン光源装置１を、図８に示すように、互いの照射範囲Ｒが距離Ｄだけ離れた直下の照射野Ｔで重なるような一定の間隔Ｑで並べることで、平面視略矩形の照射野Ｔを隙間無く、かつ均一な照度で照明する照射装置１００を構成できる。この照射装置１００は、搬送ローラ１０２で搬送されるベルトコンベア１０４の搬送面を照射野Ｔに配置することで、この搬送面を搬送される被照射物に均一な面照度で紫外線を照射する面光源として用いることができる。この被照射物には、例えば紫外線硬化性樹脂が塗布された面材や、紫外線硬化性インクで印刷された印刷物が挙げられ、照射装置１００は、これらの紫外線硬化処理に好適に用いられる。

図９は本応用例に係る照射装置１００の具体的構成を示す外観斜視図である。図１０は照射装置１００の構成を示す図であり、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は正面図、図１０（Ｃ）は側面図である。
この照射装置１００は、平面視略矩形の枠体１１０を備えている。図１０（Ａ）に示すように、枠体１１０の一対の短辺１１０Ａには、複数本（図示例では５本）のライン光源装置１の両端の本体取付金具４Ａ、４Ｂが固定されている。また、各短辺１１０Ａには、当該照射装置１００を設置箇所に取付固定するための取付板１１５が設けられている。
さらに、この照射装置１００では、各ライン光源装置１から長手方向に向かう照射光を制御すべく、ライン光源装置１の両端部に、全てのライン光源装置１に亘って端部反射板１４０が設けられている。端部反射板１４０を支持するために、それぞれのライン光源装置１の上面２Ａには、出射口６の両端に端部反射板１４０を支持する反射板支持具１６０が設けられている。

この照射装置１００に用いるライン光源装置１は、消費電力が４５Ｗ（ワット）、横幅Ｗが約３６ｍｍであり、照射野ＴからＤ＝約１８０ｍｍの高さに配置されたときにＲ＝約１５０ｍｍの範囲を照射する。
照射装置１００では、このライン光源装置１が複数本並設されて面光源が構成され、この面光源の照射によって照射野Ｔが発熱する。ライン光源装置１と照射野Ｔとは約１８０ｍｍしか離れていないことから、各ライン光源装置１が照射野Ｔの発熱による熱気に曝され、何ら対策を施さなければ、内部の紫外線ＬＥＤ２２に悪影響を及ぼす。

これに対して、この照射装置１００では、ライン光源装置１同士を約１７５ｍｍの間隔Ｑで配置することで、それぞれの間に放熱用の隙間Ｅを設けることとしている。これにより、照射野Ｔの発熱による熱気が各隙間Ｅを通って照射装置１００の上方に速やかに放出されることとなり、ライン光源装置１への影響が抑えられ、また照射装置１００と照射野Ｔとの間に熱気が溜まることも防止できる。

また、各ライン光源装置１にあっては、前掲図４、図８に示すように、照射野Ｔからみて本体２の裏側に隠れた位置にヒートシンク１０の放熱フィン１８が配置されている。これにより、隙間Ｅを通る熱気が放熱フィン１８に与える影響が抑えられ、当該放熱フィン１８による放熱性能を良好に維持できる。

このように本変形例によれば、複数のライン光源装置１を、互いの間に放熱用の隙間Ｅをあけて並列に配置し、被照射物、及び照射野Ｔで発生する熱を放熱用の隙間Ｅを通して放熱する構成とした。この構成により、照射野Ｔの発熱による熱気が各隙間Ｅを通って照射装置１００の上方に速やかに放出されることとなり、ライン光源装置１への影響が抑えられ、また照射装置１００と照射野Ｔとの間に熱気が溜まることも防止できる。

これに加え、この照射装置１００によれば、ライン光源装置１のヒートシンク１０は、照射野Ｔからみて隠れた位置に放熱フィン１８を備える。これにより、隙間Ｅを通る熱気が放熱フィン１８に与える影響が抑えられ、当該放熱フィン１８による放熱性能を良好に維持できる。

［変形例］
上述した実施形態、及び応用例において、発光素子の一例として紫外線ＬＥＤ２２を例示したが、これに限らない。すなわち、ＬＥＤに代えて任意の発光素子を用いることができる。また、発光素子が放射する光は紫外線に限らず任意である。
また、ＬＥＤ基板１２の配線コネクタ２４が備える接続接点２９Ａ、２９Ｂの数として２つを例示したが、これに限らず、少なくとも２つ以上であれば良い。

また１つのＬＥＤ基板１２に１個の紫外線ＬＥＤ２２を実装する構成を例示したが、これに限らない。すなわち、個々のＬＥＤ基板１２には、１又は複数個数の発光素子を実装できる。ただし、複数個数の発光素子を実装する場合には、各発光素子は短手中心線Ｍａに沿って配置される。例えば、ＬＥＤ基板１２の複数の実装予定パターン２５、２６のいずれか１つに紫外線ＬＥＤ２２、２３を実装する構成に代えて、これらの実装予定パターン２５、２６の各々に、互いに異なる紫外線ＬＥＤ２２、２３を同時に実装することで複数個の紫外線ＬＥＤを実装できる。

実装予定パターン２５、２６の各々に実装する紫外線ＬＥＤ２２、２３としては、次の例が考えられる。
すなわち、図１１の発光スペクトル分布図に、線（Ｉ）、線（ＩＩ）で示すように、紫外線領域の光を放射しつつ、互いにピーク波長が異なる紫外線ＬＥＤ２２、２３が挙げられる。両者の紫外線ＬＥＤ２２、２３のピーク波長が近接することで、図１１に線（ＩＩＩ）で示すように、紫外線領域において広い波長帯域を有するライン光源が構成できる。
係る構成のライン光源装置１は、印刷用インキや顔料入り塗料のコーティング処理に好適に用いることができる。詳述すると、印刷用インキや顔料入り塗料は、製造メーカや製品によって光重合開始剤や蛍光体が異なることから、同じ紫外線領域の光であっても、反応する光の波長が異なる。このライン光源装置１によれば、紫外線領域において広い波長の光を照射できるため、光重合開始剤や蛍光体が異なる印刷用インキや顔料入り塗料でも、十分にコーティング処理することができる。
なお、ピーク波長が近接するＬＥＤとして、紫外線ＬＥＤ２２、２３を例示した。しかしながら、これらＬＥＤの波長領域は紫外線領域に限らず、例えば可視光領域、近赤外領域、或いは赤外領域といったように適宜の波長領域を採用できる。
また実装予定パターン２５、２６の数は２つに限定されるものではなく、適宜の数を採用できる。

１ ライン光源装置
２ 本体
６ 出射口
１０ ヒートシンク
１２ ＬＥＤ基板（発光素子基板）
１３ 反射鏡
１４ カバー
１６ カバーガラス
１８ 放熱フィン
２０ ベース部
２０Ｂ 平坦面
２２、２３ 紫外線ＬＥＤ（発光素子）
２４Ａ、２４Ｂ 配線コネクタ
２５、２６ 実装予定パターン
２９Ａ、２９Ｂ 接続接点
３２ ＬＥＤドライブ回路
３４Ａ 直列接続群
４０ 配線ケーブル
４２ プラス線
４４ マイナス線
４６ 並列接続用プラス線
４８ 並列接続用マイナス線
５０ 反射面
５８ 露出開口
１００ 照射装置
Ｅ 放熱用の隙間
Ｓ 収納空間

Claims (6)

1. 発光素子が設けられた複数の発光素子基板を、長尺のヒートシンクの平坦面に所定の配置間隔で配置し、
   前記発光素子基板のそれぞれには配線コネクタを設け、
   前記発光素子基板の各々の発光素子を露出する開口を有した長尺の反射面を、前記発光素子基板のそれぞれを覆って前記平坦面に設け、
   前記平坦面と前記反射面の間に前記配線コネクタを収める収納空間を設け、
   前記発光素子基板のそれぞれには、前記発光素子のアノード、及びカソードに対応した一対の前記配線コネクタを備え、
   前記一対の配線コネクタのそれぞれが、互いに導通する複数の接続接点を備える
   ことを特徴とするライン光源装置。
2. 前記ヒートシンクの前記平坦面の裏面に、長手方向に延びる複数のフィンを一体に設けたことを特徴とする請求項１に記載のライン光源装置。
3. 前記発光素子基板には、前記ヒートシンクの長手方向に沿って、同じ波長領域の範囲で互いに異なるピーク波長の発光素子を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のライン光源装置。
4. 前記発光素子基板には、前記ヒートシンクの長手方向に沿って、複数の実装予定パターンを設け、少なくともいずれか１以上の実装予定パターンに発光素子を実装可能にしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のライン光源装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の複数のライン光源装置を、互いの間に放熱用の隙間をあけて並列に配置し、前記ライン光源装置のそれぞれによって略矩形状の照射野を隙間無く照射するとともに、前記照射野で発生する熱を前記放熱用の隙間を通して放熱することを特徴とする照射装置。
6. 前記ライン光源装置のヒートシンクは、前記照射野からみて隠れた位置に放熱フィンを備えることを特徴とする請求項５に記載の照射装置。

Images