JP6533501B2 - Light irradiation device - Google Patents
Light irradiation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6533501B2 JP6533501B2 JP2016165194A JP2016165194A JP6533501B2 JP 6533501 B2 JP6533501 B2 JP 6533501B2 JP 2016165194 A JP2016165194 A JP 2016165194A JP 2016165194 A JP2016165194 A JP 2016165194A JP 6533501 B2 JP6533501 B2 JP 6533501B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- axis direction
- light
- light irradiation
- led elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、一方向に相対的に移動する照射対象物に対して、ライン状の光を照射する光照射装置に関し、特に、複数の光源がライン状に配置された光照射モジュールを複数備えた光照射装置に関する。 The present invention relates to a light irradiation apparatus for irradiating line-shaped light to an irradiation object relatively moving in one direction, and in particular, includes a plurality of light irradiation modules in which a plurality of light sources are arranged in a line. The present invention relates to a light irradiation device.
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)回りの接着剤として、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、幅広の照射領域を照射する必要があるため、ライン状の照射光を照射する紫外光照射装置が用いられる。 Conventionally, as an ink for offset sheet-fed printing, an ultraviolet curable ink which is cured by irradiation of ultraviolet light is used. In addition, an ultraviolet curing resin is used as an adhesive agent around a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal panel or an organic EL (electro luminescence) panel. An ultraviolet light irradiation device for irradiating ultraviolet light is generally used to cure such ultraviolet curable ink and ultraviolet curable resin, but in particular in applications of offset sheet-fed printing and FPD, a wide irradiation region is irradiated Since it is necessary to use an ultraviolet light irradiation apparatus for irradiating line-shaped irradiation light.
紫外光照射装置としては、従来から高圧水銀ランプや水銀キセノンランプ等を光源とするランプ型照射装置が知られているが、近年、消費電力の削減、長寿命化、装置サイズのコンパクト化の要請から、従来の放電ランプに替えて、LEDを光源として利用した紫外光照射装置が開発されている。 As an ultraviolet light irradiation apparatus, a lamp type irradiation apparatus using a high pressure mercury lamp, a mercury xenon lamp, etc. as a light source has been known conventionally, but in recent years, a demand for reduction of power consumption, prolongation of life, and downsizing of apparatus size Therefore, instead of the conventional discharge lamp, an ultraviolet light irradiation apparatus using an LED as a light source has been developed.
このようなLEDを光源として利用した紫外光照射装置は、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の紫外光照射装置は、複数の発光素子(LED)が搭載された光照射デバイス等を有する光照射モジュールを複数備えている。複数の光照射モジュールは、放熱用部材上に一列に並べて配置されており、複数の光照射モジュールに対向して配置された照射対象物の所定領域に対してライン状の紫外光が照射されるようになっている。
The ultraviolet light irradiation apparatus which used such LED as a light source is described in
特許文献1の構成のように、複数の光照射モジュールを連結してライン状の(つまり、長尺の)光照射装置を構成すると、各光照射モジュールの基板サイズを小さく抑えることができる。このため、基板の反りの発生を抑制することができ、放熱用部材からの基板の浮きを抑制できるため、LEDの熱を放熱用部材に効率よく伝達することができる。また、特許文献1の構成においては、使用する光照射モジュールの数を変更することによって照射幅を容易に変更することができるため、照射対象物の幅に応じて(つまり、仕様に応じて)使用する光照射モジュールの数を決定すればよく、様々なサイズの照射対象物に対応することができる点で有効である。
When a plurality of light irradiation modules are connected to configure a linear (i.e., long) light irradiation device as in the configuration of
しかしながら、特許文献1の構成のように、複数の光照射モジュールを連結すると、隣接する光照射モジュールとの連結部(つまり、継ぎ目部分)において、LEDの配置が連続しない(つまり、LEDの間隔が広くなってしまう)といった問題がある。特に、オフセット枚葉印刷の用途等、照射対象物が光照射装置に対して相対的に移動する場合には、照射対象物上において所定の積算光量が必要とされるところ、隣接する光照射モジュールとの連結部(つまり、継ぎ目部分)において、LEDの間隔が広くなってしまうと、この部分の積算光量が他の部分の積算光量と比較して低くなってしまうため(つまり、積算光量が均一にならないため)、インキを均一に硬化できない(つまり、硬化むらが発生する)といった問題がある。
However, as in the configuration of
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、複数の光照射モジュールを連結する構成を採りつつも、一方向に相対的に移動する照射対象物に対して、積算光量が均一となるように光を照射する光照射装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to irradiate an object relatively moving in one direction while adopting a configuration of connecting a plurality of light irradiation modules. On the other hand, it is providing the light irradiation apparatus which irradiates light so that integrated light quantity may become uniform.
上記目的を達成するため、本発明の光照射装置は、第1方向に相対的に移動する照射対象物上に、第1方向と直交する第2方向に延び、かつ、第1方向に所定の線幅を有するライン状の光を照射する光照射装置であって、少なくとも前記第2方向に平行な2辺を有し、第1方向及び第2方向で規定される平板状の基板と、基板の表面に配置され、光を出射する複数の光源と、をそれぞれ有し、第2方向に連結するように配置された複数の光照射モジュールを備え、各基板は、複数の光源が第1方向及び第2方向に第1の密度で配列される基板中央部と、複数の光源が少なくとも第2方向において第1の密度よりも高い第2の密度で配列される基板端部と、からなり、各基板の基板端部は、第2方向に隣接する基板の基板端部と連結可能な形状を呈し、第2方向に隣接する基板の基板端部と連結したときに、第1方向及び前記第2方向に連続して、基板隣接部を形成し、基板隣接部の複数の光源の密度が、基板中央部の複数の光源の密度と略等しいことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the light irradiation device of the present invention extends in a second direction orthogonal to the first direction on the irradiation object relatively moved in the first direction, and is predetermined in the first direction. A light irradiation apparatus for irradiating line-shaped light having a line width, comprising: a flat substrate having at least two sides parallel to the second direction and defined in the first direction and the second direction; A plurality of light emitting modules respectively disposed on the surface of the light emitting device and having a plurality of light sources for emitting light and arranged to be connected in the second direction, each substrate having a plurality of light sources in the first direction And a substrate central portion arranged at a first density in a second direction, and a substrate end at which a plurality of light sources are arranged at a second density higher than the first density in at least a second direction, substrate end of each substrate, which can be connected to the substrate end portion of the substrate adjacent to the second way shape Exhibits, when connected to the substrate end portions of the substrate adjacent to the second direction, continuous to the first direction and the second direction to form a substrate adjacent portion, the density of the plurality of light sources of the substrate adjacent section, The density of the plurality of light sources in the central portion of the substrate is substantially equal.
このような構成によれば、複数の光照射モジュールを連結する構成を採りつつも、基板中央部と基板隣接部において、光源の密度を略等しくなるため、照射対象物上において、積算光量が均一となる。 According to such a configuration, the density of the light source is substantially equal at the central portion of the substrate and the portion adjacent to the substrate, while the configuration of connecting a plurality of light irradiation modules is taken into account. It becomes.
また、基板中央部において、複数の光源は、第1方向に沿って第1の間隔をおいてM個(Mは2以上の整数)並び、第2方向に沿って第2の間隔をおいてN個(Nは4以上の整数)並び、基板隣接部において、複数の光源は、第2方向に沿って前記第2の間隔よりも狭い第3の間隔をおいて並ぶように構成することができる。また、この場合、基板隣接部において、複数の光源は、第1方向に沿って第1の間隔をおいて並ぶことが望ましい。 In the central portion of the substrate, M light sources (M is an integer of 2 or more) are arranged at a first interval along the first direction and a second interval is arranged along the second direction. N (N is an integer of 4 or more) lined up, and in the substrate adjacent portion, the plurality of light sources may be arranged along a second direction at a third distance narrower than the second distance. it can. In this case, it is desirable that the plurality of light sources be arranged at a first distance along the first direction in the substrate adjacent portion.
また、基板隣接部において、複数の光源は、第1方向に沿って第1の間隔よりも狭い第4の間隔をおいて並ぶことが望ましい。 Further, in the substrate adjacent portion, it is desirable that the plurality of light sources be arranged along the first direction at a fourth interval narrower than the first interval.
また、各基板の基板端部と隣接する基板の基板端部との間に、光源が配置されない接合部を有し、各基板の基板端部が接合部を介して隣接する基板の基板端部と連結するように構成することが望ましい。 In addition, there is a bonding portion where the light source is not disposed between the substrate end of each substrate and the substrate end of the adjacent substrate, and the substrate end of each substrate is adjacent to the substrate end through the bonding portion. It is desirable to be configured to connect with
また、接合部が、第1方向に対して傾斜するように構成することができる。また、この場合、各基板の形状が平行四辺形であることが望ましい。 In addition, the junction may be configured to be inclined with respect to the first direction. In this case, it is desirable that the shape of each substrate is a parallelogram.
また、接合部が、階段状に形成されることが望ましい。 In addition, it is desirable that the junction be formed in a step shape.
また、接合部が、くの字状に形成されることが望ましい。 Further, it is desirable that the junction be formed in a V shape.
以上のように、本発明によれば、一方向に移動する立体の照射対象物に対して、積算光量が均一となるように光を照射する光照射装置が実現される。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a light irradiation apparatus that irradiates light so that the integrated light quantity becomes uniform with respect to a solid irradiation object moving in one direction.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference characters and description thereof will not be repeated.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る光照射装置10の概略構成を説明する外観図である。本実施形態の光照射装置10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を硬化させる光源装置に搭載される装置であり、照射対象物に対向して配置され、相対的に移動する照射対象物に対してライン状の紫外光を出射する。本明細書においては、光照射装置10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(第2方向)、短手(線幅)方向(すなわち、照射対象物の移動方向)をY軸方向(第1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。なお、図1(a)は、本実施形態の光照射装置10の正面図(Z軸方向から見た図)であり、図1(b)は、底面図(Y軸方向から見た図)であり、図1(c)は、右側面図(X軸方向から見た図)である。
First Embodiment
FIG. 1 is an external view illustrating a schematic configuration of a
図1に示すように、本実施形態の光照射装置10は、不図示のケース内に、ベースプレート100と、2個のLEDモジュール210、220(光照射モジュール)を有している。
As shown in FIG. 1, the
ベースプレート100は、LEDモジュール210、220を固定する金属(例えば、アルミニウムや銅等)の矩形板状の部材である。図1に示すように、本実施形態のベースプレート100の表面には、2個のLEDモジュール210、220が載置され、不図示のネジによって固定されている。なお、本実施形態のベースプレート100は、各LEDモジュール210、220からの熱を空気中に放熱するヒートシンクの機能も有している。
The
LEDモジュール210、220は、紫外光を出射する部材であり、平面視で略平行四辺形の平板状の基板202と、基板202上に配置された複数のLED素子205と、を備えている。図1に示すように、本実施形態のLEDモジュール210、220は、各基板202がX軸方向に連結して配置されるが、従来技術において述べたように、連結部(つまり、継ぎ目部分)において、各LED素子205の間隔が部分的に広くなってしまうと、積算光量が均一にならなくなってしまうという問題がある。そこで、かかる問題を解決するため、本実施形態においては、各基板202の形状を略平行四辺形とし、各基板202の斜辺と隣接する基板202の斜辺とが係合するように配置されると共に、この係合部(つまり、各基板202のX軸方向の端部(図2に示す「基板端部Q」))において、LED素子205の配置密度を高くしている。
The
基板202は、熱伝導率の高い材料(例えば、窒化アルミニウム)で形成された配線基板であり、その表面には、20個(X軸方向)×10列(Y軸方向)の態様で、200個のLED素子205がCOB(Chip On Board)実装されている。基板202上には、各LED素子205に電力を供給するためのアノードパターン(不図示)及びカソードパターン(不図示)が形成されており、各LED素子205は、アノードパターン及びカソードパターンにそれぞれ電気的に接続されている。また、基板202は、不図示の配線ケーブルによって不図示のドライバ回路と電気的に接続されており、各LED素子205には、アノードパターン及びカソードパターンを介して、ドライバ回路から駆動電流が供給されるようになっている。そして、各LED素子205に駆動電流が供給されると、各LED素子205からは駆動電流に応じた光量の紫外光(例えば、波長365nm、385nm、405nm)が出射される。なお、本実施形態の各LED素子205は、略等しい光量の紫外光を出射するように各LED素子205に供給される駆動電流が調整されている。
The
図2は、本実施形態のLEDモジュール210、220の各LED素子205の配置を説明する図である。なお、図2において、(1)〜(10)は、各LED素子205の列番号を示している。
FIG. 2 is a diagram for explaining the arrangement of the
図2に示すように、本実施形態のLEDモジュール210、220は、平行四辺形の基板202の底辺がX軸方向と平行となる向きで、X軸方向に沿って並べられ、LEDモジュール210の基板202の一方斜辺(図2において右側の斜辺)がLEDモジュール220の基板202の他方斜辺(図2において左側の斜辺)と当接する(係合する)ように配置されて固定されている。そして、LEDモジュール210、220の各列(1)〜(10)のLED素子205が、継ぎ目部J(接合部)を挟んで、X軸方向に連続するように配置されている。なお、継ぎ目部Jにおいては、物理的にLED素子205を配置することができないため、LED素子205の間隔が部分的に広くなっている。また、本実施形態においては、各列(1)〜(10)の間隔(つまり、Y軸方向の間隔)は略3mmに設定されている。
As shown in FIG. 2, the
また、基板202の形状公差及びパターン配線上の制約から、基板202の端から所定距離(例えば、1mm)以内にLED素子205を配置することができないため、本実施形態においては、2列毎にLED素子205の配置をX軸方向にシフトしている。より具体的には、図2に示すように、列(1)、(2)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、また、列(3)、(4)のLED素子205はX軸方向において同じ位置に配置され、列(1)、(2)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(5)、(6)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(3)、(4)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(7)、(8)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(5)、(6)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(9)、(10)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(7)、(8)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。そして、本実施形態の各LED素子205は、Y軸方向においても整列しており、Y軸方向に10個のLED素子205が並ぶ領域(基板中央部P)のLED素子205(図2において、白色の□(白抜き四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略3mmの間隔で配置されており、Y軸方向に10個よりも少ないLED素子205が並ぶ領域(基板端部Q)のLED素子205(図2において、黒色の■(黒塗り四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略2.5mmの間隔で配置されている。つまり、基板端部QにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度が、基板中央部PにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210、220の基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図2の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度は、60個(基板隣接部RのLED素子205の数)/15mm(基板隣接部Rの幅)となり、各LEDモジュール210、220の基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度(基板中央部Pにおける15mmあたりのLED素子205の数:60個)と略等しくなるように設定されている。そして、このような構成によって、図2に示すように、基板隣接部RにおけるLED素子205の配置がX軸方向及びY軸方向に等間隔とならない部分ができたとしても、相対的に移動する照射対象物上において、略均一な積算光量が得られるようになっている。
In addition, since the
図3は、本実施形態の光照射装置10を用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射したときの積算光量を示すグラフである。図3の「WD5」及び「WD10」は、照射対象物のワークディスタンス(つまり、走行位置)を示し、「WD5」は、光照射装置10から5mm離れた位置を走行する照射対象物上の積算光量を示し、「WD10」は、光照射装置10から10mm離れた位置を走行する照射対象物上の積算光量を示している。なお、図3の縦軸は、積算光量(W/cm)を示し、図3の横軸は、光照射装置10の長手方向中央を0mmとして、光照射装置10の長手方向(つまり、X軸方向)に対応する位置を示している。なお、光照射装置10のX軸方向の有効照射エリアは、±40mm(つまり、80mm)である。
FIG. 3 is a graph showing the integrated light quantity when ultraviolet light is irradiated on the irradiation target moving at a constant speed in the Y-axis direction using the
図3に示すように、本実施形態の光照射装置10によれば、「WD5」の位置の照射対象物上において均一度:1.9%の積算光量が得られ、「WD10」の位置の照射対象物上において均一度:4.1%の積算光量が得られる。なお、本明細書において、均一度とは、有効照射エリア内の積算光量の最大値を「MAX」とし、最小値を「MIN」としたときに、(MAX−MIN)/(MAX+MIN)×100で示される値であり、本実施形態においては、均一度(つまり、有効照射エリア内の積算光量分布のムラ)が6%未満であるときに、略均一な積算光量であると評価している。
As shown in FIG. 3, according to the
ここで、本実施形態の効果を説明するために、いくつかの比較例を示す。図4は、第1の比較例の光照射装置10Xが有するLEDモジュール210X、220Xの構成を説明する図である。また、図5は、光照射装置10Xを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射したときの積算光量を示すグラフである。
Here, in order to explain the effect of the present embodiment, some comparative examples are shown. FIG. 4 is a view for explaining the configuration of the
図4に示すように、LEDモジュール210X、220Xにおいては、矩形状の基板202X上に、20個(X軸方向)×10列(Y軸方向)の態様で、200個のLED素子205が正方格子状(3mm×3mm)にCOB(Chip On Board)実装されている。つまり、LEDモジュール210X、220Xは、基板202Xの形状が異なると共に、LED素子205の配置密度が高い基板端部Qを備えていない点で本実施形態のLEDモジュール210、220と異なっている。そして、このような構成を採ると、連結部(つまり、継ぎ目部J)において、各LED素子205の間隔が広くなってしまうため、図5に示すように、光照射装置10Xの長手方向略中央において積算光量が落ち込み、均一にはならないことが分かる。なお、図5において、「WD5」の位置の照射対象物上の均一度は、10.3%であり、「WD10」の位置の照射対象物上の均一度は、7.1%であった。
As shown in FIG. 4, in the
図6は、第2の比較例の光照射装置10Yが有するLEDモジュール210Y、220Yの構成を説明する図である。また、図7は、光照射装置10Yを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射したときの積算光量を示すグラフである。
FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the
図6に示すように、LEDモジュール210Y、220Yにおいては、平面視で略平行四辺形の平板状の基板202Y上に、20個(X軸方向)×10列(Y軸方向)の態様で、200個のLED素子205が等間隔(X軸方向:3mm、Y軸方向:3mm)にCOB(Chip On Board)実装されている。つまり、LEDモジュール210Y、220Yは、LED素子205の配置密度が高い基板端部Qを備えていない点で本実施形態のLEDモジュール210、220と異なっている。そして、このような構成を採ると、連結部(つまり、継ぎ目部J)周辺において、LED素子205の配置密度が低くなってしまうため、図7に示すように、光照射装置10Yの長手方向略中央において積算光量が落ち込み、均一にはならないことが分かる。なお、図7において、「WD5」の位置の照射対象物上の均一度は、9.0%であり、「WD10」の位置の照射対象物上の均一度は、6.2%であった。
As shown in FIG. 6, in the
以上説明したように、本実施形態の構成においては、LEDモジュール210、220の各基板202の形状を略平行四辺形とし、各基板202の斜辺と隣接する基板202の斜辺とが係合するように配置されると共に、各基板202の基板端部QにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度を基板中央部PにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210、220がX軸方向に連結されたときに、各基板202の基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図2の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度が、各基板202の基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度と略等しくなるように構成されている。このため、本実施形態の光照射装置10を用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射すると、照射対象物上において、略均一な積算光量が得られる。
As described above, in the configuration of the present embodiment, the shapes of the
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。 The above is the description of the present embodiment, but the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
例えば、本実施形態の基板202は、平面視で略平行四辺形の形状を呈す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、2つの基板202をX軸方向に沿って繋ぎ合わせたときに、2つの基板202が係合し、各基板202の基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んでX軸方向及びY軸方向に連続するような形状であればよい。
For example, although the
また、本実施形態においては、2つのLEDモジュール210、220がX軸方向に連結されるものとして説明したが、かかる構成に限定されるものではなく、さらに多くのLEDモジュールがX軸方向に連結されてもよい。
Further, in the present embodiment, the two
(第2の実施形態)
図8は、本発明の第2の実施形態に係る光照射装置10Aの構成を示す図である。なお、説明の便宜のため、図8においては、LEDモジュール210A、220Aのみを示し、その他の構成は省略している。
Second Embodiment
FIG. 8 is a view showing a configuration of a
図8に示すように、本実施形態の光照射装置10Aは、LEDモジュール210A、220Aの各基板202Aが、くの字状に突出する凸部202Aaと、凸部202Aaを補完するように、くの字状に窪む凹部202Abを有する点で第1の実施形態の光照射装置10と異なり、LEDモジュール210Aの基板202Aの凸部202AaがLEDモジュール220Aの基板202Aの凹部202Abと係合するように配置されて固定されている。そして、LEDモジュール210A、220Aの各列(1)〜(10)のLED素子205が、継ぎ目部Jを挟んで(つまり、LED素子205の間隔が部分的に広くなって)、X軸方向に連続するように配置されている。なお、本実施形態においては、列(1)、(10)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、また、列(2)、(9)のLED素子205はX軸方向において同じ位置に配置され、列(1)、(10)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(3)、(8)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(2)、(9)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(4)、(7)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(3)、(8)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(5)、(6)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(4)、(7)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。そして、本実施形態の各LED素子205は、Y軸方向においても整列しており、Y軸方向に10個のLED素子205が並ぶ領域(基板中央部P)のLED素子205(図8において、白色の□(白抜き四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略3mmの間隔で配置されており、Y軸方向に10個よりも少ないLED素子205が並ぶ領域(基板端部Q)のLED素子205(図8において、黒色の■(黒塗り四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略2.5mmの間隔で配置されている。つまり、基板端部QにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度が、基板中央部PにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210A、220Aが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図8の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度は、60個(基板隣接部RのLED素子205の数)/15mm(基板隣接部Rの幅)となり、各LEDモジュール210A、220Aの基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度(基板中央部Pにおける15mmあたりのLED素子205の数:60個)と略等しくなるように設定されている。つまり、本実施形態においても、第1の実施形態と同様、LEDモジュール210A、220Aの各基板202Aが係合するように配置されると共に、各基板202Aの基板端部QにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度を基板中央部PにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210A、220AがX軸方向に連結されたときに、各基板202Aの基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図8の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度が、各基板202Aの基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度と略等しくなるように構成されている。このため、本実施形態の光照射装置10Aを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射すると、照射対象物上において、略均一な積算光量が得られる。
As shown in FIG. 8, in the
図9は、本実施形態の光照射装置10Aを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射したときの積算光量を示すグラフである。図9に示すように、本実施形態の光照射装置10Aによれば、「WD5」の位置の照射対象物上において均一度:3.8%の積算光量が得られ、「WD10」の位置の照射対象物上において均一度:5.0%の積算光量が得られる。
FIG. 9 is a graph showing the integrated light quantity when ultraviolet light is irradiated on the irradiation target moving at a constant speed in the Y-axis direction using the
(第3の実施形態)
図10は、本発明の第3の実施形態に係る光照射装置10Bの構成を示す図である。なお、説明の便宜のため、図10においては、LEDモジュール210B、220Bのみを示し、その他の構成は省略している。
Third Embodiment
FIG. 10 is a view showing a configuration of a
図10に示すように、本実施形態の光照射装置10Bは、LEDモジュール210B、220Bの各基板202Bが、階段状に突出する凸部202Baと、凸部202Baを補完するように、階段状に窪む凹部202Bbを有する点で第1の実施形態の光照射装置10と異なり、LEDモジュール210Bの基板202Bの凸部202BaがLEDモジュール220Bの基板202Bの凹部202Bbと係合するように配置されて固定されている。そして、LEDモジュール210B、220Bの各列(1)〜(10)のLED素子205が、継ぎ目部Jを挟んで(つまり、LED素子205の間隔が部分的に広くなって)、X軸方向に連続するように配置されている。なお、本実施形態においては、列(1)〜(5)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、また、列(6)〜(10)のLED素子205はX軸方向において同じ位置に配置され、列(1)〜(5)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。そして、本実施形態の各LED素子205は、Y軸方向においても整列しており、Y軸方向に10個のLED素子205が並ぶ領域(基板中央部P)のLED素子205(図10において、白色の□(白抜き四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略3mmの間隔で配置されており、Y軸方向に10個よりも少ないLED素子205が並ぶ領域(基板端部Q)のLED素子205(図10において、黒色の■(黒塗り四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略2.5mmの間隔で配置されている。また、本実施形態の基板隣接部RのLED素子205は、Y軸方向の間隔が2.5mmとなるように配置されている。つまり、基板端部QにおけるLED素子205のX軸方向及びY軸方向の配置密度が、基板中央部PにおけるLED素子205のX軸方向及びY軸方向の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210B、220Bの基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図10の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度は、60個(基板隣接部RのLED素子205の数)/15mm(基板隣接部Rの幅)となり、各LEDモジュール210、220の基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度(基板中央部Pにおける15mmあたりのLED素子205の数:60個)と略等しくなるように設定されている。つまり、本実施形態においても、第1の実施形態と同様、LEDモジュール210B、220Bの各基板202Bが係合するように配置されると共に、各基板202Bの基板端部QにおけるLED素子205の配置密度が、基板中央部PにおけるLED素子205の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210B、220BがX軸方向に連結されたときに、各基板202Bの基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図10の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度が、各基板202Bの基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度と略等しくなるように構成されている。このため、本実施形態の光照射装置10Bを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射すると、照射対象物上において、略均一な積算光量が得られる。
As shown in FIG. 10, in the
図11は、本実施形態の光照射装置10Bを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射したときの積算光量を示すグラフである。図11に示すように、本実施形態の光照射装置10Bによれば、「WD5」の位置の照射対象物上において均一度:5.2%の積算光量が得られ、「WD10」の位置の照射対象物上において均一度:4.0%の積算光量が得られる。
FIG. 11 is a graph showing the integrated light quantity when ultraviolet light is irradiated on the irradiation target moving at a constant speed in the Y-axis direction using the
(第4の実施形態)
図12は、本発明の第4の実施形態に係る光照射装置10Cの構成を示す図である。なお、説明の便宜のため、図12においては、LEDモジュール210C、220Cのみを示し、その他の構成は省略している。
Fourth Embodiment
FIG. 12 is a view showing a configuration of a light irradiation device 10C according to a fourth embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 12, only the
図12に示すように、本実施形態の光照射装置10Cは、LEDモジュール210C、220Cの各基板202Cの斜辺の角度が大きく、各基板202C上に、20個(X軸方向)×20列(Y軸方向)の態様で、400個のLED素子205がCOB(Chip On Board)実装されている点で第1の実施形態の光照射装置10と異なる。そして、LEDモジュール210C、220Cの各列(1)〜(20)のLED素子205が、継ぎ目部Jを挟んで(つまり、LED素子205の間隔が部分的に広くなって)、X軸方向に連続するように配置されている。なお、本実施形態においては、列(1)〜(4)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、また、列(5)〜(8)のLED素子205はX軸方向において同じ位置に配置され、列(1)〜(4)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(9)〜(12)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(5)〜(8)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(13)〜(16)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(9)〜(12)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。また、列(17)〜(20)のLED素子205は、X軸方向において同じ位置に配置され、列(13)〜(16)のLED素子205に対してX軸方向にシフトしている。そして、本実施形態の各LED素子205は、Y軸方向においても整列しており、Y軸方向に20個のLED素子205が並ぶ領域(基板中央部P)のLED素子205(図12において、白色の□(白抜き四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略3mmの間隔で配置されており、Y軸方向に20個よりも少ないLED素子205が並ぶ領域(基板端部Q)のLED素子205(図12において、黒色の■(黒塗り四角)で示すLED素子205)は、X軸方向に略2.14mmの間隔で配置されている。つまり、基板端部QにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度が、基板中央部PにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210C、220Cが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図12の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度は、120個(基板隣接部RのLED素子205の数)/約15mm(基板隣接部Rの幅)となり、各LEDモジュール210C、220Cの基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度(基板中央部Pにおける15mmあたりのLED素子205の数:120個)と略等しくなるように設定されている。つまり、本実施形態においても、第1の実施形態と同様、LEDモジュール210C、220Cの各基板202Cが係合するように配置されると共に、各基板202Cの基板端部QにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度が、基板中央部PにおけるLED素子205のX軸方向の配置密度よりも高くなるように構成している。そして、2つのLEDモジュール210C、220CがX軸方向に連結されたときに、各基板202Cの基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、図12の基板隣接部R)における、LED素子205の配置密度が、各基板202Cの基板中央部Pにおける、LED素子205の配置密度と略等しくなるように構成されている。このため、本実施形態の光照射装置10Cを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射すると、照射対象物上において、略均一な積算光量が得られる。
As shown in FIG. 12, in the light irradiation device 10C of the present embodiment, the angle of the oblique side of each
図13は、本実施形態の光照射装置10Cを用いて、Y軸方向に一定の速度で移動する照射対象物上に紫外光を照射したときの積算光量を示すグラフである。図13に示すように、本実施形態の光照射装置10Cによれば、「WD5」の位置の照射対象物上において均一度:4.4%の積算光量が得られ、「WD10」の位置の照射対象物上において均一度:5.3%の積算光量が得られる。 FIG. 13 is a graph showing the integrated light quantity when ultraviolet light is irradiated on the irradiation target moving at a constant speed in the Y-axis direction using the light irradiation device 10C of the present embodiment. As shown in FIG. 13, according to the light irradiation device 10C of the present embodiment, the integrated light quantity of uniformity: 4.4% is obtained on the irradiation object at the position of “WD5”, and the light emission device 10C at the position of “WD10” An integrated light quantity of 5.3% is obtained on the object to be irradiated.
なお、本実施形態においては、LED素子205が20個(X軸方向)×20列(Y軸方向)の態様で並び、第1の実施形態においては、LED素子205が20個(X軸方向)×10列(Y軸方向)の態様で並ぶものとして説明したが、本発明は、かかる構成に限定されるものではなく、基板隣接部Rが形成される限りにおいて、X軸方向にN個(Nは4以上の整数)、Y軸方向にM個(Mは2以上の整数)の態様で並べばよい。
In the present embodiment, the
また、第1乃至第4の実施形態において、基板中央部PのLED素子205は、正方格子状に配置されるものとしたが、本発明は、かかる構成に限定されるものではなく、略一様な配置密度となるように配置されればよい。
In the first to fourth embodiments, the
また、第1乃至第4の実施形態において、基板端部QのLED素子205は、X軸方向及びY軸方向に所定の間隔をおいて配置されるものとしたが、本発明は、かかる構成に限定されるものではなく、各基板がX軸方向に連結されたときに、各基板の基板端部Qが継ぎ目部Jを挟んで隣接している領域(つまり、基板隣接部R)において、略一様な配置密度となるように配置されればよい。
In the first to fourth embodiments, the
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。 It should be understood that the embodiment disclosed this time is illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
10、10A、10B、10C、10X、10Y 光照射装置
100 ベースプレート
202 基板
202Aa、202Ba 凸部
202Ab、202Bb 凹部
205 LED素子
210、220、210A、220A、210B、220B、210C、220C LEDモジュール
10, 10A, 10B, 10C, 10X, 10Y
Claims (9)
少なくとも前記第2方向に平行な2辺を有し、前記第1方向及び前記第2方向で規定される平板状の基板と、前記基板の表面に配置され、前記光を出射する複数の光源と、をそれぞれ有し、前記第2方向に連結するように配置された複数の光照射モジュールを備え、
前記各基板は、前記複数の光源が前記第1方向及び前記第2方向に第1の密度で配列される基板中央部と、前記複数の光源が少なくとも前記第2方向において前記第1の密度よりも高い第2の密度で配列される基板端部と、からなり、
前記各基板の前記基板端部は、前記第2方向に隣接する基板の前記基板端部と連結可能な形状を呈し、前記第2方向に隣接する基板の前記基板端部と連結したときに、前記第1方向及び前記第2方向に連続して、基板隣接部を形成し、
前記基板隣接部の前記複数の光源の密度が、前記基板中央部の前記複数の光源の密度と略等しい
ことを特徴とする光照射装置。 Light irradiation for irradiating line-shaped light extending in a second direction orthogonal to the first direction and having a predetermined line width in the first direction on an irradiation object relatively moving in a first direction A device,
A flat substrate having at least two sides parallel to the second direction and defined by the first direction and the second direction , and a plurality of light sources disposed on the surface of the substrate and emitting the light , And are provided with a plurality of light irradiation modules arranged to be connected in the second direction,
In each of the substrates, a substrate central portion in which the plurality of light sources are arranged at a first density in the first direction and the second direction, and the first density in at least the second direction of the plurality of light sources And the substrate end arranged at a high second density,
The substrate end of each substrate has a shape connectable to the substrate end of the substrate adjacent in the second direction, and when connected to the substrate end of the substrate adjacent in the second direction, A substrate adjacent portion is formed continuously in the first direction and the second direction ,
A light irradiation apparatus characterized in that the density of the plurality of light sources adjacent to the substrate is substantially equal to the density of the plurality of light sources in the central portion of the substrate.
前記基板隣接部において、前記複数の光源は、前記第2方向に沿って前記第2の間隔よりも狭い第3の間隔をおいて並ぶ
ことを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。 In the central portion of the substrate, M light sources (M is an integer of 2 or more) are arranged at a first spacing along the first direction, and a second spacing is formed along the second direction. Where N (N is an integer of 4 or more)
2. The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the plurality of light sources are arranged at a third distance narrower than the second distance along the second direction at the substrate adjacent part. 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016165194A JP6533501B2 (en) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | Light irradiation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016165194A JP6533501B2 (en) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | Light irradiation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018032799A JP2018032799A (en) | 2018-03-01 |
JP6533501B2 true JP6533501B2 (en) | 2019-06-19 |
Family
ID=61303673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016165194A Active JP6533501B2 (en) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | Light irradiation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6533501B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3761764A4 (en) | 2018-02-27 | 2021-12-01 | Mitsubishi Materials Corporation | Insulating circuit board |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3612850B2 (en) * | 1996-03-28 | 2005-01-19 | 富士ゼロックス株式会社 | Photoelectric conversion element array device, light source device using semiconductor light emitting element array, and manufacturing method thereof |
JPH11330656A (en) * | 1998-05-18 | 1999-11-30 | Seiko Precision Inc | Joint structure for printed board |
JP2000091646A (en) * | 1998-09-17 | 2000-03-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | Led array |
JP2000289250A (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-17 | Oki Data Corp | Led array chip and led array print head |
JP2002333847A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | Led display |
JP5228502B2 (en) * | 2008-01-23 | 2013-07-03 | 凸版印刷株式会社 | Unit surface light source light emitter element, surface light source light emitter unit, backlight unit, illumination device, and display device |
JP2013254630A (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Panasonic Corp | Led unit and lighting fixture |
JP2014090055A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Kyocera Corp | Light irradiation module and printer |
KR101319360B1 (en) * | 2013-03-04 | 2013-10-16 | 유버 주식회사 | Chip on board type uv led package and method for making the same |
JP6208563B2 (en) * | 2013-11-28 | 2017-10-04 | 国立大学法人 東京大学 | UV irradiation equipment |
JP5907291B1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-04-26 | ウシオ電機株式会社 | Light irradiation element and line light irradiation device |
-
2016
- 2016-08-25 JP JP2016165194A patent/JP6533501B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018032799A (en) | 2018-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107388213B (en) | Heat dissipation device and light irradiation device with same | |
US10119759B2 (en) | Heat radiating apparatus and light illuminating apparatus with the same | |
JP6640544B2 (en) | Light emitting module, lamp and circuit board for light emitting element | |
US10317067B2 (en) | Heat radiating apparatus and light illuminating apparatus with the same | |
JP2017170616A (en) | Light irradiation device | |
JP6675151B2 (en) | Light irradiation device | |
JP5257308B2 (en) | Light irradiation device | |
JP7128433B2 (en) | Light irradiation device | |
JP6533501B2 (en) | Light irradiation device | |
US9625119B2 (en) | Non-uniform lens array for illumination profile modification | |
JP6411572B1 (en) | Light emitting device and light irradiation device including the light emitting device | |
US10784425B2 (en) | Light illuminating module and wire board for LED device | |
JP4946190B2 (en) | LED UV irradiation device | |
CN107364226B (en) | Light irradiation device | |
KR20160010352A (en) | Light irradiation apparatus | |
KR20150000527U (en) | Wrap-around window for lighting module | |
KR102147464B1 (en) | Led substrate and light illuminating apparatus with the same | |
JP7192029B2 (en) | Light irradiation module and wiring board for LED element | |
KR102097708B1 (en) | Heat radiating apparatus and light illuminating apparatus with the same | |
JP5075789B2 (en) | Light irradiation device | |
TW201929604A (en) | Light irradiation apparatus | |
JP7007569B2 (en) | Luminescent device | |
JP2022031370A (en) | Light-emitting device and light-emitting module | |
KR101671808B1 (en) | Uv cure apparatus using light emitting diode | |
JP2019057632A (en) | Ultraviolet ray irradiation apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180207 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180605 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180829 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181023 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190524 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6533501 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |