KR102527206B1 - 자외선 조사 모듈 및 자외선 조사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각효율을 향상시킬 수 있는 자외선 조사모듈, 및 자외선 조사장치를 제공하는 것이다.
실시형태에 관한 자외선 조사모듈은 한쪽의 단부가 개구한 하우징체; 상기 하우징체의 내부이고 상기 개구에 근접시켜 설치되며, 기판과, 상기 기판의 상기 개구측의 면에 설치되어 자외선을 조사하는 발광소자를 갖는 발광부; 및 상기 하우징체의 내부이고 상기 기판의 상기 개구측과는 반대측에 설치되며, 기부와, 상기 기부의 상기 개구측과는 반대측의 단부에 나열되어 설치된 복수의 핀을 갖는 방열부;를 구비하고 있다.
상기 하우징체는 상기 복수의 핀이 늘어서는 방향과 직교하는 방향에서의 면에, 상기 복수의 핀이 늘어서는 방향으로 나열되어 설치된 복수의 구멍을 갖고 있다.
상기 구멍이 설치된 면에 대하여 수직이 방향으로부터 상기 면을 본 경우에, 상기 구멍의 상기 개구측의 단부의 위치는 상기 기부의 상기 개구부측과는 반대측 단부의 위치 근방에 있다.

Description

자외선 조사 모듈 및 자외선 조사장치{ULTRAVIOLET IRRADIATION MODULE AND ULTRAVIOLET IRRADIATION APPARATUS}

본 발명의 실시형태는 자외선 조사모듈 및 자외선 조사장치에 관한 것이다.

워크(workpiece)에 도포된 수지나 잉크 등에 자외선을 조사함으로써 경화, 건조, 개질 등이 실시되고 있다.

자외선을 조사하는 광원으로서는 고압 수은 램프나 메탈할라이드 램프 등이 사용되어 왔다.

최근에는 고압 수은 램프나 메탈할라이드 램프 등을 대신하여, 자외선을 조사하는 발광 다이오드가 사용되게 되었다.

발광 다이오드를 사용하면 고압 수은 램프 등과 비교하여 장수명화, 저전력화, 소형화 등을 도모할 수 있다.

그러나, 발광 다이오드는 온도 상승에 따라 출력이 저하된다. 또한, 발광 다이오드는 소정의 온도를 초과하면 수명이 짧아진다.

그 때문에, 발광 다이오드를 사용하는 경우에는 냉각수단이 필요해진다.

여기에서, 발광 다이오드의 냉각에 수냉방식의 냉각수단을 사용하면, 부속설비가 필요해지거나, 액체 누출 대책이 필요해지거나, 자외선 조사 모듈이 대형화된다는 문제가 있다.

이에 대하여 발광 다이오드의 냉각에 공냉방식의 냉각수단을 사용하면, 이들 문제를 해결할 수 있다.

그러나, 공냉방식은 수냉방식에 비하여 냉각효율이 낮다는 문제가 있다. 또한, 복수의 자외선 조사 모듈을 구비한 자외선 조사장치로 하는 경우에는, 인접하는 자외선 조사 모듈의 배기나 흡기에 의해 냉각 효율이 저하될 우려가 있다.

그 때문에, 공냉방식이어도 냉각효율을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 요망되고 있었다.

일본 실용신안등록 제3194269호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 냉각효율을 향상시킬 수 있는 자외선 조사 모듈, 및 자외선 조사장치를 제공하는 것이다.

실시형태에 관한 자외선 조사모듈은 한쪽의 단부가 개구한 하우징체; 상기 하우징체의 내부이고 상기 개구에 근접시켜 설치되며, 기판과, 상기 기판의 상기 개구측의 면에 설치되어 자외선을 조사하는 발광소자를 갖는 발광부; 및 상기 하우징체의 내부이고 상기 기판의 상기 개구측과는 반대측에 설치되고 기부와, 상기 기부의 상기 개구측과는 반대측의 단부에 늘어서 설치된 복수의 핀을 갖는 방열부를 구비하고 있다.

상기 하우징체는 상기 복수의 핀이 늘어서는 방향과 직교하는 방향에서의 면에, 상기 복수의 핀이 늘어서는 방향으로 나열되어 설치된 복수의 구멍을 갖고 있다.

상기 구멍이 설치된 면에 대해서 수직인 방향으로부터 상기 면을 본 경우에, 상기 구멍의 상기 개구측 단부의 위치는, 상기 기부의 상기 개구측과는 반대측의 단부 위치의 근방에 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 자외선 조사모듈, 및 자외선 조사장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 관한 자외선 조사모듈(1)을 예시하기 위한 모식 사시도이다.
도 2는 구멍(21)을 예시하기 위한 모식도이다.
도 3의 (a), (b)는 자외선 조사장치(100)를 예시하기 위한 모식도이다.
도 4의 (a), (b)는 다른 실시형태에 관한 자외선 조사장치(200)를 예시하기 위한 모식도이다.
도 5는 다른 실시형태에 관한 자외선 조사장치(300)를 예시하기 위한 모식 사시도이다.

실시형태에 관한 발명은 한쪽의 단부가 개구한 하우징체; 상기 하우징체의 내부이고 상기 개구에 근접시켜 설치되며, 기판과, 상기 기판의 상기 개구측의 면에 설치되고 자외선을 조사하는 발광소자를 갖는 발광부; 및 상기 하우징체의 내부이고 상기 기판의 상기 개구측과는 반대측에 설치되며, 기부와, 상기 기부의 상기 개구측과는 반대측의 단부에 늘어서 설치된 복수의 핀을 갖는 방열부;를 구비한 자외선 조사 모듈이다.

상기 하우징체는 상기 복수의 핀이 늘어서는 방향과 직교하는 방향에서의 면에, 상기 복수의 핀이 늘어서는 방향으로 나열되어 설치된 복수의 구멍을 갖고 있다.

상기 구멍이 설치된 면에 대하여 수직인 방향으로부터 상기 면을 본 경우에, 상기 구멍의 상기 개구측의 단부의 위치는, 상기 기부의 상기 개구측과는 반대측 단부의 위치 근방에 있다.

이 자외선 조사 모듈에 따르면, 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 구멍이 설치된 면에 대하여 수직인 방향으로부터 상기 면을 본 경우에, 상기 구멍은 상기 핀 끼리의 사이에 위치하도록 할 수 있다.

이와 같이 하면, 구멍을 통과한 기체가 핀과 핀 사이 이외에 흐르는 것을 억제할 수 있다.

그 때문에, 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 실시형태에 관한 발명은 상기의 자외선 조사 모듈을 복수 구비한 자외선 조사장치이다.

상기 복수의 자외선 조사모듈은 상기 복수의 구멍이 늘어서는 방향, 및 상기 복수의 구멍이 늘어서는 방향과 직교하는 방향으로 나열되어 설치되어 있다.

이 자외선 조사장치에 따르면, 인접하는 자외선 조사 모듈끼리가 흡기하는 기체(자외선 조사 모듈끼리의 사이에 있는 기체)를 서로 빼앗지 않고, 배기도 간섭하지 않으므로, 자외선 조사 모듈(1)의 내부를 안정적으로 냉각할 수 있다.

그 때문에, 냉각효율의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 이 자외선 조사장치에 따르면 자외선 조사 모듈끼리의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 워크상에서의 조도분포의 균일화를 도모할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서, 실시형태에 대해서 예시를 한다. 또한, 각 도면 중, 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 적절하게 생략한다.

도 1은 본 실시형태에 관한 자외선 조사모듈(1)을 예시하기 위한 모식 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 자외선 조사 모듈(1)에는 하우징체(2), 발광부(3), 방열부(4), 창부(5), 통풍장치(6), 및 커넥터(7)가 설치되어 있다.

하우징체(2)의 외관은 직방체 또는 입방체로 할 수 있다. 이와 같은 형태를 갖는 하우징체(2)로 하면, 복수의 자외선 조사 모듈(1)을 근접시켜 설치할 수 있다.

하우징체(2)의 내부에는 공간이 설치되어 있다.

하우징체(2)의 한쪽 단부에는 개구(2b)가 설치되어 있다. 하우징체(2)의 다른쪽 단부에는 천장부(2c)가 설치되어 있다. 천장부(2c)는 개구(2b)와 대치하고 있다.

또한, 하우징체(2)의 측면(2a)에는 복수의 구멍(21)이 설치되어 있다.

또한, 구멍(21)에 관한 상세한 내용은 후술한다.

하우징체(2)의 재료에는 특별히 한정은 없지만, 열전도율이 높은 재료로 형성하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 하우징체(2)의 재료는 금속 등으로 할 수 있다.

열전도율이 높은 재료로부터 하우징체(2)를 형성하면, 발광부(3)에서 발생한 열을 자외선 조사모듈(1)의 외부에 효율 좋게 방출할 수 있다.

발광부(3)는 하우징체(2)의 내부에 설치되어 있다. 발광부(3)는 하우징체(2)의 개구(2b)에 근접시켜 설치되어 있다.

발광부(3)는 기판(31) 및 발광소자(32)를 갖는다.

기판(31)은 하우징체(2)의 내부에 설치되어 있다. 기판(31)은 예를 들어 하우징체(2)의 내부에 나사 고정할 수 있다.

기판(31)은 판형상을 나타내고 있다.

기판(31)의 재료는 방열에 적합한 것이 좋다. 예를 들어, 기판(31)은 산화알루미늄이나 질화알루미늄 등의 무기재료(세라믹스), 종이 페놀이나 유리 에폭시 등의 유기재료, 구리 등의 금속 등으로 형성할 수 있다. 또한, 기판(31)은 금속판의 표면을 절연재료로 피복한 것으로 형성할 수도 있다. 또한, 금속판의 표면을 절연재료로 피복하는 경우에는, 절연재료는 유기재료로 이루어진 것이어도 좋고, 무기재료로 이루어진 것이어도 좋다.

발광소자(32)의 발열량이 많은 경우에는 방열의 관점에서 열전도율이 높은 재료를 사용하여 기판(31)을 형성하는 것이 바람직하다. 열전도율이 높은 재료로서는 예를 들어 산화알루미늄이나 질화알루미늄 등의 세라믹스, 고열전도성 수지, 금속판의 표면을 절연재료로 피복한 것 등을 예시할 수 있다.

또한, 고열전도성 수지는 예를 들어, PET(polyethylene terephthalate)나 나일론 등의 수지에, 산화알루미늄 등으로 이루어진 섬유나 입자를 혼합시킨 것으로 할 수 있다.

또한, 기판(31)은 단층이어도 좋고 다층이어도 좋다.

또한, 기판(31)의 표면에는 도시하지 않은 배선 패턴이 설치되어 있다. 배선 패턴은 예를 들어, 은 합금이나 구리 합금 등의 금속으로 형성할 수 있다.

발광소자(32)는 기판(31), 하우징체(2)의 개구(2b)측(창부(5)측)의 표면에 복수 설치되어 있다.

발광소자(32)의 광의 출사면은 하우징체(2)의 개구(2b)를 향하게 되어 있고, 하우징체(2)의 개구(2b)로부터 외부를 향하여 자외선을 조사할 수 있도록 되어 있다.

발광소자(32)의 수나 배치형태는 예시를 한 것에 한정되는 것이 아니고, 자외선 조사 모듈(1)의 크기, 형상, 용도 등에 따라서 적절하게 변경할 수 있다.

발광소자(32)는 자외선을 조사할 수 있는 것이면 특별히 한정은 없다.

발광소자(32)는 예를 들어, 발광 다이오드, 레이저 다이오드 등으로 할 수 있다.

발광소자(32)는 배선 패턴에 전기적으로 접속되어 있다.

발광소자(32)는 예를 들어 COB(Chip On Board)법을 사용하여 배선패턴과 전기적으로 접속할 수 있다.

이 경우, 발광소자(32)의 하면에 설치된 도시하지 않는 전극은 은 페이스트 등의 도전성 열경화재를 통하여 배선패턴과 전기적으로 접속할 수 있다. 발광소자(32)의 상면에 설치된 도시하지 않은 전극은, 배선을 통하여 배선패턴과 전기적으로 접속할 수 있다.

또한, 발광소자(32) 및 배선을 덮는 밀봉부를 설치할 수 있다. 밀봉부는 예를 들어 자외선을 투과하는 수지로 형성할 수 있다. 밀봉부는 예를 들어 디스펜서 등을 사용하여 형성할 수 있다.

또한, 발광소자(32)는 예를 들어 표면실장형의 발광소자로 할 수 있다. 표면실장형의 발광소자(32)의 경우에는, 패키지의 외부에 노출된 리드를 통하여 배선패턴과 전기적으로 접속할 수 있다.

또한, 발광소자(32)의 패키지 형식은 예를 들어 CSP(Chip Size Package)로 할 수 있다. 이 경우, 발광소자(32)는 배선패턴상에 플립칩 실장할 수 있다.

방열부(4)는 하우징체(2)의 내부에 설치되어 있다. 방열부(4)는 기판(31)의 개구(2b)측과는 반대측에 설치되어 있다.

방열부(4)는 기부(41) 및 핀(42)을 갖는다.

기부(41)는 판형상을 나타내고 있다. 기부(41)는 기판(31)의, 발광소자(32)측과는 반대측의 면에 접촉하고 있다.

또한, 기부(41)와 기판(31) 사이에는 실리콘 그리스로 이루어진 층(8)이 설치되어 있어도 좋다(도 2를 참조). 실리콘 그리스로 이루어진 층(8)이 설치되어 있으면, 기부(41)와 기판(31)의 밀착성을 높일 수 있으므로, 발광부(3)와 방열부(4) 사이의 열전도를 높일 수 있다. 그 때문에, 방열부(4)에 의한 냉각효과를 향상시킬 수 있다.

기부(41)의 평면형상은 기판(31)의 평면형상과 동일하게 할 수 있다. 평면에서 보았을 때의 기부(41)의 크기는 기판(31)의 크기와 동일하거나 약간 큰 것으로 할 수 있다.

핀(42)은 기부(41)의, 개구(2b)측과는 반대측의 단부(41a)에 늘어서도록 설치되어 있다.

핀(42)은 하우징체(2)의 내부를 천장부(2c)를 향하여 연장하고 있다.

핀(42)은 기부(41)의 변을 따라서 복수 설치되어 있다. 기부(41)의 평면 형상이 장방형인 경우에는 복수의 핀(42)은 기부(41)의 장변을 따라서 늘어서 설치할 수 있다.

이 경우, 핀(42)과 핀(42) 사이가 너무 좁으면 통풍이 저해되어 냉각효과가 감소될 우려가 있다.

핀(42)과 핀(42) 사이가 너무 넓으면, 기체의 유속이 느려져 냉각효과가 감소될 우려가 있다. 또한, 「기체」는 일반적으로는 공기이다.

본 발명자가 얻은 견지에 따르면, 핀(42)과 핀(42)의 사이를 3㎜ 이상, 10㎜ 이하로 하면 냉각효과를 향상시킬 수 있다.

복수의 핀(42)은 등간격으로 설치할 수도 있고, 장소에 따라서 간격이 다르도록 설치할 수도 있다.

예를 들어, 발광소자(32)의 설치형태 등에 따라 온도가 높아지는 영역이 발생하는 경우에는 상기 영역에 설치되는 핀(42)이 간격을 좁힐 수도 있다.

필요한 강성이 유지되는 것이면, 핀(42)의 두께에는 특별히 한정은 없다.

예를 들어, 핀(42)의 재료가 알루미늄인 경우에는 핀(42)의 두께는 1㎜ 정도로 할 수 있다.

핀(42)의 높이 치수는 발광소자(32)의 발열량, 자외선 조사 모듈(1)의 크기나 용도 등에 따라서 적절하게 변경할 수 있다.

핀(42)의 높이 치수는 예를 들어 30㎜ 정도로 할 수 있다.

기부(41) 및 핀(42)은 일체로 형성할 수도 있고, 따로따로 형성한 것을 접합할 수도 있다.

기부(41) 및 핀(42)의 재료는 열전도율이 높으면 특별히 한정은 없다.

기부(41) 및 핀(42)의 재료는 예를 들어 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금 등 금속, 산화알루미늄이나 질화알루미늄 등의 세라믹스, 고열전도성 수지 등으로 할 수 있다.

또한, 기부(41) 및 핀(42)이 따로따로 형성되는 경우에는 기부(41)와 핀(42)을 동일한 재료로 형성할 수도 있고, 다른 재료로 형성할 수도 있다.

창부(5)는 하우징체(4)의 개구(2b)를 막고 있다. 창부(5)는 예를 들어 하우징체(2)의 개구(2b)에 나사 고정할 수 있다.

창부(5)는 판 형상을 나타내고 있다.

창부(5)의 재료는 발광소자(32)로부터 조사된 자외선이 투과할 수 있는 것이면 특별히 한정은 없다.

창부(5)의 재료는 예를 들어 자외선 투과 유리(ultraviolet transmitting glass), 아크릴 수지 등으로 할 수 있다.

또한, 창부(5)의 고정방법은 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 창부(5)는 도시하지 않는 스페이서를 기부(41)에 설치하여 스페이서와 하우징체(2)로 창부(5)를 끼워넣음으로써 고정해도 좋다.

통풍장치(6)는 하우징체(2)의 천장부(2c)에 설치되어 있다. 통풍장치(6)는 천정부(2c)에 나사 고정할 수 있다. 천장부(2c)의 통풍장치(6)가 부착되는 위치에는 구멍이 설치되고, 구멍을 통한 통풍이 가능하도록 이루어져 있다.

통풍장치(6)의 형식에는 특별히 한정은 없지만, 축류팬으로 하면 자외선 조사 모듈(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

축류팬은 축방향으로부터 기체를 흡입하여 축방향으로 기체를 배출한다.

통풍장치(6)의 수에는 특별히 한정은 없고, 통풍장치(6)의 능력, 자외선 조사 모듈(1)의 크기나 용도 등에 따라서 적절하게 변경할 수 있다.

즉, 통풍장치(6)는 하나 이상 설치하고 있으면 좋다.

통풍장치(6)를 복수 설치하는 경우에는, 통풍장치(6)는 등간격으로 설치할 수도 있고, 장소에 따라서 간격이 다르도록 설치할 수도 있다.

예를 들어, 발광소자(32)의 배치형태 등에 의해 온도가 높아지는 영역이 발생하는 경우에는, 상기 영역에 설치되는 통풍장치(6)의 간격을 좁힐 수도 있다.

또한, 통풍장치(6)에는 필터(6a)를 설치할 수 있다.

이 경우, 필터(6a)는 통풍장치(6)의 흡기구 및 배기구 중 적어도 어느 것에 설치할 수 있다.

필터(6a)를 설치하면, 오염된 환경에서도 사용 가능한 자외선 조사 모듈(1)로 할 수 있다.

통풍장치(6)가 하우징체(2)의 내부를 배기하므로, 필터(6a)에 의해 하우징체(2)의 내부에 있는 먼지가 외부에 확산되는 것을 억제할 수 있다.

그 때문에, 클린룸 등의 청정한 환경에서도 사용 가능한 자외선 조사 모듈(1)로 할 수 있다.

또한, 통풍장치(6)를 천장부(2c)에 설치하도록 하면, 복수의 자외선 조사 모듈(1)을 근접시켜 설치할 수 있다.

또한, 통풍장치(6)를 천장부(2c)에 직접 설치하는 경우를 예시했지만, 덕트나 호스 등을 통하여 통풍장치(6)와 하우징체(2)를 접속할 수도 있다.

이 경우, 복수의 자외선 조사 모듈(1)에 대해서 공통의 통풍장치(6)를 설치할 수도 있다.

커넥터(7)는 하우징체(2)의 천장부(2c)에 설치되어 있다.

커넥터(7)에는 도시하지 않는 배선을 통하여, 발광소자(32) 및 통풍장치(6)가 전기적으로 접속되어 있다. 도시하지 않는 배선은 하우징체(2)의 내부에 설치되어 있다.

또한, 커넥터(7)에는 자외선 조사 모듈(1)의 외부에 설치된 도시하지 않는 전원이나 제어장치 등이 전기적으로 접속된다.

또한, 커넥터(7)가 천장부(2c)에 설치되는 경우를 예시했지만, 커넥터(7)의 부착위치는 적절하게 변경할 수 있다.

예를 들어, 커넥터(7)는 하우징체(2)의 측면(2a) 등에 설치해도 좋다.

단, 커넥터(7)를 천장부(2c)에 설치하도록 하면 복수의 자외선 조사 모듈(1)을 근접시켜 설치할 수 있다.

다음에, 하우징체(2)에 설치된 구멍(21)에 대해서 더욱 설명한다.

도 2는 구멍(21)을 예시하기 위한 모식도이다.

또한, 도 2는 도 1에서의 A부의 모식 확대도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 구멍(21)은 하우징체(2)의, 복수의 핀(42)이 늘어서는 방향과 직교하는 방향에서의 측면(2a)에 설치되어 있다.

복수의 구멍(21)은 복수의 핀(42)이 늘어서는 방향으로 나열되어 설치되어 있다.

또한, 구멍(21)은 하우징체(2)의 양측의 측면(2a)에 설치되어 있어도 좋고, 하우징체(2)의 한쪽 측면(2a)에만 설치되어 있어도 좋다.

구멍(21)은 하우징체(2)의 천장부(2c)를 향하여 연장되어 있다.

구멍(21)의 형상에는 특별히 한정은 없다. 구멍(21)의 형상은 예를 들어 장방형으로 할 수 있다.

하우징체(2)의 외부에 있는 기체는 구멍(21)을 통하여 하우징체(2)의 내부에 공급된다.

즉, 구멍(21)은 통기공이 된다.

이 경우, 구멍(21)은 하우징체(2)의 복수의 핀(42)이 늘어서는 방향과 직교하는 방향에서의 측면(2a)에 설치되어 있으므로, 핀(42)과 핀(42)의 사이를 흐르는 기체의 흐름이 원활해진다. 그 때문에, 냉각성을 향상시킬 수 있다.

여기에서, 구멍(21)을 크게 하면, 구멍(21)을 통과하는 기체의 유속이 느려진다. 구멍(21)을 통과하는 기체의 유속이 느려지면, 핀(42)과 핀(42) 사이를 흐르는 기체의 유속이 느려져 냉각효과가 감소될 우려가 있다.

예를 들어, 복수의 핀(42)이 늘어서는 방향에 큰 구멍을 설치하면, 핀(42)과 핀(42) 사이를 흐르는 기체의 유속이 느려지고, 냉각효과가 감소된다.

여기에서, 본 실시형태에 관한 자외선 조사 모듈(1)에서는 복수의 구멍(21)을 설치함으로써, 통기공의 면적의 확보와, 소정의 유속의 확보를 도모하도록 하고 있다.

여기에서, 구멍(21)을 통과한 기체가 핀(42)의 단면에 충돌하면, 핀(42)과 핀(42) 사이를 흐르는 기체의 흐름이 흐트러지고, 더 나아가 핀(42)과 핀(42) 사이를 흐르는 기체의 유속이 느려진다. 핀(42)과 핀(42) 사이를 흐르는 기체의 유속이 느려지면, 냉각효과가 감소된다.

그래서, 구멍(21)이 설치된 측면(2a)에 대하여 수직인 방향으로부터 측면(2a)을 본 경우에, 구멍(21)은 핀(42)끼리 사이에 위치하고 있다.

이와 같이 하면, 구멍(21)을 통과한 기체가 핀(42)의 단면에 충돌하는 것을 억제할 수 있다.

그 때문에, 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 구멍(21)의 폭 치수를 "W", 핀(42)과 핀(42) 사이의 거리를 "L"로 한 경우, 「폭 치수(W)＜거리(L)」가 되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 구멍(21)을 통과한 기체가 핀(42)의 단면에 충돌하는 것을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 방열부(4)에서의 방열은 주로 핀(42)에서 실시된다.

방열량은 핀(42)의 온도와, 핀(42)과 핀(42) 사이를 흐르는 기체의 온도의 차가 커질수록 커진다.

그러나, 핀(42)에는 온도 분포가 있다.

즉, 핀(42)의 온도는 발열체인 발광부(3)에 가까운 기부(41)측이 높아지고, 선단을 향함에 따라서 점차 감소한다.

그 때문에, 구멍(21)은 기부(41)에 가까운 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

이 경우, 구멍(21)이 설치된 측면(2a)에 대하여 수직인 방향으로부터 측면(2a)을 본 경우에, 구멍(21)의 개구(2b)측의 단부(21a)의 위치는 기부(41)의 개구(2b)측과는 반대측의 단부(41a)의 위치의 근방에 있으면 좋다.

예를 들어, 구멍(21)의 단부(21a)의 위치는, 기부(41)의 단부(41a)의 위치를 끼고 ±3㎜의 범위에 있으면 좋다.

한편, 구멍(21)의 단부(21b)의 위치에는 특별히 한정은 없다.

단, 단부(21a)와 단부(21b) 사이의 거리가 길어지면, 구멍(21)이 커진다. 구멍(21)이 너무 커지면, 구멍(21)을 통과하는 기체의 유속이 느려질 우려가 있다.

또한, 핀(42)의 선단측은 온도가 낮으므로, 구멍(21)을 설치하는 의미가 작다.

예를 들어, 구멍(21)의 단부(21b)의 위치는 핀(42)의 높이방향의 중심위치보다 단부(21a)측에 있도록 할 수 있다.

여기에서, 본 발명자가 얻은 견지에 따르면, 구멍(21)을 통과하는 기체의 유속이 3m/초 이상이 되면, 발광소자(32)에서의 온도상승을 효과적으로 억제할 수 있다.

이 경우, 구멍(21)을 통과하는 기체의 유속은 구멍(21)의 치수, 구멍(21)의 수, 통풍장치(6)의 능력, 통풍장치(6)의 수 등의 영향을 받는다.

그 때문에, 구멍(21)의 치수 및 구멍(21)의 수는 구멍(21)을 통과하는 기체의 유속이 3m/초 이상이 되도록 실험이나 시뮬레이션을 실시하여 구하도록 하는 것이 바람직하다.

다음에, 본 실시형태에 관한 자외선 조사장치(100)에 대해서 예시를 한다.

도 3(a), (b)는 자외선 조사장치(100)를 예시하기 위한 모식도이다.

또한, 도 3(a)는 정면도, 도 3(b)는 측면도이다.

도 3(a), (b)에 도시한 바와 같이, 자외선 조사장치(100)에는 복수의 자외선 조사 모듈(1)이 설치되어 있다.

복수의 자외선 조사 모듈(1)은 복수의 구멍(21)이 나열되는 방향으로 늘어서 있다.

이와 같이 하면, 인접하는 자외선 조사 모듈끼리가 흡기하는 기체(자외선 조사 모듈끼리의 사이에 있는 기체)를 서로 빼앗는 것을 억제할 수 있다. 또한, 배기가 간섭하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 자외선 조사 모듈의 내부를 안정적으로 냉각할 수 있다.

그 결과, 냉각효율의 저하를 억제할 수 있다.

이 경우, 자외선 조사 모듈(1)끼리 사이의 거리를 짧게 해도, 인접하는 자외선 조사 모듈(1)의 흡배기의 영향을 억제할 수 있다.

그 때문에, 자외선 조사 모듈(1)끼리의 사이의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 워크상에서의 조도분포의 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 자외선 조사모듈(1)의 수는 예시를 한 것에 한정되는 것은 아니다.

도 4(a), (b)는 다른 실시형태에 관한 자외선 조사장치(200)를 예시하기 위한 모식도이다.

또한, 도 4(a)는 정면도, 도 4(b)는 측면도이다.

도 4(a), (b)에 도시한 바와 같이, 자외선 조사장치(200)에는 복수의 자외선 조사모듈(1)이 설치되어 있다.

복수의 자외선 조사 모듈(1)은 복수의 구멍(21)이 나열되는 방향과 직교하는 방향으로 늘어서 있다.

본 실시형태에서 구멍(21)은 하우징체(2)의 한쪽 측면(2a)에만 설치되어 있다.

또한, 구멍(21)이 설치된 측면(2a)은 동일한 방향을 향하고 있다.

즉, 측면(2a)끼리 서로 만나는 경우에는 한쪽의 자외선 조사 모듈(1)의 측면(2a)에는 구멍(21)이 설치되고, 다른쪽 자외선 조사 모듈(1)의 측면(2a)에는 구멍(21)이 설치되지 않도록 하고 있다.

이와 같이 하면, 인접하는 자외선 조사 모듈(1)끼리 흡기하는 기체(자외선 조사 모듈끼리의 사이에 있는 기체)를 서로 빼앗지 않고, 배기도 간섭하지 않으므로, 자외선 조사 모듈(1)의 내부를 안정적으로 냉각할 수 있다.

그 때문에, 냉각효율의 저하를 억제할 수 있다.

이 경우, 자외선 조사 모듈(1)끼리 사이의 거리를 짧게 해도, 인접하는 자외선 조사 모듈(1)의 흡배기의 영향을 억제할 수 있다.

그 때문에, 자외선 조사 모듈(1)끼리 사이의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 워크상에서의 조도분포의 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 자외선 조사 모듈(1)의 수는 예시한 것에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 다른 실시형태에 관한 자외선 조사장치(300)를 예시하기 위한 모식 사시도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 자외선 조사장치(300)에는 복수의 자외선 조사모듈(1)이 설치되어 있다.

복수의 자외선 조사모듈(1)은 복수의 구멍(21)이 나열되는 방향, 및 복수의 구멍(21)이 늘어서는 방향과 직교하는 방향으로 나열되어 있다.

즉, 복수의 자외선 조사 모듈(1)은 매트릭스 형상으로 나열되어 있다.

본 실시형태에서는 구멍(21)은 하우징체(2)의 한쪽 측면(2a)에만 설치되어 있다.

또한, 구멍(21)이 설치된 측면(2a)은 동일한 방향을 향하고 있다.

즉, 측면(2a)끼리 서로 만나는 경우에는, 한쪽 자외선 조사 모듈(1)의 측면(2a)에는 구멍(21)이 설치되고, 다른쪽 자외선 조사 모듈(1)의 측면(2a)에는 구멍(21)이 설치되지 않도록 하고 있다.

이와 같이 하면, 인접하는 자외선 조사 모듈(1)끼리 흡기하는 기체(자외선 조사 모듈끼리 사이에 있는 기체)를 서로 빼앗지 않고, 배기도 간섭하지 않으므로, 자외선 조사 모듈(1)의 내부를 안정적으로 냉각할 수 있다.

그 때문에, 냉각효율의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 자외선 조사장치(300)에 따르면, 상술한 자외선 조사장치(100, 200)의 경우와 동일하게, 워크상에서의 조도분포의 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 복수의 구멍(21)이 나열되는 방향에서의 자외선 조사 모듈(1)끼리 사이의 거리를 "X", 복수의 구멍(21)이 나열되는 방향과 직교하는 방향에서의 자외선 조사 모듈(1)끼리 사이의 거리를 "Y"로 한 경우에, 「Y＞X」가 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 자외선 조사 모듈(1)의 수는 예시를 한 것에 한정되는 것은 아니다.

이상, 본 발명의 몇 가지 실시형태를 예시했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 여러가지 생략, 치환, 변경 등을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형예는 발명의 범위나 요지에 포함되고, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다. 또한, 상술한 각 실시형태는 서로 조합하여 실시할 수 있다.

1: 자외선 조사 모듈 2: 하우징체
2a: 측면 2b: 개구
2c: 천장부 3: 발광부
4: 방열부 5: 창부
6: 통풍장치 6a: 필터
7: 커넥터 21: 구멍
21a: 단부 21b: 단부
31: 기판 32: 발광소자
41: 기부 41a: 단부
42: 핀 100: 자외선 조사장치
200: 자외선 조사장치 300: 자외선 조사장치

Claims (3)

1. 한쪽의 단부가 개구한 하우징체;
   상기 하우징체의 내부이고 상기 개구에 근접시켜 설치되며, 기판과, 상기 기판의 상기 개구측의 면에 설치되어 자외선을 조사하는 발광소자를 갖는 발광부; 및
   상기 하우징체의 내부이고 상기 기판의 상기 개구측과는 반대측에 설치되며, 기부와, 상기 기부의 상기 개구측과는 반대측의 단부에 나열되어 설치된 복수의 핀을 갖는 방열부;
   를 구비하고,
   상기 하우징체는 상기 복수의 핀이 늘어선 방향과 직교하는 방향에서의 면에, 상기 복수의 핀이 늘어서는 방향으로 나열되어 설치된 복수의 구멍을 갖고,
   상기 복수의 구멍이 설치된 면에 대하여 수직인 방향에서 상기 면을 본 경우에, 상기 복수의 구멍의 각각은 상기 핀 끼리의 사이에 위치하고,
   상기 복수의 구멍 각각의 상기 개구측의 단부의 위치는, 상기 기부의 상기 개구측과는 반대측 단부의 위치 근방에 있고,
   상기 복수의 구멍이 설치된 면에 대하여 수직인 방향에서 상기 면을 본 경우에, 상기 복수의 구멍의 각각의 내부에는 상기 핀이 노출되지 않는 자외선 조사 모듈.
2. 제 1 항에 기재된 자외선 조사 모듈을 복수 구비하고,
   상기 복수의 자외선 조사 모듈은 상기 복수의 구멍이 나열되는 방향, 및 상기 복수의 구멍이 나열되는 방향과 직교하는 방향으로 늘어서 설치되어 있는 자외선 조사장치.
   
   
3. 삭제

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