KR20060043021A - 광 조사 장치 - Google Patents

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KR20060043021A
KR20060043021A KR1020050014028A KR20050014028A KR20060043021A KR 20060043021 A KR20060043021 A KR 20060043021A KR 1020050014028 A KR1020050014028 A KR 1020050014028A KR 20050014028 A KR20050014028 A KR 20050014028A KR 20060043021 A KR20060043021 A KR 20060043021A
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KR
South Korea
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led
lens
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light emitting
light irradiation
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KR1020050014028A
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신 카토
타쯔오 쿠라시마
에쯔오 이이즈카
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하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
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Abstract

이 발명은 로드 렌즈 등을 설치하여 효과적인 광 조사를 가능하게 함과 동시에, 이 로드 렌즈 등을 용이하게 교환 가능하게 하기 위한 구조를 구비한 광 조사 장치에 관한 것이다. 이 광 조사 장치는 LED를 가지는 LED 홀더 유니트와, 로드 렌즈를 가지는 렌즈 유니트를 구비한다. LED에는 LED 구동부에 설치된 LED 구동 회로가 케이블부에 설치된 플렉시블 케이블을 통해서 접속되어 있다. 또, LED 홀더 유니트는 나사에 의해 렌즈 유니트에 고정되어 있다. 이 나사 고정 구조의 채용에 의해 렌즈 유니트는 LED 홀더 유니트에 대해서 용이하게 착탈될 수 있다.
로드, 렌즈, 조사, LED, 홀더, 렌즈, 유니트, 플렉시블, 케이블

Description

광 조사 장치{Apparatus for Throwing a Light}
도 1은 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제1의 실시예의 구조를 나타내는 도이다.
도 2는 주요부의 단면도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제1의 실시예의 구조를 나타내는 도이다.
도 3은 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제1의 실시예의 주요부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제2의 실시예의 구조를 나타내는 도이다.
도 5는 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제3의 실시예의 구조를 나타내는 도이다.
도 6은 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제4의 실시예의 구조를 나타내는 도이다.
도 7은 유리 로드(glass rod)가 적용된 광 조사 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 4, 5, 6 … 광 조사 헤드
2 … 콘트롤부(control portion)
2A … LED 구동 회로
2B … LED 제어 회로
2C … 전원 회로
2D … 조작 패널
3 … 케이블부(cable portion)
10, 40 … LED 홀더 유니트(holder unit)
11 … 방열기
12 … LED 고정틀
13 … LED(Light Emitting Diode)
14 … 스프링 프로브(spring-probe)
15 … 절연 파이프
16 … LED 누름판
17 … 나사
20, 50 … 렌즈 유니트
21 … 경통(鏡筒)
22 … 렌즈 삽입부
23 … 플랜지부(flange portion)
24 … 로드 렌즈(rod lens)
25, 52 … 작은 나사
31 … 소켓(socket)
32 … 플렉시블 케이블(flexible cable)
33 … 도전선
34 … 케이블 클램프(cable clamp)
35 … 수나사
41 … 홈딸림 LED 누름판
42 … 셔터(shutter)
42B, 42C … 스토퍼(stopper)
43 … 스페이서(spacer)
50 … 렌즈
51 … 렌즈 누름판
60 … 유리 로드
H1∼H4 … 광 조사 장치
이 발명은 플렉시블 케이블(flexible　cable)의 선단에 발광 소자가 장착된 구조를 가지는 광 조사 장치에 관한 것이다.
발광 소자, 예를 들면 발광 다이오드(Light　Emitting　Diode, 이하"LED"라고 한다)로부터 발생된 광을 조사하는 광 조사 장치로서는, 종래, 특개2000-316881호 공보(Japanese　Patent Application Laid-0pen No. 2000-316881)에 개시된 광 조사 장치가 알려져 있다. 이 광 조사 장치는 지지체의 선단에 소형의 발광 소자가 장착되어 있고, 이 발광 소자로부터 발생된 광을 광중합성 수지 재료에 직접 조사한다.
또, 다른 광 조사 장치로서는 특개소61-219014호 공보(Japanese Patent Application Laid-0pen No. So61-219014)에 개시된 수광/발광 모듈이 알려져 있다. 이 수광/발광 모듈은 수광/발광 소자 및 로드 렌즈를 구비하고, 이들 수광/발광 소자 및 로드 렌즈(rod lens)가 외부 리셉터클(external receptacle)의 내부에 수용된 구조를 가진다.
발명자는 상술된 종래의 광 조사 장치에 대해서 검토한 결과 이하와 같은 과제를 발견하였다.
즉, 상기 특개2000-316881호 공보에 개시된 광 조사 장치는 소형의 발광 소자로부터 발생된 광을 피조사물인 광중합성 수지에 직접 조사한다. 이 때문에, 로드 렌즈 등을 설치하는 경우와 비교하여 효과적인 조사를 할 수가 없다고 하는 문제가 있었다.
이에 대해서, 상기 특개소61-219014호 공보에 개시된 수광/발광 모듈은 수광/발광 소자로부터 발생된 광, 또 이 수광/발광 소자가 수광해야 할 광을 집광 등을 하기 위해서 로드 렌즈가 설치되어 있다. 그런데, 이 로드 렌즈가 외부 리셉터클 내에 이 수광/발광 소자와 함께 수용되어 있기 때문에, 로드 렌즈를 교환할 때에 매우 품이 든다고 하는 문제가 있었다.
이 발명은 상술과 같은 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 로드 렌즈 등을 설치하여 효과적인 광의 조사를 가능하게 함과 동시에, 이 로드 렌즈 등을 용이하게 교환 가능하게 하기 위한 구조를 구비한 광 조사 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상술의 과제를 해결한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치는, 광 조사 헤드와, 구동 유니트와, 플렉시블 케이블(f1exible　cable)을 구비한다. 상기 광 조사 헤드는 발광 소자를 포함함과 동시에, 발광 소자 홀더 유니트(holder unit)와 렌즈 유니트(1ens　unit)를 가진다. 발광 소자 홀더 유니트는 발광 소자를 수용하는 발광 소자 수용부를 가진다. 또, 렌즈 유니트는 렌즈를 포함하여 발광 소자 홀더 유니트에 대해서 착탈 가능하게 고정되어 있다. 상기 구동 유니트는 발광 소자를 구동한다. 상기 플렉시블 케이블은 광 조사 헤드 및 구동 유니트에 접속되어 발광 소자에 전력을 공급한다.
이 발명과 관련되는 광 조사 장치에 있어서, 상기 렌즈 유니트는 로드 렌즈 등의 렌즈를 포함하기 때문에 발광 소자로부터 발생된 광이 효과적으로 피조사물에 조사된다. 또, 이 렌즈 유니트는 발광 소자 홀더 유니트에 대해서 착탈 가능하게 고정되어 있다. 따라서, 이 렌즈 유니트는 용이하게 교환될 수 있다.
여기서, 상기 발광 소자 수용부는 발광 소자를 발광 소자 수용부에 고정하는 발광 소자 고정판을 구비하여도 좋다. 이 발광 소자 수용부가 발광 소자 고정판을 구비함으로써 발광 소자 수용부에 발광 소자를 더 확실히 수용시킬 수가 있다.
또, 상기 발광 소자 수용부는 발광 소자가 발하는 열을 방사한다, 예를 들면 알루미늄(aluminum) 등의 방열성(放熱性) 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 발광 소자 수용부가 방열성을 가짐으로써 발광 소자 수용부에 수용되는 발광 소자의 열이 외부로 방출되기 쉬워진다. 이 때문에, 예를 들면 발광 소자의 발열에 의해 광 조사 장치의 계속사용을 중단하는 등의 사태가 회피될 수 있다.
이 발명과 관련되는 광 조사 장치는, 발광 소자로부터의 광을 차단하기 위한 셔터를 더 구비하여도 좋다. 이러한 셔터가 설치됨으로써 피조사물에의 광의 조사, 비조사를 용이하게 변경할 수가 있다.
상기 렌즈 유니트는 렌즈가 장착되는 경통과 이 경통에 렌즈를 부착하기 위한 렌즈 누름판을 가져도 좋다. 이와 같이, 렌즈 누름판이 설치됨으로써 렌즈를 경통에 확실히 부착될 수가 있다.
또, 이 발명과 관련되는 각 실시예는 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면에 의해 한층 더 충분히 이해 가능하게 된다. 이들 실시예는 단지 예시를 위해서 나타나는 것으로서, 이 발명을 한정하는 것이라고 생각해야 하는 것은 아니다.
또, 이 발명의 더 이루어지는 응용 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 밝혀진다. 그렇지만, 상세한 설명 및 특정의 사례는 이 발명의 매우 적합한 실시예를 나타내는 것이지만, 예시를 위해서만 나타내고 있는 것으로서, 이 발명의 사상 및 범위의 여러 가지 변형 및 개량은 이 상세한 설명으로부터 당업자에게는 자명한 것은 분명하다.
이하, 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 각 실시예를 도 1∼도 7을 이용하여 상세하게 설명한다. 또, 도면의 설명에 있어서 동일 부분, 동일 요소에는 동일 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.
(제1의 실시예)
우선, 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제1의 실시예에 대해서 설명한다. 도 1은 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제1의 실시예의 구조를 나타내는 도이다. 또, 도 2는 주요부의 단면도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제1의 실시예의 구조를 나타내는 도이다. 도 3은 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제1의 실시예의 주요부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 나타난 것처럼, 제1의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)는 광 조사 헤드(1)와, 콘트롤부(2)와, 케이블부(3)를 구비한다. 또, 광 조사 헤드(1)는 발광 소자 홀더 유니트인 LED 홀더 유니트(10) 및 렌즈 유니트(20)를 가진다.
LED 홀더 유니트(10)는 발광 소자 수용부(LED 수용부)인 방열기(11)를 포함한다. 방열기(11)는 대략 원주 형상의 외형을 가진다. 방열기(11)의 양단부에는 각각 암나사(11A, 11B)가 형성되어 있고, 이 양단부를 연결하는 가는 직경의 관통공(11C)이 형성되어 있다. 또, 방열기(11)는 방열성을 가지는 알류미늄제이고, 그 표면은 흑색 알루마이트막으로 덮여 있다. 이와 같이, 방열기(11)의 표면이 흑색 알루마이트막(alumite film)으로 덮여짐으로써 방열기(11) 자체의 방열성이 높여지고 있다.
또, LED 홀더 유니트(10)는 LED 고정틀(12)을 가진다. LED 고정틀(12)은 대략 원주 형상의 외형을 가지고, 그 선단부에는 오목부(depression　portion)(12A)가 설치되어 있다. 또한, LED 고정틀(12)의 선단면의 오목부(12A)의 주위에는 작은 직경의 암나사(12B)가 형성되어 있다. LED 고정틀(12)의 외주원과 그 중심이 일치하고 있는 오목부(12A)에는 발광 소자인 LED(13)가 고정되어 있다. 즉, LED(13)는 방열성이 뛰어난 접착제에 의해 LED 고정틀(12)의 오목부(12A)에 접착되어 있다.
또한, LED 고정틀(12)의 내부에는 스프링 프로브(spring-probe)(14), 및, 도 2 및 도 3에 나타난 절연 파이프(15)가 설치되어 있다. 절연 파이프(15)에는 스프링 프로브(14)가 관통하고 있고, 이 상태로 LED 고정틀(12)에 수용되어 있다. 스프링 프로브(14)에는 LED(13)가 접속되어 있다.
또, LED 고정틀(12)의 기단측(基端側)에는 수나사부(12C)가 설치되어 있고, 이 LED 고정틀(12)의 수나사부(12C)가 방열기(11)의 암나사(11A)에 나사 삽입됨으로써 LED 고정틀(12)이 방열기(11)에 고정된다.
LED 고정틀(12)의 선단면측에는 발광 소자 고정판인 LED 누름판(16)이 배치되어 있다. LED 누름판(16)은 대략 원반 형상의 외형을 가지고, 그 중앙부에 관통공(16A)이 설치되어 있다. 또, 관통공(16A)을 사이에 두고 서로 대칭이 되는 위치에, 각각 관통 암나사(16B)가 형성되고, 관통 암나사(16B)와 어긋난 위치에서 관통공(16A)을 사이에 두고 서로 대칭이 되는 위치에 암나사(16C)가 형성되어 있다. 관통 암나사(16B)는 LED 고정틀(12)에 형성된 암나사(12B)와 동일 직경이다.
한편, 렌즈 유니트(20)는 렌즈 삽입부(22)와 플랜지부(23)를 가지는 경통(21)을 구비한다. 렌즈 삽입부(22)는 대략 원통 형상이다. 또, 플랜지부(23)은 렌즈 삽입부(22)의 기단측에 설치되어 있고, 대략 원반 형상의 외형을 가진다.
플랜지부(23)에는, 렌즈 삽입부(22)를 중심으로 하여 서로 대칭이 되는 위치에는, 각각 관통 암나사(23A)가 형성되어 있다. 이 관통 암나사(23A)는 LED 누름판(16)에 형성된 암나사(16C)와 동일 직경이다.
플랜지부(23)의 관통 암나사(23A)에는 작은 나사(25)가 나사 삽입된어진 상태로 관통하고 있다. 이 작은 나사(25)의 선단부는 LED 누름판(16)의 암나사(16C)에 나사 삽입된다. 이렇게 하여 작은 나사(25)가 경통(21)의 플랜지부(23)의 관통 암나사(23A) 및 LED 누름판(16)의 암나사(16C)에 나사 삽입됨으로써 경통(21)이 LED 누름판(16)에 고정된다. 그 결과, 렌즈 유니트(20)가 LED 홀더 유니트(10)에 고정된다.
또한, 경통(21)의 렌즈 삽입부(22)에는 로드 렌즈(24)가 삽입되어 있다. 로드 렌즈(24)는 원주 형상의 양단면이 볼록한 모양(convex-shaped)으로 가공되어 있다. LED(13)로부터 출사된 광은 로드 렌즈(24)의 기단면으로부터 입사하고, 선단면으로부터 출사된다. 로드 렌즈(24)의 선단면으로부터 출사된 광은 집광되든지 또는 콜리메이트(collimate) 된다.
콘트롤부(2)는 케이스를 구비하고, 이 케이스의 내부에 LED(13)를 구동하기 위한 LED 구동 회로(2A)가 설치되어 있다. 또, 케이스에는 LED 제어 회로(2B), 전원 회로(2C), 및 조작 패널(2D)이 설치되어 있다. 이 조작 패널(2D)을 조작함으로써 LED 제어 회로(2B)로부터 LED 구동 회로(2A)에 제어 신호가 출력된다. LED 구동 회로(2A)와 플렉시블 케이블(32)은 소켓(31)을 통해서 접속되어 있다. 콘트롤부(2)는 복수의 케이블부(3)를 구비하고 있어 복수의 LED를 구동시킬 수도 있다.
또한, 케이블부(3)의 플렉시블 케이블(32) 내에는 도전선(33)이 수용되어 있다. 도전선(33)의 기단부는 소켓(31)에 접속되어 있다. 한편, 도전선(33)의 선단부는 광 조사 헤드(1)의 LED 홀더 유니트(10)의 관통공(11C)를 관통한 상태로 스프링 프로브(14)에 접속되어 있다. 플렉시블 케이블(32) 내의 도전선(33)에 의해, LED 구동 회로(2B)로부터 출력된 전력이 배선, 도전선(33) 및 스프링 프로브(14)를 통해서 LED(13)에 공급된다.
케이블부(3)에는 케이블 클램프(34)가 설치되어 있다. 케이블 클램프(34)의 선단부에는 수나사(35)가 설치되어 있다. 이 수나사(35)가 LED 홀더 유니트(10)의 방열기(11)의 기단측에 형성된 암나사(11B)에 나사 삽입됨으로써 케이블부(3)의 케이블 클램프(34)가 LED 홀더 유니트의 방열기(11)에 고정된다. 이 결과, 광 조사 헤드(1)의 LED 홀더 유니트(10)와 케이블부(3)가 기계적으로 접속된다.
이 제1의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)는, 소형(예를 들면 방열기(11)의 직경이 16mm로 설정)이고, 좁은 장소에 대해서 광을 조사할 수가 있다. 구체적으로는, 조사광의 직경은 5mm 이하이다. 이 광 조사 장치(H1)는, 예를 들면 UV 접착제의 경화 등에 이용할 수가 있다.
이상과 같은 구조를 가지는 제1의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)에서는, LED 구동 회로(2A)로부터, 케이블(2) 내의 배선, 케이블부(3)의 도전선(33), 및 LED 홀더 유니트(10)의 스프링 프로브(14)를 순차 개재(介在)하여 LED(13)에 전력이 공급되고, LED(13)로부터 광이 출사된다. 또, LED(13)로부터 출사된 광은 렌즈 유니트(20)의 로드 렌즈(24)에 의해 집광되어 조사된다.
이 제1의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)에 있어서, 렌즈 유니트(20)는 작은 나사(25)에 의해 LED 홀더 유니트(10)에 고정되어 있어 용이하게 착탈시킬 수가 있다. 이와 같이, 작은 나사(25)를 떼어내는 것만으로, 렌즈 유니트(20)를 LED 홀더 유니트(10)로부터 떼어낼 수가 있는 구조로 되어 있으므로, 예를 들면 일회용의 렌즈 유니트(20)를 이용하는 경우 등에 그 교환을 용이하게 한다. 또, 용도에 따라 렌즈 유니트(20)의 렌즈의 종류를 변경하는 경우 등에도 용이하게 대응할 수 있다.
이 제1의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)는, 렌즈 유니트(20)에 의해 로드 렌즈(24)가 장착되어 있으므로, LED(13)로부터 출사되는 광을 집광할 수가 있다. 따라서, 매우 적합하게 광의 조사를 할 수가 있다. 또, 용도에 따라 렌즈 유니트(20)의 렌즈를 교환함으로써 용도에 따른 광이 용이하게 조사될 수 있다.
또한, 이 제1의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)에서는 LED(13)가 방열기(11)에 수용되어 있다. 이 때문에, LED(13)로부터 발하여지는 열을 방열기(11)에 의해 매우 적합하게 방산할 수가 있다. 따라서, LED(13)의 온도 상승이 효과적으로 억제되므로 장시간의 연속사용이 가능하다.
(제2의 실시예)
다음에, 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제2의 실시예에 대해서 설명한다. 이 제2의 실시예와 관련되는 광 조사 장치는 상술의 제1의 실시예와 비교하여 광 조사 헤드의 LED 홀더 유니트의 구성이 주로 차이가 난다. 도 4는 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제2의 실시예의 구성을 나타내는 도이다.
도 4에 나타난 것처럼, 제2의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H2)에 있어서, 광 조사 헤드(4)에 포함되는 LED 홀더 유니트(40)는, 상술의 제1의 실시예와 마찬가지로, 방열기(11), LED 고정틀(12), LED(13), 스프링 프로브(14), 및 절연 파이프를 구비한다. 또, LED 누름판(16)에 대신하여, 홈딸림 LED 누름판(41), 셔터(42), 및 스페이서(spacer)(43)가 설치되어 있다.
홈딸림 LED 누름판(41)은 대략 원반 형상의 외형을 가지고 그 중심부에 관통공(41A)이 설치되어 있다. 또, 관통공(41A)을 사이에 두고 서로 대칭이 되는 위치에는, 각각 관통 암나사(41B)가 형성되고, 관통 암나사(41B)와 어긋난 위치에서 관통공(41A)을 사이에 두고 서로 대칭이 되는 위치에 암나사(41C)가 형성되어 있다. 관통 암나사(41B)는 LED 고정틀(12)에 형성된 암나사(12B)와 동일 직경이고, 암나사(41C)는 경통(21)의 플랜지부(23)에 형성된 관통 암나사(23A)와 동일 직경이다.
또한, 홈딸림 LED 누름판(41)의 일방의 면측(LED(13) 측)에는 홈(41D)이 설치되어 있다. 홈(41D)은 LED(13)로부터 출사되는 광의 진행 방향으로 직교하는 방향을 따라 형성되어 있고, 관통 암나사(41B)와는 어긋난 위치에 배치되어 있다.
셔터(42)는 정면에서 본 형상이 대략 직사각형인 얇은 판 모양의 부재이고, 그 중앙부에 관통공(42A)이 설치되어 있다. 관통공(42A)은 홈딸림 LED 누름판(41)의 중앙부에 설치된 관통공(41A)과 동일 직경이다. 셔터(42)의 장변부는 홈딸림 LED 누름판(41)에 형성된 홈(41D)을 따라 배치되어 있고, 이 장변부와 홈(41D)이 슬라이딩(sliding) 함으로써, 셔터(42)는 LED(13)로부터 출사되는 광의 진행 방향에 대해서 직교하는 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.
또, 셔터(42)의 양단부에는 각각 스토퍼(stopper)(42B, 42C)가 설치되어 있다. 스토퍼(stopper)(42B, 42C)가 설치됨으로써 셔터(42)의 이동이 억제되어 셔터(42)의 홈딸림 LED 누름판(41)으로부터의 떨어짐이 방지된다.
스페이서(43)는 셔터(42)와 거의 동일한 두께의 얇은 원반 형상의 부재이고, 그 중앙부에 관통공(43A)이 설치되어 있다. 관통공(43A)은 스페이서(43)에 설치된 관통공(42A)과 동일 직경이다. 또, 관통공(43A)을 사이에 두고 각각 대칭이 되는 위치에는 작은 관통공(43B)이 설치되어 있다. 이 작은 관통공(43B)은 홈딸림 LED 누름판(41)의 관통 암나사(41B)와 거의 동일 직경이다.
홈딸림 LED 누름판(41)의 관통 암나사(41B)에는, 나사(17)가 나사 삽입된 상태로 관통하고 있다. 또, 나사(17)는 스페이서(43)의 관통공(43A)을 관통한 상태로 그 선단부가 LED 고정틀(12)의 암나사(12B)에 나사 삽입되어어져 있다. 이와 같이, 나사(17)가 LED 누름판(16)의 관통 암나사(16B) 및 LED 고정틀(12)의 암나사(12B)에 나사 삽입됨으로써 LED 고정틀(12)의 오목부(12A)에 수용된 LED(13)가 스페이서(43)를 통해서 홈딸림 LED 누름판(41)에 의해 압입된다. 이 결과, LED(13)가 홈딸림 LED 누름판(41)에 의해 LED 고정틀(12)에 고정된다.
이 제2의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H2)의 다른 부분에 대해서는, 상술의 제1의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)와 마찬가지의 구성을 가진다.
이상과 같은 구조를 가지는 제2의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H2)는, 상술의 제1의 실시예와 같이 동작함으로써, LED(13)로부터 출사된 광이 집광된 상태로 피조사물에 조사된다. 또, LED 홀더 유니트(40)로부터 렌즈 유니트(20)를 떼어낼 수가 있으므로, 렌즈 유니트(20)의 교환 등을 용이하게 할 수 있다. 또, LED(13)의 온도 상승이 효과적으로 억제되므로 장시간의 연속사용도 가능하다.
이 제2의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H2)에 있어서, LED 홀더 유니트(40)에 셔터(42)가 설치되어 있다. 이 셔터(42)를 이동시키고, 셔터(42)의 관통공(42A)을 LED(13)로부터 출사되는 광의 통과부에 맞춤으로써, LED(13)로부터의 광을 조사할 수가 있다. 반대로, 셔터(42)를 이동시키고, 관통공(42A)을 이 통과부로부터 떼어냄으로써, LED(13)로부터의 광의 조사를 차단할 수가 있다. 이와 같이, 셔터(42)의 동작만으로 LED(13)로부터의 조사, 비조사를 용이하게 변경할 수가 있다.
(제3의 실시예)
이어서, 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제3의 실시예에 대해서 설명한다. 이 제3의 실시예와 관련되는 광 조사 장치는 상술의 제1의 실시예와 비교하여 광 조사 헤드의 렌즈 유니트의 구조가 주로 차이가 난다. 도 5는 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제3의 실시예의 구성을 나타내는 도이다.
도 5에 나타난 것처럼, 이 제3의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H3)에 있어서, 광 조사 헤드(5)에 포함되는 렌즈 유니트(50)는 상술의 제 1 및 제2의 실시예와 마찬가지로, 렌즈 삽입부(22)와 플랜지부(23)를 가지는 경통(21)을 구비한다. 또, 경통(21)의 렌즈 삽입부(22)에는 로드 렌즈(24)가 삽입되어 있다.
또한, 이 제3의 실시예에 있어서, 렌즈 유니트(50)는 렌즈 누름판(51)을 구비한다. 렌즈 누름판(51)은 원반 형상의 외형을 가지고, 이 렌즈 누름판(51)의 중앙부에는 관통공(51A)이 설치되어 있다. 또, 렌즈 누름판(55)에는 관통공(51A)을 사이에 두고 서로 대칭이 되는 위치에, 각각 제1 작은 관통공(51B)이 설치됨과 동시에, 이 제1 작은 관통공(51B)과 어긋난 위치에서 관통공(51A)을 사이에 두고 서로 대칭이 되는 위치에 제2 작은 관통공(51C)이 설치되어 있다. 작은 관통공(51B, 51C)은 모두 경통(21)의 플랜지부(23)에 형성된 관통 암나사(23A)와 동일 직경이다. 또, 플랜지부(23)의 LED(13) 측의 제1 작은 관통공(51B)에 대응하는 위치에는, 각각 암나사(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 암나사는 제1 작은 관통공(51B)과 동일 직경이다.
렌즈 누름판(51)은 제1 작은 관통공(51B)을 관통한 상태로 경통(21)의 플랜지부(23)에 형성된 암나사에 나사 삽입됨으로써 경통(21)에 고정되어 있다.
이 제3의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H1)3의 다른 부분에 대해서는, 상술의 제1의 실시예로 설명한 광 조사 장치(H1)와 마찬가지의 구성을 가진다.
이상과 같은 구조를 가지는 제3의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H3)에서는, 상술의 제 1 및 제2의 실시예와 같은 동작에 의해, LED(13)로부터 출사된 광이 집광된 상태로 피조사물에 조사된다. 또, 렌즈 유니트(50)는 LED 홀더 유니트(10)로부터 떼어낼 수가 있으므로, 이 렌즈 유니트(50)의 교환 등을 용이하게 할 수 있다. 또한, LED(13)의 온도 상승이 효과적으로 억제되므로 장시간의 연속사용이 가능하다.
이 제3의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H3)에서는 렌즈 유니트(50)에 렌즈 누름판(51)이 설치되어 있고, 작은 나사(52)에 의해 경통(21)의 플랜지부(23)에 고정되어 있다. 이 때문에, 경통(21)의 렌즈 삽입부(22)로 삽입된 로드 렌즈(24)의 탈락이 방지되어 로드 렌즈(24)가 렌즈 삽입부(22)에 확실히 삽입된 상태가 유지된다.
(제4의 실시예)
다음에, 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제4의 실시예에 대해서 설명한다. 이 제4의 실시예와 관련되는 광 조사 장치는 상술의 제1의 실시예와 비교하여 광 조사 헤드의 구성이 주로 차이가 난다. 도 6은 주요부의 분해 사시도를 포함한 이 발명과 관련되는 광 조사 장치의 제4의 실시예와 관련되는 광 조사 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 6에 나타난 것처럼, 이 제4의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H4)에 있어서, 광 조사 헤드(6)는 상술의 제2의 실시예에 적용된 LED 홀더 유니트(40)와, 상술의 제3의 실시예에 적용된 렌즈 유니트(50)를 구비하고 있다. 이들 LED 홀더 유니트(40) 및 렌즈 유니트(50)가 작은 나사(25)에 의해 서에 고정되어 있다. 그 외의 부분에 대해서는, 상술의 제1의 실시예와 같은 구성을 구비하고 있다.
이상과 같은 구조를 가지는 제4의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H4)에서는, 상술의 각 실시예와 같은 동작에 의해, LEDl3로부터 출사된 광이 집광된 상태로 피조사물에 조사된다. 또, 렌즈 유니트(50)는 LED 홀더 유니트(40)로부터 떼어낼 수가 있으므로, 렌즈 유니트(50)의 교환 등을 용이하게 할 수 있다. 또한, LED(13)의 온도 상승이 효과적으로 억제되므로 장시간의 연속사용이 가능하다.
또, 상술의 제2의 실시예와 마찬가지로, 셔터(42)의 동작만으로 LED(13)로부터의 조사, 비조사를 용이하게 변경할 수가 있다. 이에 더하여, 상술의 제3의 실시예와 마찬가지로, 경통(21)의 렌즈 삽입부(22)로 삽입된 로드 렌즈(24)의 탈락이 방지되어 로드 렌즈(24)가 렌즈 삽입부(22)에 확실히 삽입된 상태가 유지될 수 있다.
이상, 이 발명의 매우 적합한 실시예에 대해서 설명했지만, 이 발명은 상술의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상술의 각 실시예에서는 렌즈로서 로드 렌즈가 적용되고 있지만, 도 7에 나타난 것 같은 유리 로드도 이용 가능하다. 도 7에서는 제4의 실시예와 관련되는 광 조사 장치(H4)의 로드 렌즈(5)가 유리 로드(60)로 교환된 구성이 나타나 있다.
도 7에 나타난 것처럼, 유리 로드(60)는 원주 형상이고, 경통(21)의 렌즈 삽입부(22)에 삽입할 수가 있다. 유리 로드(60)가 적용됨으로써 LED(13)로부터 출사된 광은 확산광으로서 조사된다.
또, 로드 렌즈가 적용되는 경우에서도, 이 로드 렌즈의 양단부에 형성되는 렌즈부의 곡율이 적당히 변경된 로드 렌즈가 적용 가능하다.
이상과 같이, 이 발명에 의하면 로드 렌즈 등을 설치하여 효과적인 광 조사를 가능하게 함과 동시에, 이 로드 렌즈 등을 용이하게 교환 가능하게 하기 위한 구조를 구비한 광 조사 장치가 얻어진다.
이상의 본 발명의 설명으로부터, 본 발명을 여러 가지로 변형할 수 있는 것은 분명하다. 그러한 변형은 본 발명의 사상 및 범위로부터 일탈하는 것으로는 인정될 수 없고, 모든 당업자에 있어 자명한 개량은 이하의 청구의 범위에 포함되는 것이다.
본 발명에 의하면 로드 렌즈 등을 설치하여 효과적인 광의 조사를 가능하게 함과 동시에, 이 로드 렌즈 등을 용이하게 교환할 수가 있는 광 조사 장치를 제공할 수가 있다.

Claims (5)

  1. 발광 소자를 포함한 광 조사 헤드로서,
    상기 발광 소자를 수용하는 발광 소자 수용부를 가지는 발광 소자 홀더 유니트와,
    렌즈를 포함함과 동시에 상기 발광 소자 홀더 유니트에 대해서 착탈 가능하게 고정된 렌즈 유니트를 가지는 광 조사 헤드와,
    상기 발광 소자를 구동하는 구동 유니트와,
    상기 광 조사 헤드 및 상기 구동 유니트의 각각에 접속되고, 상기 발광 소자에 전력을 공급하는 플렉시블 케이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자 수용부는 상기 발광 소자가 발하는 열을 방사하는 방열성(放熱性) 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광 소자 홀더 유니트는 상기 발광 소자를 상기 발광 소자 수용부에 고정하기 위한 발광 소자 고정판을 가지는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자로부터의 광을 차단하기 위한 셔터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈 유니트는,
    상기 렌즈가 장착되는 경통과,
    상기 렌즈를 상기 경통에 압압(suppress)하는 렌즈 누름판을 가지는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
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