KR20120093889A

KR20120093889A - 광조사장치

Info

Publication number: KR20120093889A
Application number: KR1020127010086A
Authority: KR
Inventors: 겐지 요네다
Original assignee: 씨씨에스 가부시키가이샤
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2012-08-23
Also published as: AU2010304471A1; US20120201023A1; TW201120368A; EP2487410A1; TWI411747B; CN102575836A; EP2487410A4; WO2011043166A1; JP2011100707A; JP4703761B2; RU2012118676A

Abstract

라인형 광조사장치(100)에 있어서, 발광체로부터의 효과적인 방열이 가능하고, 또한, 조립이 간단하고 컴팩트화 등도 촉진할 수 있도록 하기 위해서, 바디(1)에서의 바닥이 있는 홈 모양의 수용공간(1b)에 발광체 탑재 기판(2)을 탄성변형한 만곡 상태에서 수용되도록 구성함과 아울러, 이 기판(2)의 탄성복귀력에 의해서 당해 기판(2)에서의 발광체 탑재영역의 이면 또는 그 근방이 수용공간(1b) 내주면(1d)으로부터 돌출시킨 열전도성을 가지는 개재체(6)의 선단면(6a)에 가압 밀착하도록 구성했다.

Description

광조사장치 {LIGHT IRRADIATING DEVICE}

본 발명은 검사 등에서 이용되는 라인센서용의 광조사장치나, 실내외에서의 일반 조명에 이용되는 라인형의 광조사장치에 관한 것이다.

종래의 이런 종류의 라인형 광조사장치로서, 특허문헌 1에 보여지는 것이 알려져 있다. 이 라인형 광조사장치는 일렬로 늘어놓은 LED칩과 그 주위에 마련한 반사판을 구비한 것으로, LED칩으로부터 나오는 광의 지향성을 반사판에 의해서 높이도록 하고 있다.

그런데, 최근의 LED의 고출력화에 수반하여, LED칩으로부터 나오는 열을 어떻게 처리할지가 그 수명 등을 향상시키는 점에서 매우 중요한 문제가 되고 있다. 이것에 대해, 특허문헌 1에서는 LED칩을 방열판을 통하여 방열핀이나 케이스에 접속하여, LED칩의 열발산을 도모하고 있다.

그런데, LED칩 혹은 이것을 탑재한 프린트 배선기판에 방열판이나 방열핀을 열적으로 충분한 상태로 접속하는 것은 의외로 어려워, 단순히 접촉시킨 것만으로는 틈새가 생겨 점접속이 되어 충분한 열전달을 도모할 수 없다.

그래서, 종래는, 예를 들면, 복수 개소에서 나사고정하거나 판스프링이나 코일스프링을 마련하거나 하여, 접속면끼리를 가압고정한다. 또한 이것에 더하여, 예를 들면 프린트 배선기판의 이면 전부와 케이스를 접속하는 경우에는, 접속면 사이에 얇게 실리콘 수지 등의 크림계 전열재를 도포하는 등, 틈새 없이 면접속하기도 한다. 또, 최근에는, 열전도성을 가진 접착 테이프에 의해서 프린트 배선기판과 방열판 등을 접속하는 경우도 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특개2009-104998호 공보 특허문헌 2 : 일본국 특개2009-081091호 공보

그렇지만, 이와 같은 접속 방식으로는, 나사고정이나 접착 등이 필요하여 조립이나 해체에 수고가 들고, 구조적으로 봐도 컴팩트화나 경량화를 도모하기 어려운 것으로 된다. 또, 접속면끼리가 고정되기 때문에, 열에 의해서 예를 들면 프린트 배선기판이 팽창한 경우에, 그 팽창분을 다 흡수하지 못하고, 기판이 변형하여 나사고정 부분에서 파손되거나 접착 테이프의 경우는 벗겨져 버리거나 하여, 고장 등으로 이어지는 경우도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 주된 소기 과제는 이런 종류의 라인형 광조사장치에 있어서, 발광체로부터의 효과적인 방열이 가능하고, 또한 조립이 간단하며 컴팩트화 등도 촉진할 수 있도록 하는 것에 있다.

즉, 본 발명에 관한 광조사장치는, 통모양 또는 부분 통모양을 이루는 바디와, 상기 바디의 내주면에서의 둘레방향으로 편위(偏位)하는 2개소에 마련된 계지부(係止部)와, 대향하는 각 측변부를 상기 계지부에 계지되어, 이 바디 내에 배치된 탄성변형 가능한 기판과, 배열방향이 상기 바디의 축방향과 합치(合致)하도록 상기 기판의 표면에 탑재된 복수의 발광체와, 상기 바디에서의 계지부 사이의 부위 및 상기 기판에서의 발광체 탑재영역의 이면 또는 그 근방의 사이에 배치된 열전도성을 가지는 개재체(介在體)를 구비하고,

상기 계지부 사이의 이간(離間) 치수를 상기 기판의 측변부 사이 치수보다도 작게 설정하여, 상기 기판이 상기 바디의 내주면을 향하여 탄성변형한 만곡 상태에서 계지부에 계지되도록 구성함과 아울러, 상기 기판의 탄성변형에 의해서 당해 기판이 상기 개재체를 통하여 상기 바디를 가압하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같은 것이면, 기판을 나사나 스프링 등을 이용하지 않고 바디에 계지할 수 있으므로, 조립의 간단화나 부품점수 삭감에 의한 컴팩트화나 경량화, 비용 다운 등을 촉진할 수 있다.

또, 기판 자신이 가지는 탄성력에 의해서, 당해 기판에서의 특히 발광체 탑재영역 또는 그 근방과 바디를 개재체를 통하여 열적으로 확실히 접속할 수 있으므로, 발광체에서 발생한 열을 지극히 효율적으로 개재체를 통해서 바디로 방출할 수 있다. 그리고 바디에 예를 들면 방열부재를 마련해 두면, 유효하게 방열할 수 있다.

또한, 만곡 가능한 기판은 일반적으로 얇은 부재로 형성되어 있기 때문에, 기판의 두께가 열전달을 저해하는 일도 거의 없다.

또, 기판은 바디에 완전하게 고정되어 있는 것은 아니고, 가압되어 있을 뿐이므로, 열에 의한 약간의 변형이 생겨도, 그 변형은 기판의 탄성에 의해 흡수되게 되어, 열변형에 의한 파손이나 열접속불량 등의 문제가 거의 생기지 않는다.

이에 더하여, 기판이 장착상태에서 만곡하게 되므로, 기판의 표면이 오목 반사면의 역할을 하며, 특히 전용의 반사부재를 마련하지 않아도, 발광체로부터의 광의 지향성이 양호하게 되어, 로스광이 저감한다는 효과도 얻을 수 있다.

구조의 간단화와 컴팩트화를 도모함과 아울러, 바디가 길이가 긴 모양인 것이라도 용이하게 기판을 장착되도록 하려면, 상기 계지부가 상기 연신(延伸)방향과 평행하게 연장하는 돌기 모양 또는 홈 모양을 이루는 것으로, 이 계지부에 상기 기판의 측가장자리부를 상기 연신방향과 평행하게 슬라이드시키면서 계지시킬 수 있도록 구성한 것이 바람직하다.

구성상 무리가 적은 것은 상기 개재체가 상기 바디의 내주면으로부터 안쪽으로 돌출시킨 것으로, 상기 기판의 탄성변형에 의해서, 당해 기판에서의 발광체 탑재영역의 이면 또는 그 근방이 상기 개재체의 돌출 단면에 가압 밀접하도록 구성되어 있는 것이다.

조립의 간단화를 도모하려면, 상기 개재체를 상기 바디에 축방향으로 슬라이드 맞물림시켜 장착할 수 있도록 하고 있는 것이 바람직하다.

특히, 상기 바디가 상기 축방향으로 연장하는 관통홈을 구비한 바디 본체와, 상기 관통홈에 슬라이드 맞물림시켜 장착되는 방열부재를 구비한 것으로, 상기 개재체가 상기 방열핀의 내측에 일체로 마련해 있는 것이면, 부품점수의 삭감이나 부품의 표준화 등을 도모할 수 있다.

방열부재에 방수 기능을 구비시키려면, 상기 방열부재가 둘레방향에 대해서 상기 관통홈보다도 외측으로 넓어지는 것이 바람직하다.

구체적 형태로서는, 상기 바디 본체가 수지제인 것을 들 수 있다.

상기 개재체가 상기 기판에서의 발광체 탑재영역의 이면 또는 그 근방으로부터 돌출시킨 것으로, 상기 기판의 탄성변형에 의해서 상기 개재체의 돌출 단면이 상기 바디에 가압 밀착하도록 구성되어 있는 것이라도 상관없다.

또, 상기 바디에서의 발광체의 대향면에 광을 투과시키기 위한 투광부가 마련되어 있으면, 개재체의 높이를 낮게 설정함으로써 수용공간의 내주면 깊이에서, 투광부로부터 떨어진 위치에 발광체를 위치시킬 수 있다. 따라서, 상기 투광부에 광확산성을 구비시키면, 발광체를 이산(離散) 배치해도 발광체로부터 투광부까지의 거리가 가급적으로 길기 때문에, 투광부에서의 발광 얼룩짐이 적게 된다.

광의 지향성을 향상시킴과 아울러 로스광을 저감하려면, 상기 기판의 발광체 탑재 측의 면을 경면(鏡面) 또는 고반사율 백색면(白色面)으로 하고 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성한 본 발명에 관한 광조사장치에 의하면, 기판을 나사나 스프링 등을 이용하지 않고 바디에 계지할 수 있으므로, 조립의 간단화나 부품점수 삭감에 의한 컴팩트화나 경량화, 비용 다운 등을 촉진할 수 있다.

또, 기판 자신이 가지는 탄성력에 의해서, 당해 기판에서의 특히 발광체 탑재영역 또는 그 근방과 바디를 개재체를 통하여 열적으로 확실히 접속할 수 있으므로, 발광체에서 발생한 열을 지극히 효율적으로 개재체를 통해서 바디로 방출할 수 있다.

또한, 기판이 장착상태에서 만곡하게 되므로, 기판의 표면이 오목 반사면의 역할을 하며, 특히 전용의 반사부재를 마련하지 않아도, 발광체로부터의 광의 지향성이 양호하게 되어, 로스광도 저감한다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에서의 광조사장치의 전체 사시도.
도 2는 같은 실시형태에서의 광조사장치의 내부 구조를 나타내는 파단 사시도.
도 3은 같은 실시형태에서의 광조사장치의 측둘레판 부재 등을 나타내는 단면도.
도 4는 같은 실시형태에서의 기판과 바디를 나타내는 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에서의 광조사장치의 칩LED 주변을 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 칩LED 주변을 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 칩LED 주변을 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 기판과 바디를 나타내는 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 단면도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 단면도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 단면도 및 부분 평면도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 부분 단면도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 부분 단면도.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 정면도.
도 17은 같은 실시형태에서의 광조사장치의 배면도.
도 18은 같은 실시형태에서의 광조사장치의 측면도.
도 19는 같은 실시형태에서의 광조사장치의 전체 사시도.
도 20은 같은 실시형태에서의 광조사장치의 부분 사시도.
도 21은 같은 실시형태에서의 광조사장치의 내부 구조를 나타내는 단면도.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 부분 사시도.
도 23은 같은 실시형태에서의 광조사장치의 내부 구조를 나타내는 단면도.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 광조사장치의 부분 사시도.
도 25는 같은 실시형태에서의 광조사장치의 내부 구조를 나타내는 단면도.

이하, 본 발명의 일실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시형태에 관한 광조사장치(100)는 실내외의 일반 조명이나 검사용 조명, 식물 육성용 조명 등에 이용할 수 있는 라인형인 것으로서, 도 1 ~ 도 4에 나타내는 바와 같이, 원통체를 그 연신방향(축방향과 같은 의미로서, 이하, 축방향이라고 말할 때도 있다.)을 따라서 세로로 나눈 형상을 개략 이루는 길이가 긴 모양의 바디(1)와, 이 바디(1)의 양단부에 장착된 구금(口金)부재(8)와, 바디(1)의 내부에 수용 배치된 기판(2) 및 그것에 탑재된 발광체인 칩형 LED(3)와, 바디(1)의 개구(1a)에 장착된 투광부재인 커버(4)를 구비하고 있다.

각 부를 상세히 설명한다.

바디(1)는 부분 원통 모양을 이루고, 직선의 바닥이 있는 홈 모양의 수용공간(1b)이 내부에 형성된 예를 들면 금속제의 바디 본체(11)와, 이 바디 본체(11)의 외면에 일체로 형성한 돌기 모양(핀 모양)을 이루는 방열부재(12)로 이루어지는 것이다. 또한, 부분 통모양이란, 통을 단면으로부터 보았을 때에 일부가 빠진 환상이 되는 형상이다.

기판(2)은 배선이 미리 프린트된 이른바 프린트 기판이라고 칭해지는 것으로, 여기에서는, 두께가 0.5㎜ 이하로 매우 얇고, 탄성변형하여 만곡하는 타입의 것을 이용하고 있다. 또, 이 기판(2)은 외력을 주지 않는 자연 상태에서는, 길이가 긴 직사각형 평판 모양을 이루는 것이고, 그 길이방향 치수는 상기 원통체의 수용공간(1b)의 길이방향 치수보다도 약간 작고, 폭방향 치수는 상기 수용공간(1b)의 폭방향 치수보다도 크다. 또한, 이 기판(2)에서의 적어도 LED 탑재 측의 면의 거의 전체 면에 반사 코팅을 시행하는 등 경면화하여, 광반사율을 향상시키고 있다. 경면 외에 백색 도료를 도포하는 등 백색면으로 해도 된다.

칩형 LED(3)는, 예를 들면 백색광을 발하는 표면실장형 고휘도 타입인 것이며, 여기에서는, 근자외광을 발하는 LED소자(도시생략)와, 그 LED소자로부터 나오는 광을 파장 변환하여 백색광으로 바꾸는 형광부재를 이용하여 구성하고 있다. 그리고, 도 2 ~ 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 칩형 LED(3)를 기판(2)의 표면에서의 폭방향 중앙에 길이방향을 따라서 일렬로 끝단에서 끝단까지 등간격으로 탑재하고 있다.

커버(4)는 광확산성을 가지므로, 바디(1)와 거의 같은 길이의 반원 통모양을 이루고, 수용공간(1b)의 개구(1a)를 덮도록 이 바디(1)에 장착되어 있다. 여기에서는 바디 본체(11)에서의 길이방향에 평행한 측가장자리부에 장착홈(1c)이 형성되어 있으며, 이 장착홈(1c)에 커버(4)의 측가장자리부를 슬라이드 삽입하여 이 커버(4)를 바디 본체(11)에 장착되도록 하고 있다.

그러나, 이 실시형태에서는, 상기 바디 본체(11)의 연신방향에 평행한 가장자리부, 즉 개구(1a)의 가장자리부에 각각 계지부(5)를 마련하고, 이 계지부(5)에 기판(2)의 상기 연신방향과 평행한 각 측변부(2a)를 계지시키도록 하고 있다. 이 계지부(5)는 바디 본체(11)의 상기 각 가장자리로부터 대향하는 방향으로 연장하는 돌기 모양을 이루는 것이며, 이 계지부(5)와 바디 본체(11)의 내주면과의 사이에 상기 기판(2)의 측변부(2a)가 계지된다.

또, 바디 본체(11)의 내주면(1d)에서의 폭방향 중앙으로부터 길이방향을 따라서 끝단에서 끝단까지 연장하는 돌기 모양의 개재체(6)가 일체로 돌출되어 있다. 이 개재체(6)의 돌출 단면(端面)(6a)(이하, 선단면(6a)이라고도 말한다.)은 바디(1)의 개구면과 평행하고, 또한, 그 폭은 칩형 LED(3)의 폭과 같거나 또는 그것보다 크게 되도록 설정하고 있다.

그런데, 상술한 바와 같이, 개구(1a)의 폭치수, 즉 계지부(5) 사이의 치수를 기판(2)의 폭방향보다도 작게 설정하고 있다. 따라서, 기판(2)을 계지부(5)에 계지한 상태에서는, 기판(2)은 수용공간(1b) 측을 향하여 만곡하게 되지만, 그 때, 기판(2)에서의 LED 탑재영역의 이면과, 상기 개재체(6)의 표면이 만곡 상태로부터 평판 상태로 돌아오려고 하는 기판(2)의 탄성복귀력에 의해서 가압 접촉하도록 구성하고 있다. 이와 같이 하여, 기판(2)은 횡단면에서 보아 그 양측변부(2a) 및 중앙부(LED 탑재영역의 이면(2c))의 3개소만으로 지지되어 고정된다.

기판(2)의 계지방법의 일례로서는, 예를 들면, 기판(2)을 만곡시키면서, 바디 본체(11)의 단면으로부터 길이방향(연신방향)을 따라서 수용공간(1b) 내로 슬라이드 삽입하면 된다. 그 후, 바디 본체(11)에 구금부재(8)를 장착하여 기판(2)은 슬라이드 불능으로 고정된다.

따라서, 본 실시형태의 구성에 의하면, 기판(2)의 탄성력에 의해서 LED 탑재영역의 이면(2c)이 개재체(6)에 확실히 가압되어 면접촉하므로, 칩형 LED(3)에서 발생한 열을 효율적으로 이 개재체(6)를 통해서 바디(1)로 방출할 수 있다. 또 만곡 가능한 기판(2)은 일반적으로 얇은 부재로 형성되어 있기 때문에, 그 두께에 의한 열전달의 저해 영향을 작게 할 수 있어, 그 점에서도 개재체(6)로의 열전달이 효율적으로 발휘되게 된다.

게다가, 개재체(6)에 기판(2)을 접촉시킬 때, 나사체결이나 특별한 치구(治具) 등을 필요로 하지 않으며, 단지 기판(2)을 슬라이드시킬 뿐이므로, 조립이 비약적으로 간단하게 된다.

또, 기판(2)이 만곡하여 그 표면이 오목 반사면의 역할을 하므로, 특히 전용의 반사부재를 마련하지 않아도, 칩형 LED(3)로부터의 광의 지향성을 양호하게 할 수 있음과 아울러 로스광을 저감시킬 수 있다고 한 효과도 얻을 수 있다.

더 말하면, 본 실시형태에서는, 개재체(6)의 높이(바디(1)의 내주면(1d)으로부터 선단면(6a)까지의 거리)를 낮게 하고, 칩형 LED(3)가 바디(1)의 내주면(1d) 근방에 배치되도록 하여, 개구(1a) 및 커버(4)로부터 가급적으로 멀어지도록 구성하고 있으므로, 점등 중의 커버(4)를 보았을 때에, 광의 얼룩짐이 작아져, 커버(4) 전체가 균일하게 비춰져 있는 것처럼 보인다고 하는 효과도 발휘한다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 변형 실시형태에 있어서, 상기 실시형태에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.

예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 칩형 LED(3)를 복수 열로 늘어놓아도 상관없다. 그 경우, 개재체(6)도 LED열에 맞추어 복수 마련해 두는 것이 바람직하다.

또, 도 6에 나타내는 바와 같이, 반드시 칩형 LED(3)의 이면 상당 영역에 개재체(6)를 접촉시킬 필요는 없고, 방열의 필요량에 따라서는, 예를 들면 기판(2)에서의 칩형 LED 탑재영역의 이면 근방에 개재체(6)가 접촉하도록 해도 된다.

덧붙여 말하면, 바디(1)는 부분 원통형에 한정하지 않고, 도 7에 나타내는 바와 같이, 사각 통모양을 이루고, 일부가 개구하고 있는 것이라도 상관없다. 또 계지부(5)를 반드시 개구(1a) 근방에 마련할 필요는 없고, 도 7에 나타내는 바와 같이, 수용공간(1b)의 개구(1a)로부터 크게 떨어진 장소에 계지부(5)를 설정해도 된다. 투광부재는 반드시 필요 없으며, 단지 개구만이라도 된다.

또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 개재체(6)를 기판(2) 측에 마련해도 되고, 개재체가 기판 및 바디 내주면의 쌍방으로부터 돌출하도록 해도 된다. 또, 도 9에 나타내는 바와 같이, 커버(4)는 평판 모양인 것이라도 상관없다.

기판(2)은, 도 10에 나타내는 바와 같이, 1개의 바디(1)에 대해서 복수 매를 직렬시켜 수용하도록 해도 된다.

또, 상기 실시형태에서는 기판(2)을 바디(1)에 장착한 상태에서, 단면에서 보아, 대략 부분 원형 모양이 될 정도의 휘어짐 양으로 하고 있었지만, 도 11에 나타내는 바와 같이, 기판(2)의 휘어짐 양을 크게 하여, 횡단면에서 보아, 기판(2)이 중앙에서 개재체(6)에 의해서 다소 부풀어, 횡단면에서 보아 개략 'W'자 모양이 되도록 해도 된다. 이 때, 기판(2)의 중앙부를 제외한 측부가 거의 포물선이 되도록 형성하고, 그 포물선의 초점에 LED(3)를 위치하게 하면, 기판 표면에서의 반사광이 개구를 향하는 평행광이 되어, 광의 지향성이 향상한다. 기판은 상기 실시형태와 같이 평면에 둔 자연 상태에서는 평판이 되는 것이라도 되고, 수용공간 내에 배치한 상태에 가까운 상태로 미리 만곡시켜 두어도 된다.

포물선의 초점에 LED(2)를 위치하게 한다는 관점으로부터 하면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 개재체(6)를 기판(2)을 관통시켜 그 표면으로부터 돌출시키도록 해도 상관없다.

또한, 도 13에 나타내는 바와 같이, 상기 바디(1)를 부분 통모양이 아니고, 통모양으로 해도 된다. 이 경우, 바디 전체를 유리나 수지 등으로 하여 투광성을 가지도록 해도 되고, 예를 들면 이색(二色) 성형과 같은 방법으로, 바디(1)의 기판 측(1A)이 비투광, 반기판 측(1B)이 투광되도록 일체 성형하면, 제조의 간단화를 촉진할 수 있다. 이 때, 바디(1)의 기판 측(1A)과 반기판 측(1B)에서 같은 수지를 이용함과 아울러, 혼합하는 재질을 다르게 하는 것이 성형상 보다 바람직하다. 여기에서는, 예를 들면 기판 측 바디(1A)에 열전도성 필러를 혼합한 폴리카보네이트 수지를 이용하여 방열성을 높이고, 반기판 측 바디(1B)에는 광확산 필러를 혼합한 폴리카보네이트 수지를 이용하도록 한다고 하는 구성을 고려할 수 있다. 물론, 투광부재는 무색 투명해도 상관없다.

그러나, 이와 같은 간단한 성형방법을 채용하면, 바디(1)가 완전한 통형이 되므로, 기판(2)을 축방향으로 슬라이드 삽입시키지 않을 수 없게 되지만, 이와 같은 슬라이드 삽입에 의해서도, 본 발명에 의하면, 기판(2)의 탄성변형에 의해서 확실한 열전도를 담보할 수 있다고 하는 각별한 효과를 얻을 수 있다.

또, 도 14에 나타내는 바와 같이 개재체(6)를 바디(1)와는 물리적으로 별체의 금속판으로 하여 슬라이드 삽입하도록 해도 된다. 또, 도 15에 나타내는 형태도 고려할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태를 도 16 ~ 도 21을 참조하여 설명한다.

본 실시형태에 관한 광조사장치(100)는, 특히 바디(1)에 특징이 있으므로, 이 바디(1)를 중심으로 설명한다.

이 바디(1)는, 도 16 ~ 도 19에 나타내는 바와 같이, 통모양(원통 모양)을 이루는 바디 본체(11)와, 이 바디 본체(11)에 별체로 장착한 방열부재(12)를 구비한 것이다.

바디 본체(11)는 전체에 투광성을 가진 수지제인 것이며, 상기 실시형태와 마찬가지로, 내주면의 둘레방향으로 서로 편위한 2개소에 축방향으로 연장하는 계지부(5)가 마련되어 있다. 그리고, 이 계지부(5)에 LED(3)를 탑재한 탄성 프린트 기판(2)을 슬라이드 계지시켜서 장착되도록 하고 있다.

이 바디(1)에서의 2개의 계지부(5)의 정확히 중간의 위치, 즉 기판(2)에서의 발광체 탑재영역의 이면에 대향하는 위치에는, 축방향으로 연신하는 관통홈(11a)이 형성되어 있고, 이 관통홈(11a)에 상기 개재체(6)가 축방향으로 슬라이드 맞물림하여 장착된다.

개재체(6)는, 도 20, 도 21에 나타내는 바와 같이, 금속제의 길이가 긴 모양을 이루는 것이며, 그 측면에는 관통홈(11a)의 측가장자리부에 맞물림하는 바닥이 있는 홈(6a)이 마련되어 있다.

또, 이 개재체(6)의 지름방향 외측에 방열부재(12)가 일체로 형성되어 있다. 이 방열부재(12)는 단면방향으로부터 보아 관통홈(11a)보다도 외측 쪽으로 넓어지는 칼라(collar)부(121)를 구비하고 있다. 칼라부(121)는 광조사장치(100)의 자세를 방열부재(12)가 위쪽이 되도록 배치했을 때에, 외측 쪽을 향함에 따라서 늘어뜨려지는 형상을 이루는 것이고, 방열뿐만 아니라, 위쪽으로부터의 물방울 등이 바디 내부에 침입하는 것을 방지하는 방수우산으로서의 역할도 담당하고 있다. 이것은, 예를 들면 수경재배(水耕栽培) 장치나 수조(水槽)조명장치 등에 본 광조사장치를 이용할 때에 유효하게 된다.

이와 같은 구성의 광조사장치(100)의 조립에 대해서 설명한다.

우선, 바디 본체(11)에 대해, LED(2)를 탑재한 기판(2)을 만곡시키면서 축방향으로 슬라이드시켜 장착한다. 그 후, 개재체(6) 및 방열부재(12)의 일체 성형품을 기판(2)으로 밀어붙이면서 바디 관통홈(11a)에 축방향으로 슬라이드 맞물림시킨다.

그러나, 이러한 구성에 의하면, 기판(2)의 슬라이드 맞물림이 상기 실시형태에 비해, 매우 부드럽게 된다. 왜냐하면, 기판(2)을 축방향으로 슬라이드시켜 계지할 때에, 이미 개재체(6)가 바디에 장착되어 있는 상태에서는, 마찰이 크고, 기판(2)이 비교적 얇아 강성이 작기 때문에, 슬라이드 도중에 절곡되거나, 그것에 의해서 그 이상 밀려들어가지 않게 되거나 하는 경우가 있지만, 이 실시형태와 마찬가지로, 개재체(6)가 없는 상태에서 바디(1)에 탄성 프린트 기판을 장착하므로, 슬라이드시의 마찰이 적어, 부드럽게 조립을 행할 수 있다.

한편, 개재체(6) 및 방열부재(12)에 관해서는, 금속 막대 모양의 충분한 강성을 가진 것이므로, 슬라이드 맞물림을 할 때, 기판(2)과의 마찰이 있어도, 특별히 문제점이 발생하는 일도 없다.

또한, 바디(1)가 수지제의 바디 본체(11)와 금속제의 방열부재(12)로 분리되어 있으므로, LED(3)의 광량 등의 차이에 의해 방열성을 다르게 해야 하는 경우에, 바디 본체(11)를 바꾸는 일 없이, 방열부재(12)만의 라인업을 정리하면 되기 때문에, 부품의 표준화를 도모할 수 있다. 방열부재(12)로서는, 도 22 ~ 도 25에 나타내는 여러 가지의 형상이 고려된다. 또한, 이들 도 22 ~ 도 25에서, 바디(1)나 구금부재(8) 등의 다른 구성은 도 16 ~ 도 19로 동일하므로 생략한다.

그 외, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명에 관한 광조사장치는, 기판을 나사나 스프링 등을 이용하지 않고 바디에 계지할 수 있으므로, 조립의 간단화나 부품점수 삭감에 의한 컴팩트화나 경량화, 비용 다운 등을 촉진할 수 있다. 또, 기판 자신이 가지는 탄성력에 의해서, 당해 기판에서의 특히 발광체 탑재영역 또는 그 근방과 바디를 개재체를 통하여 열적으로 확실히 접속할 수 있으므로, 발광체로 발생한 열을 지극히 효율적으로 개재체를 통해서 바디로 방출할 수 있다. 또한, 기판이 장착 상태에서 만곡하게 되므로, 기판의 표면이 오목 반사면의 역할을 하며, 특히 전용의 반사부재를 마련하지 않아도 발광체로부터의 광의 지향성이 양호하게 되어, 로스광도 저감한다고 한 효과를 얻을 수 있다.

100 … 광조사장치 1 … 바디
1a … 개구 1b … 수용공간
1d … 내주면 12 … 방열부재
2 … 기판 2a … 기판 측변부
2c … 발광체 탑재영역의 이면 3 … 발광체(칩형 LED)
4 … 투광부재(커버) 5 … 계지부
6 … 개재체

Claims

통모양 또는 부분 통모양을 이루는 바디와,
상기 바디의 내주면에서의 둘레방향으로 편위(偏位)하는 2개소에 마련된 계지부(係止部)와,
대향하는 각 측변부를 상기 계지부에 계지되어, 이 바디 내에 배치된 탄성변형 가능한 기판과,
배열방향이 상기 바디의 축방향과 합치(合致)하도록 상기 기판의 표면에 탑재된 복수의 발광체와,
상기 바디에서의 계지부 사이의 부위와, 상기 기판에서의 발광체 탑재영역의 이면 또는 그 근방과의 사이에 배치된 열전도성을 가지는 개재체(介在體)를 구비하고,
상기 계지부 사이의 이간(離間) 치수를 상기 기판의 측변부 사이 치수보다도 작게 설정하여, 상기 기판이 상기 바디의 내주면을 향하여 탄성변형한 만곡 상태에서 계지부에 계지되도록 구성함과 아울러, 상기 기판의 탄성변형에 의해서 당해 기판이 상기 개재체를 통하여 상기 바디를 가압하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기판의 측변부를 상기 계지부에 상기 축방향으로 슬라이드시켜 계지할 수 있도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 개재체가 상기 바디의 내주면에서 안쪽으로 돌출시킨 것이고, 상기 기판의 탄성변형에 의해서, 당해 기판에서의 발광체 탑재영역의 이면 또는 그 근방이 상기 개재체의 돌출 단면(端面)에 가압 밀접하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 3에 있어서,
상기 개재체를 상기 바디에 축방향으로 슬라이드 맞물림시켜 장착할 수 있도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 3에 있어서,
상기 바디가 상기 축방향으로 연장하는 관통홈을 구비한 바디 본체와, 상기 관통홈에 슬라이드 맞물림하여 장착되는 방열부재를 구비한 것이고, 상기 개재체가 상기 방열부재의 내측에 일체로 마련하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 5에 있어서,
상기 방열부재가 둘레방향에 대해서 상기 관통홈보다도 외측으로 넓어지는 것인 광조사장치.
청구항 5에 있어서,
상기 바디 본체가 수지제인 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 개재체가 상기 기판에서의 발광체 탑재영역의 이면 또는 그 근방으로부터 돌출시킨 것이고, 상기 기판의 탄성변형에 의해서 상기 개재체의 돌출 단면이 상기 바디에 가압 밀착하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 바디에서의 발광체의 대향면에 광을 투과시키기 위한 투광부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기판의 표면을 경면(鏡面) 또는 고반사율 백색면(白色面)으로 하고 있는 광조사장치.