KR20150116780A - Light irradiation apparatus - Google Patents

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Abstract

Provided is a light irradiation apparatus which is capable of preventing dew condensation therein through adopting a configuration to cover the entire thereof with a sealing case. The light irradiation apparatus includes: a light source module which has a substrate and a light-emitting device mounted on a surface of the substrate and outputs light to an irradiation target; a heat sink which is installed to be in contact with the other surface of the substrate and has a passage therein through which a cooling medium flows; a sealing case which is installed to seal the light source module and the heat sink; and a moisture control member which is attached on the heat sink and controls moisture inside the sealing case.

Description

광 조사 장치{LIGHT IRRADIATION APPARATUS}[0001] LIGHT IRRADIATION APPARATUS [0002]

본 발명은 밀폐된 케이스 내에 광원을 가지고, 조사 대상물에 광을 조사하는 광 조사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light irradiation apparatus having a light source in a closed case and irradiating light onto an object to be irradiated.

종래, 오프셋 매엽 인쇄용의 잉크로서, 자외광의 조사에 의해 경화하는 자외선 경화형 잉크가 사용되고 있다. 또, 액정 패널이나 유기 EL(Electro Luminescence) 패널 등, FPD(Flat Panel Display)의 시일제로서, 자외선 경화 수지가 사용되고 있다. 이러한 자외선 경화형 잉크나 자외선 경화 수지의 경화에는 일반적으로 자외광을 조사하는 자외광 조사 장치가 사용되고 있지만, 특히 오프셋 매엽 인쇄나 FPD의 용도에 있어서는, 폭이 넓은 직사각형 형상의 조사 영역에 높은 조사 강도의 자외광을 조사할 필요가 있기 때문에, 다수의 발광 소자를 기판 상에 늘어놓고, 조사 영역에 대향하여 배치한 광 조사 장치가 사용된다.Conventionally, an ultraviolet curable ink which is cured by irradiation of ultraviolet light is used as an ink for offset sheet-fed printing. In addition, ultraviolet curable resins are used as sealants for flat panel displays (FPD), such as liquid crystal panels and organic EL (Electro Luminescence) panels. In order to cure UV curable inks and ultraviolet curable resins, an ultraviolet irradiator for irradiating ultraviolet light is generally used. In the application of offset sheetfed laminator or FPD, however, It is necessary to irradiate ultraviolet light. Therefore, a light irradiation apparatus in which a large number of light emitting elements are arranged on a substrate and arranged so as to face the irradiation region is used.

이러한 다수의 발광 소자를 사용하는 광 조사 장치에 있어서는, 발광 소자의 발열에 의해 온도가 상승하고, 발광 소자의 발광 효율이 현저하게 저하한다는 문제가 발생한다. 이 때문에, 기판에 밀착하도록 히트 싱크 등의 방열 수단을 설치하고, 히트 싱크 내부에 형성된 유로에 냉각수 등의 냉매를 흘림으로써, 발광 소자에서 발생하는 열을 강제적으로 방열하는 구성이 채용되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1).In a light irradiation apparatus using such a plurality of light emitting elements, there arises a problem that the temperature rises due to the heat generation of the light emitting element and the luminous efficiency of the light emitting element is remarkably lowered. For this reason, a configuration is adopted in which a heat dissipating means such as a heat sink is provided so as to adhere to a substrate, and a coolant such as cooling water is flowed through a flow path formed in the heat sink, thereby forcibly dissipating heat generated in the light emitting element For example, Patent Document 1).

일본 공개특허공보 2008-288456호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-288456

특허문헌 1의 광 조사 장치에 의하면, 방열 수단(방열 장치)이 발광 소자(LED칩)의 열을 기판으로부터 흡수하여 방열하기 때문에, 발광 소자를 효율적으로 냉각하는 것이 가능하게 된다. 이러한 방열 수단은 방열성이나 메인터넌스의 관점에서는 외부에 노출되어 있는 것이 바람직하기 때문에, 특허문헌 1의 광 조사 장치에 있어서는, 발광 소자나 기판도 포함하여 외부에 노출하는 구성을 채용하고 있다. 그러나, 발광 소자가 외부에 노출되면, 사용 환경에 따라서는 수분, 미스트, 먼지 등에 의해 오염되어, 조사 강도의 저하를 초래하거나, 최악의 경우 발광 소자의 쇼트를 야기한다는 문제가 있다.According to the light irradiation apparatus of Patent Document 1, since the heat dissipating means (heat dissipating device) absorbs the heat of the light emitting element (LED chip) from the substrate and radiates heat, it becomes possible to efficiently cool the light emitting element. Since such a heat dissipating means is preferably exposed to the outside from the viewpoints of heat dissipation properties and maintenance, the light irradiating apparatus disclosed in Patent Document 1 employs a configuration including a light emitting element and a substrate exposed to the outside. However, when the light emitting element is exposed to the outside, it is contaminated by water, mist, dust or the like depending on the use environment, resulting in a decrease in irradiation intensity, or in the worst case, a short circuit of the light emitting element.

이러한 문제를 해결하기 위해서는, 광 조사 장치 전체를 밀폐 케이스로 덮는다는 구성이 생각되는데, 이러한 구성으로 하면, 방열 수단에 의해 밀폐 케이스 내의 공기가 냉각되어, 밀폐 케이스의 내부와 외부에서 온도차가 생기기 때문에, 밀폐 케이스 내부에 결로가 생겨, 광이 출사되는 출사창이 뿌옇게 되어버린다는 문제가 발생한다. 또, 밀폐 케이스 내부에 결로가 생겨, 밀폐 케이스 내부의 습도가 상승하면, 기판 상의 회로 패턴을 구성하는 금속(예를 들면, 구리)으로의 수분의 흡수가 빨라지고, 이온 마이그레이션의 발생이 가속화되어, 이것에 의해 회로 패턴간(즉, 발광 소자의 애노드와 캐소드간)이 쇼트하기 쉬워진다는 문제도 우려된다.In order to solve such a problem, it is conceivable to cover the entire light irradiation device with a closed case. With such a configuration, the air in the closed case is cooled by the heat dissipating means and a temperature difference is generated between the inside and the outside of the closed case , Condensation occurs in the inside of the sealed case, and a problem arises that an outgoing window from which light is emitted is scattered. In addition, when condensation occurs in the inside of the closed case and the humidity inside the closed case rises, the absorption of moisture into the metal (for example, copper) constituting the circuit pattern on the substrate becomes faster and the occurrence of ion migration accelerates, As a result, there is a concern that the circuit patterns (i.e., between the anode and the cathode of the light emitting element) are likely to be short-circuited.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 광 조사 장치 전체를 밀폐 케이스로 덮는 구성을 채용하면서도, 내부에 결로가 생기지 않는 광 조사 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a light irradiation apparatus which employs a configuration in which the entire light irradiation apparatus is covered with a closed case,

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 광 조사 장치는 기판과, 기판의 표면에 실장된 발광 소자를 가지고, 조사 대상물에 광을 출사하는 광원 모듈과, 기판의 이면에 맞닿도록 설치되고, 냉매가 흐르는 유로를 내부에 가지는 히트 싱크와, 광원 모듈과 히트 싱크를 밀폐하도록 설치된 밀폐 케이스와, 히트 싱크 상에 배치되고, 밀폐 케이스 내의 습도를 조절하는 습도 조절 부재를 구비한다.In order to achieve the above object, a light irradiation apparatus of the present invention comprises: a substrate; a light source module having a light emitting element mounted on a surface of the substrate and emitting light to an object to be irradiated; A sealing case provided to seal the light source module and the heat sink, and a humidity adjusting member disposed on the heat sink and adjusting the humidity in the sealed case.

이러한 구성에 의하면, 습도 조절 부재에 의해 밀폐 케이스 내부의 습도가 적합하게 조정되기 때문에, 밀폐 케이스 내부에 결로가 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.According to this configuration, since the humidity inside the sealed case is suitably adjusted by the humidity adjusting member, it is possible to reliably prevent condensation from occurring inside the sealed case.

또, 습도 조절 부재는 밀폐 케이스 내의 습도가 소정값을 넘었을 때에 공기 중의 수분을 흡착하고, 소정값 이하가 되었을 때에 흡착한 수분을 공기 중에 방출하는 것이 바람직하다. 또, 이 경우, 습도 조절 부재는 메소포러스(mesoporous silica) 실리카를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the humidity control member absorbs moisture in the air when the humidity in the sealed case exceeds a predetermined value, and releases the adsorbed moisture into the air when the humidity becomes less than a predetermined value. In this case, it is preferable that the humidity control member includes mesoporous silica.

또, 습도 조절 부재는 시트 형상의 부재인 것이 바람직하다. 또, 이 경우, 습도 조절 부재는 히트 싱크의 주위를 둘러싸도록 배치할 수 있다.It is preferable that the humidity control member is a sheet-like member. In this case, the humidity control member can be disposed so as to surround the periphery of the heat sink.

또, 냉매는 물 혹은 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 또는 그것들과 물의 혼합물인 것이 바람직하다.It is also preferable that the refrigerant is water or a mixture of ethylene glycol, propylene glycol, or a mixture thereof with water.

또, 광원 모듈을 복수 구비하고, 복수의 광원 모듈은 소정의 방향으로 적어도 일렬로 늘어놓아 배치되어 있는 것이 바람직하다.It is also preferable that a plurality of light source modules are provided and the plurality of light source modules are arranged in a line in at least a predetermined direction.

또, 발광 소자는 자외선 경화 수지에 작용하는 파장의 광을 발하는 것이 바람직하다.It is preferable that the light emitting element emits light having a wavelength that acts on the ultraviolet curing resin.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 광 조사 장치 전체를 밀폐 케이스로 덮는 구성을 채용하면서도, 내부에 결로가 생기지 않는 광 조사 장치가 실현된다.As described above, according to the present invention, a light irradiation apparatus which does not cause condensation inside is realized while adopting a configuration in which the entire light irradiation apparatus is covered with the closed case.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 광 조사 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 광 조사 장치를 도 1의 A-A선에서 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 광 조사 장치에 탑재되는 광 조사 유닛의 확대 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 광 조사 장치에 탑재되는 광 조사 유닛의 배면도 및 평면도이다.1 is a front view of a light irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the light irradiation device according to the embodiment of the present invention taken along line AA of FIG. 1;
3 is an enlarged front view of a light irradiation unit mounted in the light irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is a rear view and a plan view of a light irradiation unit mounted on the light irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 광 조사 장치(1)의 정면도이다. 도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 광 조사 장치(1)를 도 1의 A-A선에서 절단한 단면도이다. 본 실시형태의 광 조사 장치(1)는 오프셋 매엽 인쇄용의 잉크로서 사용되는 자외선 경화형 잉크나, FPD(Flat Panel Display) 등에서 시일제로서 사용되는 자외선 경화 수지를 경화시키는 광원 장치에 탑재되는 장치이며, 도시하지 않는 조사 대상물에 대향하여 배치되어, 조사 대상물의 소정의 에어리어에 라인 형상의 자외광을 출사한다.1 is a front view of a light irradiation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Fig. 1 of the light irradiation apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. The light irradiation apparatus 1 of the present embodiment is an apparatus mounted on a light source apparatus for curing an ultraviolet curable ink used as an ink for offset sheet printing or an ultraviolet curable resin used as a sealant in an FPD (Flat Panel Display) (Not shown), and emits line-shaped ultraviolet light to a predetermined area of the object to be irradiated.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 광 조사 장치(1)는 라인 형상의 자외광을 출사하는 광 조사 유닛(100)과, 광 조사 유닛(100)을 수용하는 밀폐 케이스(200)로 구성되어 있다. 이하, 본 명세서에 있어서는, 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 라인 형상의 자외광의 길이(선 길이) 방향을 X축 방향, 폭 방향(즉, 도 1의 상하 방향)을 Y축 방향, X축 및 Y축과 직교하는 방향을 Z축 방향이라고 정의하여 설명한다.1 and 2, the light irradiation apparatus 1 is constituted by a light irradiation unit 100 that emits line-shaped ultraviolet light and a sealed case 200 that accommodates the light irradiation unit 100 have. Hereinafter, in the present specification, the length (line length) direction of the line-shaped ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1 is referred to as the X axis direction, the width direction (that is, Axis and a direction orthogonal to the Y-axis are defined as a Z-axis direction.

밀폐 케이스(200)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 전면에 개구(210a)를 가지는 알루미늄제의 케이스 본체부(210)와, 개구(210a)에 끼워넣어진 유리제의 창부(220)로 구성되어 있고, 광 조사 유닛(100)을 기밀하게 수용하고 있다.2, the enclosure 200 includes a case body 210 made of aluminum having an opening 210a on the front surface thereof and a window 220 made of glass sandwiched between the opening 210a And the light irradiation unit 100 are hermetically accommodated.

도 1에 나타내는 바와 같이, 광 조사 유닛(100)은 32개의 광원 모듈(110)과, 한 쌍의 단자대(131, 132)와, 히트 싱크(150)와, 습도 조절 시트(300) 등을 구비하고 있다. 각 광원 모듈(110)은 직사각형 형상의 자외광을 출사하는 유닛이며, 본 실시형태에 있어서는, 히트 싱크(150) 상에 16개(X축 방향)×2열(Y축 방향)의 태양으로 조밀하게 늘어놓아 배치되고, 광 조사 장치(1)로부터는 X축 방향에 평행한 라인 형상의 자외광이 출사되도록 구성되어 있다.1, the light irradiation unit 100 includes 32 light source modules 110, a pair of terminal blocks 131 and 132, a heat sink 150, a humidity control sheet 300, and the like . Each of the light source modules 110 is a unit that emits rectangular ultraviolet light. In the present embodiment, the light source modules 110 are arranged on the heat sink 150 in the form of sixteen (X axis direction) × two columns (Y axis direction) And line-shaped ultraviolet light parallel to the X-axis direction is emitted from the light irradiation device 1.

도 3 및 도 4는 본 실시형태의 광 조사 유닛(100)의 구성을 설명하는 도면이다. 도 3은 광 조사 유닛(100)의 확대 정면도이며, 2개×2열의 광원 모듈(110)을 확대하여 나타내고 있다. 또, 도 4(a)는 광 조사 유닛(100)의 배면도이며, 도 4(b)는 광 조사 유닛(100)의 평면도이다. 또한, 도 3 및 도 4에 있어서는, 설명의 편의상, 밀폐 케이스(200)를 생략하고 있다.3 and 4 are views for explaining the structure of the light irradiation unit 100 of the present embodiment. FIG. 3 is an enlarged front view of the light irradiation unit 100, showing the enlarged view of the light source module 110 of two rows and two columns. 4 (a) is a rear view of the light irradiation unit 100, and Fig. 4 (b) is a plan view of the light irradiation unit 100. Fig. 3 and 4, for the sake of convenience of explanation, the closed case 200 is omitted.

히트 싱크(150)는 각 광원 모듈(110)을 고정함과 아울러, 각 광원 모듈(110)에서 발생한 열을 방열하기 위한 부재이며, 열전도율이 높은 구리 등의 금속에 의해 형성되어 있다. 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 히트 싱크(150)는 X축 방향으로 연장되는 사각기둥 형상의 부재이며, 히트 싱크(150)의 전면(150a)(도 3)은 광원 모듈(110)의 재치면으로 되어 있다. 또, 히트 싱크(150)의 상면 및 하면에는 도 2에 나타내는 바와 같이 단자대(131 및 132)가 각각 복수의 고정 나사(도시하지 않음)에 의해 부착되어 있다.The heat sink 150 fixes the light source modules 110 and is a member for dissipating heat generated in the respective light source modules 110 and is formed of a metal such as copper having a high thermal conductivity. 2 and 4, the heat sink 150 is a quadrangular prism member extending in the X-axis direction, and the front surface 150a of the heat sink 150 (FIG. 3) It is the surface to be repositioned. 2, the terminal blocks 131 and 132 are attached to the top and bottom surfaces of the heat sink 150 by a plurality of fixing screws (not shown), respectively.

본 실시형태의 히트 싱크(150)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 소위 수냉용 히트 싱크이며, 내부에 냉매가 흐르는 유로(160)가 형성되어 있고, 히트 싱크(150)의 배면(150b)측에는 냉매를 공급하기 위한 공급구(170)와, 냉매를 배출하기 위한 배출구(175)가 설치되어 있다. 또, 상세는 후술하지만, 히트 싱크(150)의 배면(150b)에는 습도 조절 시트(300)가 첩부되어 있다. 또한, 냉매로서는 물이나 부동액(예를 들면, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 또는 그것들과 물의 혼합물)을 사용할 수 있고, 또 부동액에는 몰리브덴산나트륨 수화물이나 탄소수 등의 방식제를 첨가한 것을 사용해도 된다.2, the heat sink 150 according to the present embodiment is a so-called water-cooling heat sink, in which a flow path 160 through which a coolant flows is formed, and on the back surface 150b side of the heat sink 150, And a discharge port 175 for discharging the refrigerant. The humidity control sheet 300 is attached to the back surface 150b of the heat sink 150, as will be described later in detail. The refrigerant may be water or an antifreeze (for example, ethylene glycol, propylene glycol, or a mixture of them and water), and the antifreeze may be prepared by adding sodium malmoborate hydrate, May be used.

도 3에 나타내는 바와 같이, 단자대(131)는 애노드 단자(135a)와 캐소드 단자(135b)로 이루어지는 한 쌍의 전극 단자(135)를 X축 방향을 따라 복수 지지하는 수지제의 판 형상의 부재이다. 한 쌍의 전극 단자(135)(즉, 애노드 단자(135a)와 캐소드 단자(135b))는 각 광원 모듈(110)에 전력을 공급하기 위한 단자이며, 각 광원 모듈(110)의 전극판(125)에 접속된다. 본 실시형태에 있어서는, 단자대(131)측(즉, 히트 싱크(150)의 상면측)에 배치되는 16개의 광원 모듈(110)에 전력을 공급할 수 있도록, 16개의 애노드 단자(135a)와 16개의 캐소드 단자(135b)가 X축 방향을 따라 교대로 설치되어 있다. 또한, 상세는 후술하지만, 단자대(131)의 상면(131a)에는 습도 조절 시트(300)가 첩부되어 있다.3, the terminal block 131 is a resin-made plate-shaped member that supports a pair of electrode terminals 135 composed of the anode terminal 135a and the cathode terminal 135b along the X axis direction . The pair of electrode terminals 135 (that is, the anode terminal 135a and the cathode terminal 135b) are terminals for supplying power to the respective light source modules 110, and the electrode plates 125 . In the present embodiment, sixteen anode terminals 135a and sixteen (sixteen) light emitting diodes are provided so as to supply electric power to the sixteen light source modules 110 disposed on the terminal block 131 side (i.e., the upper surface side of the heat sink 150) And cathode terminals 135b are alternately arranged along the X-axis direction. The humidity control sheet 300 is attached to the upper surface 131a of the terminal block 131, as will be described later in detail.

단자대(132)는 단자대(131)와 마찬가지로 애노드 단자(136a)와 캐소드 단자(136b)로 이루어지는 한 쌍의 전극 단자(136)를 X축 방향을 따라 복수 지지하는 수지제의 판 형상의 부재이다. 한 쌍의 전극 단자(136)(즉, 애노드 단자(136a)와 캐소드 단자(136b))는 각 광원 모듈(110)에 전력을 공급하기 위한 단자이며, 각 광원 모듈(110)의 전극판(125)에 접속된다. 본 실시형태에 있어서는, 단자대(132)측(단, 히트 싱크(150)의 하면측)에 배치되는 16개의 광원 모듈(110)에 전력을 공급할 수 있도록, 16개의 애노드 단자(136a)와 16개의 캐소드 단자(136b)가 X축 방향을 따라 교대로 설치되어 있다. 또한, 상세는 후술하지만, 단자대(132)의 하면(132a)에는 습도 조절 시트(300)가 첩부되어 있다.Like the terminal block 131, the terminal block 132 is a resin plate-shaped member that supports a pair of electrode terminals 136 composed of an anode terminal 136a and a cathode terminal 136b along the X axis direction. The pair of electrode terminals 136 (i.e., the anode terminal 136a and the cathode terminal 136b) are terminals for supplying power to the respective light source modules 110, and the electrode plates 125 of each light source module 110 . In this embodiment, sixteen anode terminal 136a and sixteen (sixteen) light emitting diodes are provided so as to supply power to the sixteen light source modules 110 disposed on the terminal block 132 side (the bottom side of the heat sink 150) And cathode terminals 136b are alternately arranged along the X-axis direction. The humidity control sheet 300 is attached to the lower surface 132a of the terminal block 132, as will be described later in detail.

도 3에 나타내는 바와 같이, 각 광원 모듈(110)은 열전도율이 높은 질화알루미늄으로 형성된 직사각형 형상의 세라믹스 기판(115)과, 세라믹스 기판(115) 상에 정사각 격자 형상으로 다이본딩되어 배치된 복수의 LED(Light Emitting Diode) 다이(120)와, 세라믹스 기판(115) 상에 형성된 애노드 패턴(도시하지 않음) 및 캐소드 패턴(도시하지 않음)에 각각 납땜 등(예를 들면, 도전성 접착제(은 페이스트), 납재, 용접·용착, 확산 접합 등)으로 전기적으로 접속된 직사각형 형상의 한 쌍의 전극판(125)을 구비하고 있다.3, each light source module 110 includes a rectangular-shaped ceramic substrate 115 formed of aluminum nitride having a high thermal conductivity, and a plurality of LEDs 115 arranged on the ceramic substrate 115 in a square- (E.g., a conductive adhesive agent (silver paste), a light emitting diode (LED), etc.) is applied to an anode pattern (not shown) and a cathode pattern (not shown) formed on a ceramics substrate 115, And a pair of rectangular electrode plates 125 electrically connected to each other by welding, welding, welding, diffusion bonding, or the like.

전극판(125)은 구리 또는 황동, 인청동, 베릴륨동 등의 구리 합금에 의해 형성된 도전율이 높고, 유연성을 가지는 판 형상의 부재이다. 상기 서술한 바와 같이, 전극판(125)의 선단부는 세라믹스 기판(115)의 표면의 1변의 단부 근방에 있어서, 납땜 등에 의해 애노드 패턴 또는 캐소드 패턴에 전기적으로 접속되어 있고, 기단부는 세라믹스 기판(115)의 외측으로 돌출하도록 인출되어, 애노드 단자(135a(또는 136a)) 또는 캐소드 단자(135b(또는 136b))와 전기적으로 접속되어 있다.The electrode plate 125 is a plate-like member having high conductivity and flexibility formed by a copper alloy such as copper or brass, phosphor bronze or beryllium copper. As described above, the tip end of the electrode plate 125 is electrically connected to the anode pattern or the cathode pattern by soldering or the like near the end of one side of the surface of the ceramic substrate 115, and the base end is electrically connected to the ceramic substrate 115 And is electrically connected to the anode terminal 135a (or 136a) or the cathode terminal 135b (or 136b).

각 광원 모듈(110)에는 X축 방향으로 20개, Y축 방향으로 11개의 LED 다이(120)가 세라믹스 기판(115)의 표면과 직교하는 방향(즉, Z축 방향)으로 광축의 방향을 맞추어 세라믹스 기판(115)의 표면에 정사각 격자 형상으로 늘어놓아 배치되어 있다. 각 LED 다이(120)의 애노드 단자(도시하지 않음) 및 캐소드 단자(도시하지 않음)는 도시하지 않는 본딩 와이어에 의해, 각각 애노드 패턴 및 캐소드 패턴에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 애노드 패턴에 접속된 전극판(125)에 구동 전류(즉, 애노드 전류)가 공급되면, 각 광원 모듈(110)에 탑재된 모든 LED 다이(120)에 구동 전류가 흐르고, 각 LED 다이(120)로부터는 구동 전류에 따른 광량의 자외광이 출사되도록 되어 있다. 또한, 본 실시형태의 각 LED 다이(120)는 대략 동일한 전기적 특성을 가지고 있고, 각 LED 다이(120)로부터는 대략 동일한 조사 강도 분포의 자외광이 출사되도록 구성되어 있다. 각 LED 다이(120)를 흐른 구동 전류는 캐소드 패턴을 통과하고, 캐소드 패턴에 접속된 전극판(125)으로부터는 리턴 전류(즉, 캐소드 전류)가 리턴된다.20 LED die 120 in the X axis direction and 11 LED die 120 in the Y axis direction are aligned with the direction of the optical axis in the direction perpendicular to the surface of the ceramics substrate 115 And arranged on the surface of the ceramics substrate 115 in a regular square grid. An anode terminal (not shown) and a cathode terminal (not shown) of each LED die 120 are electrically connected to the anode pattern and the cathode pattern, respectively, by a bonding wire (not shown). When a driving current (that is, an anode current) is supplied to the electrode plate 125 connected to the anode pattern, a driving current flows to all the LED dies 120 mounted on the respective light source modules 110, 120 emit ultraviolet light having a light quantity corresponding to the driving current. Each of the LED dies 120 according to the present embodiment has substantially the same electrical characteristics and ultraviolet light having substantially the same irradiation intensity distribution is emitted from each of the LED dies 120. [ A driving current flowing through each LED die 120 passes through the cathode pattern and a return current (that is, a cathode current) is returned from the electrode plate 125 connected to the cathode pattern.

이와 같이, 각 광원 모듈(110)에 탑재된 모든 LED 다이(120)에 구동 전류가 흐르고, 각 LED 다이(120)로부터 자외광이 출사되면, LED 다이(120)의 자기 발열에 의해 온도가 상승하고, 발광 효율이 현저하게 저하한다는 문제가 발생한다. 이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 각 광원 모듈(110)에 밀착하도록 히트 싱크(150)를 설치하고, LED 다이(120)에서 발생하는 열을 강제적으로 방열하고 있다.When driving current flows through all the LED die 120 mounted on each light source module 110 and ultraviolet light is emitted from each LED die 120 as described above, And the luminous efficiency is remarkably lowered. For this reason, in the present embodiment, the heat sink 150 is provided so as to be in close contact with the respective light source modules 110, thereby forcibly dissipating the heat generated by the LED die 120.

그러나, 본 실시형태에 있어서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 광 조사 유닛(100)이 밀폐 케이스(200)에 의해 기밀하게 덮여 있기 때문에, 밀폐 케이스(200)의 내부와 외부에서 온도차가 생기게 된다. 그리고, 밀폐 케이스(200)의 내부와 외부에서 온도차가 생기면, 밀폐 케이스(200)의 내부에 결로가 생겨, 자외광이 출사되는 창부(220)가 뿌옇게 되어버린다는 문제가 발생한다. 그래서, 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 실시형태의 광 조사 장치(1)는 밀폐 케이스(200)의 내부에 습도 조절 시트(300)를 구비하고 있다.However, in the present embodiment, as shown in Figs. 1 and 2, since the light irradiation unit 100 is hermetically covered by the enclosure 200, the temperature difference between the inside and the outside of the enclosure 200 . If a temperature difference is generated between the inside and the outside of the enclosure 200, condensation may occur inside the enclosure 200, causing the window 220 to emit ultraviolet light to become cloudy. In order to solve such a problem, the light irradiation apparatus 1 of the present embodiment is provided with the humidity control sheet 300 in the inside of the closed case 200.

습도 조절 시트(300)는 메소포러스 실리카(mesoporous silica)를 함유하는 시트 형상의 부재이며, 예를 들면, 닛폰카세이 가부시키가이샤제의 상품명 「메소퓨어」(등록상표)이다. 메소포러스 실리카는 이산화규소(실리카)를 재질로 하여, 균일하며 규칙적인 세공(메소 구멍)을 가지고, 높은 흡습성을 가지는 물질이며, 메소포러스 실리카를 함유하는 습도 조절 시트(300)는 습도가 소정값을 넘었을 때에 수증기를 흡착하고, 소정값 이하가 되었을 때에 수증기를 방출하는 특성(즉, 히스테리시스 특성)을 가지고 있다. 이 때문에, 밀폐 케이스(200) 내에 배치하면, 밀폐 케이스(200) 내의 습도가 적합하게 조절된다. 또한, 본 실시형태의 광 조사 장치(1)에 있어서는, 밀폐 케이스(200) 내에 있어서, 히트 싱크(150)의 표면 온도가 가장 낮아지기 때문에, 히트 싱크(150)가 가장 결로되기 쉬운 점에서, 습도 조절 시트(300)는 히트 싱크(150)의 배면(150b)에 첩부되어 있다(도 4(a)). 또, 습도 조정의 관점에서는 습도 조절 시트(300)의 면적은 될 수 있는 한 넓은 편이 바람직하다. 이 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 히트 싱크(150)의 주위를 둘러싸도록, 히트 싱크(150)에 인접하여 배치되는 단자대(131)의 상면(131a 및 132)의 하면(132a)에도 습도 조절 시트(300)가 첩부되어 있다.The humidity control sheet 300 is a sheet-like member containing mesoporous silica, and is, for example, a trade name "Mesopure" (registered trademark) manufactured by Nippon Kaya Co., Ltd. The mesoporous silica is a material having a uniform and regular pore (mesopores) made of silicon dioxide (silica) and having high hygroscopicity. The humidity control sheet (300) containing mesoporous silica has a humidity (That is, a hysteresis characteristic) of absorbing water vapor when it exceeds a predetermined value and discharging water vapor when it becomes a predetermined value or less. Therefore, when the sealing case 200 is disposed in the sealed case 200, the humidity in the sealed case 200 is appropriately controlled. In the light irradiation apparatus 1 of the present embodiment, since the surface temperature of the heat sink 150 is the lowest in the closed case 200, the heat sink 150 is most likely to condense, The adjustment sheet 300 is attached to the back surface 150b of the heat sink 150 (Fig. 4 (a)). From the viewpoint of humidity adjustment, it is preferable that the area of the humidity control sheet 300 is as wide as possible. The lower surface 132a of the upper surfaces 131a and 132 of the terminal block 131 disposed adjacent to the heat sink 150 also surrounds the heat sink 150. In this case, (300) is attached.

이와 같이, 본 실시형태의 광 조사 장치(1)는 밀폐 케이스(200)의 내부에 습도 조절 시트(300)를 구비하고 있기 때문에, 광 조사 유닛(100)(즉, 광원 모듈(110) 및 히트 싱크(150))을 밀폐 케이스(200)에 의해 덮는 구성을 채용하면서도, 밀폐 케이스(200) 내부의 습도가 적합하게 조정된다. 따라서, 각 광원 모듈(110)을 확실하게 냉각하면서도, 밀폐 케이스(200) 내부의 결로를 방지할 수 있다. 또, 밀폐 케이스(200) 내부의 습도가 컨트롤되기 때문에, 세라믹스 기판(115) 상의 패턴의 이온 마이그레이션의 발생이 가속되는 일도 없다.As described above, the light irradiation apparatus 1 of the present embodiment is provided with the humidity control sheet 300 inside the closed case 200, so that the light irradiation unit 100 (that is, the light source module 110 and the heat The sink 150 is covered with the enclosure 200, the humidity inside the enclosure 200 is appropriately adjusted. Therefore, it is possible to prevent condensation inside the enclosure 200 while cooling each light source module 110 reliably. In addition, since the humidity inside the enclosure 200 is controlled, the occurrence of ion migration of the pattern on the ceramic substrate 115 is not accelerated.

이상이 본 실시형태의 설명인데, 본 발명은 상기한 구성에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양한 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

예를 들면, 본 실시형태에 있어서는, 히트 싱크(150)를 둘러싸도록 습도 조절 시트(300)를 배치했지만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며, 습도 조절 시트(300)의 면적을 늘리기 위해서, 예를 들면, 밀폐 케이스(200)의 내면에 적당히 배치해도 된다.For example, in the present embodiment, the humidity control sheet 300 is disposed so as to surround the heat sink 150. However, the present invention is not limited to this configuration. To increase the area of the humidity control sheet 300, It may be appropriately disposed on the inner surface of the closed case 200. [

또, 본 실시형태의 습도 조절 시트(300)는 메소포러스 실리카를 함유하는 시트 형상의 부재인 것으로 했지만, 다른 흡착형 흡습제를 사용하는 것도 가능하다. 습도 조절 시트(300)에 사용되는 흡착형 흡습제로서는 적어도 일종의 규소 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 실리카, 제올라이트, 다공질 유리, 아파타이트, 규조토, 카올리나이트, 세피올라이트, 알로페인, 이모고라이트, 활성 백토, 실리카-알루미나 복합 산화물, 실리카-티타니아 복합 산화물, 실리카-지르코니아, 실리카-산화마그네슘, 실리카-산화란탄, 실리카-산화바륨, 실리카-산화스트론튬 등의 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.Although the humidity control sheet 300 of the present embodiment is a sheet-like member containing mesoporous silica, it is also possible to use another adsorption-type moisture absorber. As the adsorption-type moisture absorber used in the humidity control sheet 300, it is preferable to include at least one kind of silicon compound, and examples thereof include silica, zeolite, porous glass, apatite, diatomaceous earth, kaolinite, sepiolite, alopone, Silica-oxide composite oxide, silica-titania composite oxide, silica-zirconia, silica-magnesium oxide, silica-lanthanum oxide, silica-barium oxide, silica-strontium oxide and the like can be cited .

또, 본 실시형태에 있어서는, 습도 조절 시트(300)의 일례로서, 닛폰카세이 가부시키가이샤제의 상품명 「메소퓨어」(등록상표)를 들었지만, 히스테리시스 특성을 가지는 동등품을 적용하는 것도 가능하다.In the present embodiment, as an example of the humidity control sheet 300, "Mesopure" (registered trademark) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. is mentioned, but an equivalent article having a hysteresis characteristic can also be applied.

또한, 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라, 특허청구의 범위에 의해 표시되며, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.It is also to be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. It is intended that the scope of the invention be indicated by the appended claims rather than the foregoing description, and that all changes that fall within the meaning and range of equivalency of the claims are intended to be embraced therein.

1…광 조사 장치 100…광 조사 유닛
110…광원 모듈 115…세라믹스 기판
120…LED 다이 125…전극판
131, 132…단자대 135, 136…전극 단자
135a, 136a…애노드 단자 135b, 136b…캐소드 단자
150…히트 싱크 160…유로
170…공급구 175…배출구
200…밀폐 케이스 210…케이스 본체부
210a…개구 220…창부
300…습도 조절 시트One… Light irradiation device 100 ... The light irradiation unit
110 ... Light source module 115 ... Ceramics substrate
120 ... LED die 125 ... Electrode plate
131, 132 ... Terminal blocks 135, 136 ... Electrode terminal
135a, 136a ... The anode terminals 135b, 136b ... Cathode terminal
150 ... Heatsink 160 ... Euro
170 ... Supply mouth 175 ... outlet
200 ... Enclosed case 210 ... The case body portion
210a ... The opening 220 ... prostitute
300 ... Humidity control sheet

Claims (8)

기판과, 상기 기판의 표면에 실장된 발광 소자를 가지고, 조사 대상물에 광을 출사하는 광원 모듈;
상기 기판의 이면에 맞닿도록 설치되고, 냉매가 흐르는 유로를 내부에 가지는 히트 싱크;
상기 광원 모듈과 상기 히트 싱크를 밀폐하도록 설치된 밀폐 케이스; 및
상기 히트 싱크 상에 배치되고, 상기 밀폐 케이스 내의 습도를 조절하는 습도 조절 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.A light source module having a substrate and a light emitting element mounted on a surface of the substrate, the light source module emitting light to an object to be irradiated;
A heat sink provided so as to abut on a back surface of the substrate and having a flow passage for flowing a coolant therein;
A sealing case installed to seal the light source module and the heat sink; And
And a humidity adjusting member which is disposed on the heat sink and adjusts the humidity in the sealed case. 제1 항에 있어서, 상기 습도 조절 부재는 상기 밀폐 케이스 내의 습도가 소정값을 넘었을 때에 공기 중의 수분을 흡착하고, 소정값 이하가 되었을 때에 상기 흡착한 수분을 공기 중에 방출하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The humidity control device according to claim 1, wherein the humidity control member adsorbs moisture in the air when the humidity in the sealed case exceeds a predetermined value, and releases the adsorbed moisture into the air when the humidity becomes equal to or less than a predetermined value Investigation device. 제2 항에 있어서, 상기 습도 조절 부재는 메소포러스 실리카(mesoporous silica)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The light irradiation apparatus according to claim 2, wherein the humidity control member comprises mesoporous silica. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습도 조절 부재는 시트 형상의 부재인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The light irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the humidity control member is a sheet-like member. 제4 항에 있어서, 상기 습도 조절 부재는 상기 히트 싱크의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The light irradiation apparatus according to claim 4, wherein the humidity control member is disposed so as to surround the periphery of the heat sink. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉매가 물 혹은 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 또는 그것들과 물의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The light irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the refrigerant is water or a mixture of ethylene glycol, propylene glycol, or water and water. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원 모듈을 복수 구비하고,
상기 복수의 광원 모듈은 소정의 방향으로 적어도 일렬로 늘어놓아 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The optical module according to any one of claims 1 to 3, further comprising a plurality of the light source modules,
Wherein the plurality of light source modules are arranged in a line in at least a predetermined direction. 제 1항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자는 자외선 경화 수지에 작용하는 파장의 광을 발하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The light irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the light emitting element emits light having a wavelength that acts on the ultraviolet curing resin.
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