KR20170085950A - 광 조사장치 - Google Patents

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Abstract

LED와 드라이버 회로를 효율적으로 방열 가능한 구성을 가지면서도 박형인 광 조사장치를 제공한다. 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사장치로서, 제1 및 제2 방향에 평행한 기판과, 기판의 표면과 직교하는 제3 방향으로 광을 출사하는 복수의 LED 광원과, 기판으로부터 제3 방향과 상반되는 방향으로 연장되어 LED 광원으로부터 발생한 열을 수송하는 열 수송 수단과, 열 수송 수단의 열을 공기 중에 방열하는 방열 핀을 가지는 냉각 수단과, LED 광원을 구동하는 LED 구동회로와, 제2 방향의 일방면에 외기를 흡기 또는 배기하는 개구를 가지고, 냉각 수단 및 LED 구동회로를 수용하며, 냉각 수단 및 LED 구동회로가 배치되어 있는 영역에 풍동을 형성하는 하우징과,냉각 수단의 제3 방향과 상반되는 측에 설치되어, 외기를 풍동으로 유도하고 풍동 내에 기류를 생성하는 팬을 구비한다. 그리고, 냉각 수단은 일방면을 따르도록 배치되고, LED 구동회로는 일방면과 대향하는 타방면을 따르도록 배치된다.

Description

광 조사장치{LIGHT IRRADIATING DEVICE}
본 발명은, 광원으로서 LED(Light Emitting Diode)를 구비하고, 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사장치에 관한 것으로서, 특히 LED로부터 발생되는 열을 방열하는 방열 부재를 구비한 광 조사장치에 관한 것이다.
종래, 자외광의 조사에 의해 경화하는 UV 잉크를 이용하여 인쇄하는 인쇄 장치가 알려져 있다. 이러한 인쇄 장치에서는, 헤드의 노즐로부터 매체에 잉크를 토출한 후, 매체에 형성된 도트에 자외광을 조사한다. 자외광의 조사에 의해, 도트가 경화하여 매체에 정착되므로, 액체를 흡수하기 어려운 매체에 대해서도 양호한 인쇄를 실시할 수 있다. 이러한 인쇄 장치는, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재되어 있다.
특허문헌 1에는, 인쇄 매체를 반송하는 반송 유닛과, 반송 방향으로 나열되고, 시안, 마젠타, 옐로, 블랙, 오렌지, 그린의 컬러 잉크를 각각 토출하는 6개의 헤드와, 각 헤드간의 반송 방향 하류측에 배치되어, 각 헤드로부터 인쇄 매체 상에 토출된 도트 잉크를 가경화(피닝)시키는 6개의 가경화용 조사부와, 도트 잉크를 본경화시켜 인쇄 매체에 정착시키는 본경화용 조사부를 구비한 인쇄 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 인쇄 장치는, 도트 잉크를 가경화, 본경화의 2단계로 경화시킴으로써, 컬러 잉크간의 번짐이나 도트의 퍼짐을 억제하고 있다.
특허문헌 1에 기재된 가경화용 조사부는, 인쇄 매체의 상방에 배치되어 인쇄 매체에 자외광을 조사하는, 소위 자외광 조사장치로서, 인쇄 매체의 폭 방향으로 라인 형상의 자외광을 조사한다. 가경화용 조사부에는, 인쇄 장치 자체의 경량화, 및 콤팩트화에 대한 요청에 따라, 광원으로 LED가 이용되고 있으며, 인쇄 매체의 폭 방향을 따라 복수의 LED가 나란히 배치되어 있다.
일본국 공개특허공보 제2013-252720호
특허문헌 1에 기재된 가경화용 조사부와 같이, 광원으로 LED를 이용하는 경우, 투입한 전력의 대부분이 열이 되기 때문에, LED 자체가 발열하는 열에 의해 발광 효율과 수명이 저하되는 등의 문제가 발생한다. 또한, 이러한 문제는, 가경화용 조사부와 같이, 복수의 LED가 탑재된 장치의 경우, 열원이 되는 LED가 증가하기 때문에, 보다 심각해진다. 이로 인해, LED를 광원으로 이용하는 광 조사장치에 있어서는, 일반적으로, 히트 싱크 등의 방열 부재를 이용하여 LED의 발열을 억제하는 구성을 취하고 있다.
LED의 발열을 억제하기 위해서는, 히트 싱크 등의 방열 부재를 이용하는 것이 효과적이다. 그러나, LED의 열을 효율적으로 방열하기 위해서는, 방열 부재의 표면적을 가능한 크게 할 필요가 있고, 방열 부재를 크게 하면, 장치 전체가 대형화되어 버리는 등의 문제가 있다. 특히, 특허문헌 1의 가경화용 조사부와 같이, 각 헤드간에 배치되는 광 조사장치에 있어서는, 대형의 방열 부재를 적용하면, 각 헤드간의 거리를 크게 해야 하고, 인쇄 장치 자체의 중량화, 및 대형화를 초래하기 때문에, 박형의 것이 요구되고 있었다.
또한, LED를 발광시키기 위해서는, LED에 전력을 공급하는 드라이버 회로가 필요한데, 특허문헌 1에 기재된 가경화용 조사부와 같이, 복수의 LED를 발광시키는 경우, 드라이버 회로의 발열도 현저해지기 때문에, LED뿐만 아니라 드라이버 회로의 열도 효율적으로 방열할 필요가 있다.
본 발명은, 상기의 사정을 고려하여 이루어진 것으로, LED와 드라이버 회로를 효율적으로 방열 가능한 구성을 갖추면서도, 박형의 광 조사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 광 조사장치는, 조사면 상에, 제1 방향으로 연장되며, 또한, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 소정의 선폭을 가지는 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사장치로서, 제1 방향 및 제2 방향에 대략 평행한 기판과, 기판의 표면 상에 제1 방향을 따라 소정의 간격마다 배치되어, 기판의 표면과 직교하는 제3 방향으로 광을 출사하는 복수의 LED(Light Emitting Diode) 광원과, 기판의 뒷면에 적어도 일부분이 맞닿은 상태로 접하고, 기판으로부터 제3 방향과 상반되는 방향으로 연장되며, LED 광원으로부터 발생한 열을 제3 방향과 상반되는 방향으로 수송하는 열 수송 수단과, 열 수송 수단에 장착되어, 열 수송 수단의 열을 공기 중으로 방열하는 복수의 방열 핀을 가지는 냉각 수단과, 복수의 LED 광원을 구동하는 LED 구동회로와, 제2 방향의 일방면에 외기를 흡기 또는 배기하는 개구를 가지고, 냉각 수단 및 LED 구동회로를 수용함과 아울러, 냉각 수단 및 LED 구동회로가 배치되어 있는 영역에 풍동(風洞)을 형성하는 하우징, 냉각 수단의 제3 방향과 상반되는 측에 설치되어, 외기를 풍동으로 유도하고, 풍동 내에 기류를 생성하는 팬을, 구비하며, 냉각 수단은, 일방면을 따르도록 배치되고, LED 구동회로는, 일방면과 대향하는 타방면을 따르도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의해, LED와 드라이버 회로를 동시에 냉각하는 것이 가능해진다. 또한, 제2 방향의 일방면에 외기를 흡기 또는 배기하는 개구를 가지고, 제3 방향과 상반되는 방향으로 외기를 배기 또는 흡기하기 때문에(즉, 기류가 제2 방향으로부터 제3 방향으로, 또는 제3 방향으로부터 제2 방향으로 절곡되기 때문에), 제2 방향으로 얇은 하우징을 이용하는 것이 가능해진다.
또한, 개구는, 복수의 방열 핀이 개구로부터 노출되도록, 하우징의 일방면의 복수의 방열 핀이 면(面)하는 영역에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 개구는, 복수의 방열 핀의 기판측의 일부가 개구로부터 노출되도록, 하우징의 일방면의 복수의 방열 핀이 면하는 영역의 일부에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 개구는, 복수의 방열 핀이 개구로부터 노출되지 않도록, 하우징의 일방면의 복수의 방열 핀이 면하는 영역보다 제3 방향 하류측에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 복수의 방열 핀은, 기판과 대략 평행하게 배치되어 열 수송 수단이 관통하는 평행 평판형 핀, 열 수송 수단이 삽통되는 통 형상의 방열 부재의 외주면으로부터 방사상으로 돌출하는 방사형 핀, 또는 열 수송 수단에 설치된 코루게이티드 핀인 것이 바람직하다. 또한, 복수의 방열 핀이 평행 평판형 핀인 경우, 평행 평판형 핀은 기류가 통과하는 복수의 관통공을 가질 수 있다.
또한, 외기는, 개구로부터 복수의 방열 핀 사이에 유입됨과 아울러, LED 구동회로를 따라 흘러 팬으로부터 배기되도록 구성할 수 있다.
또한, 외기는, 팬으로부터 유입되어 LED 구동회로를 따라 흐름과 아울러, 복수의 방열 핀 사이를 통과하여 개구로부터 배기되도록 구성할 수 있다.
또한, 열 수송 수단은, 적어도 1개의 히트 파이프, 또는, 내부에 냉각체를 가지는 적어도 1개의 냉각체 유로인 것이 바람직하다. 또한, 열 수송 수단이 복수의 히트 파이프인 경우, 각 히트 파이프가 제1 방향을 따라 인접하는 히트 파이프에 대해 제2 방향으로 오프셋되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 냉각 수단의 제2 방향의 길이를 L1, 방열 핀의 제2 방향의 길이를 L2로 했을 때, 이하의 조건식(1)을 만족시키도록 구성할 수 있다.
L2 < L1 ...(1)
또한, 광은 자외선 파장 영역의 광인 것이 바람직하다.
또한, 다른 관점에서는, 본 발명의 광 조사장치는, 조사면 상에, 제1 방향으로 연장되며, 또한 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 소정의 선폭을 가지는 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사장치로서, 제1 방향 및 제2 방향에 대략 평행한 기판과, 기판의 표면 상에 제1 방향을 따라 소정의 간격마다 배치되고, 기판의 표면과 직교하는 제3 방향으로 광을 출사하는 복수의 LED 광원과, 기판의 뒷면에 적어도 일부분이 맞닿은 상태로 접하고, 기판으로부터 제3 방향과 상반되는 방향으로 연장되며, LED 광원으로부터 발생한 열을 제3 방향과 상반되는 방향으로 수송하는 열 수송 수단과, 열 수송 수단에 장착되어, 열 수송 수단의 열을 공기 중에 방열하는 복수의 방열 핀을 가지는 냉각 수단과, 복수의 LED 광원을 구동하는 LED 구동회로와, 제2 방향의 일방면에 외기를 흡기 또는 배기하는 개구를 가지고, 냉각 수단 및 LED 구동회로를 수용함과 아울러, 냉각 수단 및 LED 구동회로가 배치되어 있는 영역에 풍동을 형성하는 하우징과,제3 방향에 있어서, 개구와 방열 핀과의 사이에 설치되어, 외기를 풍동으로 유도하고, 풍동 내에 기류를 생성하는 팬을 구비하며, 하우징은 제2 방향의 일방면에 외기를 흡기 또는 배기하는 개구를 가지고, LED 구동회로는 일방면을 따르도록 배치되고, 냉각 수단은 일방면과 대향하는 타방면을 따르도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, LED와 드라이버 회로를 효율적으로 방열 가능한 구성을 가지면서도 박형인 광 조사장치가 실현된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광 조사장치의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광 조사장치의 정면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광 조사장치에 있어서, 상면 패널을 떼어 냈을 때의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광 조사장치의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광 조사장치의 내부 구성을 설명하는 단면도이다.
도 8은 도 7의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광 조사장치에 있어서, 상면 패널을 떼어 냈을 때의 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 광 조사장치의 내부 구성을 설명하는 단면도이다.
도 11은 도 10의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 광 조사장치에 있어서, 상면 패널을 떼어 냈을 때의 모습을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 광 조사장치의 내부 구성을 설명하는 단면도이다.
도 14는 도 13의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 광 조사장치의 내부 구성을 설명하는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 광 조사장치의 외관 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 광 조사장치의 변형예를 설명하는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제6 실시형태에 따른 광 조사장치의 내부 구성을 설명하는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제7 실시형태에 따른 광 조사장치의 내부 구성을 설명하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도면 중 동일하거나 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그에 대한 설명은 생략한다.
(제1 실시형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광 조사장치(1)의 외관 사시도이다. 또한, 도 2는 광 조사장치(1)의 정면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도(Y-Z 평면의 단면도)이며, 도 4는 도 3의 B-B선에 따른 단면도이다. 또한, 도 5는 광 조사장치(1)의 상면 패널(102)을 떼어냈을 때의 모습을 나타낸 도면으로서, 도 5(a)는 상면도이며, 도 5(b)는 도 5(a)의 C부 확대도이다. 본 실시형태의 광 조사장치(1)는, 인쇄 장치 등에 탑재되어, 자외선 경화형 잉크나 자외선 경화 수지를 경화시키는 광원 장치이며, 예를 들면, 조사 대상물의 상방에 배치되어, 조사 대상물에 대해 라인 형상의 자외광을 출사한다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 도 1의 좌표에 나타낸 바와 같이, 후술하는 LED(Light Emitting Diode) 소자(206)가 자외광을 출사하는 방향을 Z축 방향, LED 소자(206)의 배열 방향을 X축 방향, 및 Z축 방향 및 X축 방향에 직교하는 방향을 Y축 방향으로 정의하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1)는, 내부에 광원 유닛(200A, 200B) 등을 수용하는 얇은 상자형 케이스(100)(하우징)를 구비하고 있다. 케이스(100)는, 정면에 자외광이 출사되는 유리로 만든 윈도우부(105)를 구비하고 있다. 또한, 케이스(100)의 상면 패널(102)(후술하는 냉각 장치(210)가 근접하여 배치되는 쪽의 일면)에는 외부로부터 케이스(100) 내에 공기를 유입하는 복수의 흡기구(102a)(개구)가 형성되고, 하면 패널(103)의 내측에는 드라이버 회로(300A, 300B)가 장착되어 있다(도 3, 도 4). 또한, 케이스(100)의 배면측(Z축 방향과 상반되는 방향의 단면측)에는, 외부로부터 케이스(100) 내에 공기를 유입하고, 케이스(100) 내에 기류를 생성함과 아울러, 케이스(100) 내의 공기를 배기하는 팬(400A, 400B)이 장착되어 있다.
도 2, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1)는, 2개의 광원 유닛(200A, 200B)과, 2개의 드라이버 회로(300A, 300B)를 케이스(100) 내부에 구비하고 있다. 2개의 광원 유닛(200A, 200B)은 X축 방향으로 나열되는 동일 구성의 장치이며, 드라이버 회로(300A, 300B)는 광원 유닛(200A, 200B)을 각각 구동하는 전자회로이다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 광원 유닛(200A, 200B)은, 각각, X축 방향 및 Y축 방향에 평행한 장방형의 기판(204)과, 상기 기판(204) 상에 2열×10개의 형태로 배치된 20개의 LED 소자(206)와, 냉각 장치(210)를 구비하고 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 광원 유닛(200A)과 광원 유닛(200B)의 구성은 동일하기 때문에, 이하에서는 대표적으로 광원 유닛(200A)의 구성에 대해 상세히 설명한다.
광원 유닛(200A)의 20개의 LED 소자(206)는, Z축 방향으로 광축이 맞추어진 상태에서, 기판(204)의 표면에 배치되어 있다(도 2). 기판(204) 상에는, 각 LED 소자(206)에 전력을 공급하기 위한 애노드 패턴(미도시) 및 캐소드 패턴(미도시)이 형성되어 있으며, 각 LED 소자(206)는, 애노드 패턴 및 캐소드 패턴으로 각각 솔더링되어, 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 기판(204)은, 도시하지 않은 배선 케이블에 의해 드라이버 회로(300A)와 전기적으로 접속되어 있으며, 각 LED 소자(206)에는, 애노드 패턴 및 캐소드 패턴을 매개로, 드라이버 회로(300A)로부터 구동 전류가 공급되도록 되어 있다. 각 LED 소자(206)에 구동 전류가 공급되면, 각 LED 소자(206)로부터는 구동 전류에 따른 광량의 자외광(예를 들면, 파장 365nm)이 출사되고, 광원 유닛(200A)으로부터는 X축 방향에 평행한 라인 형상의 자외광이 출사된다. 그리고, 본 실시형태에 있어서는, 광원 유닛(200A)으로부터의 라인 형상의 자외광과, 광원 유닛(200B)으로부터의 라인 형상의 자외광이 X축 방향으로 연속하도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태의 각 LED 소자(206)는, 대략 동일한 광량의 자외광을 출사하도록 각 LED 소자(206)에 공급되는 구동 전류가 조정되어 있으며, 광원 유닛(200A, 200B)으로부터 출사되는 라인 형상의 자외광은, X축 방향에 있어서 대략 균일한 광량 분포를 가지고 있다.
냉각 장치(210)는, 광원 유닛(200A)으로부터 발생된 열을 방열하고, LED 소자(206)를 냉각하는 부재이다. 도 1, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 냉각 장치(210)는, 케이스(100) 내를 X축 방향으로 연장되고, 일단면(케이스(100)의 정면측을 향한 면) 상에 기판(204)이 재치(載置)되는 금속제(예를 들면, 구리, 알루미늄)의 지지 플레이트(211)와, 일단부가 지지 플레이트(211)의 타단면(기판(204)이 재치되는 쪽과는 반대측의 면)에 밀착 고정되고, 각 LED 소자(206)에서 발생된 열을 수송하는 8개의 히트 파이프(212)(열 수송 수단)와, 각 히트 파이프(212)에 밀착 고정된 복수의 방열 핀(214)으로 구성되어 있다. 각 LED 소자(206)에 구동 전류가 흐르고, 각 LED 소자(206)로부터 자외광이 출사되면, LED 소자(206)의 자기 발열에 의해 온도가 상승하고, 발광 효율이 현저하게 저하되는 문제가 발생하기 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 기판(204)의 뒷면에 밀착하도록 냉각 장치(210)를 설치하여, LED 소자(206)에서 발생하는 열을, 기판(204)을 매개로 냉각 장치(210)에 전도하여 강제적으로 방열하고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 냉각 장치(210)의 방열 핀(214)은, 케이스(100)의 상면 패널(102)을 따라 배치되어 있으며, 외부로부터 복수의 흡기구(102a)에 유입된 공기에 의해, 방열 핀(214)이 냉각되고, 또한 하면 패널(103)에 배치된 드라이버 회로(300A)가 냉각되도록 되어 있다(상세한 것은 후술한다).
히트 파이프(212)는, 작동액(예를 들면, 물, 알코올, 암모니아 등)이 감압 봉입된, 단면이 대략 원형인 중공 금속(예를 들면, 구리, 알루미늄, 철, 마그네슘 등의 금속이나 이것들을 포함하는 합금 등)의 밀폐관이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 각 히트 파이프(212)는, X축 방향에서 보았을 때, 대략 L자 형상을 가지고 있으며, 지지 플레이트(211)의 뒷면과 밀착하는 굴곡부(212a)와, 굴곡부(212a)로부터 Z축 방향 마이너스측(즉, 자외광의 출사 방향과는 반대 방향)으로 돌출하는 아암부(212b)로 구성되어 있으며, 굴곡부(212a)는, 고정구(220)에 의해, 지지 플레이트(211)의 타단면과 밀착한 상태로 고정되고, 기판(204)과 열적으로 결합되어 있다. 본 실시형태의 광원 유닛(200A, 200B)은, 각각, X축 방향으로 나열되는 8개의 히트 파이프(212)를 구비하고 있으며(도 5), Z축 방향에서 보았을 때, 8개의 히트 파이프(212)의 아암부(212b)가, 상하 2단으로 나뉘어져 오프셋되어, 엇갈린 형태로 배치되어 있으며(도 4), X축 방향에 인접하는 히트 파이프(212)의 아암부(212b) 사이에, Y축 방향의 간극이 생기도록 구성하고 있다(즉, 지그재그로 배치되어 있다). 이처럼, 본 실시형태에 있어서는, 각 히트 파이프(212)의 아암부(212b) 사이에, X축 방향 및 Y축 방향의 간극을 마련함으로써, 각 히트 파이프(212)의 아암부(212b) 사이를 공기가 흐르기 쉽게 하고 있다(상세한 것은 후술한다).
방열 핀(214)은, 장방형 판 형상의 금속(예를 들면, 구리, 알루미늄, 철, 마그네슘 등의 금속이나 이것들을 포함하는 합금 등)의 부재이다. 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 각 방열 핀(214)에는, 각 히트 파이프(212)의 아암부(212b)가 삽입되는 8개의 관통공(214c)이 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 각 히트 파이프(212)의 아암부(212b)가, 70장의 방열 핀(214)에 순차적으로 삽입되고, 방열 핀(214)은, Z축 방향을 따라(즉, 기판(204)과 평행하게) 소정의 간격을 두고 배치되어 있다(도 3, 도 5). 또한, 각 방열 핀(214)은, 각 관통공(214c)에 있어서, 각 아암부(212b)와 용접, 솔더링이나 압입 등에 의해 기계적 및 열적으로 결합되어 있다. 또한, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 방열 핀(214)은, Y축 방향에서 보았을 때, X축 방향 및 Y축 방향에 평행한 평면부(214a)와, 평면부(214a)의 X축 방향 양단부에 있어서 Z축 방향 마이너스측으로 되접어 꺽인 꺽임부(214b)로 구성되어 있다. 그리고, 각 꺽임부(214b)가 인접하는 방열 핀(214)의 평면부(214a)와 접하도록 구성되어 있다. 이러한 꺽임부(214b)를 마련함으로써, 광원 유닛(200A) 및 광원 유닛(200B)에 각각 유입되는 외부의 공기가, X축 방향으로 간섭하는 일이 없기 때문에(즉, X축 방향으로 누설될 일이 없기 때문에), 광원 유닛(200A)과 광원 유닛(200B)을 근접 배치할 수 있다. 즉, 환언하면, 광원 유닛(200A)과 광원 유닛(200B)을 근접 배치했다고 하더라도, 광원 유닛(200A)이 흡입하는 공기와 광원 유닛(200B)이 흡입하는 공기가 서로 간섭하는 일은 없다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 방열 핀(214)의 Y축 방향의 길이(L2)는, 지지 플레이트(211)의 Y축 방향의 길이(L1)보다 짧게 설정되어 있으며(즉, L2 < L1의 관계를 만족한다), 냉각 장치(210)보다 하측(도 3에 있어서, Y축 방향과 상반되는 측)에, 드라이버 회로(300A)가 배치되어 있다.
각 LED 소자(206)에 구동 전류가 흐르고, 각 LED 소자(206)로부터 자외광이 출사되면, LED 소자(206)의 자기 발열에 의해 온도가 상승하지만, 각 LED 소자(206)에서 발생한 열은, 기판(204) 및 지지 플레이트(211)를 매개로 각 히트 파이프(212)의 굴곡부(212a)에 신속히 전도(이동)된다. 그리고, 각 히트 파이프(212)의 굴곡부(212a)로 열이 이동하면, 각 히트 파이프(212) 내의 작동액이 열을 흡수하여 증발하고, 작동액의 증기가 아암부(212b) 내의 공동을 통하여 이동하기 때문에, 굴곡부(212a)의 열은 아암부(212b)로 이동한다. 그리고, 아암부(212b)로 이동한 열은, 또한 아암부(212b)에 결합하고 있는 복수의 방열 핀(214)으로 이동하여, 각 방열 핀(214)으로부터 공기 중에 방열된다. 각 방열 핀(214)으로부터 방열되면, 아암부(212b)의 온도도 저하되기 때문에, 아암부(212b) 내의 작동액의 증기도 냉각되어 액체로 되돌아가고, 굴곡부(212a)로 이동한다. 그리고, 굴곡부(212a)로 이동한 작동액은, 새로이 기판(204) 및 지지 플레이트(211)를 매개로 전도되는 열을 흡수하기 위해 이용된다.
이처럼, 본 실시형태에 있어서는, 각 히트 파이프(212) 내의 작동액이 굴곡부(212a)와 아암부(212b) 사이를 순환함으로써, 각 LED 소자(206)에서 발생한 열이 신속히 방열 핀(214)으로 이동하고, 방열 핀(214)으로부터 공기 중에 효율적으로 방열되도록 되어 있다. 이로 인해, LED 소자(206)의 온도가 과도하게 상승하지 않고, 발광 효율이 현저하게 저하되는 문제도 발생하지 않게 되어 있다.
팬(400A, 400B)은, 각각, 외부로부터 광원 유닛(200A, 200B)에 공기를 유입함과 아울러, 케이스(100) 내에 기류를 발생시키고, 케이스(100) 내의 공기를 외부로 배기하는 장치이다. 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 흡기구(102a)는, 방열 핀(214)이 흡기구(102a)로부터 노출되도록, 상면 패널(102)의 방열 핀(214)이 면하는 영역에 여러 개 형성되어 있다. 그리고, 도 3중의 화살표(공기 흐름)에 의해 나타낸 바와 같이, 팬(400A, 400B)이 회전하면, 외부의 공기가 복수의 흡기구(102a)로부터 유입되고, 광원 유닛(200A) 및 광원 유닛(200B)의 방열 핀(214) 사이를 통과함으로써, 방열 핀(214)의 열이 공기 중에 효율적으로 방열된다. 또한, 방열 핀(214) 사이를 통과한 공기는, 냉각 장치(210)보다 하측(도 3에 있어서, Y축 방향과 상반되는 측)에 배치된 드라이버 회로(300A)에 닿기 때문에, 방열 핀(214)뿐만 아니라 드라이버 회로(300A)도 냉각된다.
이처럼, 본 실시형태에 있어서는, 케이스(100) 내에 일종의 풍동을 형성하고, 광원 유닛(200A) 및 광원 유닛(200B)의 냉각 장치(210)와 드라이버 회로(300A, 300B)를 Y축 방향을 따라 배치하고, Y축 방향과 상반되는 방향으로 공기를 유입하는 구성으로 함으로써, 광원 유닛(200A) 및 광원 유닛(200B)의 냉각 장치(210)와 드라이버 회로(300A, 300B)를 동시에 그리고 효율적으로 냉각하도록 구성하고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 복수의 흡기구(102a)의 개구 방향을 Y축 방향으로 하고, 팬(400A, 400B)의 배기 방향을 Z축 방향과 상반되는 방향으로 함으로써, Y축 방향으로 얇은 광 조사장치(1)를 실현하고 있다.
또한, 냉각 장치(210)의 냉각 능력은, 히트 파이프(212)의 열 수송량과, 방열 핀(214)의 방열량에 의해 결정되기 때문에, 냉각 능력의 관점에서는, 히트 파이프(212) 및 방열 핀(214)의 개수가 많은 것이 바람직하지만, 소요되는 냉각 성능에 따라 결정된다. 그러나, X축 방향을 따라 히트 파이프(212)의 개수를 증가시키면, 인접하는 히트 파이프(212) 사이의 간극이 좁아지고, 공기 흐름이 나빠지는 문제가 발생한다. 그리하여, 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 실시형태에 있어서는, Z축 방향에서 보았을 때, 8개의 히트 파이프(212)의 아암부(212b)가, 상하 2단으로 나뉘어져 오프셋되어, 엇갈린 형태로 배치되도록 구성하고(도 4), X축 방향에 인접하는 히트 파이프(212)의 아암부(212b) 사이에, Y축 방향의 간극이 생기도록 구성하고 있다.
이상이 본 실시형태에 대한 설명이지만, 본 발명은 상기 구성에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능하다.
예를 들면, 본 실시형태에 있어서는, 기판(204)의 열을 지지 플레이트(211)가 받고, 상기 지지 플레이트(211)의 열을 히트 파이프(212) 및 방열 핀(214)에 의해 방열하는 구성으로 했지만, 지지 플레이트(211)가 반드시 필요한 것은 아니고, 기판(204)과 히트 파이프(212)를 직접 접합하는 구성으로 하여도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 히트 파이프(212)는 단면이 대략 원형인 것으로서 설명했지만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 히트 파이프(212)는 단면이 장방형이어도 되고, 평판 형상의 것을 적용하여도 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 히트 파이프(212)의 단부가 지지 플레이트(211) 상에 밀착하는 것으로서 설명했지만, 예를 들면, 히트 파이프(212)의 단부를, 지지 플레이트(211) 내에 삽입하고, 열적으로 결합할 수도 있다.
또한, 본 실시형태의 냉각 장치(210)는 70장의 방열 핀(214)을 가지는 것으로서 설명했지만, 방열 핀(214)의 매수는 방열해야 할 열량에 따라 적절히 변경된다.
또한, 본 실시형태의 광 조사장치(1)는 자외광을 조사하는 장치로 했지만, 이러한 구성에 한정되는 것이 아니며, 다른 파장 영역의 조사광(예를 들면, 백색광 등의 가시광, 적외광 등)을 조사하는 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 광원 유닛(200A) 및 광원 유닛(200B)의 기판(204) 상에 20개의 LED 소자(206)가 나열된 구성을 제시했지만, LED 소자(206)의 개수는 사양에 따라 적절히 변경 가능하며, 또한, LED 소자(206)를 Y축 방향을 따라 N열(N은 2 이상의 정수)로 나열하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 팬(400A, 400B)은 케이스(100) 내의 공기를 외부로 배기하는 배기 팬인 것으로서 설명했지만, 예를 들면, 흡기 팬으로서 구성할 수도 있다. 이 경우, 흡기구(102a)(즉, 상면 패널(102)에 형성된 개구)는 배기구가 된다.
(제1 실시형태의 변형예)
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광 조사장치(1)에 구비되는 방열 핀(214)의 변형예를 나타낸 도면이다. 본 변형예의 방열 핀(214')은, 복수의 관통공(214d)를 구비한다는 점에서, 제1 실시형태의 방열 핀(214)과 상이하다.
이처럼, 방열 핀(214')에 복수의 관통공(214d)을 형성하면, 케이스(100) 내에 발생하는 기류가 관통공(214d)도 통과하게 되기 때문에, 각 방열 핀(214') 사이를 통과하는 풍량이 증가하여, 각 방열 핀(214')은 효율적으로 냉각된다.
(제2 실시형태)
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광 조사장치(1A)의 내부 구성을 설명하는 도면으로서, 도 7은 Y-Z 평면의 단면도이며, 도 8은 도 7의 B-B선에 따른 단면도이며, 도 9는 광 조사장치(1A)의 상면 패널(102)을 떼어냈을 때의 상면도이다.
도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1A)는, 광원 유닛(200AA) 및 광원 유닛(200BA)의 냉각 장치(210A)가, 각각, 3개의 히트 파이프(212A)와, 각 히트 파이프(212A) 사이에 형성된 코루게이티드 핀(214A)과, 3개의 히트 파이프(212A)의 선단부를 접속하는 접속 유닛(230A)를 구비하며, 각 히트 파이프(212A)의 굴곡부(212Aa)가 지지 플레이트(211A)의 내부에 일체로 형성되어 있다는 점에서, 제1 실시형태의 광 조사장치(1)와 상이하다.
각 히트 파이프(212A)는, 제1 실시형태의 히트 파이프(212)와 동일한 기능을 가지고 있으며, 각 히트 파이프(212A)의 굴곡부(212Aa)와 아암부(212Ab) 사이에서 작동액이 이동함으로써, 지지 플레이트(211A)의 열이 아암부(212Ab)로 이동하고, 또한, 아암부(212Ab)로부터 꾸불꾸불한 산길 형상으로 형성된 코루게이티드 핀(214A)으로 이동하고, 코루게이티드 핀(214A)으로부터 공기 중에 방열된다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 각 히트 파이프(212A)의 굴곡부(212Aa)가, 지지 플레이트(211A)의 내부에 있어서 X축 방향으로 연통되어 있고, 또한, 각 히트 파이프(212A)의 선단부가, 접속 유닛(220A)의 내부에 있어서 X축 방향으로 연통되어 있기 때문에, 각 히트 파이프(212A)의 작동액은, 지지 플레이트(211A)와 접속 유닛(230A)을 매개로 각 히트 파이프(212A) 사이에서도 이동한다.
본 실시형태와 같이, 각 히트 파이프(212A)의 굴곡부(212Aa)와 지지 플레이트(211A)를 일체로 형성하면, 각 히트 파이프(212A)와 지지 플레이트(211A) 사이의 열 저항을 저하시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 냉각 장치(210A)가, 독립적인 3개의 히트 파이프(212A)와 3개의 히트 파이프(212A)의 선단부를 접속하는 접속 유닛(230A)을 구비하는 구성으로 했지만, 이것들이 일체화된 순환형 히트 파이프를 적용할 수도 있다. 또한, 히트 파이프(212A)가 반드시 3개일 필요는 없으며, 예를 들면, 냉각 장치(210A)는 1개의 히트 파이프(212A)에 코루게이티드 핀(214A)을 용접이나 솔더링 등에 의해 접합할 수도 있다.
(제3 실시형태)
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 광 조사장치(1B)의 내부 구성을 설명하는 도면으로서, 도 10은 Y-Z 평면의 단면도이며, 도 11은 도 10의 B-B선에 따른 단면도이며, 도 12는 광 조사장치(1B)의 상면 패널(102)을 떼어 냈을 때의 상면도이다.
도 10 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1B)는, 광원 유닛(200AB) 및 광원 유닛(200BB)의 냉각 장치(210B)가, 각각, 1쌍의 냉각체 유로(212B)와, 냉각체 유로(212B) 사이에 형성된 코루게이티드 핀(214B)과, 1쌍의 냉각체 유로(212B)의 선단부에 접속되고, 1쌍의 냉각체 유로(212B) 내에 충전되어 있는 냉각체(예를 들면, 물, 부동액 등)을 순환시키는 펌프 유닛(240B)을 구비한다는 점에서, 제2 실시형태의 광 조사장치(1A)와 상이하다.
각 냉각체 유로(212B)는, 금속제의 파이프로 형성되고, 내부의 냉각체가 이동함으로써, 냉각체의 열을 코루게이티드 핀(214B)으로 이동시킨다. 즉, 냉각체 유로(212B) 내의 냉각체가 펌프 유닛(240B)에 의해 순환하면, 지지 플레이트(211B)의 열이 냉각체 유로(212B)로 이동하고, 또한 냉각체 유로(212B)로부터 꾸불꾸불한 산길 형상으로 형성된 코루게이티드 핀(214B)으로 이동한다.
이처럼, 제2 실시형태의 히트 파이프(212A)를, 냉각체가 충전된 냉각체 유로(212B)로 치환하고, 냉각체 유로(212B) 내의 냉각체를 펌프 유닛(240B)에 의해 순환시켜도 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 냉각체 유로(212B) 내의 냉각체를 펌프 유닛(240B)에 의해 순환시키는 구성으로 했지만, 이미 알려진 비등 냉각 기술을 적용할 수도 있으며, 이 경우에는 펌프 유닛(240B)이 필요 없게 된다.
(제4 실시형태)
도 13 및 도 14는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 광 조사장치(1C)의 내부 구성을 설명하는 도면으로서, 도 13은 Y-Z 평면의 단면도이며, 도 14는 도 13의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1C)는, 광원 유닛(200AC) 및 광원 유닛(200BC)의 냉각 장치(210C)가, 장방형 판 형상의 방열 핀(214) 대신에, 대략 원통 형상의 방열 부재(214C)를 구비하고, 케이스(100)의 상면 패널(102)의 기판(204)측에만 흡기구(102a)가 형성되어 있으며, 흡기구(102a)로부터 방열 부재(214C)가 노출되지 않는다는 점에서, 제1 실시형태의 광 조사장치(1)와 상이하다.
방열 부재(214C)는, 각 히트 파이프(212)의 아암부(212b)에 장착되는(삽통되는) 금속제로 만든 부재이며, 방열 부재(214C)의 외주면에는, Z축 방향에서 보았을 때, 방사상으로 돌출하는 복수의 핀(214Ca)(방사형 핀)이 형성되어 있으며, 이 복수의 핀(214Ca)에 의해 각 히트 파이프(212)의 아암부(212b)의 열을 공기 중에 방출하도록 구성되어 있다.
이처럼, 본 실시형태에 있어서는, 각 히트 파이프(212)의 아암부(212b)에 복수의 핀(214Ca)을 가지는 방열 부재(214C)가 장착되어 있기 때문에, 핀(214Ca)의 표면을 효율적으로 공기가 흐르도록, 흡기구(102a)를 케이스(100)의 상면 패널(102)의 기판(204) 측에만 형성하고, 흡기구(102a)로부터 방열 부재(214C)가 노출되지 않도록 구성하고 있다. 즉, 흡기구(102a)는, 핀(214Ca)이 흡기구(102a)로부터 노출되지 않도록, 상면 패널(102)의 핀(214Ca)이 면하는 영역보다 Z축 방향측에 형성되어 있다. 그리고, 팬(400A, 400B)이 회전하면, 외부의 공기가 흡기구(102a)로부터 유입되고, 광원 유닛(200A) 및 광원 유닛(200B)의 각 방열 부재(214C)의 핀(214Ca) 사이를 통과함으로써, 핀(214Ca)의 열이 공기 중에 효율적으로 방열된다. 또한, 도 13에 나타낸 바와 같이, 흡기구(102a)로부터 받아 들여진 공기는, 냉각 장치(210C)보다 하측(도 13에 있어서, Y축 방향과 상반되는 측)에 배치된 드라이버 회로(300A)에도 닿기 때문에, 본 실시형태의 구성에 의해서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 핀(214Ca)뿐만 아니라 드라이버 회로(300A)도 냉각된다.
(제5 실시형태)
도 15는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 광 조사장치(1D)의 내부 구성을 설명하는 도면으로서, 도 15(a)는 Y-Z 평면의 단면도이며, 도 15(b)는 도 15(a)의 D부에 있어서의 공기 흐름을 설명하는 도면이다. 또한, 도 16은 광 조사장치(1D)의 외관 사시도이다.
도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1D)는, 케이스(100)의 상면 패널(102)의 기판(204)측에만 흡기구(102a)가 형성되어 있다는 점에서, 제1 실시형태의 광 조사장치(1)와 상이하다. 즉, 본 실시형태의 흡기구(102a)는, 핀(214)의 기판(204) 측의 일부가 흡기구(102a)로부터 노출되도록, 상면 패널(102)의 핀(214)이 면하는 영역의 일부에 형성되어 있다.
본 실시형태의 팬(400A, 400B)이 회전하면, 흡기구(102a)로부터 외부의 공기가 케이스(100)내에 유입된다. 그리고, 흡기구(102a)로부터 유입된 공기는, 냉각 장치(210)보다 하측(도 15에 있어서, Y축 방향과 상반되는 측)에 배치된 드라이버 회로(300A)에도 닿기 때문에, 본 실시형태의 구성에 의해서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 방열 핀(214)뿐만 아니라 드라이버 회로(300A)도 냉각된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 흡기구(102a)에 면하고 있지 않은 방열 핀(214)으로부터는 외부의 공기가 유입되는 일은 없다. 그러나, 도 15(b)에 나타낸 바와 같이, 방열 핀(214)의 하측에 Z축 방향과 상반되는 방향의 기류가 발생하면, 각 방열 핀(214) 사이에 유입풍이 발생하기 때문에, 이에 의해 각 방열 핀(214)이 냉각된다.
또한, 본 실시형태의 변형예로서, 도 17에 나타낸 바와 같이, 방열 핀(214)이 흡기구(102a)에 노출되지 않도록 구성할 수도 있다. 즉, 제4 실시형태와 같이, 흡기구(102a)는, 핀(214)이 흡기구(102a)로부터 노출되지 않도록, 상면 패널(102)의 핀(214)이 면하는 영역보다 Z축 방향 하류측에 형성할 수 있다. 또한, 이 경우, 방열 핀(214)이 흡기구(102a)에 면하고 있지 않기 때문에, 각 방열 핀(214) 사이로부터 외부의 공기가 유입되는 일은 없지만, 본 실시형태(제5 실시형태)와 마찬가지로, 각 방열 핀(214) 사이에 발생하는 유입풍에 의해 각 방열 핀(214)이 냉각된다.
(제6 실시형태)
도 18은 본 발명의 제6 실시형태에 따른 광 조사장치(1E)의 내부 구성을 설명하는 도면으로서, 도 18(a)는 Y-Z 평면의 단면도이며, 도 18(b)는 도 18(a)의 E부에 있어서의 공기 흐름을 설명하는 도면이다.
도 18에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1E)는, 케이스(100)의 하면 패널(103)의 기판(204) 측에 흡기구(103a)가 형성되어 있다는 점에서, 제5 실시형태의 광 조사장치(1D)와 상이하다.
본 실시형태의 구성에 있어서, 팬(400A)이 회전하면, 흡기구(103a)로부터 외부의 공기가 케이스(100) 내에 유입된다. 그리고, 흡기구(103a)로부터 유입된 공기는, 케이스 내를 Z축 방향과 상반되는 방향으로 흘러 외부로 배기된다. 본 실시형태의 구성에 있어서도, 흡기구(103a)로부터 유입된 공기가 냉각 장치(210)보다 하측(도 18에 있어서, Y축 방향과 상반되는 측)에 배치된 드라이버 회로(300A)에도 닿기 때문에, 제5 실시형태와 마찬가지로, 드라이버 회로(300A)도 냉각된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 방열 핀(214)이 흡기구(103a)에 면하고 있지 않기 때문에, 각 방열 핀(214) 사이로부터 외부의 공기가 유입되는 일은 없다. 그러나, 제5 및 제6 실시형태와 마찬가지로, 도 18(b)에 나타낸 바와 같이, 각 방열 핀(214) 사이에 유입풍이 발생하기 때문에, 이에 의해 각 방열 핀(214)이 냉각된다.
(제7 실시형태)
도 19는 본 발명의 제7 실시형태에 따른 광 조사장치(1F)의 내부 구성을 설명하는 도면으로, 도 19(a)는 Y-Z 평면의 단면도이며, 도 19(b)는 도 19(a)의 F부에 있어서의 공기 흐름을 설명하는 도면이다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사장치(1F)는, 흡기구(103a)와 방열 핀(214) 사이에 팬(400F)이 배치되어 있다는 점에서, 제6 실시형태의 광 조사장치(1E)와 상이하다.
본 실시형태의 구성에 있어서, 팬(400F)이 회전하면, 흡기구(103a)로부터 외부의 공기가 케이스(100) 내에 유입된다. 그리고, 흡기구(103a)로부터 유입된 공기는, 케이스 내를 Z축 방향과 상반되는 방향으로 흘러, 배면 패널(104)에 형성된 배기구(104a)로부터 외부로 배기된다. 본 실시형태의 구성에 있어서도, 흡기구(103a)로부터 유입된 공기가 냉각 장치(210)보다 하측(도 19에 있어서, Y축 방향과 상반되는 측)에 배치된 드라이버 회로(300A)에도 닿기 때문에, 제6 실시형태와 마찬가지로, 드라이버 회로(300A)도 냉각된다.
또한, 도 19(b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 있어서도, 제5 내지 제7 실시형태와 마찬가지로, 방열 핀(214)의 하측에 Z축 방향과 상반되는 방향의 기류가 발생하면, 각 방열 핀(214) 사이에 유입풍이 발생하기 때문에, 이에 의해 각 방열 핀(214)이 냉각된다.
또한, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라, 특허 청구범위에 의해 나타내어지며, 특허 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F 광 조사장치
100 케이스
102 상면 패널
102a 흡기구
103 하면 패널
103a 흡기구
104 배면 패널
104a 배기구
105 윈도우부
200A, 200B, 200AA, 200BA, 200AB, 200BB, 200AC, 200BC 광원 유닛
204 기판
206 LED 소자
210 냉각 장치
211, 211A 지지 플레이트
212, 212A 히트 파이프
212B 냉각체 유로
212a, 212Aa 굴곡부
212b, 212Ab 아암부
214 방열 핀
214A, 214B 코루게이티드 핀
214C 방열 부재
214Ca 핀
214a 평면부
214b 꺽임부
214c 관통공
220 고정구
230A 접속 유닛
240B 펌프 유닛
300A, 300B 드라이버 회로
400A, 400B, 400F 팬

Claims (13)

  1. 조사면 상에, 제1 방향으로 연장되며, 또한 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 소정의 선폭을 가지는 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사장치로서,
    상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대략 평행한 기판과,
    상기 기판의 표면 상에 상기 제1 방향을 따라 소정의 간격마다 배치되고, 상기 기판의 표면과 직교하는 제3 방향으로 상기 광을 출사하는 복수의 LED(Light Emitting Diode) 광원과,
    상기 기판의 뒷면에 적어도 일부분이 맞닿은 상태로 접하고, 상기 기판으로부터 상기 제3 방향과 상반되는 방향으로 연장되며, 상기 LED 광원으로부터 발생한 열을 상기 제3 방향과 상반되는 방향으로 수송하는 열 수송 수단과, 상기 열 수송 수단에 장착되어, 상기 열 수송 수단의 열을 공기 중에 방열하는 복수의 방열 핀을 가지는 냉각 수단과,
    상기 복수의 LED 광원을 구동하는 LED 구동회로와,
    상기 제2 방향으로 일방면 및 그 일방면에 대향하는 타방면을 가지며, 상기 일방면에 외기를 흡기 또는 배기하는 개구를 가지고, 상기 냉각 수단 및 상기 LED 구동회로를 수용함과 아울러, 상기 냉각 수단 및 상기 LED 구동회로가 배치되어 있는 영역에 풍동을 형성하는 하우징과,
    상기 냉각 수단과 상기 제3 방향에서 상반되는 측에 설치되어, 상기 외기를 상기 풍동으로 유도하고, 상기 풍동 내에 기류를 생성하는 팬을 구비하며,
    상기 냉각 수단은 상기 하우징의 상기 일방면을 따르도록 배치되고,
    상기 LED 구동회로는 상기 하우징의 상기 타방면을 따르도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 개구는, 상기 복수의 방열 핀이 상기 개구로부터 노출되도록, 상기 하우징의 일방면의 상기 복수의 방열 핀이 면하는 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 개구는, 상기 복수의 방열 핀의 상기 기판측의 일부가 상기 개구로부터 노출되도록, 상기 하우징의 일방면의 상기 복수의 방열 핀이 면하는 영역의 일부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 개구는, 상기 복수의 방열 핀이 상기 개구로부터 노출되지 않도록, 상기 하우징의 일방면의 상기 복수의 방열 핀이 면하는 영역보다 상기 제3 방향 하류측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  5. 제2 항 내지 제4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 방열 핀은, 상기 기판과 대략 평행하게 배치되어 상기 열 수송 수단이 관통하는 평행 평판형 핀, 상기 열 수송 수단이 삽통되는 통 형상의 방열 부재의 외주면으로부터 방사상으로 돌출하는 방사형 핀, 또는 상기 열 수송 수단에 설치된 코루게이티드 핀인 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 방열 핀은 상기 평행 평판형 핀이며,
    상기 평행 평판형 핀은 상기 기류가 통과하는 복수의 관통공을 가지는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  7. 제1 항 내지 제6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외기는, 상기 개구로부터 상기 복수의 방열 핀 사이에 유입됨과 아울러, 상기 LED 구동회로를 따라 흘러 상기 팬으로부터 배기되는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  8. 제1 항 내지 제6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외기는, 상기 팬으로부터 유입되어 상기 LED 구동회로를 따라 흐름과 아울러, 상기 복수의 방열 핀 사이를 통과하여 상기 개구로부터 배기되는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  9. 제1 항 내지 제8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 수송 수단은, 적어도 1개의 히트 파이프, 또는, 내부에 냉각체를 가지는 적어도 1개의 냉각체 유로인 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 열 수송 수단은 복수의 히트 파이프이며,
    상기 각 히트 파이프가 상기 제1 방향을 따라 인접하는 히트 파이프에 대해 상기 제2 방향으로 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  11. 제1 항 내지 제10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 수단의 상기 제2 방향의 길이를 L1, 상기 방열 핀의 상기 제2 방향의 길이를 L2로 했을 때, 이하의 조건식(1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
    L2 < L1 ...(1)
  12. 제1 항 내지 제11 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광은 자외선 파장 영역의 광인 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
  13. 조사면 상에, 제1 방향으로 연장되며, 또한 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 소정의 선폭을 가지는 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사장치로서,
    상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대략 평행한 기판과,
    상기 기판의 표면 상에 상기 제1 방향을 따라 소정의 간격마다 배치되고, 상기 기판의 표면과 직교하는 제3 방향으로 상기 광을 출사하는 복수의 LED 광원과,
    상기 기판의 뒷면에 적어도 일부분이 맞닿은 상태로 접하고, 상기 기판으로부터 상기 제3 방향과 상반되는 방향으로 연장되며, 상기 LED 광원으로부터 발생한 열을 상기 제3 방향과 상반되는 방향으로 수송하는 열 수송 수단과, 상기 열 수송 수단에 장착되어, 상기 열 수송 수단의 열을 공기 중에 방열하는 복수의 방열 핀을 가지는 냉각 수단과,
    상기 복수의 LED 광원을 구동하는 LED 구동회로와,
    상기 제2 방향의 일방면에 외기를 흡기 또는 배기하는 개구를 가지고, 상기 냉각 수단 및 상기 LED 구동회로를 수용함과 아울러, 상기 냉각 수단 및 상기 LED 구동회로가 배치되어 있는 영역에 풍동을 형성하는 하우징과,
    상기 제3 방향에 있어서, 상기 개구와 상기 방열 핀과의 사이에 설치되어, 상기 외기를 상기 풍동으로 유도하고, 상기 풍동 내에 기류를 생성하는 팬을 구비하며,
    상기 LED 구동회로는 상기 일방면을 따르도록 배치되고,
    상기 냉각 수단은 상기 일방면과 대향하는 타방면을 따르도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광 조사장치.
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