TWI619901B

TWI619901B - Light irradiation device

Info

Publication number: TWI619901B
Application number: TW104121213A
Authority: TW
Inventors: Hiroaki Watanabe; Yasuo Kogure
Original assignee: Hoya Candeo Optronics Corp
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2018-04-01
Also published as: CN105276411B; CN105276411A; TW201606228A; JP6108565B2; KR101985823B1; KR20160008112A; JP2016026929A

Abstract

本發明提供一種小型、輕便，且LED間的照射強度偏差少的光照射裝置。光照射裝置包括：基板，大致平行於第一方向以及第二方向；多個發光元件，在基板的表面上沿著第一方向每隔第一間隔並排配置，且對與基板表面正交的第三方向射出光；冷卻裝置，以密接於基板背面的方式設置，且將多個發光元件所產生的熱量釋放至空氣中。冷卻裝置包括在基板背面沿著第一方向每隔第二間隔並排配置的多個熱管以及被多個熱管貫通的板狀的多個散熱片，各熱管具有在第二方向上延伸且與基板熱性結合的底部以及從底部向第二方向的相反側突出且分別與多個散熱片熱性結合的臂部，熱管從基板向多個散熱片輸送熱量。

Description

光照射裝置

本發明涉及一種具備有作為光源的發光二極體(Light Emitting Diode,LED)、並照射線形光的光照射裝置，特別是涉及一種具備能夠將發光二極體產生的熱量釋放出來的冷卻裝置的光照射裝置。

以往，使用透過紫外光的照射進行硬化的紫外線(UV)油墨進行印刷的印刷裝置是眾所周知的。這種印刷裝置是從噴頭的噴嘴向介質噴出油墨後，向形成於介質的噴點照射紫外光。通過紫外光的照射，噴點硬化並固定於介質上，所以對難以吸收液體的介質也能有良好的印刷效果。這種印刷裝置在例如專利文獻1中有所描述。

在專利文獻1中記載有一種印刷裝置，這種印刷裝置具備：傳送印刷介質的傳送單元；在傳送方向上並排，並分別噴出青色(cyan)、洋紅色(magenta)、黃色(yellow)、黑色(black)、橙色(orange)、綠色(green)等彩色墨水的6個噴頭；配置於各噴頭間的傳送方向的下游側，並使從各噴頭向印刷介質噴出的點油墨暫時硬化(釘住(pinging))的6個暫時硬化用照射部；以及使點油墨完全硬化並固定於印刷介質的完全硬化用照射部。專利文獻1中所述的印刷裝置通過在暫時硬化、完全硬化2個階段使點油墨硬化，抑制了彩色油墨間的滲透以及噴點的擴散。

專利文獻1中所述的暫時硬化用照射部為一種配置於印刷介質的上方並對印刷介質照射紫外光，即所謂的紫外光照射裝置，其在印刷介質的寬度方向上照射線形紫外光。在暫時硬化用照射部中，為了對應印刷裝置自身的輕便化以及緊湊化，在暫時固化用照射部內採用LED作為光源，沿著印刷介質的寬度方向，多個LED並排配置。

然而，若作為光源使用LED，因為投入的電力大部分會變成熱量，所以存在LED自身產生的熱量會導致發光效率與使用壽命降低的問題，熱量的處理成為該類紫外光照射裝置需要解決的問題。因此，在將LED作為光源來利用的光照射裝置中，需採用對LED所產生的熱量進行強制性散熱的構造。

例如，專利文獻2中所述的光照射裝置(光源裝置)被構造成具備多個LED、載置多個LED的基板和抵接於基板的背面配置的散熱片，散熱片將來自基板的熱量釋放至空氣中。

此外，專利文獻3公開了一種具備基合(機頭)與在基台上直線狀並排配置的多個LED的光照射裝置(光源單元)。在基台上，用於使冷卻水流過的流路沿著LED排列的方向形成多個，在該流路中流過冷卻水，使各LED被冷卻。此外，若使冷卻水只在LED的排列方向(即，一個方向)上流過，則冷卻水的上游側與下游側會產生溫度差，在LED間也產生溫度差，使各LED的照射強度產生偏差，因此，在專利文獻3中所述的光照射裝置中，在LED的排列方向以及與LED的排列方向相反的方向上流過冷卻水，以減少LED間的溫度差。

專利文獻

專利文獻1：日本發明專利公開第2013-252720號說明書

專利文獻2：日本發明專利公開第2012-186015號說明書

專利文獻3：日本發明專利公開第2009-064987號說明書

根據專利文獻2以及專利文獻3中公開的光照射裝置，利用空氣或者冷卻水能夠有效地冷卻LED，因此，在能夠防止LED性能降低和損傷的同時，亦能使高亮度的發光成為可能。

然而，專利文獻2的光照射裝置是一種通過散熱片對LED進行空冷的結構，因此，冷卻能力由散熱片的熱傳導率以及尺寸決定，要想得到大的冷卻能力，必須要用熱傳導率高的材料製備散熱片，散熱片的尺寸也必須很大，因此該類光照射裝置存在自身體積大型化的問題。

此外，專利文獻3的光照射裝置為一種通過基台水冷LED的構造，因此，與專利文獻2的光照射裝置這樣的空冷構造相比，冷卻能力雖然有所提高，但是存在裝配繁瑣和費用較高的問題。此外，作為冷卻水的供給部件，例如，在採用懸掛流動冷卻水的構造(即，捨棄流路中流過的冷卻水的構造)的情況下，存在冷卻水的消費量大的問題，此外，在採用迴圈使用冷卻水的構造的情況下，需要用於冷卻冷卻水的獨立裝置，造成裝置自身變大的問題。

本發明為借鑒這樣的情況而完成的，其目的在於提供一種小型、輕便，且各LED間的照射強度偏差少的光照射裝置。

為達成上述目的，本發明在一實施例中的一種光照射裝置，是在照射面上，照射出在第一方向上延伸，並且，在與所述第一方向正交的第二方向上具有特定線寬且呈線形的光的光照射裝置，光照射裝置包括：與第一方向以及第二方向大致平行的基板，在基板的表面上沿著第一方向每隔第一間隔並排配置，且對與基板的表面呈正交的第三方向射出線形的光的多個發光元件，以及以密接於基板的背面的方式設置，且將多個發光元件所產生的熱量釋放至空氣中的冷卻裝置，其中，冷卻裝置包括：在基板的背面沿著第一方向每隔第二間隔並排配置的多個熱管，以及被多個熱管貫通的呈板狀的多個散熱片，多個熱管分別具有在第二方向上延伸且與基板熱性結合的底部，以及從底部向特定方向突出且與多個散熱片分別熱性結合的臂部，各熱管從基板向多個散熱片輸送熱量。

根據這種構造，各發光元件產生的熱量由基板以及熱管迅速地向散熱片移動，從散熱片向空氣中有效地散熱。因此，各發光元件的溫度沒有過度上升，也不產生發光效率明顯降低的問題。各熱管配置為其底部在第二方向上延伸，且沿著第一方向等間隔配置。因此，在第二方向以及第一方向上，冷卻能力的偏差少，能夠一致地(均勻地)冷卻基板，也能夠均勻地冷卻配置於基板上的多個發光元件。從而在各發光元件間也不產生溫度差，也不會產生因溫度特性而引起的照射強度的偏差。此外，因為是一種沿著第三方向排列多個板狀散熱片的構造，因此散熱片具有充分的表面積。此外，通過熱管和散熱片構成冷卻裝置，因此，與使用以往的冷卻水的冷卻裝置相比，更為小型、輕便。

此外，在一些實施例中從所述第一方向觀察時，所述多個熱管分別具有U形或者L形的形狀。

此外，所述多個散熱片分別配置成與所述基板大致平行。

此外，多個熱管包括在第二方向上位於第一位置的第一熱管與在第二方向上位於第二位置的第二熱管，第一熱管與第二熱管沿著第一方向交互配置。此外，在這種情況下，第一熱管與第二熱管以於第一方向緊密連接的方式配置。

此外，可更包括一風扇相對於散熱片朝第一方向或者第二方向生成氣流。另外，在這種情況下，從第一方向觀察時，多個熱管分別具有L形的形狀。光照射裝置可更包括驅動電路，配置於圍成L形的空間內，且能夠驅動多個發光元件，以及配置於驅動電路以及多個熱管的第三方向的相反側，用於冷卻驅動電路以及散熱片的風扇。

此外，從第一方向觀察時，多個熱管可分別具有L形的形狀，且在圍成該L形的空間內可具有冷卻散熱片的風扇。

此外，從第一方向觀察時，多個熱管分別能夠具有形的形狀。此外，臂部的前端部彎曲成與底部大致平行，多個散熱片分別以相對於基板大致垂直的方式配置於臂部的前端部。

此外，多個熱管包括在第三方向上長度不同的第一熱管與第二熱管，第一熱管與第二熱管沿著第一方向交互配置。此外，在這種情況下，第一熱管與第二熱管以於第一方向緊密連接的方式配置。

此外，可更包括相對於散熱片朝第一方向或者第二方向生成氣流的風扇。此外，在此情況下，從第一方向觀察時，多個熱管分別具有L形的形狀，光照射裝置包括配置於L形圍成的空間內，驅動多個發光元件的驅動電路，風扇配置於驅動電路以及多個熱管的第三方向的相反側，以冷卻驅動電路以及散熱片的方式朝第二方向生成氣流。

此外，從第一方向觀察時，多個熱管分別具有L形的形狀，風扇配置於L形圍成的空間內，以冷卻散熱片的方式朝第二方向生成氣流。

此外，從第一方向觀察時，多個熱管分別具有形的形狀。臂部的前端部彎曲成與底部大致平行，多個散熱片分別以相對於基板大致垂直的方式配置於臂部的前端部。

此外，多個熱管包括在第三方向上長度不同的第一熱管與第二熱管，第一熱管與第二熱管沿著第一方向交互配置。此外，第一熱管與第二熱管以於第一方向緊密連接的方式配置。

此外，可更包括相對於散熱片朝第一方向或者第三方向生成氣流的風扇。

風扇配置於形圍成的空間內，以冷卻散熱片的方式朝第三方向生成氣流。

此外，風扇配置於多個熱管的第三方向的相反側，以冷卻散熱片的方式朝第三方向生成氣流。

此外，多個熱管分別在第二方向上呈扁平。

此外，臂部與底部間大致呈90度。

此外，光照射裝置包括沿著第一方向連結的多個冷卻裝置。

此外，發光元件發出作用於紫外線硬化樹脂的波長的光。

此外，發光元件為發光二極體。

本發明結構緊湊、質輕、占地面積小、易於裝配，且本發明的發光元件間的照射強度偏差小，發光元件的使用壽命長。

1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1J‧‧‧光照射裝置

101‧‧‧基板

103‧‧‧發光二極體

200‧‧‧冷卻裝置

201、201′、201A、201B、201C1、201C2、201D1、201D2、201G1、201G2‧‧‧熱管

201a、201Aa、201Ba、201C1a、201C2a、201D1a、201D2a、201G1a、201G2a‧‧‧底部

201b、201Ab、201Bb、201C1b、201C2b、201D1b、201D2b、201G1b、201G2b‧‧‧臂部

203、203A、203B、203E‧‧‧散熱片

203a、203Aa‧‧‧通孔

301、301F、301G、301J‧‧‧風扇

401‧‧‧LED驅動電路

501‧‧‧殼體

501a、501c‧‧‧開口

501b‧‧‧底面

[第1圖]為本發明第一實施方式光照射裝置的前視圖。

[第2圖]為本發明第一實施方式光照射裝置的俯視圖。

[第3圖]為本發明第一實施方式光照射裝置的後視圖。

[第4圖]為本發明第一實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第5圖]為本發明第一實施方式光照射裝置的變形例的後視圖。

[第6圖]為本發明第二實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第7圖]為本發明第三實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第8圖]為本發明第四實施方式光照射裝置的後視圖。

[第9圖]為本發明第四實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第10圖]為本發明第五實施方式光照射裝置的後視圖。

[第11圖]為本發明第五實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第12圖]為本發明第六實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第13圖]為本發明第七實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第14圖]為本發明第八實施方式光照射裝置的俯視圖。

[第15圖]為本發明第八實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第16圖]為本發明第九實施方式光照射裝置的右側視圖。

[第17圖]為本發明第十實施方式光照射裝置的右側視圖。

以下參照附圖，對本發明的實施方式加以詳細說明。並且，圖中相同或相應部分帶有相同的元件符號，將不重複說明。

第一實施方式

第1圖為本發明的第一實施方式的光照射裝置1的前視圖。此外，第2圖為第1圖的光照射裝置1的俯視圖，第3圖為第1圖的光照射裝置1的後視圖，第4圖為第1圖的光照射裝置的右側視圖。本實施方式的光照射裝置1為一種搭載於印刷裝置等上，使用透過紫外光的照射進行硬化的UV油墨來進行印刷的裝置，與圖未示的印刷介質相對配置，對印刷介質的寬度方向(即，與運送印刷介質的方向正交的方向)照射線形紫外光。再者，在本說明書中，為方便說明，將從光照射裝置1射出的線狀紫外光的長邊(線長)方向設為X軸方向(即第一方向)，將短邊方向(即，第1圖的上下方向)設為Y軸方向(即第二方向)，將與X軸以及Y軸正交的方向(即，紫外光的射出方向)設為Z軸(即第三方向)，在以下進行說明。

如第1圖~第4圖所示，本實施方式的光照射裝置1包括平行於X軸方向以及Y軸方向的矩形基板101、配置於基板101上的多個LED(Lignt Emitting Diode)發光元件、和冷卻裝置200，發光元件為發光二極體103。

基板101為一種以熱傳導率高的材料(例如，銅、鋁、氮化鋁)所形成的矩形配線板，在其表面X軸方向以及Y軸方向上距離特定間隔，設置有40個(X軸方向)×5個(Y軸方向)發光二極體103。此外，在基板101上，形成有用於向各發光二極體103供給電力的正極圖案(未圖示)以及負極圖案(圖未示)，各發光二極體103分別焊接並電性連接於正極圖案以及負極圖案。正極圖案以及負極圖案與圖未示的LED驅動電路電性連接，並由正極圖案以及負極圖案向各發光二極體103供給來自LED驅動電路的驅動電流。

發光二極體103為一種具有大致正方形發光面的LED晶片(圖未示)，且接受來自LED驅動電路的驅動電流的供給，射出波長為385nm的紫外光的半導體元件。對各發光二極體103供給驅動電流時，從各發光二極體103射出對應於驅動電流的光量的紫外光，從光照射裝置1射出大致平行於X軸方向的線形紫外光。再者，本實施方式的各發光二極體103以射出大致相同光量的紫外光的方式調整供給至各發光二極體103的驅動電流，從光照射裝置1射出的線形紫外光在X軸方向以及Y軸方向上具有大致均勻的光量分佈。

冷卻裝置200以密接於基板101的背面(與搭載有發光二極體103的面相反的面)的方式配置，為一種釋放各發光二極體103所產生的熱量的裝置，由多個熱管201與多個散熱片203構成。各發光二極體103中流過驅動電流，從各發光二極體103射出紫外光時，產生由於發光二極體103的自發熱升溫而導致的發光效率顯著降低的問題，所以，在本實施方式中，以密接於基板101背面的方式設置冷卻裝置200，將發光二極體103產生的熱量由基板101傳導至冷卻裝置200，進行強制性散熱。

熱管201為一種真空密封有工作液(例如，水、酒精、氨水等)且剖面大致為圓形的中空金屬(例如，銅、鋁、鐵、鎂等金屬或包含這些金屬的合金等)的密閉管。如第4圖所示，從X軸方向上觀察時，本實施方式的各熱管201具有大致U形的形狀，由與基板101背面密接的底部201a、從底部201a向Z軸負值方向(即，與紫外光的射出方向相反的方向)突出的一對臂部201b構成。在本實施方式中，20個熱管201沿著X軸方向隔開特定間隔並排配置一列(第2圖、第3圖)，各熱管201的底部201a通過圖未示的固定工具或者黏著劑以與基板101背面密接的狀態固定，並與基板101熱性結合(第4圖)。

散熱片203為一種矩形金屬(例如，銅、鋁、鐵、鎂等金屬或包含這些金屬的合金等)部件。如第3圖所示，本實施方式的各散熱片203中形成用於插入各熱管201的一對臂部201b的40個通孔203a，在本實施方式中，15片散熱片203依序插入各熱管201的一對臂部201b中，沿著Z軸方向(即，與基板101平行)隔著特定間隔並排配置(第2圖、第4圖)。再者，各散熱片203在各通孔203a中通過焊接或黏合等方法與各臂部201b機械性以及熱性結合。

各發光二極體103中流過驅動電流，從各發光二極體103射出紫外光時，由於發光二極體103的自發熱溫度上升，但各發光二極體103產生的熱量會由基板101迅速傳導(移動)至各熱管201的底部201a。然後，熱量移動至各熱管201的底部201a時，各熱管201內的工作液吸收熱量並蒸發，工作液的蒸氣通過一對臂部201b內的通孔移動，所以，底部201a的熱量移動至一對臂部201b。然後，移動至一對臂部201b的熱量進一步移動至結合於一對臂部201的多個散熱片203，從各散熱片203向空氣中散熱。從各散熱片203散熱時，一對臂部201b的溫度也降低，因此，一對臂部201b內的工作液蒸氣也被冷卻恢復成液體，移動至底部201a。然後，移動至底部201a的工作液被用於重新吸收藉由基板101傳導的熱量。

如上所述，在本實施方式中，各熱管201內的工作液透過在底部201a與一對臂部201b之間循環，由各發光二極體103產生的熱量迅速移動至散熱片203，從散熱片203有效地向空氣中散熱。因此，不存在發光二極體103的溫度過度上升，也不會發生發光效率顯著降低的問題。

再者，冷卻裝置200的冷卻能力取決於熱管201的熱傳輸量、散熱片203的散熱量，因此，從冷卻能力的觀點出發，熱管201以及散熱片203的數量越多越好。此外，配置於基板101的各發光二極體103之間產生溫度差時，會產生因溫度特性引起的照射強度的偏差，因此，從照射強度的觀點出發，要求沿著Y軸方向以及X軸方向均勻冷卻基板101。

因此，本實施方式的冷卻裝置200通過以各熱管201的底部201a朝向基板101的短邊方向(即，沿著Y軸方向延伸)的方式配置，以沿著Y軸方向均勻冷卻基板101的同時，沿著基板的長邊方向(即，X軸方向)並列多個熱管201的方式構成。此外，通過在X軸方向上等間隔配置各熱管201，沿著X軸方向均勻冷卻基板101。

如上所述，根據本實施方式的構造，在Y軸方向以及X軸方向上，冷卻能力的偏差少，能夠同樣(均勻)冷卻基板101，也能夠均勻冷卻配置於基板101上的200個發光二極體103。從而，在各發光二極體103之間也不會產生溫度差，也沒有由溫度特性引起的照射強度的偏差。

以上雖為本實施方式的說明，但本發明並不局限於上述構造，在本發明的技術思想範圍內可進行各種變形。

例如，本實施方式的冷卻裝置200雖為一種具備沿著X軸方向隔著特定間隔並排一列的20個熱管201與接合於各熱管201的一對臂部201b的15片散熱片203的構造，但熱管201以及散熱片203的數量並不局限於此。散熱片203的數量由發光二極體103的發熱量和散熱片203周圍空氣溫度等的關係決定，根據能夠釋放由發光二極體103所產生的熱量的散熱片面積進行適當選擇。此外，熱管201的數量還由發光二極體103的發熱量和各熱管201的熱傳輸量等的關係決定，為了能夠充分傳送由發光二極體103所產生的熱量，進行適當選擇。然而，若熱管201的數量增加，則鄰接的熱管201的臂部201b之間的間隔縮窄，阻礙Y軸方向的空氣流動，產生冷卻能力降低的問題。在此，在增加熱管201的數量的情況下，如第5圖所示，較佳可在X軸方向上使用薄的扁平型(即，在Y軸方向上扁平的)的熱管201′，並構成為熱管201之間的間隔不過分縮窄。再者，在這種情況下，較佳地熱管201′的扁平率(即，相對於長半徑(Y軸方向上的半徑)的短半徑(X軸方向的半徑))為0.5以下。此外，在此種情況下，較佳地熱管201′的底部201a以不呈扁平的方式構成，因此底部201a與基板101的接觸面積不變小。

此外，本實施方式的冷卻裝置200雖然作為一種將各熱管201的底部201a通過圖未示的固定工具或者粘著劑以與基板101背面密接的狀態固定的裝置加以說明，但並不局限於這種構造。例如，冷卻裝置200還能夠構成具有各熱管201的底部201a被接合的金屬製基台，該基台以與基板101背面密接的狀態被固定。此外，本發明中的光照射裝置的冷卻機構也可以採用以下結構：例如，由5個熱管201、該5個熱管201的底部201a接合的基台以及分別與5個熱管接合的多個(例如，15片)散熱片203構成的冷卻裝置，通過沿著X軸方向連接4個該冷卻裝置200，也能夠構成與本實施方式的冷卻裝置200同樣尺寸的冷卻裝置。再者，在這種情況下，為了沿著X軸方向均勻冷卻基板101，在連接的4個冷卻裝置200中，較佳地各熱管201的間隔(即，在X軸方向上並排的20個熱管201的間隔)為等間隔構成。

此外，本實施方式的冷卻裝置200作為自然空冷的裝置加以說明，可是，也可設有向冷卻裝置200供給冷卻風的風扇和風管，對冷卻裝置200進行強制空冷。

此外，本實施方式的發光二極體103作為射出波長為385nm的紫外光的元件加以說明，但發光二極體103也可以是射出其他波長紫外光的元件，或者也可以是射出可視光或紅外光的元件，光照射裝置1的用途不局限於使用UV油墨進行印刷的印刷裝置。

此外，在本實施方式的熱管201中的臂部，作為從底部201a向Z軸負值方向突出的一對臂部201b加以說明，可是，臂部201b與底部成的角度不局限於90°。

第二實施方式：

第6圖為本發明的第二實施方式的光照射裝置1A的右側視圖。如第6圖所示，本實施方式的光照射裝置1A的各熱管201A具有大致L形的形狀，且由與基板101背面密接的底部201Aa以及從底部201Aa向Z軸負值方向突出的一根臂部201Ab構成，各熱管201A的臂部201Ab被插入形成於各散熱片203A的20個通孔203Aa並與各散熱片203A機械性以及熱性結合，這一點與第一實施方式的光照射裝置1的熱管201不同。

如上所述，本實施方式為一種各熱管201A與各散熱片203A通過一根臂部201Ab結合的構造，因此，從各熱管201A向各散熱片203A的熱傳輸量與第一實施方式的構造相比為其1/2，但是若散熱片203A的散熱量充分地大於發光二極體103的發熱量，此時，與第一實施方式相同，能夠有效地將由各發光二極體103產生的熱量向空氣中釋放。

再者，本實施方式的熱管201A也與第一實施方式的熱管201相同，臂部201Ab雖為一種從底部201Aa向Z軸負值方向(即，相對於底部201Aa呈直角)突出的部件，但並不一定局限於這種構造。例如，臂部201Ab也可以相對於底部201Aa以特定角度(例如，60度)傾斜的方式設置。此外，在這種情況下，雖然與各熱管201A的臂部201Ab結合的各散熱片203A也相對於基板101傾斜，但是不影響散熱片203A的散熱量自身，能夠得到同樣的效果。

第三實施方式

第7圖為涉及本發明的第三實施方式的光照射裝置1B的右側視圖。如第7圖所示，本實施方式的光照射裝置1B的各熱管201B具有大致字形的形狀，由與基板101背面密接的底部201Ba以及從底部201Ba向Z軸負值方向突出，還向Y軸負值方向彎曲的一根臂部201Bb構成，各熱管201B的臂部201Bb的前端部插入形成於各散熱片203B的20個通孔並與各散熱片203B機械性以及熱性結合，這一點與第一實施方式的光照射裝置1的熱管201不同。

本實施方式也與第二實施方式的熱管201A相同，為一種各熱管201B與各散熱片203B通過一根臂部201Bb結合的構造，因此，從各熱管201B向各散熱片203B的熱傳輸量與第一實施方式的構造相比為其1/2，但是若散熱片203B的散熱量充分地大於發光二極體103的發熱量，此時，與第一實施方式相同，能夠有效地將由各發光二極體103產生的熱量向空氣中釋放。

第四實施方式

第8圖為涉及本發明的第四實施方式的光照射裝置1C的後視圖，第9圖為光照射裝置1C的右側視圖。如第8圖以及第9圖所示，本實施方式的光照射裝置1C由在Y軸方向的位置不同的二種熱管201C1、201C2沿著X軸方向交互密接配置，這一點與第一實施方式的光照射裝置1的熱管201不同。此外，在第8圖中，為方便說明，省略表示在X軸方向上延伸的基板101以及散熱片203的部分。

如上所述，若相互不同位置地配置2種熱管201C1、201C2，則在鄰接的熱管201C1的臂部201C1b與熱管201C2的臂部201C2b之間在Y軸方向上可以產生空間。因此，即使將數量多的熱管201C1、201C2密接配置於X軸方向，也幾乎不會阻礙Y軸方向的空氣流動。即，根據這種構造，與第一實施方式相比，可在X軸方向上配置更多的201C1、201C2，能進一步提高冷卻能力。再者，可更具備相對於散熱片203朝X軸方向生成氣流的風扇(圖未示)或者朝Y軸方向生成氣流的風扇(圖未示)，也能夠進一步提高冷卻能力。再者，在本實施方式中，形成有從所述第一方向觀察時，熱管201C1的底部201C1a與熱管201C2的底部201C2a重疊的領域，以及熱管201C1的底部201C1a與熱管201C2的底部201C2a不重疊的領域。此時，在熱管201C1的底部201C1a與熱管201C2的底部201C2a不重疊的領域，會產生溫度分佈不均，因此較佳地在熱管201C1的底部201C1a與熱管201C2的底部201C2a重疊的領域(即，在基板101的中心部)配置發光二極體LED元件。

第五實施方式

第10圖為涉及本發明的第五實施方式的光照射裝置1D的後視圖，第11圖為光照射裝置1D的右側視圖。如第10圖以及第11圖所示，本實施方式的光照射裝置1D由在Y軸方向的位置不同的(即，底部201D1a、201D2a的長度不同)2種熱管201D1、201D2沿著X軸方向交互密接配置，這一點與第二實施方式的光照射裝置1A的熱管201A不同。此外，在第10圖中，為方便說明，省略表示在X軸方向上延伸的基板101以及散熱片203的部分。

如上所述，若相互不同位置地配置2種熱管201D1、201D2，則在鄰接的熱管201D1的臂部201D1b與熱管201D2的臂部201D2b之間在Y軸方向上可以產生空間。因此，即使將數量多的熱管201D1、201D2密接配置於X軸方向，也幾乎不會阻礙Y軸方向的空氣流動。即，根據這種構造，與第二實施方式相比，可在X軸方向上配置更多的2種熱管201D1、201D2，能進一步提高冷卻能力。再者，可更具備相對於散熱片203朝X軸方向生成氣流的風扇(未圖示)或者朝Y軸方向生成氣流的風扇(未圖示)，也能夠進一步提高冷卻能力。再者，在本實施方式中，形成有從所述第一方向觀察時，熱管201D1的底部201D1a與熱管201D2的底部201D2a重疊的領域，以及熱管201D1的底部201D1a與熱管201D2的底部201D2a不重疊的領域。此時，在熱管201D1的底部201D1a與熱管201D2的底部201D2a不重疊的領域，會產生溫度分佈不均，因此較佳地在熱管201D1的底部201D1a與熱管201D2的底部201D2a重疊的領域(即，在基板101的Y軸方向正值側(即第11圖的右側)中心部)配置發光二極體103。

第六實施方式

第12圖為涉及本發明的第六實施方式的光照射裝置1E的右側視圖。如第12圖所示，本實施方式的光照射裝置1E為縮窄第五實施方式的光照射裝置1D的散熱片203在Y軸方向的長度，並在因此而空出的空間內配置驅動發光二極體103的LED驅動電路401。此外，光照射裝置1E包括熱管201D1、201D2與覆蓋散熱片203的殼體501，在殼體501的Z軸方向端部(相對於熱管201D1、201D2以及LED驅動電路401的Z軸方向負值側)具備風扇301。

風扇301為從形成於殼體501的頂面的開口501a吸入外部空氣，並將殼體501內的空氣排出的風扇。若風扇301旋轉，如第12圖的虛線箭頭所示，在殼體501內產生Y軸方向以及Z軸方向的氣流，冷卻散熱片203的同時，也冷卻LED驅動電路401。如此，在本實施方式中，在大致L形的熱管201D1、201D2的臂部201D1b、201D2b與底部201D1a、201D2a圍成的空間內配置LED驅動電路401，由此抑制殼體501的Y軸方向的尺寸的同時，有效地冷卻散熱片203以及LED驅動電路401。再者，通過固定、支撐不影響氣流的殼體501的底面501b來將本實施方式的光照射裝置1E固定於印刷裝置(圖未示)內的規定位置。

第七實施方式

第13圖為涉及本發明的第七實施方式的光照射裝置1F的右側視圖。如第13圖所示，本實施方式的光照射裝置1F中，取代第六實施方式中光照射裝置1E的LED驅動電路401，配置風扇301F。

風扇301F為從形成於殼體501的頂面的開口501a吸入外部空氣，並將殼體501內的空氣排出的風扇。若風扇301F旋轉，如第13圖的虛線箭頭所示，在殼體501內產生Y軸方向的氣流，冷卻散熱片203。如此，在本實施方式中，在大致L形的熱管201D1、201D2的臂部201D1b、201D2b與底部201D1a、201D2a(圖未示)圍成的空間內配置風扇301F，由此抑制殼體501的Y軸方向的尺寸的同時，有效地冷卻散熱片203。

第八實施方式

第14圖為涉及本發明的第八實施方式的光照射裝置1G的俯視圖，第15圖為光照射裝置1G的右側視圖。如第14圖以及第15圖所示，本實施方式的光照射裝置1G由在Z軸方向的長度不同的2種熱管201G1、201G2沿著X軸方向交互密接配置，這一點與第三實施方式的光照射裝置1B的熱管201B不同。此外，在第14圖中，為方便說明，省略表示在X軸方向上延伸的基板101以及散熱片203B的部分。

如上所述，若相互不同位置地配置2種熱管201G1、201G2，則在鄰接的熱管201G1的臂部201G1b的前端部(安裝散熱片203B的部分)與熱管201G2的臂部201G2b(安裝散熱片203B的部分)之間在Z軸方向上可以產生空間。因此，即使將數量多的熱管201G1、201G2密接配置於X軸方向，也幾乎不會阻礙Z軸方向的空氣流動。即，根據這種構造，與第三實施方式相比，可在X軸方向上配置更多的201G1、201G2，能進一步提高冷卻能力。再者，根據本實施方式的構造，在各熱管201G1的臂部201G1b的前端部周邊以及各熱管201G2的臂部201G2b的前端部周邊能夠產生X軸方向以及Z軸方向的空間，因此作為還具備沿著X軸方向或Z軸方向送風的風扇(圖未示)的構造，也能夠進一步提高冷卻能力。再者，可更具備相對於散熱片203B朝X軸方向生成氣流的風扇(圖未示)或者朝Z軸方向生成氣流的風扇(圖未示)，也能夠進一步提高冷卻能力。

第九實施方式

第16圖為涉及本發明的第九實施方式的光照射裝置1H的右側視圖。如第16圖所示，本實施方式的光照射裝置1H為在第八實施方式涉及的光照射裝置1G形的熱管201G1、201G2的臂部201G1b、201G2b與底部201G1a、201G2a(圖未示)圍成的空間內增設風扇301G。

風扇301G吸入外部的空氣，生成Z軸方向的氣流，冷卻散熱片203B。如此，在本實施方式中，在由大致形的熱管201G1、201G2 的臂部201G1b、201G2b與底部201G1a、201G2a(圖未示)圍成的空間內配置風扇301G，由此抑制光照射裝置1H的Y軸方向的尺寸的同時，有效地冷卻散熱片203B。

第十實施方式

第17圖為涉及本發明的第十實施方式的光照射裝置1J的右側視圖。如第17圖所示，本實施方式的光照射裝置1J為在第八實施方式涉及的光照射裝置1G的熱管201G1、201G2以及散熱片203B的Z軸方向外側增設風扇301J。

風扇301J吸入外部的空氣，生成Z軸方向的氣流，冷卻散熱片203B。如此，在本實施方式中，通過在散熱片203B的Z軸方向外側配置風扇301J，由此抑制光照射裝置1J的Y軸方向的尺寸的同時，有效地冷卻散熱片203B。

再者，應當認為此次公開的實施方式的所有點均為舉例，並非限定。本發明的範圍並非上述說明，而是由申請專利範圍所示，旨在包含與申請專利範圍等同含義以及範圍內的全部變更方式。

Claims

一種光照射裝置，其在照射面上，照射出在一第一方向上延伸，且在與所述第一方向呈正交的一第二方向上具有特定線寬且呈線形的一光，該光照射裝置包括：一基板，與所述第一方向以及所述第二方向大致平行；多個發光元件，所述多個發光元件在所述基板的表面上沿著所述第一方向每隔特定的間隔並排配置，且對與所述基板的表面正交的一第三方向射出所述光；以及一冷卻裝置，以密接於所述基板的背面的方式設置，且將所述多個發光元件所產生的熱量釋放至空氣中其中，所述冷卻裝置包括：多個熱管，在所述基板的背面沿著所述第一方向並排配置；以及多個散熱片，各所述散熱片呈板狀且被所述多個熱管貫通，其中，所述多個熱管由在所述第二方向上位於一第一位置的多個第一熱管與在所述第二方向上位於一第二位置的多個第二熱管構成；所述第一熱管與所述第二熱管沿著所述第一方向交互地緊密連接而配置；所述第一熱管與所述第二熱管從所述第一方向觀察時，分別具有U形或者L形的形狀，且分別包括在所述第二方向上延伸且與所述基板熱性結合的一底部，以及從該底部向一特定方向突出且與所述多個散熱片分別熱性結合的一臂部，從所述基板向所述多個散熱片輸送熱量。
如請求項1所述之光照射裝置，更包括一風扇，其相對於所述散熱片朝所述第一方向或者所述第二方向生成氣流。
如請求項2所述之光照射裝置，其中從所述第一方向觀察時，所述多個熱管分別具有一L形的形狀，所述光照射裝置更包括配置於所述L形圍成的空間內，且用於驅動所述多個發光元件的一驅動電路，所述風扇配置於所述驅動電路以及所述多個熱管的所述第三方向的相反側，以冷卻所述驅動電路以及所述散熱片的方式朝所述第二方向生成氣流。
如請求項2所述之光照射裝置，其中從所述第一方向觀察時，所述多個熱管分別具有一L形的形狀，所述風扇配置於所述L形圍成的空間內，以冷卻所述散熱片的方式朝所述第二方向生成氣流。
一種光照射裝置，其在照射面上，照射出在一第一方向上延伸，且在與所述第一方向呈正交的一第二方向上具有特定線寬且呈線形的一光，該光照射裝置包括：一基板，與所述第一方向以及所述第二方向大致平行；多個發光元件，所述多個發光元件在所述基板的表面上沿著所述第一方向每隔一第一間隔並排配置，且對與所述基板的表面正交的一第三方向射出所述光；以及一冷卻裝置，以密接於所述基板的背面的方式設置，且將所述多個發光元件所產生的熱量釋放至空氣中其中，所述冷卻裝置包括：多個熱管，在所述基板的背面沿著所述第一方向每隔一第二間隔並排配置；多個散熱片，各所述散熱片呈板狀且被所述多個熱管貫通；風扇，相對於所述散熱片朝所述第一方向或者所述第二方向生成氣流；以及驅動電路，用於驅動所述多個發光元件；其中，所述多個熱管在從所述第一方向觀察時，分別具有L形的形狀，且分別包括在所述第二方向上延伸且與所述基板熱性結合的一底部，以及從該底部向一特定方向突出且與所述多個散熱片分別熱性結合的一臂部，從所述基板向所述多個散熱片輸送熱量；所述驅動電路配置於所述L型圍成的空間內；所述風扇配置於所述驅動電路以及所述多個熱管的所述第三方向的相反側，以冷卻所述驅動電路以及所述散熱片的方式朝所述第二方向生成氣流。
如請求項5所述之光照射裝置，其中所述多個熱管由在所述第二方向上位於一第一位置的多個第一熱管與在所述第二方向上位於一第二位置的多個第二熱管構成，所述第一熱管與所述第二熱管沿著所述第一方向交互配置。
如請求項6所述之光照射裝置，其中所述第一熱管與所述第二熱管以於所述第一方向緊密連接的方式配置。
如請求項1至7中任意一項所述之光照射裝置，其中所述多個散熱片分別與所述基板大致平行地配置。
一種光照射裝置，其在照射面上，照射出在一第一方向上延伸，且在與所述第一方向呈正交的一第二方向上具有特定線寬且呈線形的一光，該光照射裝置包括：一基板，與所述第一方向以及所述第二方向大致平行；多個發光元件，所述多個發光元件在所述基板的表面上沿著所述第一方向每隔特定的間隔並排配置，且對與所述基板的表面正交的一第三方向射出所述光；以及一冷卻裝置，以密接於所述基板的背面的方式設置，且將所述多個發光元件所產生的熱量釋放至空氣中；其中，所述冷卻裝置包括：多個熱管，在所述基板的背面沿著所述第一方向並排配置；以及多個散熱片，各所述散熱片呈板狀且被所述多個熱管貫通；其中，所述多個熱管包括在所述第三方向上長度不同的一第一熱管與一第二熱管；所述第一熱管與所述第二熱管沿著所述第一方向交互地緊密連接而配置；所述第一熱管與所述第二熱管在從所述第一方向觀察時，分別具有形的形狀，且分別包括在所述第二方向上延伸且與所述基板熱性結合的一底部，以及從該底部向一特定方向突出且與所述多個散熱片分別熱性結合的一臂部，從所述基板向所述多個散熱片輸送熱量。
如請求項9所述之光照射裝置，其中所述臂部的前端部彎曲成與所述底部大致平行，所述多個散熱片分別以相對於所述基板大致垂直的方式配置於所述臂部的前端部。
如請求項9或10所述之光照射裝置，其中更包括一風扇，其相對於所述散熱片朝所述第一方向或者所述第三方向生成氣流。
如請求項11所述之光照射裝置，其中所述風扇配置於所述形圍成的空間內，以冷卻所述散熱片的方式朝所述第三方向生成氣流。
如請求項11所述之光照射裝置，其中所述風扇配置於所述多個熱管的所述第三方向的相反側，以冷卻所述散熱片的方式朝所述第三方向生成氣流。
如請求項1至7、9、10中任一項所述之光照射裝置，其中所述多個熱管分別在所述第二方向上呈扁平。
如請求項1至7、9、10中任一項所述之光照射裝置，其中所述臂部與所述底部間大致呈90度。
如請求項1至7、9、10中任一項所述之光照射裝置，其中所述光照射裝置更包括沿著所述第一方向連接的多個所述冷卻裝置。
如請求項1至7、9、10中任一項所述之光照射裝置，其中所述發光元件發出作用於紫外線硬化樹脂的波長的光。
如請求項1至7、9、10中任一項所述之光照射裝置，其中所述發光元件為一發光二極體。