光照射装置的制造方法_2

文档序号:9308328阅读:来源:国知局
0054] 200a,200b :第 2LED 单元
[0055] 300a,300b :第 3LED 单元
[0056] CLl :中心线
[0057] LW :线宽
[0058] P:间隔
[0059] Fl :聚光位置
【具体实施方式】
[0060] 以下,参照附图,对本发明的实施方式加以详细说明。再者,对于附图中相同或相 当的部分附加相同符号,在此不重复说明。
[0061] 第1实施方式
[0062] 图1为涉及本发明的第1实施方式的光照射装置1的外观图。本实施方式的光 照射装置1为一种使作为单张纸胶印印刷用的油墨所使用的紫外线硬化型油墨以及在 FPD(Flat Panel Display)等中作为粘着剂所使用的紫外线硬化树脂硬化的光源装置所 搭载的装置,如后续所述,其配置于照射对象物的上方,对照射对象物射出线形紫外光(图 2(b))。在本说明书中,将从光照射装置1射出的线形紫外光的长边(线长)方向设为X轴 方向(第1方向),将短边(线宽)方向设为Y轴方向(第2方向),将与X轴及Y轴正交 的方向(即,垂直方向)设为Z轴方向来进行说明。图1(a)为从Y轴方向观察时的光照射 装置1的主视图。图I (b)为从Z轴方向观察时(从图I (a)的下侧观察上侧时)的光照射 装置1的底面图。图1(c)为从X轴方向观察时(从图1(a)的右侧观察左侧时)的光照射 装置1的立体图。
[0063] 如图1所示,光照射装置1具备壳体10、基台块20、以及由两个第ILED单元100a、 100b、两个第2LED单元200a、200b、两个第3LED单元300a、300b所构成的LED单元50。壳体 10收容基台块20、LED单元50的壳体。此外,第ILED单元100a、100b、第2LED单元200a、 200b及第3LED单元300a、300b都为射出平行于X轴的线形紫外光的单元(后续详述)。
[0064] 基台块20为用于固定LED单元50的支持部件,由不锈钢等金属构成。如图I (b) 及(c)所示,基台块20为延伸于X轴方向的大致矩形的板状部件,下面沿着Y轴方向凹陷 成为部分圆筒面。在基台块20的下面(即,部分圆筒面),延伸于X轴方向的第ILED单元 100a、100b、第2LED单元200a、200b及第3LED单元300a、300b沿着Y轴方向(即,沿着部 分圆筒面)排列并配置,由螺固或焊接等固接。
[0065] 壳体10的下面(光照射装置1的下面)具有开口部10a,其构成为透过该开口部 10&,来自第11^0单元10(^、10013、第21^0单元20(^、20013及第31^0单元30(^、30013的紫 外光朝照射对象物射出。
[0066] 图2为说明本实施方式所涉及的光照射装置1所搭载的LED单元50的构造及配 置的放大图。图2(a)为图1(b)的放大图,为说明便利,省略基台块20,在将图1(b)所示的 LED单元50旋转90°的基础上,将基台块20的部分圆筒面平面展开(即,往左右延展)来 进行展示。此外,图2(b)为图1(c)的放大剖面图,揭示了从X轴方向观察时的第ILED单 元10(^、10013、第21^0单元20(^、20013及第31^0单元30(^、30013的配置。
[0067] 图3为说明图2(a)所示的第ILED单元100a、100b、第2LED单元200a、200b及第 3LED单元300a、300b的构造的放大图。此外,图4为说明图3所示的第ILED单元100a、 100b、第2LED单元200a、200b及第3LED单元300a、300b的内部构造的图,为图3的A-A' 剖面图。再者,本实施方式的第ILED单元100a、100b、第2LED单元200a、200b及第3LED单 元300a、300b,因为仅各LED单元射出的紫外光的波长不同,其他构造相同,因此,以下,对 代表的射出相同波长的紫外光的第ILED单元IOOaUOOb加以说明。
[0068] 如图2(a)、图3所示,第ILED单元IOOaUOOb分别具备延伸于X轴方向的矩形基 板101,与多个LED模块110。再者,在本实施方式的第ILED单元100a、IOOb中分别搭载40 个LED模块110,但是,在图2(a)及图3中,为了方便看图,省略表示一部分。
[0069] 第ILED单元IOOaUOOb的LED模块110中间隔着延伸于X轴方向的基板101的 中心线CL1,在基板101上密集地配置成2列(Y轴方向)X 20个(X轴方向)的2维正方 格子状,并与基板101电性连接。第ILED单元100a、IOOb的基板101连接于未图示的LED 驱动电路,介由基板101对各LED模块110供给来自LED驱动电路的驱动电流。若对各LED 模块110供给驱动电流,则会从各LED模块110射出对应于驱动电流的光量的紫外光,并从 第ILED单元100a、IOOb射出平行于X轴的线形紫外光。再者,本实施方式的各LED模块 110以射出大致相同光量的紫外光的方式来调整被供给至各LED模块110的驱动电流,从第 ILED单元100a、IOOb射出的线形紫外光具有在X轴方向上大致均匀的光量分布。再者,如 图2 (a)、图3所示,本实施方式的各LED模块110的间隔P被设为约12mm。
[0070] 如图3、图4所示,第ILED单元IOOaUOOb的各LED模块110具备LED (Light Emitting Diode)元件111 (光源)、透镜113及透镜115 (光学元件)。
[0071] LED元件111具备大致正方形的发光面,从LED驱动电路接受驱动电流的供给,射 出波长为365nm的紫外光。LED元件111以发光面的两条对角线分别朝向X轴方向及Y轴 方向的方式倾斜45°安装在基板101上。因此,邻接的LED模块110的各LED元件111与 以发光面的各边朝向X轴方向或Y轴方向的方式配置(即,不倾斜45° )的情况相比,相互 接近配置,来自邻接的LED模块110的紫外光也在相互接近的状态下射出。
[0072] 在LED模块110的各LED元件111的光轴上,配置有未图示的透镜保持部所保持的 透镜113及透镜115(图4)。透镜113为通过例如硅氧烷树脂的注塑成型而形成的LED元 件111侧为平面的平凸透镜,对一边从LED元件111扩散一边射入的紫外光进行聚光,并导 光至后段的透镜115。透镜115通过例如硅氧烷树脂的注塑成型而形成,入射面及出射面都 是凸面的双凸透镜,将从透镜113射入的紫外光整形成大致平行光。从而,从透镜115(即, 各LED模块110)射出具有规定光束直径的大致平行的紫外光。再者,本实施方式的透镜 113及透镜115设计成射出的紫外光的X轴方向光束直径为约18mm(半峰宽),Y轴方向光 束直径为约12mm (半峰宽)。
[0073] 如上所述,本实施方式的LED模块110以如下方式构成:在基板101上,密集地配 置成2列(Y轴方向)X 20个(X轴方向)2维正方格子状,来自邻接的各LED模块110的紫 外光在接近的状态下射出。因此,从各第ILED单元100a、IOOb向Y轴方向并排两列射出延 伸于X轴方向的线形紫外光。
[0074] 再者,如图4所示,在本实施方式中,透镜113与透镜115的光轴一致,且透镜113 与透镜115的光轴相对于LED元件111的光轴(通过发光面中心的中心轴),向Y轴方向 偏置配置。即,各LED模块110的透镜113与透镜115的光轴,偏向基板101的中心(中心 线CL1),仅偏置规定距离。因此,从LED元件111射出的紫外光的光路,通过透镜113及透 镜115向内侧(中心线CLl侧)曲折。如后续所述,本实施方式的第ILED单元IOOaUOOb 以通过基板101的中心线CLl的基板101的垂线VLl (虚线)通过聚光位置Fl的方式配置 (图2 (b)、图4),从第ILED单元100a、IOOb射出的两列线形紫外光以随着离开第ILED单元 IOOaUOOb而逐渐接近垂线VLl,并在聚光位置Fl交叉的方式构造。
[0075] 如上所述,本实施方式的第2LED单元200a、200b及第3LED单元300a、300b,仅在 射出的紫外光的波长不同这一点,与第ILED单元100a、IOOb不同。具体来说,第2LED单元 200a、200b具备具有射出波长为385nm的紫外光的LED元件211的LED模块210,与第ILED 单元100a、IOOb相同,从各第2LED单元200a、200b向Y轴方向并排2列射出延伸于X轴方 向的线形紫外光。然后,从第2LED单元200a、200b射出的两列线形紫外光以在聚光位置Fl 交叉的方式构成。此外,第3LED单元300a、300b具备具有射出波长为405nm的紫外光的 LED元件311的LED模块310,与第ILED单元100a、IOOb相同,从各第3LED单元300a、300b 向Y轴方向并排2列射出延伸于X轴方向的线形的紫外光。然后,从各第3LED单元300a、 300b射出的两列线形紫外光以在聚光位置Fl交叉的方式构成。即,在本实施方式中,被构 成为以从第11^)单元10(^、10013、第21^0单元20(^、20013及第31^0单元30(^、30013射出 的3个不同波长的紫外光在聚光位置Fl聚光,因此,在聚光位置Fl上形成混合了 3个波长 的1条线形光线。再者,根据JIS Z8120,波长405nm的光线虽被定义为可视光,但是,在本 实施方式中,为了方便说明,将其作为紫外光来进行说明。
[0076] 接着,对上述第ILED单元100a、100b、第2LED单元200a、200b及第3LED单元 300a、300b的配置加以说明。如图2(b)所示,在本实施方式的光照射装置1中,第ILED单 元100a、100b、第2LED单元200a、200b、第3LED单元300a、300b在从X轴方向观察时,沿着 基台块20的下面(即,部分圆筒面),被配置成圆弧状。然后,来自第ILED单元100a、100b、 第2LED单元200a、2
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