(57)【要約】【課題】放熱性を向上させる。【解決手段】実施形態の紫外線照射ユニットは、光源部と、冷却ブロックと、光学部材と、光学部材ケースとを具備する。光源部は、基板の前面に配列する複数の発光素子が実装される。冷却ブロックは、基板の背面に配置され、内部に流体が流通する流路を有する。光学部材は、複数の発光素子に対して間隔を設けて基板の前面側に配置される。光学部材ケースは、光学部材を収容する収容部と、光源部の周囲を覆う周壁部とを有し、冷却ブロックと熱的に接続される。【選択図】図１
2020119989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の前面に配列する複数の発光素子が実装された光源部と；
前記基板の背面に配置され、内部に流体が流通する流路を有する冷却ブロックと；
前記複数の発光素子に対して間隔を設けて前記基板の前面側に配置された光学部材と；
前記光学部材を収容する収容部と、前記光源部の周囲を覆う周壁部とを有し、前記冷却ブロックと熱的に接続される光学部材ケースと；
を具備する、紫外線照射ユニット。
【請求項２】
前記冷却ブロックは、前記冷却ブロックの前面とは反対側の背面に連通する流入流路および排出流路を有する、請求項１に記載の紫外線照射ユニット。
【請求項３】
前記基板の端部に位置する前記発光素子の端部から前記冷却ブロックの端部までの寸法Ｂ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、
Ａ／２≦Ｂ≦６である、請求項１または２に記載の紫外線照射ユニット。
【請求項４】
前記複数の発光素子の配列方向に沿って配置した複数の照射ユニット；
を具備し、
前記複数の照射ユニットが、互いに隣り合う第１照射ユニットおよび第２照射ユニットを含み、
前記第１照射ユニットの前記第２照射ユニット側の端部に位置する前記発光素子の端部と、前記第２照射ユニットの前記第１照射ユニット側の端部に位置する前記発光素子の端部との間の寸法Ｃ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、
Ａ≦Ｃ≦１２である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の紫外線照射ユニット。
【請求項５】
前記光学部材ケースは、内外を連通させる連通口を有する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の紫外線照射ユニット。
【請求項６】
前記連通口を介して前記光学部材ケースの内外を換気させる換気機構；
を具備する、請求項５に記載の紫外線照射ユニット。
【請求項７】
前記複数の発光素子と被照射体との距離が等しくなるように放射状に並ぶ複数の照射ユニット；
を具備し、
前記複数の照射ユニットが、請求項１〜６のいずれか１つに記載の紫外線照射ユニットである、紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、紫外線照射ユニットおよび紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルの製造や、インクや接着材の硬化などさまざまな産業分野で使用される紫外線照射装置が知られている。紫外線照射装置では、光源である発光素子の過熱を抑制するための放熱機構が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６１７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような紫外線照射装置においては、放熱性のさらなる向上が望まれていた。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、放熱性を向上させることができる紫外線照射ユニットおよび紫外線照射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の紫外線照射ユニットは、光源部と、冷却ブロックと、光学部材と、光学部材ケースとを具備する。光源部は、基板の前面に配列する複数の発光素子が実装される。冷却ブロックは、基板の背面に配置され、内部に流体が流通する流路を有する。光学部材は、複数の発光素子に対して間隔を設けて基板の前面側に配置される。光学部材ケースは、光学部材を収容する収容部と、光源部の周囲を覆う周壁部とを有し、冷却ブロックと熱的に接続される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。
【図２】第１の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】発光素子の配列を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態に係る紫外線照射装置を示す側面図である。
【図６】第１の実施形態の変形例に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。
【図７】第２の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。
【図８】第３の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。
【図９】第４の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。
【図１０】発光素子の配列を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、光源部１３と、冷却ブロック１０と、光学部材３５と、光学部材ケース３０とを具備する。光源部１３は、基板１１の前面に配列する複数の発光素子１２が実装される。冷却ブロック１０は、基板１１の背面に配置され、内部に流体が流通する流路１４を有する。光学部材３５は、複数の発光素子１２に対して間隔を設けて基板１１の前面側に配置される。光学部材ケース３０は、光学部材３５を収容する収容部３２と、光源部１３の周囲を覆う周壁部３１とを有し、冷却ブロック１０と熱的に接続される。
【００１０】
また、以下に説明する実施形態に係る冷却ブロック１０は、冷却ブロック１０の前面１０ａとは反対側の背面１０ｄに連通する流入流路および排出流路を有する。
【００１１】
また、以下に説明する実施形態に係る基板１１の端部に位置する発光素子１２の端部から冷却ブロック１０の端部１０ｂまでの寸法Ｂ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子１２同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、Ａ／２≦Ｂ≦６である。
【００１２】
また、以下に説明する実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、複数の発光素子１２の配列方向に沿って配置した複数の照射ユニット１−１〜１−５を具備する。複数の照射ユニット１−１〜１−５は、互いに隣り合う第１照射ユニットおよび第２照射ユニットを含む。第１照射ユニットの第２照射ユニット側の端部に位置する発光素子１２の端部と、第２照射ユニットの第１照射ユニット側の端部に位置する発光素子１２の端部との間の寸法Ｃ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子１２同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、Ａ≦Ｃ≦１２である。
【００１３】
また、以下に説明する実施形態に係る光学部材ケース３０は、内外を連通させる連通口を有する。
【００１４】
また、以下に説明する実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、連通口を介して光学部材ケース３０の内外を換気させる換気機構７０を具備する。
【００１５】
また、以下に説明する実施形態に係る紫外線照射装置１００は、複数の発光素子１２と被照射体６０との距離が等しくなるように放射状に並ぶ複数の照射ユニット１−１Ａ〜１−１Ｃを具備する。
【００１６】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明が開示する技術を限定するものではない。
【００１７】
［第１の実施形態］
（紫外線照射ユニット）
図１、図２は、第１の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図および平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図１〜図３に示すように、第１の実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、光源部１３、冷却ブロック１０、光学部材ケース３０、光学部材３５を有する。
【００１８】
なお、説明を分かりやすくするために、図１〜図３には、照射方向を正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後出の説明に用いる他の図面でも示している。
【００１９】
光源部１３は、基板１１と、複数の発光素子１２とを有する。基板１１は、例えば、セラミックスによって長尺状の基材が形成されており、例えば銀等によって所望のパターン状に形成された図示しないプリント配線が基材に設けられている。基板１１の前面１１ａには、複数の発光素子１２が、プリント配線と電気的に接続されて設けられている。複数の発光素子１２は、基板１１の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って一列に配列されている。
【００２０】
また、図示しないが、基板１１は、発光素子１２が接続される接続端子と、電源装置から電力が供給される電源端子とを除く領域が、絶縁性を確保し、腐食を防ぐために、被覆膜によって覆われている。被覆膜は、例えば、ガラス材等を主成分とする無機材料によって形成されている。なお、必要に応じて、基板１１は、発光素子１２が発する光を反射する反射性を高めるために、比較的高い反射率を有する白色のアルミナによって形成されてもよい。また、基板１１は、熱伝導性を高く確保するために、比較的高い熱伝導性を有する窒化アルミニウムによって形成されてもよい。
【００２１】
発光素子１２には、紫外線を発する発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）や半導体レーザ（ＬＤ：Laser  Diode）が用いられる。発光素子１２は、例えば、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度を主波長とし、かつ、ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線を発する。
【００２２】
また、実施形態でいう「紫外線」とは、波長４５０ｎｍ以下の波長の光であり、具体的には発光素子１２が発する波長３６５ｎｍの光であるが、その他の波長の光も許容される。また、発光素子１２は、波長４５０ｎｍ以下の光を放射するＬＥＤやＬＤに限定されるものではなく、例えば波長４５０ｎｍ以下の光を放射するのみでなく、波長４５０ｎｍよりも長波長側の光を放射するＬＥＤやＬＤであってもよい。すなわち、波長４５０ｎｍ以下の光を放射するＬＥＤやＬＤであれば、その発光様式は限定されない。
【００２３】
冷却ブロック１０は、直方体状に形成されており、基板１１の背面１１ｂに配置されている。冷却ブロック１０には、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等が用いられる。ここで、図４を用いて、発光素子１２の配列について説明する。図４は、発光素子の配列を説明するための図である。基板１１の端部に位置する発光素子１２の端部から冷却ブロック１０の端部１０ｂまでの寸法Ｂ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子１２同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、Ａ／２≦Ｂ≦６である。このように発光素子１２を配列させることにより、例えば紫外線照射ユニット１の隣に別の紫外線照射ユニット１を並べて配置した際の各紫外線照射ユニット１間の照度低下を最低限に抑えることができ、長手方向の光量均斉度を所定値以下、例えば１５［％］以下に抑えることができる。ここで、均斉度［％］は、長手方向において複数の任意の測定箇所にて任意の波長の照度［ｍＷ／ｃｍ２］を測定し、最高照度値をＭａｘ［ｍＷ／ｃｍ２］、最低照度値をｍｉｎ［ｍＷ／ｃｍ２］と定義したとき、均斉度［％］＝（Ｍａｘ−ｍｉｎ）／（Ｍａｘ＋ｍｉｎ）×１００［％］で表される数値である。均斉度は値が０［％］に近付けば、一定範囲の中で波長の照度が均一となることから、一定範囲の中でより均一な光が照射されていることを示す。また、間隔Ａ［ｍｍ］は、例えば５［ｍｍ］とすることができる。なお、複数の紫外線照射ユニット１を並べて配置した例については、図９、図１０を用いて後述する。
【００２４】
図１〜図３の説明に戻り、さらに説明する。冷却ブロック１０は、流路１４〜１６を有する。冷却ブロック１０は、流路１４〜１６に流体を流通させることにより、いわゆる液冷ブロックとして機能し、基板１１を介して発光素子１２から伝わった熱を速やかに放熱させることができる。なお、流体は、例えば水である。また、流体として、例えば液体窒素や不凍液などの液体や、乾燥空気や窒素などの気体を使用してもよい。
【００２５】
流路１４は、冷却ブロック１０をＸ軸方向に貫通する貫通孔である。流路１４は、基板１１の背面１１ｂ側に配置されており、平面視で発光素子１２の配列と重なるように位置する。また、流路１５、１６は、一端が冷却ブロック１０の背面１０ｄに開口し、他端が流路１４に連通するようにＺ軸に沿って形成されている。流路１５は、冷却ブロック１０のＸ軸負方向寄りに配置され、流路１６は、冷却ブロック１０のＸ軸正方向寄りに配置されている。
【００２６】
また、流路１４の両端には封止部材１８、１９が挿入されており、流路１４の両端への流体の漏出を封止する。これにより、流路１５、１６のうち、一方が流路１４に流体を流入させる流入流路、他方が流路１４を流通した流体を冷却ブロック１０の外部に排出する排出流路として、流路１５、１４、１６が順に連通する一連の流路が形成される。なお、冷却ブロック１０の背面１０ｄに開口する流路１５、１６に、ここでは図示しない配管と流路１５、１６との接続を容易にするための接続部材１７ａ、１７ｂを設けてもよい。また、流路１４、１５、１６を設ける際の形態は、例えば冷却ブロック１０の流路１４の両端から切削加工により冷却ブロック１０を貫通するように流路１４を設けたあと、封止部材１８、１９で封止するように構成されるが、これに限定されない。例えば、切削加工により流路１４、１５、１６が連続して一体の配管で構成された流路ブロックの半体を合体させて構成してもよいし、流路１４、１５、１６が連続して一体の配管としても流路１４を構成する配管に基板１１が配置できるような構成であってもよい。
【００２７】
光学部材ケース３０は、冷却ブロック１０の前面１０ａ側に配置されている。光学部材ケース３０は、発光素子１２から放射された紫外線を、光学部材３５を介して所定の方向に出射させる筒状の部材である。光学部材ケース３０には、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等が用いられる。
【００２８】
光学部材ケース３０は、周壁部３１と収容部３２とを有する。周壁部３１は、光源部１３の周囲を覆い、紫外線照射ユニット１の外部から入射する光や発光素子１２から発する紫外線の漏出を防止する。収容部３２は、光学部材３５を保持する保持部３２ａを有し、１または複数の光学部材３５を収容する。
【００２９】
光学部材ケース３０は、Ｚ軸正方向側の端面３０ａが冷却ブロック１０の前面１０ａと例えばボルトなどの固定化部材を用いて面接触するように固定されることにより、冷却ブロック１０と熱的に接続される。なお、「熱的に接続される」とは、直接接続される態様に限らず、例えば放熱フィルムなどの部材を介して間接的に接続される態様であってもよい。
【００３０】
光学部材３５は、複数の発光素子１２に対して間隔を設けて基板１１の前面側に配置される。光学部材３５には、例えばアクリル樹脂やシリコーン樹脂、石英ガラス等の透光性材料が用いられる。光学部材３５は、例えば入射側および出射側がともに凸の両凸のシリンドリカルレンズであり、発光素子１２から放射された紫外線を集光して出射する。なお、光学部材３５の数は図示したものに限らず、１または３以上であってもよい。また、光学部材３５の形状は、出射される紫外線の用途に応じたものとすることができ、例えば平凸レンズであってもよい。また、光学部材３５は、シリンドリカルレンズに限定されず、例えば、複数の発光素子１２の個々の光軸に対応して形成されたフライアイレンズであってもよい。
【００３１】
光学部材３５は、入射する紫外線の強度に応じて発熱する。光学部材３５からの熱は、保持部３２ａを介して光学部材ケース３０に伝わり、放熱されるが、光学部材ケース３０からの放熱だけでは、必ずしも十分であるとはいえず、光学部材３５の劣化の要因となりえた。
【００３２】
そこで、実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、光学部材ケース３０が冷却ブロック１０と熱的に接続される。つまり、実施形態に係る紫外線照射ユニット１では、発光素子１２で発生した熱だけではなく、紫外線の照射により光学部材３５で発生した熱についても光学部材ケース３０を介して冷却ブロック１０に速やかに伝わり、放熱される。このため、放熱性を向上させることができる。
【００３３】
（紫外線照射装置）
図５は、第１の実施形態に係る紫外線照射装置を示す側面図である。図５に示す紫外線照射装置１００は、複数の発光素子１２と被照射体６０との距離が等しくなるように放射状に並ぶ複数の照射ユニット１−１Ａ〜１−１Ｃを備える。照射ユニット１−１Ａ〜１−１Ｃはそれぞれ、紫外線照射ユニット１である。このように複数の照射ユニット１−１Ａ〜１−１Ｃを用いることにより、被照射体６０に照射される紫外線の光量を高めることができる。なお、紫外線照射装置１００が有する紫外線照射ユニット１の数は、図示したものに限らず、２または４以上であってもよい。
【００３４】
［第１の実施形態の変形例］
図６は、第１の実施形態の変形例に係る紫外線照射ユニットを示す断面図である。図６に示す紫外線照射ユニット１Ａは、光学部材ケース３０の周壁部３１が冷却ブロック１０側に延びて設けられることで、冷却ブロック１０が光学部材ケース３０に収容されている。換言すれば、冷却ブロック１０と光学部材ケース３０とが一体となって設けられ、熱的に接続される。このような変形例に係る紫外線照射ユニット１Ａにおいても、光学部材３５で発生した熱が光学部材ケース３０を介して冷却ブロック１０に速やかに伝わり、放熱される。このため、放熱性を向上させることができる。また、変形例に係る紫外線照射ユニット１Ａでは、光学部材ケース３０が冷却ブロック１０を収容して一体的に設けられることから、冷却ブロック１０と光学部材ケース３０とを分離して設ける場合に比べて光学部材３５の光軸等の位置合わせを容易に達成することができるため、紫外線照射ユニット間で照度値や照度分布のばらつきを抑制することができる。
【００３５】
［第２の実施形態］
図７は、第２の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。図７に示す紫外線照射ユニット１Ｂは、光学部材ケース３０の内外を連通させる連通口としての第１通気口３３、第２通気口３４をさらに備えることを除き、第１の実施形態に係る紫外線照射ユニット１と同じ構成を有している。
【００３６】
上述したように、複数の発光素子１２で発生した熱により、発光素子１２およびその近傍と冷却ブロック１０との間に温度差が生じることで発光素子１２が結露しやすくなる。また、複数の発光素子１２が出射した紫外線により、光学部材ケース３０に収容された光学部材３５およびその近傍の温度、光学部材３５を複数設けた場合は複数の光学部材３５間近傍の温度が上昇しやすくなる。
【００３７】
そこで、紫外線照射ユニット１Ｂは、発光素子１２の近傍に位置する光学部材ケース３０の周壁部３１に第１通気口３３、光学部材３５の近傍に位置する光学部材ケース３０の収容部３２に第２通気口３４を有する。これにより、第１通気口３３は、発光素子１２の近傍にこもった熱および光学部材３５の近傍にこもった熱を、第２通気口３４は光学部材３５の近傍にこもった熱を光学部材ケース３０の外部に排出することができることから、発光素子１２の結露を防止することや光学部材３５をより速やかに冷却することができる。なお、第１通気口３３および第２通気口３４の数および形状は、発光素子１２から出射された紫外線の漏出に配慮して配置させるとよい。
【００３８】
また、図７に示した例では、第２通気口３４は、光学部材ケース３０の高さ方向に並ぶ２列の第２通気口３４−１、３４−２として示したが、これに限らず、１列または３列以上であってもよい。また、図７に示した例では、第２通気口３４−１、３４−２を光学部材３５、３５間に設けたが、これに限らず、例えば光学部材３５の発光素子１２側の近傍に設けてもよい。さらに、図７に示した例では、第１通気口３３および第２通気口３４の両方を有した構成を示しているが、第１通気口３３を有さず第２通気口３４のみを有することとしてもよいし、第２通気口３４を有さず第１通気口３３のみを有することとしてもよい。
【００３９】
［第３の実施形態］
図８は、第３の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。図８に示す紫外線照射ユニット１Ｃは、換気機構７０をさらに備えることを除き、第２の実施形態に係る紫外線照射ユニット１Ｂと同じ構成を有している。
【００４０】
換気機構７０は、例えばファンまたはブロアである。換気機構７０は、連通口としての第１通気口３３および第２通気口３４に向けて送風することで光学部材ケース３０の内外を強制的に換気させるとともに複数の発光素子１２および光学部材３５を冷却することができる。これにより、放熱性をさらに向上させることができ、例えば発光素子１２の発光効率の向上や経時劣化の低減に伴う長寿命化が期待できる。なお、換気機構７０として、第１通気口３３および第２通気口３４から吸引することで光学部材ケース３０の内外を強制的に換気させる吸引器を適用してもよい。
【００４１】
［第４の実施形態］
図９は、第４の実施形態に係る紫外線照射ユニットを示す正面図である。図９に示す紫外線照射ユニット１Ｄは、複数の発光素子１２の配列方向（Ｘ軸方向）に沿って配置した複数の照射ユニット１−１〜１−５を備える。複数の照射ユニット１−１〜１−５はそれぞれ、第１の実施形態に係る紫外線照射ユニット１である。このように複数の照射ユニット１−１〜１−５を配置することにより、紫外線照射ユニット１のサイズを変更することなく、用途に適した長さで複数の発光素子１２を配置させることができる。
【００４２】
また、照射ユニット１−１〜１−５を冷却するための流体を流入および排出させるための開口は、冷却ブロック１０の上部に配置されているため、複数の照射ユニット１−１〜１−５を連結または近接させて配置することが容易となる。
【００４３】
次に、流体を流通させるための配管の接続例について説明する。照射ユニット１−１では、配管２０を介して接続部材１７ａおよび継手部材４０が連結されており、配管２５を介して接続部材１７ｂおよび継手部材４５が連結されている。また、照射ユニット１−２では、配管２１を介して接続部材１７ａおよび継手部材４１が連結されており、配管２６を介して接続部材１７ｂおよび継手部材４６が連結されている。同様に、照射ユニット１−３〜１−５では、配管２２〜２４を介して接続部材１７ａおよび継手部材４２〜４４がそれぞれ連結されており、配管２７〜２９を介して接続部材１７ｂおよび継手部材４７〜４９がそれぞれ連結されている。
【００４４】
流体を並列に流通させる場合、例えば、継手部材４０〜４４、継手部材４５〜４９をそれぞれ図示しない単管または多岐管を介して連結すればよい。また、流体を直列に流通させる場合、例えば、隣り合う継手部材４５および４１、４６および４２、４７および４３、４８および４４をそれぞれ図示しない単管を介して連結すればよい。さらに、照射ユニット１−１〜１−５において、流体をそれぞれ独立して流通させてもよい。図９に示すように接続部材１７ａ、１７ｂ（流路１５、１６（図１、図２参照））を配置させることで、流体の流通経路を自由に変更することができ、設計の自由度が向上する。すなわち、紫外線照射ユニット１Ｄが有する照射ユニットの数は、図示したものに制限されない。
【００４５】
ここで、図１０を用いて、互いに隣り合う第１照射ユニットおよび第２照射ユニット間における発光素子１２の配列について説明する。図１０は、発光素子の配列を説明するための図である。ここでは、第１照射ユニットとして、照射ユニット１−１を、第２照射ユニットとして、照射ユニット１−２を、それぞれ配置させた場合を例に挙げて説明する。
【００４６】
照射ユニット１−１のうち、照射ユニット１−２側の端部に位置する発光素子１２の端部と、照射ユニット１−２のうち、照射ユニット１−１側の端部に位置する発光素子１２の端部との間の寸法Ｃ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子１２同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、Ａ≦Ｃ≦１２である。このように発光素子１２を配列させることにより、隣り合う各照射ユニット間の照度低下を最低限に抑えることができ、長手方向の光量均斉度を所定値以下、例えば１５［％］以下に抑えることができる。なお、照射ユニット１−１が有する冷却ブロック１０の照射ユニット１−２側の端部１０ｂと、照射ユニット１−２が有する冷却ブロック１０の照射ユニット１−１側の端部１０ｃとは、互いに接していてもよく、離れていてもよい。
【００４７】
上述したように、実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、光源部１３と、冷却ブロック１０と、光学部材３５と、光学部材ケース３０とを具備する。光源部１３は、基板１１の前面に配列する複数の発光素子１２が実装される。冷却ブロック１０は、基板１１の背面に配置され、内部に流体が流通する流路１４を有する。光学部材３５は、複数の発光素子１２に対して間隔を設けて基板１１の前面側に配置される。光学部材ケース３０は、光学部材３５を収容する収容部３２と、光源部１３の周囲を覆う周壁部３１とを有し、冷却ブロック１０と熱的に接続される。これにより、放熱性を向上させることができる。
【００４８】
また、実施形態に係る冷却ブロック１０は、一端が平面視で複数の発光素子１２の配列と重なるように基板１１に面する冷却ブロック１０の前面１０ａとは反対側の背面１０ｄに開口し、他端が流路１４の両端部にそれぞれ連通する流入流路および排出流路を有する。これにより、複数の紫外線照射ユニット１を連結または近接させて配置することが容易となる。また、流体の流通経路を自由に変更することができ、設計の自由度が向上する。
【００４９】
また、実施形態に係る基板１１の端部に位置する発光素子１２の端部から冷却ブロック１０の端部１０ｂまでの寸法Ｂ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子１２同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、Ａ／２≦Ｂ≦６である。これにより、複数の紫外線照射ユニット１を並べて配置した際の各紫外線照射ユニット１間の照度低下を最低限に抑えることができる。
【００５０】
また、実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、複数の発光素子１２の配列方向に沿って配置した複数の照射ユニット１−１〜１−５を具備する。複数の照射ユニット１−１〜１−５は、互いに隣り合う第１照射ユニットおよび第２照射ユニットを含む。第１照射ユニットの第２照射ユニット側の端部に位置する発光素子１２の端部と、第２照射ユニットの第１照射ユニット側の端部に位置する発光素子１２の端部との間の寸法Ｃ［ｍｍ］は、隣り合う発光素子１２同士の間隔をＡ［ｍｍ］としたとき、Ａ≦Ｃ≦１２である。これにより、隣り合う各照射ユニット間の照度低下を最低限に抑えることができる。
【００５１】
また、実施形態に係る光学部材ケース３０は、内外を連通させる連通口を有する。これにより、光学部材ケース３０の内部にこもった熱を光学部材ケース３０の外部に排出することができる。
【００５２】
また、実施形態に係る紫外線照射ユニット１は、連通口を介して光学部材ケース３０の内外を換気させる換気機構７０を具備する。これにより、放熱性をさらに向上させることができる。
【００５３】
また、実施形態に係る紫外線照射装置１００は、複数の発光素子１２と被照射体６０との距離が等しくなるように放射状に並ぶ複数の照射ユニット１−１Ａ〜１−１Ｃを具備する。これにより、紫外線の光量を高めることができる。
【００５４】
なお、上記した各実施形態では、発光素子１２は、基板１１の長手方向に沿って一列に配列されるとして説明したが、これに限らず、例えば、配列方向に沿って、配列方向と交差する方向へ位置が交互にずらされた、いわゆる千鳥配列にされてもよい。
【００５５】
また、図５に示した照射ユニット１−１Ａ〜１−１Ｃはそれぞれ、紫外線照射ユニット１であるとして説明したが、これに限らず、紫外線照射ユニット１Ａ〜１Ｄであってもよい。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５７】
１、１Ａ〜１Ｄ  紫外線照射ユニット
１０  冷却ブロック
１１  基板
１２  発光素子
１３  光源部
３０  光学部材ケース
３１  周壁部
３２  収容部
３５  光学部材
１００  紫外線照射装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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