(57)【要約】  周知の多光線型のＬＥＤ発光体ユニットでは、複数のＬＥＤ発光体モジュールがまとめられており、これらのＬＥＤ発光体モジュールにはそれぞれ、４３０ｎｍ未満の波長のＵＶ光線または７８０ｎｍを上回る波長のＩＲ光線を放射する少なくとも１つのＬＥＤが設けられている。ＬＥＤ発光体モジュールの数と共に、保守整備や組立にかかる手間も増大する。このことから出発して、保守整備および組立が簡単であると共に、設けられた構成空間を最適に利用するＬＥＤ発光体ユニットを提供するために、本発明では、各ＬＥＤ発光体モジュールは、光線出射窓が設けられたケーシングを有しておりかつドッキングステーションに対する挿入構成群として形成されており、ドッキングステーションは、ケーシングとの形状接続式の機械的な結合を生ぜしめるための少なくとも１つの結合手段と、電気的な差込み接続部の差込み要素とを有しており、ケーシングは、結合手段に対応する機械的な対抗部材ならびに電気的な差込み接続部の差込み要素に対応する対抗要素を備えるケーシング背面を有しており、ドッキングステーションの結合手段と、ケーシング背面の対応する機械的な対抗部材とは、形状接続式の機械的な結合が、差込み要素と前記対抗要素との間の電気的な接続をも生ぜしめるように配置されていることを提案する。
2018532252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのＬＥＤ発光体モジュール（２）と、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）に電流を供給するための接続部とを備え、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）にはそれぞれ、４３０ｎｍ未満の波長のＵＶ光線または７８０ｎｍを上回る波長のＩＲ光線を放射する少なくとも１つのＬＥＤ（５５）が設けられている、ＬＥＤ発光体ユニット（１；５０）であって、
前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の各々は、光線出射窓（５１）が設けられたケーシング（１２）を有し、かつドッキングステーション（７）に対する挿入構成群として構成されており、前記ドッキングステーション（７）は、前記ケーシング（１２）との形状接続式の機械的な結合を生ぜしめる少なくとも１つの結合手段（８５；８３）と、電気的な差込み接続部の差込み要素（８）とを有し、前記ケーシング（１２）は、前記結合手段（８５；８３）に対応する機械的な対抗部材（８１）ならびに前記電気的な差込み接続部の前記差込み要素（８）に対応する対抗要素（９４）を備えるケーシング背面（１２ｃ）を有し、前記ドッキングステーション（７）の前記結合手段（８５；８３）と、前記ケーシング背面（１２ｃ）の前記対応する機械的な対抗部材（８１）とは、前記形状接続式の機械的な結合が、前記差込み要素（８）と前記対抗要素（９４）との間の電気的な接続をも生ぜしめるように配置されていることを特徴とする、ＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項２】
前記ドッキングステーション（７）は、少なくとも３つの同じ構成の前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）を収容するように設計されていて、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の数に対応する数の、電気的な前記差込み要素（８）と、前記結合手段（８５，８３）とを有する、請求項１記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項３】
前記差込み要素（８）は、１つの共通のレール（９）に取り付けられていて、互いに電気的に接続されている、請求項２記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項４】
前記ケーシング背面（１２ｃ）と、前記ドッキングステーション（７）とに、互いに対応するガイド手段（１０）が設けられており、前記ガイド手段（１０）は、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）を前記ドッキングステーション（７）内へ挿入する際に互いに滑り係合して接合継手を生ぜしめる、請求項１から３までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項５】
前記ケーシング背面（１２ｃ）に設けられた前記機械的な対抗部材（８１）には、円錐形にテーパしているガイドピン（８１，８２）が含まれる、請求項１から４までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項６】
前記ケーシングは、前記ケーシング背面（１２ｃ）と、該ケーシング背面（１２ｃ）に隣接する側壁と、前記ケーシング背面（１２ｃ）とは反対の側に位置するケーシング前面（１２ｂ）と、ケーシング上面（１２ａ）と、ケーシング下面（１２ｄ）とを有し、該ケーシング下面（１２ｄ）には、出射開口（５１）が放射されるＵＶ光のために配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項７】
前記ケーシング背面（１２ｃ）と、該ケーシング背面（１２ｃ）に隣接する側壁は、実質的に平らであり、前記ケーシング下面（１２ｄ）に対して垂直に延在している、請求項６記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項８】
前記ケーシング（１２）は複数の通気スリット（３）を備え、前記ドッキングステーション（７）は複数の通気開口（５）を備え、前記通気スリット（３）と前記通気開口（５）とは、互いに流体接続されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項９】
前記通気スリット（３）は、前記ケーシング背面（１２ｃ）に向かう前記ケーシング上面（１２ａ）において、前記ケーシング前面（１２ｂ）に向かって延在していると共に、前記ケーシング上面（１２ａ）を越えて、前記ケーシング前面（１２ｂ）の上部に沿って延在しており、前記ケーシング前面（１２ｂ）は外向きに湾曲されている、請求項８記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１０】
前記ケーシング前面（１２ｂ）は、実質的に平らに形成されており、前記ケーシング下面（１２ｄ）に対して垂直に延在している、請求項８または９記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１１】
前記電気的な差込み接続部の前記差込み要素（８）は、データ伝送および／またはエネルギ伝達用に設計されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１２】
隣り合う前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の前記光線出射窓（５１）のそれぞれの間隔は、４ｍｍ以下である、請求項１から１１までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１３】
前記形状接続式の機械的な結合を生ぜしめる前記結合手段（８５；８３）と、前記電気的な差込み接続部の前記差込み要素（８）とは、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の前記ケーシング背面（１２ｃ）に面したドッキングステーション内面（７ａ）に設けられており、該ドッキングステーション内面（７ａ）は、照射されるべき基板のフォーマット幅と少なくとも同じ横方向伸長長さを有する、請求項１から１２までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１４】
前記ドッキングステーション内面（７ａ）の縦辺に接して、側方カバーキャップ（４）が設けられている、請求項１３記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１５】
印刷機におけるインクまたはコーティングを硬化させる、請求項１から１４までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニットの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ発光体ユニットであって、少なくとも２つのＬＥＤ発光体モジュールと、これらのＬＥＤ発光体モジュールに電流を供給するための接続部とを備えており、各ＬＥＤ発光体モジュールにはそれぞれ、４３０ｎｍ未満の波長のＵＶ光線または７８０ｎｍを上回る波長のＩＲ光線を放射する少なくとも１つのＬＥＤが設けられているものに関する。
【０００２】
さらに本発明は、このようなＬＥＤ発光体ユニットの使用に関する。
【０００３】
背景技術
従来のＬＥＤ発光体ユニットは、専用の電気的接続部と、実装フレーム内で摩擦接続式または形状接続式（形状による束縛、例えば係合）の結合を生ぜしめるための結合手段とを備える、閉鎖型ユニットを形成している。組み込まれたＬＥＤランプの構成形式および数に応じてデータ接続および電流接続を生ぜしめるためには、１つまたは複数のケーブルが必要とされる。
【０００４】
欧州特許出願公開第２８５１６３７号明細書から公知の、印刷インクをＵＶ硬化させるためのＬＥＤ発光体ユニットでは、複数のＬＥＤ発光体モジュールそれぞれに、ＵＶ光放射用の多数のＬＥＤが設けられており、これらのＬＥＤは、相並んで１列に配置されていて、複数のＬＥＤゾーンにグループ分けされている。各ＬＥＤゾーンは、他のＬＥＤゾーンとは関係無く接続・遮断可能であり、グループにまとめられた各ＬＥＤ発光体モジュールのＵＶ出力、照度、波長または放射時間は制御可能である。
【０００５】
技術的な課題
電気的な接続部および機械的な結合部の数は、多光線型のＬＥＤ発光体ユニットのランプ数と共に増大している。クリーニング、保守整備または交換のためのランプの着脱は、多大な配線手間と時間の消費とに結び付いており、結合不具合または接触不良を生じやすい。
【０００６】
固定的に組み込まれた複数のランプを備える発光体ユニットは、通常、個々のコンポーネントしか故障していない場合でも、全部が交換される。故障した各コンポーネントの交換には時間がかかるため、長期の停止時間を回避するためには、大抵新規の発光体ユニット一式が用いられる。
【０００７】
したがって本発明の根底を成す課題は、保守整備および取付けが容易であり、前記配線手間を低減または回避し、かつ設けられた構成空間を最適に利用するＬＥＤ発光体ユニットを提供することにある。
【０００８】
発明の概要
この課題は、冒頭で述べた形式のＬＥＤ発光体ユニットを起点として本発明に基づき、各ＬＥＤ発光体モジュールが、光線出射窓が設けられたケーシングを有しておりかつドッキングステーションに対する挿入構成群として形成されており、ドッキングステーションは、ケーシングとの形状接続式の機械的な結合を生ぜしめるための少なくとも１つの結合手段と、電気的な差込み接続部の差込み要素とを有しており、ケーシングは、結合手段に対応する機械的な対抗部材ならびに電気的な差込み接続部の差込み要素に対応する対抗要素を備えるケーシング背面を有しており、ドッキングステーションの結合手段と、ケーシング背面の対応する機械的な対抗部材とは、形状接続式の機械的な結合が、差込み要素と対抗要素との間の電気的な接続をも生ぜしめるように配置されていることにより、解決される。
【０００９】
本発明によるＬＥＤ発光体ユニットは、ここでは「ＬＥＤ発光体モジュール」または「個別モジュール」とも云う複数のモジュール式の挿入構成群を有している。各モジュールは専用のケーシングを有しており、このケーシング内には少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）、ただし好適には多数のＬＥＤが収容されている。各ＬＥＤ発光体モジュールのケーシングは、例えば相並んで配置されている。本発明によるＬＥＤ発光体ユニットの、ケーシングに収容されるモジュール式の構成は、小さな規格サイズを有する１つのＬＥＤ発光体モジュールケーシングを起点とした照射のための任意のフォーマット幅を、このような個別モジュールを複数つなぎ合わせることにより提供可能である、という利点を有している。
【００１０】
各ＬＥＤ発光体モジュールは、好適には複数のＬＥＤを有しており、これらのＬＥＤは、１つまたは複数のセグメントに分けられていてもよい。本発明の１つの実施形態では、ＬＥＤ発光体モジュールのみならず、各セグメントも互いに別個に制御可能、特に接続・遮断可能であり、その放射強度は調整可能、例えば調光可能である。この適合性は、電子制御機器を交換する必要なしに、１つの故障した、所定の公称出力を有するＬＥＤ発光体モジュールを、異なる公称出力を有する別のＬＥＤ発光体モジュールで代替することを可能にする。
【００１１】
ＬＥＤ発光体ユニットのモジュール式の構成の別の重要な基礎となっているのは、電気供給の分散と、好適には制御装置へのデータ伝送をも実現するドッキングステーションである（コンピュータ・電気技術における類似構成部品に基づき「バックプレーン」とも云う）。このドッキングステーションだけが、発光体ユニットの特定の用途に適合された構造を有している。つまりドッキングステーションは、基板の照射されるべきフォーマット幅と少なくとも同じ大きさの横方向伸長長さを有しており、かつフォーマット幅をカバーするために必要とされる個別モジュールの数に対応した、複数のドッキング箇所を有している。個別モジュールは、ドッキングステーションに対する挿入構成群として設計されている。
【００１２】
最も簡単なケースでは、パッシブ冷却式のＬＥＤ発光体モジュールが使用される。発光体のパッシブ冷却は、強制冷却無しで行われると共に、電気的な構成部材を必要としない。しかしながらこのモジュール構想は、特に液体冷却式または空冷式のＬＥＤ発光体モジュールの使用に、特に有利であることが判っている。それというのも、この場合はガス状または液状の冷却媒体の供給を、ドッキングステーションを介して中央で管理することができるからである。つまり例えば空冷の場合には、冷却空気の吸込みまたは導出も、やはりドッキングステーションを介して行うことができる。
【００１３】
ドッキングステーションは、実質的に各ＬＥＤ発光体モジュールに面した取付け壁を提供する、受動構成部材である。取付け壁は、ＬＥＤ発光体モジュールを機械的および電気的に接続するための、複数の結合部材および接続要素を備えている。ＬＥＤ発光体モジュールは、ドッキングステーションの内側の差込みスペースを占めている。配線の実施は１回限りであり、主として取付け壁において、または取付け壁内で行われる。発光体ユニットの内部電力分配は、例えば取付け壁に沿った電流分配レールを介して行われる。電流分配レールは、発光体ユニットの設計に組み込むことが決められているので、追加的な構成部材ではない。またデータ配信も、好適には取付け壁に沿ってまたは取付け壁内に延在するデータ線路を介して行われる。取付け壁の片側または両側には、側方カバーキャップが設けられていてもよい。
【００１４】
ドッキングステーションにより、個々のＬＥＤ発光体モジュールは完全に、電流供給およびデータ伝送用の専用の接続ケーブル無しで済む。発光体ユニットのモジュール構成はいずれにしろ、所要ケーブル数を大幅に削減する可能性をもたらす。それどころか個々のモジュールの取付け、保守整備および交換は、１つの発光体ユニット全体を交換するよりも、さらに簡単になる。ケーブル接続部の製造時の欠陥は排除されている。単独のＬＥＤ発光体モジュールが故障した場合には、これを多くの手間をかけずに短時間で交換することができる。修理のために、発光体ユニット全体をメーカに送り戻す、またはサービスエンジニアに来てもらう必要はない。これにより、保守整備費を懸念する必要がなくなると共に、停止時間が短縮されることになる。
【００１５】
本発明による発光体ユニットの好適な実施形態は、下位請求項に記載されている。詳細には：
ＬＥＤ発光体ユニットの１つの好適な実施形態は、ドッキングステーションが、少なくとも３つの同じ構成の構成群を収容するために設計されていて、ＬＥＤ発光体モジュールの数に対応する数の電気的な差込み要素と結合手段とを有していることを特徴とする。
【００１６】
ＬＥＤ発光体ユニットの１つの別の好適な実施形態は、差込み要素が、１つの共通のレールに取り付けられていて、互いに電気的に接続されていることを特徴とする。このレール、例えば電流分配レールは、好適にはドッキングステーションの取付け壁の、挿入構成群に面した側に延在している。
【００１７】
ＬＥＤ発光体ユニットの１つの別の好適な実施形態は、ケーシング背面と、ドッキングステーションとに、互いに対応するガイド手段が設けられており、これらのガイド手段はＬＥＤ発光体モジュールをドッキングステーション内へ挿入する際に互いに滑り係合して、最終的には機械的な接合継手を生ぜしめることを特徴とする。
【００１８】
この取付け変化態様は、工具無しでのＬＥＤ発光体モジュールの取付けの実現を容易にする。
【００１９】
ＬＥＤ発光体ユニットの１つの別の好適な実施形態は、ケーシング背面に設けられた機械的な対抗部材に、円錐形にテーパしているガイドピンが含まれることを特徴とする。
【００２０】
ＬＥＤ発光体モジュールをドッキングステーション内へ挿入すると、少なくとも１つのガイドピンが、そこに対応するように設けられた収容部に突入する。円錐形のテーパは、挿入を容易にする。この場合は、ガイドピンの外向きの先端部が円錐形に形成されていれば十分である。
【００２１】
ＬＥＤ発光体ユニットの１つの別の好適な実施形態は、ケーシングが、ケーシング背面と、ケーシング背面に隣接する側壁と、ケーシング背面とは反対の側に位置するケーシング前面と、ケーシング上面と、ケーシング下面とを有しており、ケーシング下面には、放射光用の出射開口が配置されていることを特徴とする。
【００２２】
１つの別の有利な実施形態では、ケーシングは複数の通気スリットを備えており、ドッキングステーションは複数の通気開口を備えており、通気スリットと通気開口とは、互いに流体接続されている。
【００２３】
通気スリットと通気開口とを介して、個別モジュールを冷却するためのガス状の冷却媒体を吸い込むまたは導出することができる。通気スリットと通気開口とが互いに流体接続されていることにより、一方から吸い込まれた冷却媒体が別の箇所へ案内され、この通気路において個別モジュールもしくは個別モジュールに内蔵されたＬＥＤを冷却する。
【００２４】
通気スリットは、有利にはケーシング背面に向かうケーシング上面において、ケーシング前面に向かって延在していると共に、ケーシング上面を越えて、ケーシング前面の上部に沿って延在しており、この場合、ケーシング前面は外向きに湾曲されている。
【００２５】
この場合、ケーシング背面と、ケーシング背面に隣接する側壁とは、好適には実質的に平らであり、ケーシング下面に対して垂直に延在している。
【００２６】
ケーシング上面は、好適には外向きに湾曲されており、複数の通気スリットを備えている。
【００２７】
１つの択一的な有利な実施形態では、ケーシング前面は、実質的に平らに形成されており、この場合はケーシング下面に対して垂直に延在している。
【００２８】
ＬＥＤ発光体ユニットの１つの別の好適な実施形態は、電気的な差込み接続部の差込み要素が、データ伝送およびエネルギ伝達用に設計されていることを特徴とする。
【００２９】
ＬＥＤ発光体モジュールとドッキングステーションとの間を機械的に結合するための差込み結合部は、１つの差込み部材と１つの対抗部材とから、または複数の差込み部材と複数の対抗部材とから構成されている。差込み部材と対抗部材とは、ケーシング背面とドッキングステーションとに互いに対応するように配置されており、これにより、形状接続式の機械的な結合部が形成されると同時に、電気的な接続部も形成されるようになっている。この場合、同時にとは、必ずしも同時期を意味するものではなく、何もせずとも自動的に、ということを意味する。電気的な接続用とデータ接続用に、空間的に隔離された複数の差込み接続部が設けられていてもよい。あるいは単一の差込み接続部が、電気的な接続部とデータ接続部の両方を生ぜしめてもよく、その場合は１つの多機能要素である。それ自体は電気的な接続用に設けられた差込み要素はさらに、ＬＥＤ発光体モジュールとドッキングステーションとの間に機械的な結合を生ぜしめることができる、またはこのことに寄与することができる。
【００３０】
ＬＥＤ発光体ユニットの各ＬＥＤ発光体モジュールの列にわたり可能な限り均一なＵＶ光線および／またはＩＲ光線の照度分布に関して見ると、隣り合うＬＥＤ発光体モジュールの各光線出射窓間の間隔は、４ｍｍ以下である。
【００３１】
ＬＥＤ発光体ユニットに沿った各個別モジュールの光線出射窓の密接した並びは、光線の特に均一な照度分布を保証する。均一な照度分布は、光線出射窓の平面の前方に２０ｍｍの間隔をあけて測定された光線照度が、平均値から１５％を上回って外れる箇所は皆無である点において明らかである。
【００３２】
ＬＥＤ発光体ユニットの１つの別の好適な実施形態は、形状接続式の機械的な結合を生ぜしめるための結合手段と、電気的な差込み接続部の差込み要素とが、ＬＥＤ発光体モジュールのケーシング背面に面したドッキングステーション内面に設けられており、ドッキングステーション内面は、照射されるべき基板のフォーマット幅と少なくとも同じ横方向伸長長さを有していることを特徴とする。
【００３３】
本発明による発光体ユニットの（出射窓において測定された）放射照度は、１〜５００ｗａｔｔ／ｃｍ２の範囲内であり、好適には少なくとも１０ｗａｔｔ／ｃｍ２である。本発明による発光体ユニットは、工業用途用に設計されている。例えば印刷機におけるインクまたはコーティングの硬化用、導電性金属ペースト（導体路）の融着用、または熱可塑性プラスチックの変形加工処理用である。本発明による発光体ユニットは、紫外線ＬＥＤが設けられている場合には、例えば表面処理、架橋プロセスの活性化、表面活性化、表面洗浄、表面変更、空気調製、消臭および医療用ＵＶ用途に使用可能である。さらに択一的に、本発明によるＬＥＤ発光体ユニットは、少なくとも１つの赤外線ＬＥＤランプが設けられており、乾燥処理または別の加熱処理、熱処理または温度調整処理に使用可能である。さらに択一的に、本発明によるＬＥＤ発光体ユニットは、少なくとも１つの赤外線ＬＥＤランプと、少なくとも１つの紫外線ＬＥＤランプとが設けられており、熱とＵＶ光の両方共が必要とされる、例えばインクの乾燥、接着剤の硬化、または植物の人工栽培といった用途に使用可能である。
【００３４】
本発明による発光体ユニットは、連続した一貫プロセスやバッチプロセスにおいて使用可能であるだけでなく、複数の運動軸線を有する加工ユニット（ロボット）と共に使用される光線源としても使用可能である。
【００３５】
以下に本発明を実施例および特許図面に基づき、より詳細に説明する。図面には個別に概略図が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】トリプルモジュールとして構成された本発明によるＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットの実施形態を、各個別モジュールの前面から見た斜視図である。
【図２】同じ実施形態のＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットを、背面の外装側から見た斜視図である。
【図３】同じ実施形態のＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットを、引き出されたＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットと共に示す図である。
【図４】同じ実施形態のＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットであるが、ドッキングステーションから側方部材が取り外された状態で示す図である。
【図５】ダブルモジュールとして構成された本発明によるＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットの実施形態を、各個別モジュールの前面から見た斜視図である。
【図６】図５に示したものと同じ実施形態のＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットを、下面側から見た斜視図である。
【図７】図５に示したものと同じ実施形態のＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニットを、各個別モジュールの前面から見た正面図である。
【図８】ドッキングステーションとＬＥＤ発光体モジュールとの間のロック機構を説明する図である。
【図９】ドッキングステーションとＬＥＤ発光体モジュールとの間の電気的な接続および機械的な結合を説明する図である。
【図１０】ＬＥＤ発光体モジュールのケーシング背面を見たところを示す立体図である。
【図１１】ＬＥＤ発光体モジュールのケーシング下面を示す図である。
【００３７】
図１に概略的に示すＬＥＤ発光体ユニット１は、相並んで配置された、同じ構成の３つのＬＥＤ発光体モジュール２から構成されている。図１ではＬＥＤ発光体モジュール２のそれぞれのケーシング１２が、より正確に言うとケーシング上面１２ａとケーシング前面１２ｂとが見えている。これらのケーシング面１２ａ，１２ｂは外向きに湾曲されていて、平行に延在する多数の通気スリット３を備えており、通気スリット３は、平らなケーシング背面１２ｃ（図３参照）から前面１２ｂに向かって延在している。ＬＥＤ発光体ユニット１は両側を、側方カバーキャップ４により閉鎖されている。
【００３８】
図２に示す、ＬＥＤ発光体ユニット１の背面側を示す図からは、背面側の外装６が認められる。外装６の上部域は、ケーシング上面１２ａに設けられた通気スリット３に対して垂直に延在する複数の通気スリット５を備えている。背面側の外装６は、引き続き以下でさらに詳しく説明するドッキングステーション７を被覆している。
【００３９】
図３に示すＬＥＤ発光体ユニット１の図面には、挿入構成群として形成された１つのＬＥＤ発光体モジュール２が引き出されたところが示されている。図４に示すように、側方部材４が取り外された状態では、ドッキングステーション７の、発光体モジュール２に面した内面７ａが、通気スリット５と共に認められる。ドッキングステーション７には、電気的な接続部材８がアダプタの形態で設けられており、アダプタは、データ伝送用の接続ピンも内蔵している。ＬＥＤ発光体モジュール２は、対応するアダプタを有しており、このアダプタの配置は、ドッキングステーション７に対応するアダプタ８に対応するように選択されている。
【００４０】
通気スリット３を介して、ＬＥＤ５５（図１１参照）を冷却するための冷却空気が吸い込まれる。この目的のために、好適な実施形態では、各ＬＥＤ発光体モジュール２は、１つの専用のベンチレータを有している。吸い込まれた冷却空気は、完全にまたは少なくとも部分的に中央で、ドッキングステーション７を介して導出される。この目的のために、ドッキングステーション７は複数の空気吹出し口５を有している。冷却空気の一部は、ＬＥＤ発光体モジュール２の通気スリット３または別の開口をも介して導出され得る。反対に、ドッキングステーション７に設けられた中央ベンチレータを介して冷却空気が吸い込まれ、かつＬＥＤ発光体モジュール２の通気スリット３を介して導出されてもよい。
【００４１】
ＬＥＤ発光体モジュール２を挿入する場合には、発光体モジュール２の片側に設けられた側方ガイドレール１０が、隣接するユニットの対応するガイド部材に係合する。隣接するユニットは、別のＬＥＤ発光体モジュール２であるか、またはドッキングステーション７の閉鎖カバーキャップ４である。挿入すると自動的に、電流とデータの両方を伝送することができる、電気的な差込み接続部が生じる（アダプタ８）。全ての発光体モジュール２の電流供給線路は、１つの共通の配電レール９に向かって延在しており、配電レール９は、ドッキングステーション７に設けられた一貫した中空室内で、一方の側方キャップ４から他方の側方キャップ４まで延在している。同様に、各ＬＥＤ発光体モジュールのデータ通信線路も、ドッキングステーション内に延在する１つの共通のデータ線路内でまとめられている。配電レールおよびデータ線路は、中央ランプ供給・制御ユニットに通じている。電気的な差込み接続部は、ＬＥＤモジュールの電子機器、ＬＥＤおよび場合によっては冷却機構、例えばファンに対する電力供給部の形成に用いられる。挿入構成群に組み込まれた電子機器は、例えばファンの制御および故障の記録に用いられる。
【００４２】
配電レールは、１ピースまたは複数ピースから製造されていてもよい。
【００４３】
ドッキングステーション７の横方向の伸長長さは、照射されるべき基板のフォーマット幅に相当する。図１に示した実施例では、基板は２２５ｍｍの幅を有しており、この幅は、それぞれ７５ｍｍの幅を有する、相並んで配置された３つのＬＥＤ発光体モジュール２により、完全にカバーされる。この場合、個別モジュール２のケーシング１２は互いに密接して並べられており、個別モジュール２の各光線出射窓５１（図１１のダブルモジュール型のＬＥＤ発光体ユニットを参照）は、４ｍｍ未満の相互間隔を有している。これにより、発光体ユニット１の長さ“Ｌ”の方向に見て均一な照度分布が生じることになり、この均一な照度分布は、光線出射窓５１の平面の前方に２０ｍｍの間隔をあけて測定された光線照度が、平均値から１５％を上回って外れる箇所は皆無である点において明らかである。つまり、ドッキングステーション７と、各個別モジュール２の全てのケーシング１２とから構成される、ＬＥＤ発光体ユニット１のケーシングは、ドッキングステーション７と、全ての挿入構成群２との結合により生ぜしめられる。
【００４４】
図５に示すＬＥＤ発光体ユニット５０は、ダブルモジュールとして構成されている。図１〜図４に記載したものと同じ符号は、同じまたは同等の構成部材を示している。図６に示す、個別モジュール２の下面１２ｄを示す図では、ＬＥＤから放射される光線のための透明な出射窓５１の位置（図１１にも図示）が示されている。図７には、同じ実施形態のＵＶ−ＬＥＤ発光体ユニット５０の個別モジュール２を前面から見た正面図が示されている。
【００４５】
図３および図４につき上述したガイドレール１０に対して択一的または付加的に、特に好適には各ＬＥＤ発光体モジュール２およびドッキングステーション７を工具無しで個別にロック・ロック解除することを可能にし、これにより不本意な解離を防止すると同時に、工具無しの交換を可能にするロック機構が設けられている。このロック機構の発光体モジュール側およびドッキングステーション側の各部材ならびにロック機構の機能形式を、図８および図９に基づき、より詳細に説明する。ＬＥＤ発光体モジュール２の、ドッキングステーション７に面した背面１２ｃからは、外向きにややテーパした２つのロックピン８１が垂直に突出している。これらのロックピン８１は、ロック８０の対応する収容部８３に対応しており、ロック８０は、ドッキングステーションの内部（バックプレーン）もしくは別の内面７ａに延在している。ロックピン８１は、収容部８３に突入する自由端部に、周方向に延在する溝８４を有しており、この溝８４にはロック状態で、ラッチ８５のＵ字形に下向きに開いた端部８６が係合する。ラッチ８５は、ドッキングステーション７内で軸方向可動に延在しており、スチールケーブル９３を介して舌片８７に接続されており、舌片８７は、ドッキングステーション上面から導出されている。ラッチ８５は、ばね８９を介して、図８の（ｂ）図に概略的に示すようなロック位置に保持されるようになっており、かつ舌片８７をばね力に抗して引っ張ることにより軸方向に上昇運動させられて、図８の（ａ）図に示すようなロック解除位置にもたらされてもよい。図８の（ｃ）図からは、上から下に向かって見ると、ラッチ８５は２つの脚部８８に分岐していて、これらの脚部８８はそれぞれ、前記Ｕ字形の端部８６で終わっていることが認められる。両脚部８８への分岐箇所の上方では、ラッチに上向きの傾斜面を備えた楔９２が取り付けられている。軸方向に可動の楔９２に対して、ＬＥＤ発光体モジュール２の側には、下向きの傾斜面を備えた定置の対抗部材９０が設けられている。ロック解除時（楔９２の上昇運動時）には、楔９２の上向きの傾斜面が、対抗部材９０の下向きの傾斜面に下から係合し、その結果、ランプ背面１２ｃの方向に作用する力成分と、ロック解除された発光体モジュール２をその保持部から一部押し出す滑り運動とが生じ、これにより、発光体モジュール２を交換のためにドッキングステーション７から比較的容易に取り出すことができるようになっている。
【００４６】
図１０には、ロック機構の発光体モジュール側の各部材、つまり２つのロックピン８１と、送出楔９２に対する対抗部材９０とが示されている。さらに、側方にずらされた別のガイドピン８２が認められ、このガイドピン８２は、ドッキングステーション７の側に設けられた、相応するブシュ（図示せず）に対応している。ガイドピン８２は、ロック機構の部材であってもよく、この場合ガイドピン８２は、場合によりロックピン８１のように周方向に延在する溝を備えて形成されており、ドッキングステーション７のロック８０には、収容に適合した対抗部材８３が設けられている。ＬＥＤ発光体モジュール２とドッキングステーション７との間の電気的な接続は、２極のＬ形部材９３を介して行われ、データ接続は、慣用の１５極のＤサブ接続部９４を介して行われる。各個別モジュール２にはさらに、パッシブクーラ９５とファン（図示せず）とが設けられている。
【００４７】
各ＬＥＤ発光体モジュール２には、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）５５が設けられている。光出射開口は、図１１に１つの実施例に基づき概略的に示すように、ＬＥＤモジュール２のケーシング下面１２ｄに設けられている。合計２１０のＬＥＤ５５が、３つのゾーン５２，５３，５４に７０ずつまとめられている。各ゾーン５２，５３，５４のＬＥＤは、互いに独立してアドレッシング可能かつ出力制御可能である。ＬＥＤユニットは全体的に、石英ガラスから成る出射窓５１（透明）により覆われている。（出射窓５１において測定した）発光体ユニット１の放射照度は、１４ｗａｔｔ／ｃｍ２である。
【００４８】
本実施例では、全てのＬＥＤ５５が４３０ｎｍ未満の紫外線の波長領域（ＵＶ）からの光を放射する。
【００４９】
１つの択一的な実施形態では、複数のＬＥＤ発光体モジュール２のうちの少なくとも１つに、赤外線の波長領域（ＩＲ）からの光を放射するＬＥＤが設けられている。赤外線のスペクトル領域は、７８０ｎｍ〜１ｍｍの波長領域である。この場合、好適にはＬＥＤ発光体ユニット１の全てのＬＥＤ５５がＩＲ−ＬＥＤである。
【００５０】
１つの別の択一的な実施形態では、複数のＬＥＤ発光体モジュール２のうちの少なくとも１つに、可視の波長領域からの光を放射するＬＥＤが設けられている。可視のスペクトル領域は、３８０〜７８０ｎｍの波長領域である。
【００５１】
１つの別の択一的な実施形態では、複数のＬＥＤ発光体モジュール２のうちの少なくとも１つに、紫外線の波長領域からの光を放射するＬＥＤが設けられていると共に、赤外線の波長領域からの光を放射するＬＥＤが設けられている。
【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（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月16日(2018.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのＬＥＤ発光体モジュール（２）と、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）に電流を供給するための接続部とを備え、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）にはそれぞれ、４３０ｎｍ未満の波長のＵＶ光線または７８０ｎｍを上回る波長のＩＲ光線を放射する少なくとも１つのＬＥＤ（５５）が設けられている、ＬＥＤ発光体ユニット（１，５０）であって、
前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の各々は、光線出射窓（５１）が設けられたケーシング（１２）を有し、かつドッキングステーション（７）に対する挿入構成群として構成されており、前記ドッキングステーション（７）は、前記ケーシング（１２）との形状接続式の機械的な結合を生ぜしめる少なくとも１つの結合手段（８５，８３）と、電気的な差込み接続部の差込み要素（８）とを有し、前記ケーシング（１２）は、前記結合手段（８５，８３）に対応する機械的な対抗部材（８１，８２）ならびに前記電気的な差込み接続部の前記差込み要素（８）に対応する対抗要素（９４）を備えるケーシング背面（１２ｃ）を有し、前記ドッキングステーション（７）の前記結合手段（８５，８３）と、前記ケーシング背面（１２ｃ）の前記対応する機械的な対抗部材（８１，８２）とは、前記形状接続式の機械的な結合が、前記差込み要素（８）と前記対抗要素（９４）との間の電気的な接続をも生ぜしめるように配置されていることを特徴とする、ＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項２】
前記ドッキングステーション（７）は、少なくとも３つの同じ構成の前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）を収容するように設計されていて、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の数に対応する数の、電気的な前記差込み要素（８）と、前記結合手段（８５，８３）とを有する、請求項１記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項３】
前記差込み要素（８）は、１つの共通のレール（９）に取り付けられていて、互いに電気的に接続されている、請求項２記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項４】
前記ケーシング背面（１２ｃ）と、前記ドッキングステーション（７）とに、互いに対応するガイド手段（１０）が設けられており、前記ガイド手段（１０）は、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）を前記ドッキングステーション（７）内へ挿入する際に互いに滑り係合して接合継手を生ぜしめる、請求項１から３までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項５】
前記ケーシング背面（１２ｃ）に設けられた前記機械的な対抗部材（８１，８２）には、円錐形に先が細くなっているガイドピン（８１，８２）が含まれる、請求項１から４までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項６】
前記ケーシングは、前記ケーシング背面（１２ｃ）と、該ケーシング背面（１２ｃ）に隣接する側壁と、前記ケーシング背面（１２ｃ）とは反対の側に位置するケーシング前面（１２ｂ）と、ケーシング上面（１２ａ）と、ケーシング下面（１２ｄ）とを有し、該ケーシング下面（１２ｄ）に、前記光線出射窓（５１）が放射されるＵＶ光のために配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項７】
前記ケーシング背面（１２ｃ）と、該ケーシング背面（１２ｃ）に隣接する側壁は平らであり、前記ケーシング下面（１２ｄ）に対して垂直に延在している、請求項６記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項８】
前記ケーシング（１２）は複数の通気スリット（３）を備え、前記ドッキングステーション（７）は複数の通気開口（５）を備え、前記通気スリット（３）と前記通気開口（５）とは、互いに流体接続されている、請求項６または７記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項９】
前記通気スリット（３）は、前記ケーシング背面（１２ｃ）に向かう前記ケーシング上面（１２ａ）において、前記ケーシング前面（１２ｂ）に向かって延在していると共に、前記ケーシング上面（１２ａ）を越えて、前記ケーシング前面（１２ｂ）の上部に沿って延在しており、前記ケーシング前面（１２ｂ）は外向きに湾曲されている、請求項８記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１０】
前記ケーシング前面（１２ｂ）は平らに形成されており、前記ケーシング下面（１２ｄ）に対して垂直に延在している、請求項８または９記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１１】
前記電気的な差込み接続部の前記差込み要素（８）は、データ伝送および／またはエネルギ伝達用に設計されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１２】
隣り合う前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の前記光線出射窓（５１）のそれぞれの間隔は、４ｍｍ以下である、請求項１から１１までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１３】
前記形状接続式の機械的な結合を生ぜしめる前記結合手段（８５，８３）と、前記電気的な差込み接続部の前記差込み要素（８）とは、前記ＬＥＤ発光体モジュール（２）の前記ケーシング背面（１２ｃ）に面したドッキングステーション内面（７ａ）に設けられており、該ドッキングステーション内面（７ａ）は、照射されるべき基板のフォーマット幅と少なくとも同じ横方向伸長長さを有する、請求項１から１２までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１４】
前記ドッキングステーション内面（７ａ）の縦辺に接して、側方カバーキャップ（４）が設けられている、請求項１３記載のＬＥＤ発光体ユニット。
【請求項１５】
印刷機におけるインクまたはコーティングを硬化させる、請求項１から１４までのいずれか１項記載のＬＥＤ発光体ユニットの使用方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018532252.tif 000016
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2018532252.tif 000017
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2018532252.tif 000018
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2018532252.tif 000019
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2018532252.tif 000020
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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【国際調査報告】
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