(57)【要約】【課題】低コストで、紫外光を被照射体に均一に照射することができる紫外光照射装置を提供する。【解決手段】複数の紫外線発光素子２８が２次元的に配置された複数の発光素子モジュール２６と、複数の発光素子モジュール２６が２次元的に配置された入口３０ｂと照射エリアＡ側にある出口３０ｃとを有する反射筒部３０と、を有して、反射筒部３０の出口３０ｃから照射エリアに向けて紫外光が照射され、発光素子モジュール２６は反射筒部３０の入口３０ｂにおいて分散されて配置され、照射エリアＡの照度分布が照度エリアＡの平均照度の±１０％以内に収まるように、紫外線発光素子２８は、全体として見て反射筒部３０の入口３９ｂにおいて不均一に配置される。【選択図】図１０
2013215661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射エリアに紫外光を照射する紫外光照射装置において、
複数の紫外線発光素子が２次元的に配置された複数の発光素子モジュールと、
前記複数の発光素子モジュールが２次元的に配置された入口と照射エリア側にある出口とを有する反射筒部と、を有して、反射筒部の出口から照射エリアに向けて紫外光が照射され、
前記発光素子モジュールは反射筒部の入口において分散されて配置され、照射エリアの照度分布が照度エリアの平均照度の±１０％以内に収まるように、複数の紫外線発光素子は、全体として見て反射筒部の入口において不均一に配置されることを特徴とする紫外光照射装置。
【請求項２】
各発光素子モジュールにおいては、複数の紫外線発光素子が均等ピッチで配置されることを特徴とする請求項１記載の紫外光照射装置。
【請求項３】
発光素子モジュールにおける紫外線発光素子の配置は、全発光素子モジュールにおいて同一であることを特徴とする請求項１または２記載の紫外光照射装置。
【請求項４】
前記反射筒部の入口側には前記反射筒部の中心軸に直交してベースプレートが設けられ、該ベースプレートは複数の区画に分割されており、複数の区画内に選択的に前記発光素子モジュールが取付可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の紫外光照射装置。
【請求項５】
前記反射筒部の入口と出口の面積が異なることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紫外光照射装置。
【請求項６】
前記反射筒部は複数の反射板からなり、各反射板が傾斜していることを特徴とする請求項５記載の紫外光照射装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の紫外光照射装置の設計方法において、
照射エリアの寸法、照射エリアまでの距離及び照射エリアの必要照度を指定するステップと、
前記必要照度から、必要な紫外線発光素子の個数を決定するステップと、
必要な紫外線発光素子の個数から発光素子モジュールの反射筒部の入口における配置を決定するステップと、
前記決定された発光素子モジュールの配置の下で、反射筒部の入口寸法を固定して、反射筒部の長さ及び反射筒部の出口寸法を決定するステップと、
前記寸法が決定された反射筒部の下で、照射エリアの照度の均一性を判定し、照度分布が照度エリアの平均照度の±１０％以内に収まるか否かを判定するステップと、
を備えることを特徴とする設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線ＬＥＤ等の紫外線発光素子を用いて紫外光を被照射体に均一に照射することができる紫外光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多数の紫外線ＬＥＤといった紫外線発光素子を用いた紫外光照射装置として、特許文献１〜３に示すものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示すものは、被照射体に対向する基板に紫外線発光素子を格子状にまたは千鳥状に多数配列して構成しており、紫外線発光素子を被照射体に近づけたときに、被照射体において、各紫外線発光素子の紫外光が隣り合う紫外線発光素子からの紫外光と重なるようにして、未照射領域の発生を回避するようにして照射するようになっている。
【０００４】
しかしながら、このように多数配列された紫外線発光素子の光を直接、被照射体に照射する場合、個々の素子のばらつきや、劣化特性のばらつきの影響を直接、受けてしまうために、均一な光照射を実現することが困難であるという問題がある。
【０００５】
かかる問題を解決するために、特許文献２においては、多数配列した発光ダイオードユニットの下方に照度計を設け、各発光ダイオードの直下に照度計を順次位置づけ、照度計によって発光ダイオードの照度を測定し、この照度測定結果に基づき、発光ダイオードの測定照度が適正照度にあるか否かをチェックし、発光ダイオードの測定照度が適正照度より低下しているときに、発光ダイオードの給電量を増加させて、発光ダイオードの照度を適正照度となるように補正している。
【０００６】
しかしながら、特許文献２記載の発明では、処理中に照度を検出することができず、また、１個ずつのＬＥＤの照度を検出するために時間ロスがかるという問題を有している。
【０００７】
これを解決するために、特許文献３においては、発光素子と受光素子とを一体にして発光モジュールを構成すると共に、受光素子を取り囲むように遮光部材を設けて、所定の発光素子からの放射光のみを検出して、その検出した光量が所定の値になるようにフィードバック制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−４０９４４号公報
【特許文献２】特開２００６−２３５６１７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０８９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２または３のように、照度計や受光素子を用いてフィードバック制御を行うと、構成が複雑になりコストがかかるという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、低コストで、紫外光を被照射体に均一に照射することができる紫外光照射装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、照射エリアに紫外光を照射する紫外光照射装置において、
複数の紫外線発光素子が２次元的に配置された複数の発光素子モジュールと、
前記複数の発光素子モジュールが２次元的に配置された入口と照射エリア側にある出口とを有する反射筒部と、を有して、反射筒部の出口から照射エリアに向けて紫外光が照射され、
前記発光素子モジュールは反射筒部の入口において分散されて配置され、照射エリアの照度分布が照度エリアの平均照度の±１０％以内に収まるように、複数の紫外線発光素子は、全体として見て反射筒部の入口において不均一に配置されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の紫外光照射装置において、各発光素子モジュールにおいては、複数の紫外線発光素子が均等ピッチで配置されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の紫外光照射装置において、発光素子モジュールにおける紫外線発光素子の配置は、全発光素子モジュールにおいて同一であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の紫外光照射装置において、前記反射筒部の入口側には前記反射筒部の中心軸に直交してベースプレートが設けられ、該ベースプレートは複数の区画に分割されており、複数の区画内に選択的に前記発光素子モジュールが取付可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紫外光照射装置において、前記反射筒部の入口と出口の面積が異なることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の紫外光照射装置において、前記反射筒部は複数の反射板からなり、各反射板が傾斜していることを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の紫外光照射装置の設計方法において、
照射エリアの寸法、照射エリアまでの距離及び照射エリアの必要照度を指定するステップと、
前記必要照度から、必要な紫外線発光素子の個数を決定するステップと、
必要な紫外線発光素子の個数から発光素子モジュールの反射筒部の入口における配置を決定するステップと、
前記決定された発光素子モジュールの配置の下で、反射筒部の入口寸法を固定して、反射筒部の長さ及び反射筒部の出口寸法を決定するステップと、
前記寸法が決定された反射筒部の下で、照射エリアの照度の均一性を判定し、照度分布が照度エリアの平均照度の±１０％以内に収まるか否かを判定するステップと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の紫外線発光素子が２次元的に配置された複数の発光素子モジュールを備えることで、発光素子レベルでのばらつきを平均化することができる。そして、発光素子モジュールを反射筒部の入口において分散して配置し、且つ紫外線発光素子を全体として見て反射筒部の入口において不均一に配置することで、発光源をほぼ均一な照度分布の発光面とすることができる。さらには、その発光面からの紫外光を反射筒部で混合することで、さらに均一化し、照射エリアを照射することができるようになる。これによって、低コストで均一な照射を実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による紫外光照射装置の一例を表す断面図である。
【図２】図１の紫外光照射装置の正面図である。
【図３】発光素子モジュール内の発光素子の配置パターンを表す図である。
【図４】発光素子の指向特性を表す図である。
【図５】照度分布を表す説明図である。
【図６】発光素子モジュールの配置パターンを表す図である。
【図７】ベースプレートを表す図である。
【図８】照射ユニットの説明断面図である。
【図９】照射ユニットの説明部分断面図である。
【図１０】照射ユニットの説明断面図である。
【図１１】照射ユニットを複数並べて配置した場合の（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。
【図１２】照射ユニットを複数並べた場合の変形例である。
【図１３】本発明による設計方法を示すフローチャートである。
【図１４】１つの照射ユニットによって得られた正方形の照射エリアの中央断面部における照度分布を表すグラフである。
【図１５】２つの照射ユニットによって得られた長方形の照射エリアの中央断面部における照度分布を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、紫外光照射装置１０は、大まかに、照射部１２と、冷却部１４とを備える。
【００２２】
尚、以下の説明において、便宜上、被照射体側を前側、反被照射体側を後側とする。
【００２３】
照射部１２は、外側カバー２０を有しており、外側カバー２０の前面側には、照射開口２０ａが画成される。この照射開口２０ａは、紫外光照射装置１０の対象とする被照射体の照射エリアの形状に合わせた形状（相似形状または非相似形状のいずれでもよい）となっていると好ましく、この例では、所望する照射エリアとして矩形形状とし、照射開口２０ａも矩形形状とする。照射開口２０ａには、紫外線透過性を有する前面パネル２１が架設されて、内部の保護が図られている。
【００２４】
外側カバー２０内には、照射ユニット２２が配置される。照射ユニット２２は、大まかに、ベースプレート２４と、反射筒部３０とを有する。
【００２５】
ベースプレート２４は熱伝導性に優れた材料から構成され、ベースプレート２４上には、図２に示すように、複数の発光素子モジュール２６が配置され、さらに、各発光素子モジュール２６には、複数の発光素子２８が配置される。発光素子モジュール２６は、例えばチップ型の複数の発光素子２８が２次元的に固定される基板となっている。この発光素子モジュール２６及び発光素子２８の配置については後述する。
【００２６】
反射筒部３０は、ベースプレート２４側を入口３０ｂとし照射開口２０ａ側を出口３０ｃとし、前記ベースプレート２４と照射開口２０ａの間に配設され、三角筒を含む多角筒形状となっている。その多角筒を構成するべく、反射筒部３０は、複数の平坦な反射板３０ａで構成され、反射板３０aの材質は、アルミニウム、ミラーコーティングされた光学ガラス等の紫外光の反射率の高い材料から選択される。また、各反射板３０ａは、反射筒部３０の中心軸に対して傾斜することができ、その場合、反射筒部３０は角錐台形状となる。
【００２７】
冷却部１４は、ヒートシンク４０と、ファン装置４２とを備える。ヒートシンク４０は、前記ベースプレート２４の裏面に接触して配置され、板状のベース部４０ａと、多数のピン状のフィン部４０ｂとを有する。ファン装置４２は、ヒートシンク４０の後側に配置される。ファン装置４２が駆動されて、ヒートシンク４０の側方から空気がヒートシンク４０へと吸入され、ヒートシンク４０のフィン部４０ａを通過して、ファン装置４２を通り、後方へと排気されるようになっている。
【００２８】
以上のように構成される紫外光照射装置１０においては、反射筒部３０の入口３０ｂ側に配置されたベースプレート２４の発光素子モジュール２６上の複数の発光素子２８から発光される紫外光が、反射筒部３０の反射板３０ａに反射して、出口３０ｃ側の照射開口２０ａから出射されて、照射エリアＡを照射する。
【００２９】
発光素子モジュール２６に２次元的に配置される複数の発光素子２８の配置パターンは任意とすることができるが、好ましくは、対称性の良いものとするとよく、発光素子２８のピッチは均等となっているとよい。配置パターンとしては、図３に例示したようなパターンを用いることができる。
【００３０】
一般的に、発光素子２８には図４に示したような指向性があり、その発光強度はその発光面に直交する方向に最も強い。各発光素子２８は同一の特性を有することが理想であるが、特性のばらつきを回避することは困難である。しかしながら発光素子モジュール２６として発光素子２８の集合体を構成することで、各発光素子２８にばらつきがあっても、全体としてそれを平均化することによって、発光素子モジュール２６の単位で、等しい発光分布を持たせることができるようになる。この目的を達成するため、発光素子モジュール２６内において、複数の発光素子２８が互いに干渉しあうことができるように各発光素子２８は近接して配置される。こうして、図５に示すように、各発光素子モジュール２６の発光分布は、出口３０ｃ方向に向かって離れた断面（以下、仮想面３０ｄと称する）で見たときにガウス分布をなすように設定される。
【００３１】
必ずしも限定されるものではないが、好ましくは発光素子２８の配置パターンは固定とし、発光素子２８は発光素子モジュール２６に着脱不能に半田付けで溶着したものとするとよい。発光素子２８の限定した種類の配置パターンを持つ発光素子モジュール２６のみを製造することで、低コスト化を図ることができる。
【００３２】
次に、この発光素子モジュール２６は、反射筒部３０の入口３０ｂ側のベースプレート２４において、全体的に分散されて２次元的に配置される。この発光素子モジュール２６の配置パターンも任意であるが、仮想面３０ｄにおいて、全体としてほぼ均一なハット状の照度分布を持つ発光面を形成するように配置することが望ましい。このようなハット状の照度分布を形成するためには、全発光素子モジュール２６内に配置される発光素子２８を全体として見たときには、均等ピッチで配置されていないようにすることが必要であり、言い換えれば、全体として見たときに発光素子２８は不均一に配置される。これとは対照的に、全体として見たときに発光素子２８が均一に配置されると、照度分布は全体としてガウス分布になり、ハット状の均一な照度分布にすることは困難となる。
【００３３】
このような配置を実現するものとしては、図６（ａ）〜（ｄ）に示す発光素子モジュール２６のパターンを例示することができる。図６（ａ）の例は、発光素子モジュール２６を入口３０ｂの４隅に配置し、入口３０ｂの中央は各発光素子モジュール２６より発光された紫外光の重ね合せによって、均一な照度を確保するようにしたものである。また、図６（ｂ）の例は、４隅の発光素子モジュール２６に中央の発光素子モジュール２６を加えて、４隅の発光素子モジュール２６より発光された紫外光の強度の谷となる部分を中央の発光素子モジュール２６によって照度を補強することで、均一な照度を確保するようにしたものである。また、図６（ｃ）の例は、発光素子モジュール２６を入口３０ｂの周囲に配置し、入口３０ｂの中央は各発光素子モジュール２６より発光された紫外光の重ね合せによって、均一な照度を確保するようにしたものである。また、図６（ｄ）の例は、入口３０ｂに均一に発光素子モジュール２６を配置した例である。この場合であっても、発光素子モジュール２６同士の間隔は、発光素子モジュール２６内の発光素子２８のピッチとは異なるために、発光素子２８の分布は全体として不均一なものとなる。
【００３４】
以上の例のいずれの配置にするかは、必要な発光素子２８の数、発光素子２８のピッチ、発光素子モジュール２６の間隔、要求される照射エリアＡの大きさ等によって任意に選択可能である。
【００３５】
この配置パターンを簡単に実現するべく、ベースプレート２４は、図７に示すように、複数の区画２４Ａ〜Ｉに分割されており、各区画２４Ａ〜Ｉに対応して、発光素子モジュール２６を固定するための固定手段２５（ねじ穴等）が用意されている。発光素子モジュール２６はねじ及びねじ穴との螺合といった固定手段によって簡単にベースプレート２４の対応する区画に取付けられるようになっているとよい。尚、図７の例は３×３の区画となっているが、これに限るものではない。
【００３６】
以上のようにして、反射筒部３０の入口側において分散されて配置されて、仮想面３０ｄにおいてほぼ均一な照度分布となった紫外光は、さらに反射筒部３０内で反射されてさらなる均一化が図られる。即ち、反射筒部３０は、仮想面３０ｄにおいて均一な照度分布となった紫外光を、可能な限り減衰させずに混合して、照射エリアに亘り均一化させる役割を果たす。
【００３７】
単一の光源の場合、反射筒部３０で反射させて均一化を図るには４回程度の反射回数が必要になる。反射板３０ａを反射する度に反射損失が発生するために、照度の低下を防ぎ且つ装置の小型化を図るためには、反射回数を抑えることが重要である。本発明では、入口側の仮想面３０ｄにおいて可能な限り均一な照度分布を形成することで、必要な反射回数を減らすことができる。
【００３８】
好ましくは、反射回数をほぼ１回となるように設定するとよい。反射回数と反射筒部との関係を説明するにあたり、所望する照射エリアの形状及び寸法と、反射筒部３０の出口３０ｃから照射エリアまでの距離が予め指定されているものとし、図８に示した断面図において、予め設定された照射エリアＡの一辺の長さを２Ｉとし、反射筒部３０の出口３０ｃから照射エリアＡまでの距離をＷＤとする。また、反射筒部３０の反射板３０ａについて、仮想面３０ｄの一辺の長さを２Ｒ１、出口３０ｃの一辺の長さを２Ｒ２とし、且つ入口３０ｂから出口３０ｃまでの距離、即ち、反射筒部３０の軸長をＬとする。また、反射板３０ａの傾斜角度をθ１とすると、θ１は、
【００３９】
【数１】
2013215661.tif 000003
が成り立つ。
【００４０】
発光素子２８から出た紫外光が反射筒部３０内で反射する反射回数は、発光素子２８から発光される紫外光の視野角を２θ２とすると、反射回数との間で以下の関係が成り立つ（図８参照）。
【００４１】
【数２】
2013215661.tif 000004
【００４２】
ここで、int（）は、（）内の値の小数点を切り捨てた整数とする。従って、この反射指数が１回程度、または、０．７〜１．５回程度の範囲になるようにする。これによって、反射筒部３０の軸長Ｌの短縮化を図ることができる。
【００４３】
次に、図９に示すように、照射エリアＡを照射するために、反射筒部３０から反射エリアＡへの最大入射角をθ３とすると、出口３０ｃの一辺の長さ２Ｒ２と反射エリアＡの一辺の長さ２Ｉとは、
【００４４】
【数３】
2013215661.tif 000005
の関係が成り立つ。仮想面３０ｄにおけるビーム拡がり角をθ4とすると、最大入射角θ３は、
【００４５】
【数４】
2013215661.tif 000006
の関係が成り立つので、（３）式は、
【００４６】
【数５】
2013215661.tif 000007
となる。
【００４７】
（４）式から照射エリアＡの大きさによって反射板の傾斜角度θ１を変化させることで、簡単に照射エリアＡに対応させることができる。
【００４８】
また、図８に示した断面に直交する断面においても、照射エリアＡの他辺の長さを２Ｉ’とし、入口３０ｂの他辺の長さを２Ｒ’1、出口３０ｃの他辺の長さを２Ｒ’２、反射板３０ａの傾斜角度をθ’１とすると、最大反射回数は、
【００４９】
【数６】
2013215661.tif 000008
となるから、反射指数が１回程度、または、０．７〜１．５回程度となるようにする。また、
【００５０】
【数７】
2013215661.tif 000009
【００５１】
が成り立つから、同じＬとＷＤに対して、（４）及び（６）式を満足するＲ２（またはθ１）、Ｒ’２（またはθ’１）、が決定される。この場合、入口３０ｂの寸法Ｒ1、Ｒ’1を固定値とするとよく、入口の寸法を固定にすることで、反射エリアＡに拘らず、共通のベースプレート２４を使用することができるようになる。即ち、要求される照射エリアＡの寸法は様々であるが、照射エリアＡの様々な寸法Ｉ，Ｉ’及び距離ＷＤに対して、入口３０ｂの構造、即ちベースプレート２４を変化させずに、出口側の寸法のみを変化させることで、対応することができる。
【００５２】
こうして、各発光素子２８からの紫外光は、図１０に示すように、反射筒部３０内において１回程度、反射することで、さらなる均一化が図られ、照射エリアＡに亘り均一化させることができ、照射エリアＡの照度分布が照射エリアＡの平均照度の±１０％以内になるようにすることができる。
【００５３】
ベースプレート２４を共通化した場合、照射エリアの形状または寸法によっては、１つの照射ユニット２２で対応することが困難な場合がある。その場合には、図１１に示すように、複数の照射ユニット２２を１次元的にまたは２次元的に並べて照射部１２を構成することができる。この場合、図示は省略しているが外側カバーは、共通部品としてもよく、または、照射ユニット２２毎に個別に設けてもよい。図１１の場合には、２つの照射エリアＡ１、Ａ２が隣接するようにして、各照射ユニット２２によって均一照射される照射エリアＡ１、Ａ２を照射している。
【００５４】
各照射エリアＡ１、Ａ２の照度分布がハット状分布となっており、その境界内外での差が大きいときには、隣接する照射エリアＡ１、Ａ２の境界における照度が安定しない場合があるので、そのような場合には、図１２に示すように、隣接する照射ユニット２２の境界部における反射筒部３０の出口３０ｃ付近に切欠３２を形成するとよい。切欠３２を形成することで、実質的に出口と照射エリアとの間の距離が大きくなったことになり、照射分布の境界部分の変化がなだらかになるので、なだらかな照度分布同士を重ねることで、他の部分と同じ照度が得られて、照度エリア全体に亘り均一な照度が得られるようになる。
【００５５】
以上の設計の手順をまとめると、図１３に示すものとすることができる。
【００５６】
まず、照射エリアＡの寸法Ｉ，Ｉ’、及び照射エリアＡまでの距離ＷＤが指定され、且つ、その照射エリアＡに必要とされる照度が指定される（ステップＳ１）。
【００５７】
次いで、指定された照射エリアの照度から発光素子２８の必要な個数が決定される（ステップＳ２）。この場合、反射筒部３０での反射回数を抑えているために、紫外光はほとんど損失のない状態で反射筒部３０の入口３０ｂから照射エリアＡまで到達するとして決定することができる。
【００５８】
発光素子２８の必要な個数から発光素子モジュール２６の配置パターンを決定する（ステップＳ３）。例えば、発光素子モジュール２６内での発光素子２８の配置パターンを固定化している場合には、発光素子２８の必要な個数から発光素子モジュール２６の必要な個数が決定されるので、必要な個数から実現可能な発光素子モジュール２６の配置パターンを決定するようにしてもよい。
【００５９】
そして、決定された発光素子モジュール２６の配置パターンを用いた場合に、この照射エリアＡの寸法Ｉ，Ｉ’から、入口側の寸法Ｒ１、Ｒ’１を固定とした条件下で、最大反射回数の条件及び（４）、（６）式を満足するＬ、Ｒ２、Ｒ’２を決定し、反射筒部３０の寸法及び形状を決定する（ステップＳ４）。
【００６０】
そして、照射エリアＡの照度分布を実測またはシミュレーションによって求め（ステップＳ５）、その均一性を判定する（ステップＳ６）。その判定条件として、照射エリアＡの照度分布が照射エリアＡの平均照度の±１０％以内に収まり、ハット状の均一な照度分布が得られることと、することができる。
【００６１】
均一性が上記判定条件を満足しない場合には（ステップＳ６でｎｏ）、ステップＳ３に戻り、発光素子モジュール２６の配置パターンを別のものとし、ステップＳ４及びステップＳ５を繰り返し、ステップＳ６の判定条件を満足するまで繰り返す。繰り返す場合には、許容可能な範囲で、発光素子２８及び発光素子モジュール２６の必要な個数を変動させてもよい。また、必要に応じて、ステップＳ５において、反射指数を許容可能な範囲で調整することもできる。
【００６２】
任意には、最終的に決定できない場合に、１つの照射ユニット２２で実現することが困難であるとして、照射エリアＡを分割して各照射エリアＡに対してステップＳ１〜Ｓ６を繰り返すこともできる。
【００６３】
以上の手順により、照度エリアの如何にかかわらず、照射モジュール２２の設計を簡単に行うことができ、且つ、ベースユニット２４、発光素子モジュール２６及び冷却部４０を共通部品として使用することができるので、低コストで構成することができる。また、この紫外光照射装置１０は、反射筒部３０で集光を行うようにしており、紫外光用の高価なレンズを使用する必要がないので、低コストで構成することができる。
【００６４】
尚、以上の説明では、照射エリアとして矩形としていたが、これに限るものではなく、任意の形状の照射エリアとすることができ、この照射エリアの形状に反射筒部３０の断面形状を適合させるとよい。または、照射開口２０ａに照射エリアに対応したマスクを設定するようにしてもよい。
【００６５】
図１４は、１つの照射ユニット２２によって得られた正方形の照射エリアの中央断面部における照度分布を表している。この例では、図１に示す発光素子モジュール２６及び発光素子２８の配置パターンが選択されている。図１４に示すように、照射エリアＡの照度分布が照射エリアＡの平均照度の±１０％以内に収まり、ハット状の均一な照度分布が得られることが分かる。
【００６６】
図１５は、２つの照射ユニット２２によって得られた長方形の照射エリアの各辺の中央断面図における照度分布を表している。この例では、図１１に示す発光素子モジュール２６及び発光素子２８の配置パターンが選択されている。この例においても、照度エリアＡの照度分布が照射エリアＡの平均照度の±１０％以内に収まり、ハット状の均一な照度分布が得られることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、任意の紫外光照射装置として適用することができる。特に、大きな照射エリアを一度に均一に照射するために好適に使用することができ、例えば、以下の用途に適用可能である。但し、以下は例示であり、この用途に限るものではない。
・半導体ウエハに紫外線硬化樹脂で粘着されたダイシングテープを剥離するために、紫外光を照射して粘着性を弱めて、ダイシングテープと半導体チップとの分離するための適用。
・大きな部品のアセンブリ時に、広範囲に塗布された紫外線硬化樹脂に対して、紫外光を照射することで一気に硬化させるための適用。
・家具や装飾品・床材に紫外線硬化樹脂を塗布した後に、紫外光を照射することで、耐摩耗性を付与するための適用。
・大きな部品への紫外線硬化インクの硬化のための適用。
・表面改質のための適用。
【符号の説明】
【００６８】
１０  紫外光照射装置
２４  ベースプレート
２４Ａ〜２４Ｉ  区画
２６  発光素子モジュール
２８  発光素子
３０  反射筒部
３０ａ  反射板
３０ｂ  入口
３０ｃ  出口
Ａ  照射エリア
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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