[發明專利]光照射裝置

在審

• 申請號: 201811041553.6
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109469838A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 出島孚
• 申請（專利權）人: 株式會社艾泰克系統
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V13/04;F21V14/04;F21Y115/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐健;段承恩

提供一種能夠使照射到照射位置的光量增加且實現光損失降低的光照射裝置。光照射裝置具備：棒狀透鏡(10)，在X方向上延伸且具有在與X方向正交的Y方向上有曲率的凸曲面，將照射到凸曲面的光在Y方向上進行聚光；第一LED陣列(21)，在X方向上排列LED，向凸曲面中的Y方向上的第一預定范圍(A1)照射光；第二LED陣列(22)，在X方向上排列LED，向凸曲面中的Y方向上的第二預定范圍(A2)照射光；以及反射構件(42)，對通過棒狀透鏡(10)后的來自第二LED陣列(22)的光進行反射，反射構件(42)能夠使通過棒狀透鏡(10)后的來自第二LED陣列(22)的光向通過棒狀透鏡(10)后的來自第一LED陣列(21)的光呈帶狀地照射的預定照射位置呈帶狀地照射。

技術領域

本發明涉及光照射裝置。

背景技術

作為這種光照射裝置，已知有具備產生紫外線的放電管和將來自放電管的紫外線朝向帶狀的照射位置進行反射的凹彎曲的反射構件的光照射裝置(例如，參照專利文獻1)。

另外，還已知有在X方向以及Y方向上排列多個紫外線LED來替代放電管，通過多個紫外線LED對照射位置進行照射的光照射裝置(例如，參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2009-107190號公報

專利文獻2：日本特開2006-136859號公報

發明內容

發明要解決的課題

關于前者的光照射裝置，作為放電管，使用具有每1cm幾百瓦的輸出的放電管，所以在提高紫外線固化樹脂(以下，也簡單稱為“樹脂”)的固化速度方面優異，但放電管的壽命短。光照射裝置大多被配置在樹脂的固化工序的深處，所以放電管的更換費力費時。另外，由于放電管的更換，樹脂的固化速度等有可能發生變化，因此，還有時需要在每次進行更換時進行樹脂固化工序的再設定。另外，由于放電管會成為高溫，因此還存在放電管必須與照射位置分離這一制約。

另一方面，后者的光照射裝置使用紫外線LED，紫外線LED具有與放電管相比十幾倍至幾十倍的壽命。可是，即便是被稱為功率LED的LED，每一個也僅有幾瓦的輸出，所以如后者的光照射裝置那樣，僅將紫外線LED在X方向以及Y方向上排列無法得到與使用了放電管的光照射裝置同等的樹脂固化速度。

例如，也可以考慮如圖7所示，設置多個光照射裝置100，在各光照射裝置100設置沿X方向排列被稱為功率LED的紫外線LED而得到的LED陣列110和以沿著LED陣列110的方式配置且將來自LED陣列110的光在與X方向正交的Y方向上進行聚光的由石英等形成的圓柱透鏡120，使來自多個光照射裝置100的光在1個帶狀的照射位置重合。由此，能夠提高帶狀的照射位置的光能量密度。

在此，紫外線會由于通常的玻璃、透明塑料的透鏡而大幅地衰減，因此作為透鏡的材質，需要使用衰減小的石英等。此外，即便使用石英也會產生10％左右的衰減。

另外，從LED發出的光呈放射狀地擴展，圓柱透鏡120在X方向上不進行聚光。因此，為了防止光損失需要盡量使光照射裝置和照射位置的距離靠近，具體而言大多要求靠近到50mm左右。

另一方面，由于這樣的功率LED的發熱量多，因此，需要使安裝了LED陣列110的基板與水冷式散熱器接觸。即，需要在各光照射裝置100設置水冷式散熱器，所以各光照射裝置的Y方向的尺寸會變大。具體而言，紫外線的功率LED具有相當的發熱量，所以散熱器的Y方向的尺寸大多為50mm左右或其以上。因此，如圖7所示，將3個光照射裝置100在Y方向上排列的情況下，會存在使光從45°左右的角度傾斜地向照射位置入射的光照射裝置100。也存在使用空冷式散熱器代替水冷式散熱器的情況，但由于發熱量大，因此肯定有散熱器的尺寸變大的趨勢。