光照射裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照射線形照射光的光照射裝置，尤其涉及一種具備在基板上排列成一列的多個光源模塊的光照射裝置。
【背景技術】
[0002]以往，使用通過紫外光的照射來進行硬化的紫外線硬化型油墨作為單頁紙膠印印刷用油墨。此外，使用紫外線硬化樹脂作為液晶面板或有機EL(Electro Luminescence)面板等、FPD(Flat Panel Display)的密封劑。一般來說，在這種紫外線硬化型油墨或紫外線硬化樹脂的硬化中，使用照射紫外光的紫外光照射裝置，但是，尤其在單頁紙膠印印刷或FPD的用途中，需要照射寬幅的照射區(qū)域，因此，使用照射線形照射光的線形光照射裝置。這種線形光照射裝置在專利文獻I中有所記載。
[0003]根據(jù)專利文獻I所述的線形光照射裝置為一種具備長條形的基板、沿著該基板的長邊方向等間隔排列的多個LED(Light Emitting D1de)以及在基板的短邊方向聚光來自多個LED的光的棒狀透鏡的所謂LED單元，且射出沿著基板的長邊方向的線形光。
[0004]此外，為了穩(wěn)定且確實地使紫外線硬化型印墨或紫外線硬化樹脂硬化，需要有高照射強度的紫外光，因此，通過使用多個如專利文獻I所述的LED單元，可照射高照射強度的紫外光的光照射裝置也被實際應用(例如，專利文獻2)。
[0005]根據(jù)專利文獻2所述的光照射裝置，通過將多個LED單元相對于照射對象物放射狀(圓弧狀)地排列，且使從各LED單元射出的線形光在照射對象物的規(guī)定位置重疊，進而對照射對象物照射線形的高照射強度的紫外光照射。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2012-186015號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2010-287547號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]根據(jù)專利文獻2所述的光照射裝置，能夠照射與LED單元的數(shù)量成比例的照射強度的紫外光，因此，若想得到高照射強度的紫外光，則單純地增加LED單元的數(shù)量即可。然而，從LED單元的物理性大小來看，存在可放射狀排列的LED單元的數(shù)量被限制的問題。為了解決相關的問題，雖考慮使各LED單元遠離照射對象物來配置，但若進行這種配置時，會產(chǎn)生光照射裝置整體大型化的問題。
[0012]此外，如專利文獻2所述的光照射裝置，以放射狀排列多個LED單元時，從各LED單元射出的線形光的相對于照射對象物的入射角度均不同。入射角度變大時(即，傾斜地射入照射對象物時)，由于照射對象物上的線形光的線寬(粗度)變粗，且線寬方向的照射強度分布也變平緩，因此，存在無法得到所期望的照射強度的問題。由于該問題會隨著放射狀配置的LED單元數(shù)量的增加而變得顯著，因此，從這種觀點來看，還存在想要抑制所使用的LED單元數(shù)量的要求。
[0013]本發(fā)明是鑒于這種情況而成的，其目的在于提供一種不增加LED單元(光學單元)的數(shù)量(即，不會使裝置大型化)，便能夠射出高照射強度的線形光的光照射裝置。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]為達成上述目的，本發(fā)明為一種對照射面上的規(guī)定的照射位置，照射在第I方向上延伸且在與第I方向正交的第2方向上具有規(guī)定線寬的線形光的光照射裝置，其具備對照射面射出平行于第I方向的線形光的光學單元，該光學單元具有在基板上沿著第I方向隔著第I間隔排列，并在規(guī)定方向上使光軸的朝向一致配置的N個(N為2以上的整數(shù))光源模塊與配置于各光源模塊的光路，并將來自各光源模塊的光導向規(guī)定光路的N個光學元件，各光源模塊具有沿著第I方向延伸的發(fā)光部，各光學元件在第I方向上以規(guī)定倍率放大從發(fā)光部射出的光，在將第I間隔設成a、將所述發(fā)光部的所述第I方向的長度設成b、將所述規(guī)定倍率設成α時，滿足以下的條件式(I)。
[0016]a Xb 會 a...(I)
[0017]根據(jù)這種構成，從各光源模塊射出的光在第I方向上被放大，因此，在照射面上的照射位置能夠產(chǎn)生從多個光源模塊所射出的光相互重疊的部分。因此，具有高峰值強度的線形光從光學單元射出。
[0018]此外，發(fā)光部可構成為具有發(fā)出光的至少I個發(fā)光元件。
[0019]此外，發(fā)光部可構成為具有沿著第I方向隔著第2間隔排列的M個(M為2以上的整數(shù))發(fā)光元件。在這種情況下，優(yōu)選發(fā)光元件具有大致為正方形發(fā)光面的LED (LightEmitting D1de)。
[0020]此外，第I間隔a、發(fā)光部的第I方向的長度b及規(guī)定倍率α可構成為滿足以下的條件式⑵及⑶。
[0021]0.3 芻 b/a 芻 0.42…⑵
[0022]3.3 ^ α …⑶
[0023]此外，各光學元件可構成為以從發(fā)光元件射出的光在照射位置形成為規(guī)定線寬內(nèi)的方式，在分別與光軸方向及第I方向正交的第3方向上聚光從發(fā)光元件射出的光。
[0024]此外，優(yōu)選各光學元件為非球面透鏡，該非球面透鏡具有射入來自各光源模塊的光的第I透鏡，及射入透過該第I透鏡的光的第2透鏡，第I透鏡具有由平面、凸面或凹面形成的入射面與由凸面形成的射出面，第2透鏡具有在第3方向形成具有正光焦度的圓柱面的入射面與在第I方向及第3方向形成具有正光焦度的環(huán)形面的射出面。
[0025]此外，優(yōu)選各光學元件為非球面透鏡，該非球面透鏡具有射入來自各光源模塊的光的第I透鏡，及射入透過該第I透鏡的光的第2透鏡，第I透鏡具有由平面、凸面或凹面形成的入射面與由凸面形成的射出面，第2透鏡具有由平面形成的入射面與在第I方向及第3方向形成具有正光焦度的環(huán)形面的射出面。
[0026]此外，優(yōu)選各光學元件為球面雙凸透鏡，該球面雙凸透鏡具有射入來自各光源模塊的光的第I透鏡，及射入透過了該第I透鏡的光的第2透鏡，第I透鏡具有由平面、凸面或凹面形成的入射面與由凸面形成的射出面，第2透鏡具有由凸面形成的入射面與由凸面形成的射出面。
[0027]此外，從光軸方向觀察時，第2透鏡可構成為具有矩形的外形。在這種情況下，優(yōu)選各光學元件的第2透鏡沿著第I方向連結。
[0028]此外，光照射裝置具備多個光學單元，多個光學單元由第I光學單元與第2光學單元構成，該第2光學單元相對于該第I光學單元僅以第I間隔的1/2的距離，相對第I方向偏移配置，從第I方向觀察時，第I光學單元與第2光學單元可構成為以將照射位置中的垂線為對稱軸使從各光學單元射出的光的光路成為線對稱的方式，沿著以照射位置為中心的圓周交替配置。根據(jù)這種構成，來自照射強度分布均不同的第I光學單元與第2光學單元的光在照射位置重疊，因此，能夠獲得整體均勻且具有更高的照射強度的線形光。
[0029]發(fā)明效果
[0030]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，從沿著第I方向排列的多個光源模塊射出的光在照射面的第I方向上重疊，因此，從光學單元射出高峰值強度的線形光。因此，提供一種不增加光學單元的數(shù)量(即，不使裝置大型化)，便能夠射出高照射強度的線形光的光照射裝置。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的實施例所涉及的光照射裝置的外觀圖。
[0032]圖2為說明搭載于本發(fā)明的實施例所涉及的光照射裝置的LED單元的構成及配置的放大圖。
[0033]圖3為說明圖2(a)所示的LED單元的構成的放大圖。
[0034]圖4為圖3的A-A'剖面圖。
[0035]圖5為圖3的B-B'剖面圖。
[0036]圖6為圖5的A部(虛線框)放大圖。
[0037]圖7為說明搭載于本發(fā)明的實施例所涉及的光照射裝置的LED單元的LED元件的構成的圖。
[0038]圖8為表示從本實施例的光照射裝置所射出的紫外光的Y軸方向的照射強度分布的圖。
[0039]圖9為表示從本實施例的光照射裝置所射出的紫外光的X軸方向的照射強度分布的圖。
[0040]圖10為表示搭載于本發(fā)明的實施例所涉及的光照射裝置的LED晶粒的發(fā)光面的長度與射出的紫外光的效率的關系的圖。
[0041]圖11為表示搭載于本發(fā)明的實施例所涉及的光照射裝置的LED晶粒的發(fā)光面的長度與有效照射區(qū)域的長度的關系的圖。
[0042]圖12為表示搭載于本發(fā)明的實施例所涉及的光照射裝置的LED晶粒的發(fā)光面的長度與射出的紫外光的峰值強度的關系的圖。
[0043]圖13為表示搭載于本發(fā)明的實施例所涉及的光照射裝置的LED晶粒的發(fā)光面的長度與射出的紫外光的照射強度分布的均勻度的關系的圖。
【具體實施方式】
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