專利名稱：光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備多個發(fā)光元件的光源裝置。
背景技術(shù)：
作為用于照射紫外線等的光的光源裝置，例如有專利文獻(xiàn)1所記載的樹脂硬化裝置。該樹脂硬化裝置，具備由多個LED元件構(gòu)成的LED陣列，從該LED陣列射出的紫外線是由單一透鏡聚光。而且，由單一透鏡所聚光的紫外線是透過光導(dǎo)件向該樹脂硬化裝置外部照射。而且，該樹脂硬化裝置，還具備用于強(qiáng)制冷卻LED陣列的冷卻風(fēng)扇。此外，專利文獻(xiàn)2中，記載有具備一個LED的紫外線照射裝置。該紫外線照射裝置是在LED的后方設(shè)有空氣流路，通過使冷卻用氣體在該空氣流路流通來冷卻LED。此外，用于向LED供應(yīng)電力的配線在空氣流路的外部與捆束端子連接。專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-314424號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-245102號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題發(fā)明人針對現(xiàn)有的光源裝置進(jìn)行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)以下課題。即，在一個框體內(nèi)驅(qū)動多個半導(dǎo)體發(fā)光元件(以下，簡稱發(fā)光元件)時，各發(fā)光元件中所產(chǎn)生的熱會積蓄在框體內(nèi)。其結(jié)果，框體本身變成高溫，成為各發(fā)光元件發(fā)光特性降低的原因之一。為了解決上述問題，例如專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明是使用冷卻風(fēng)扇冷卻發(fā)光元件。不過，當(dāng)發(fā)光元件的數(shù)量多，每一個發(fā)光元件的發(fā)熱量大時，存在從冷卻風(fēng)扇無法獲得充分的冷卻能力的情況。另一方面，如上述當(dāng)發(fā)光元件的數(shù)量多，每一個發(fā)光元件的發(fā)熱量大時，采用對各發(fā)光元件或收容有各發(fā)光元件的框體噴吹冷卻用氣體的方式是有效的。然而，收容多個發(fā)光元件的框體，相比于收容單一發(fā)光元件的框體，其體積較大，局部噴吹冷卻用氣體會導(dǎo)致該冷卻效果偏差，以致難以均勻冷卻全部的發(fā)光元件。本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的發(fā)明，目的是提供一種光源裝置，其具備可使對作為光源準(zhǔn)備的多個發(fā)光元件的冷卻效果均勻性提升的構(gòu)造。解決問題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的光源裝置，具備多個發(fā)光元件、第1框體、熱傳導(dǎo)構(gòu)造、多個導(dǎo)電線、配線基板及設(shè)有冷卻介質(zhì)用的導(dǎo)入孔及排出孔的第2框體。第1框體，具有分別收納多個發(fā)光元件的空間。此外，多個發(fā)光元件優(yōu)選為以降低該光源裝置的發(fā)光不均勻，使各光束照射方向一致的方式二維排列在同一面上。熱傳導(dǎo)構(gòu)造可將多個發(fā)光元件的各個保持在第1框體內(nèi)規(guī)定位置，并且可使熱量在多個發(fā)光元件的各個和第1框體之間進(jìn)行移動。多個導(dǎo)電線是對應(yīng)多個發(fā)光元件的各個而設(shè)置，各導(dǎo)電線，具有與多個發(fā)光元件中對應(yīng)的一個電連接的一端、及從第1框體引出的另一端。配線基板與這些多個導(dǎo)電線的另一端電連接。第2框體具有收納配線基板的內(nèi)部空間。另外，第2框體具有用于將配線基板導(dǎo)入內(nèi)部空間的導(dǎo)入開口，并且，以通過第1框體的一個面可塞住該導(dǎo)入開口的方式相對于第1框體而固定。導(dǎo)入孔，為了將用于冷卻第1框體的氣體(冷卻介質(zhì))導(dǎo)入至第2框體的內(nèi)部空間內(nèi)，設(shè)置在除了規(guī)定導(dǎo)入開口的開口端以外的第2框體的規(guī)定區(qū)域。同樣地，排出孔，為了將導(dǎo)入至第2框體內(nèi)部空間內(nèi)的氣體排出，也設(shè)置在除了規(guī)定導(dǎo)入開口的開口端以外的第2框體的規(guī)定區(qū)域。具有如上述構(gòu)造的光源裝置中，從形成在第2框體的規(guī)定區(qū)域的導(dǎo)入孔導(dǎo)入冷卻用氣體。該冷卻用氣體被導(dǎo)入至第2框體的內(nèi)部空間內(nèi)，并被噴吹在塞住第2框體的導(dǎo)入開口的第1框體的一個面。然后，冷卻用氣體是在第2框體的內(nèi)部空間內(nèi)形成對流后，從形成在第2框體的規(guī)定區(qū)域的排出孔排出。此處，第2框體的內(nèi)部空間內(nèi)配置有配線基板，該配線基板，例如具有匯集被分離成多個導(dǎo)電線的電力供應(yīng)用配線的功能。此外，配線基板，優(yōu)選為以規(guī)定距離離開通過塞住第2框體的導(dǎo)入開口來規(guī)定第2框體內(nèi)部空間的第1框體的一個面及第2框體內(nèi)壁面的狀態(tài)保持。具體而言，本發(fā)明所涉及的光源裝置，也可具備有能以上述狀態(tài)保持著配線基板的保持構(gòu)造。根據(jù)該構(gòu)成，被導(dǎo)入至第2框體內(nèi)部空間內(nèi)的冷卻用氣體會經(jīng)由配線基板攪拌， 并會沿著第1框體的一個面(塞住第2框體的導(dǎo)入開口的面)流動，所以就能夠遍布于第 1框體一個面的全體。其結(jié)果，根據(jù)該光源裝置時，可提升對多個發(fā)光元件的冷卻效果的均勻性。本發(fā)明所涉及的光源裝置中，第1框體優(yōu)選為具有可分別對應(yīng)多個發(fā)光元件之一，并且彼此以規(guī)定距離分開狀態(tài)配置的多個貫通孔。上述構(gòu)成中，在由多個貫通孔內(nèi)壁所規(guī)定的空間內(nèi)，收納有多個發(fā)光元件中對應(yīng)的一個發(fā)光元件。此外，本發(fā)明所涉及的光源裝置中，第1框體，為了能夠有效地?zé)醾鲗?dǎo)，優(yōu)選為由金屬材料構(gòu)成。另外，熱傳導(dǎo)構(gòu)造，也可包括對應(yīng)多個發(fā)光元件而設(shè)置的多個熱傳導(dǎo)體。本發(fā)明所涉及的光源裝置中，導(dǎo)入孔及排出孔，也可配置在與規(guī)定導(dǎo)入開口的開口端相對的第2框體的一個面上。如上述，導(dǎo)入孔及排出孔配置在同一面(第2框體的一個面)上的構(gòu)成中，優(yōu)選為當(dāng)從第2框體的一個面沿著朝向第1框體的一個面的方向看第 2框體的一個面時，配線基板是以具有與導(dǎo)入孔及排出孔不重疊的形狀。此外，導(dǎo)入孔及排出孔配置在同一面(第2框體的一個面)上的構(gòu)成中，當(dāng)從第2 框體的一個面沿著朝向第1框體的一個面的方向看第2框體的一個面時，導(dǎo)入孔及排出孔優(yōu)選為配置在與第2框體的一個面分開的位置。接著，配線基板優(yōu)選為配置成表示配線基板最短寬度的線段與通過導(dǎo)入孔中心及排出孔中心的直線一致或平行。而且，導(dǎo)入孔及排出孔配置在同一面(第2框體的一個面)上的構(gòu)成中，當(dāng)從第2 框體的一個面沿著朝向第1框體的一個面的方向看第2框體的一個面時，第2框體的一個面優(yōu)選為具有矩形形狀。導(dǎo)入孔及排出孔優(yōu)選為以在第2框體一個面的對角方向上分開的方式設(shè)置。而且，配線基板優(yōu)選為具有與第2框體的一個面相似、且導(dǎo)入孔及排出孔所處的對角方向的角部被裁去的平面形狀。通過使導(dǎo)入孔及排出孔的配置、或配線基板的形狀成為上述構(gòu)成的任一構(gòu)成，或者是上述構(gòu)成的組合，不會造成冷卻用氣體因配線基板的存在有所滯留，能夠順暢流動，所以能夠更加提升對多個發(fā)光元件的冷卻效果。另外，本發(fā)明所涉及的光源裝置又可具備安裝在第2框體一個面(與導(dǎo)入開口相對的面)的配線連接器。此外，該情況下，配線基板由配線連接器支撐在第2框體的內(nèi)部空間內(nèi)。根據(jù)該構(gòu)成，因為該內(nèi)部空間內(nèi)不需要另外設(shè)置用于支撐配線基板的部件，所以能夠使冷卻用氣體順暢地在該內(nèi)部空間內(nèi)對流。另外，該發(fā)明所涉及的各實施例，通過以下的詳細(xì)說明及附圖可更加充分地被理解。這些實施例純屬例示，不應(yīng)認(rèn)為是該發(fā)明的限定。此外，該發(fā)明的擴(kuò)充應(yīng)用范圍，可從以下的詳細(xì)說明明顯得知。不過，詳細(xì)說明及特定事例是表示本發(fā)明的最佳實施例，僅屬例示，該發(fā)明范圍內(nèi)的各式各樣變形及改良從該詳細(xì)說明即可清楚地讓本領(lǐng)域技術(shù)人員自然明了。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的光源裝置時，可提升各個作為光源而起作用的多個發(fā)光元件的冷卻效果的均勻性。


圖1為表示本發(fā)明所涉及的光源裝置一個實施方式的立體圖。圖2為表示圖1所示的光源裝置的物鏡遮光罩卸除后狀態(tài)的立體圖。圖3為表示圖1所示的光源裝置的側(cè)面圖。圖4為表示圖1所示光源裝置一部分內(nèi)部構(gòu)造的局剖側(cè)面圖。圖5為表示作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的紫外光LED構(gòu)成的立體圖。圖6為用于說明包括圖5所示紫外光LED的發(fā)光單元構(gòu)造的分解立體圖。圖7為用于更具體說明紫外光LED和熱傳導(dǎo)體的熱結(jié)合構(gòu)造的立體圖。圖8為用于說明發(fā)光單元插入·固定在前部框體的貫通孔的形態(tài)的局部放大立體圖(其1)。圖9為用于說明發(fā)光單元插入·固定在前部框體的貫通孔的形態(tài)的局部放大立體圖(其2)。圖10為表示物鏡遮光罩及透鏡構(gòu)造的詳細(xì)分解立體圖及側(cè)剖面圖。圖11為收納在后部框體的該光源裝置內(nèi)部構(gòu)造一部分露出的狀態(tài)下，從后方右斜上方向看時的該光源裝置的分解立體圖。圖12為收納在后部框體的該光源裝置內(nèi)部構(gòu)造一部分露出的狀態(tài)下，從后方右斜下方向看時的該光源裝置的分解立體圖。圖13為收納在后部框體的該光源裝置內(nèi)部構(gòu)造一部分露出的狀態(tài)下，從前方右斜上方向看時的該光源裝置的分解立體圖。圖14為收納在后部框體的該光源裝置內(nèi)部構(gòu)造一部分露出的狀態(tài)下，從前方右斜下方向看時的該光源裝置的分解立體圖。圖15為收納在后部框體的該光源裝置內(nèi)部構(gòu)造一部分露出的狀態(tài)下，從上方看時的該光源裝置的分解側(cè)面圖。圖16為表示本發(fā)明所涉及的光源裝置一個實施方式的前部框體的溫度變化圖。圖17為表示作為比較而不進(jìn)行空氣冷卻情況下的前部框體的溫度變化的圖表。圖18為表示作為本實施方式所涉及的光源裝置的變形例，后部框體和配線基板的配置關(guān)系的正面圖(從后部框體的前面?zhèn)瓤吹膱D)。
具體實施例方式以下，參照圖1至圖18，詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的光源裝置的各實施方式。另外， 針對附圖的說明，對于同一部位、同一要素標(biāo)以相同符號，省略重復(fù)說明。圖1為表示本發(fā)明所涉及的光源裝置一個實施方式的立體圖。圖2為表示圖1所示的光源裝置的物鏡遮光罩12卸除后狀態(tài)的立體圖。圖3為表示圖1所示的光源裝置的側(cè)面圖。圖4為表示圖1所示光源裝置一部分內(nèi)部構(gòu)造的局剖側(cè)面圖。本實施方式所涉及的光源裝置1，例如是一種用于向?qū)ο笪镎丈渚酃獬晒恻c(diǎn)狀的紫外線(UV)的紫外線照射裝置(光點(diǎn)光源)，其被利用在光通信部品的粘結(jié)、光拾取部品的粘結(jié)、磁頭的粘結(jié)、CXD的粘結(jié)、電子部品的固定、光纖包覆的硬化、液晶的密封、線圈卷線的固定、UV墨水的干燥、UV激勵用光源、強(qiáng)力紫外線照射實驗等。圖1至圖4所示的本實施方式所涉及的光源裝置1，具備分別具有發(fā)光元件的多個發(fā)光單元2 (參照圖2、圖4)；收容多個發(fā)光單元2的前部框體3(第1框體)；及安裝在前部框體3后方的后部框體9 (第2框體)。前部框體3是塊狀金屬部件。該前部框體3具有彼此相對的一對平整表面3a、3b、 及相對于表面3a、!3b成垂直延伸的另一對平整表面3c、3d，前部框體3的形狀為大致長方體。前部框體3，如圖2及圖4所示，形成有分別對應(yīng)于多個發(fā)光單元2的9個貫通孔11。 貫通孔11分別收納有所對應(yīng)的發(fā)光單元2。該9個貫通孔11是沿著與上述表面3a 3d 平行的方向(貫通方向)延伸。本實施方式中，在與貫通方向成交叉方向上形成有縱3列、 橫3列排列的貫通孔11。另外，貫通孔11分別是以規(guī)定距離分開，從而使對應(yīng)的發(fā)光單元 2所包括的發(fā)光元件不受相鄰的另一貫通孔11所收納的發(fā)光元件的發(fā)熱影響。貫通孔11的各個中以插入狀態(tài)固定有對應(yīng)的發(fā)光單元2，但各發(fā)光單元2對于其所插入的貫通孔11可裝脫自如。多個的發(fā)光單元2的各個，如圖4所示，具有沿著貫通孔 11貫通方向延伸的熱傳導(dǎo)體17 ；及固定在熱傳導(dǎo)體17的一端與熱傳導(dǎo)體17熱結(jié)合的發(fā)光元件即紫外光LED10。如上述，熱傳導(dǎo)體17的各個在保持有其對應(yīng)的紫外光LEDlO的狀態(tài)下構(gòu)成熱傳導(dǎo)構(gòu)造的一部分，所述熱傳導(dǎo)構(gòu)造使熱量在對應(yīng)的紫外光LEDlO和前部框體3 之間可進(jìn)行移動。紫外光LEDlO是紫外發(fā)光芯片型發(fā)光元件，可射出高輸出的紫外線。圖5為表示本實施方式的紫外光LEDlO構(gòu)成的立體圖。如圖5所示，紫外光LEDlO背面(光射出面IOd 相反側(cè)的面)的兩端，設(shè)有平行延伸的陰極端子IOa及陽極端子10b。此外，在紫外光LEDlO 的背面，在陰極端子IOa及陽極端子IOb之間，設(shè)有矩形的散熱面10c。即，因為該高輸出型紫外光LEDlO會產(chǎn)生大量的熱，所以為了防止紫外光LEDlO的輸出降低或壽命減少，在紫外光LEDlO背面設(shè)有金屬制的散熱面10c。圖6是用于說明發(fā)光單元2構(gòu)造詳細(xì)的分解立體圖。如圖6所示熱傳導(dǎo)體17，包含夾著有助于該熱傳導(dǎo)體17定位的臺座部17c，其端面與紫外光LEDlO熱結(jié)合的結(jié)合部 17d ；及以遠(yuǎn)離發(fā)熱體即紫外光LEDlO的方式沿著規(guī)定方向從結(jié)合部17d延伸的突出部分 17a。此外，突出部分17a的前端，形成有用于使熱傳導(dǎo)體17對于前部框體3裝脫自如地固定的外螺紋部17b，并且，臺座部17c的側(cè)面，形成有導(dǎo)電線定位用的U溝槽17e。在貫通孔 11內(nèi)插入的熱傳導(dǎo)體17，以其突出部分17a通過螺帽15(內(nèi)側(cè)面形成有內(nèi)螺紋部15a)鎖緊固定的方式固定在前部框體3。熱傳導(dǎo)體17，例如是由銅、銅合金或銅、銅合金進(jìn)行電鍍后的金屬材料構(gòu)成。在熱傳導(dǎo)體17和紫外光LEDlO之間，為了對紫外光LEDlO的陰極端子10a、陽極端子IOb(參照圖幻通電，配置有表面形成有電路圖案的絕緣基板18。該絕緣基板18具有用于使熱傳導(dǎo)體17的結(jié)合部17d貫通開口 18a，并且，在其側(cè)面形成有導(dǎo)電線定位用的U 溝槽18b。圖7是用于更具體說明紫外光LEDlO和熱傳導(dǎo)體17的熱結(jié)合構(gòu)造的立體圖。如圖7所示，絕緣基板18在該絕緣基板18的開口 18a中插入有熱傳導(dǎo)體17的結(jié)合部17d的狀態(tài)下，搭載在熱傳導(dǎo)體17的臺座部17c上。設(shè)置在臺座部17c側(cè)面的U溝槽17e和設(shè)置在絕緣基板18側(cè)面的U溝槽18b形成一致，通過這些U溝槽17e、18b使導(dǎo)電線形成定位。 從絕緣基板18的開口 18a是露出有熱傳導(dǎo)體17的結(jié)合部17d的端面，通過該結(jié)合部17d 的端面和紫外光LEDlO的散熱面IOc以焊接結(jié)合，由此使熱傳導(dǎo)體17和紫外光LEDlO熱結(jié)合。另外，結(jié)合部17d的端面和紫外光LEDlO的散熱面IOc之間的焊接使用焊糊等，使焊胡涂敷部直接或間接上升至焊糊的熔融溫度為止而進(jìn)行焊接。圖8是用于說明發(fā)光單元2插入·固定在前部框體3的貫通孔11的形態(tài)的局部放大立體圖。發(fā)光單元2，熱傳導(dǎo)體17插通在前部框體3的貫通孔11，且固定在前部框體 3。貫通孔11是包括第1部分11a、第2部分lib及第3部分11c。第1部分Ila是形成在前部框體3的前面，第2部分lib是形成在前部框體3的背面。第3部分Ilc以連絡(luò)第1 部分Ila和第2部分lib的方式形成在這些第1部分Ila和第2部分lib之間。此外，第3 部分Ilc的內(nèi)徑比第1及第2部分IlaUlb的各內(nèi)徑還小。發(fā)光單元2的紫外光LED10，和絕緣基板18，和熱傳導(dǎo)體17中突出部分17a以外的部分插入在貫通孔11的第1部分Ila 內(nèi)，熱傳導(dǎo)體17中突出部分17a插入在貫通孔11的第3部分Ilc內(nèi)。貫通孔11的第2部分lib插入有螺帽15，形成在突出部分17a前端部分的外螺紋部17b和形成在螺帽15內(nèi)壁的內(nèi)螺紋部1 進(jìn)行螺合。根據(jù)該構(gòu)成，可使發(fā)光單元2裝脫自如地固定在前部框體3。此外，熱傳導(dǎo)體17的突出部分17a和前部框體3通過貫通孔11的內(nèi)壁而形成熱結(jié)合。前部框體3，是由具有比熱傳導(dǎo)體17還低的熱傳導(dǎo)率的金屬，例如鋁構(gòu)成。前部框體 3作為用于使熱傳導(dǎo)體17所傳達(dá)的熱往光源裝置1外部散出的散熱部件而起作用。此外， 熱傳導(dǎo)體17的突出部分17a和貫通孔11的第3部分Ilc的內(nèi)壁之間，為了能夠有效地進(jìn)行熱傳遞，填充有熱傳導(dǎo)性潤滑油等的傳熱材料。對于具有以上構(gòu)成的發(fā)光單元2，安裝有用于對紫外光LEDlO供應(yīng)電力的導(dǎo)電線。 具體而言，如圖9所示，從貫通孔11的后方開口插入2條導(dǎo)電線(包覆電線)4的一端。此時，各導(dǎo)電線4的另一端從貫通孔11拉出至前部框體3的外部。導(dǎo)電線4以嵌入在熱傳導(dǎo)體17的臺座部17c側(cè)面所設(shè)置的U溝槽17e及絕緣基板18側(cè)面所設(shè)置的U溝槽18b的狀態(tài)下形成固定。此時，導(dǎo)電線4的一端焊接在絕緣基板18表面所形成的電路配線圖案 18c (參照圖8) —部分，并電連接于紫外光LED。光源裝置1，如圖4所示，還具備有多個透鏡13a、多個透鏡1 及多個物鏡遮光罩 12。多個的透鏡13a與多個的紫外光LEDlO的各個相對配置，透鏡13a及13b以朝紫外光 LEDlO的光射出方向依透鏡13a、i;3b的順序排列配置的方式由物鏡遮光罩12所支撐。物鏡遮光罩12是圓筒狀的部件，其內(nèi)側(cè)固定有透鏡13a、13b，并且其一端分別裝脫自如地固定在前部框體3。圖10是用于說明物鏡遮光罩12及透鏡13a、13b的構(gòu)造詳細(xì)的圖。特別地，圖10 中，區(qū)域(a)是這些分解立體圖，區(qū)域(b)是側(cè)剖面圖。物鏡遮光罩12設(shè)有用于收納聚光光學(xué)系統(tǒng)的貫通孔13，如圖10的區(qū)域(a)所示，從前方開口將構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)的透鏡13a、 1 依順序插入貫通孔13內(nèi)后，設(shè)置在規(guī)定的固定部。接著，這些透鏡13a、13b，如圖10的區(qū)域(b)所示，由圓環(huán)狀的止動環(huán)13c固定在物鏡遮光罩12內(nèi)。物鏡遮光罩12的外圍面形成有外螺紋部12a，通過該外螺紋部1 與貫通孔11的第1部分lla(參考圖8)內(nèi)壁面所形成的內(nèi)螺紋部螺合，內(nèi)部固定有透鏡13a、13b的物鏡遮光罩12對于前部框體3能夠裝脫自如地固定。圖1至圖4所示的后部框體9是一種通過從該光源裝置1的外部導(dǎo)入用于冷卻前部框體3的冷卻介質(zhì)(冷卻用氣體)，對前部框體3進(jìn)行強(qiáng)制性空氣冷卻的框體。后部框體 9的背面，安裝有冷卻用氣體導(dǎo)入用的配管21，和導(dǎo)入的冷卻用氣體排出用的配管22，利用未圖示的氣體導(dǎo)入單元及氣體排出單元對后部框體9的中空部導(dǎo)入 排出冷卻用氣體。此外，后部框體9的背面，通過配線連接器的插塞M安裝有用于向多個的紫外光LEDlO供應(yīng)電源電流的電纜23。在此，圖11至圖14是表示以光源裝置1的一部分內(nèi)部構(gòu)造露出的狀態(tài)，從各種方向看時的光源裝置1分解立體圖。具體而言，圖11表示從前部框體3的表面3a(上表面) 及表面3c (右側(cè)面)的后方右斜上方向(從后部框體9側(cè)朝前部框體3側(cè)看該光源裝置1 時，同時可看到上表面3a及右側(cè)面3c的位置)看時光源裝置1的一部分內(nèi)部構(gòu)造，圖12是表示從前部框體3的表面3b (底面)及表面3c (右側(cè)面)的后方右斜下方向(從后部框體 9側(cè)朝前部框體3側(cè)看該光源裝置1時，同時可看到底面北及右側(cè)面3c的位置)看時光源裝置1的一部分內(nèi)部構(gòu)造，圖13是表示從前部框體3的表面3a (上表面)及表面3c (右側(cè)面)的前方右斜上方向(從前部框體3側(cè)朝后部框體9側(cè)看該光源裝置1時，同時可看到上表面3a及右側(cè)面3c的位置)看時光源裝置1的一部分內(nèi)部構(gòu)造，圖14是表示從前部框體3的表面北(底面)及表面3c (右側(cè)面)的前方右斜下方向(從前部框體3側(cè)朝后部框體9側(cè)看該光源裝置1時，同時可看到底面北及右側(cè)面3c的位置)看時光源裝置1的一部分內(nèi)部構(gòu)造。此外，圖15是從前部框體3的表面3c (右側(cè)面)側(cè)看時光源裝置1的分解側(cè)面圖。另，圖11至圖15省略了物鏡遮光罩12的圖示。從圖11至圖15得知，后部框體9具有大致長方體狀的外觀，其一端面9a(前面) 為開放的中空部件。接著，后部框體9的一端面9a由螺紋鎖緊固定在前部框體3的一端面 (本實施方式是背面3e)。其結(jié)果，由前部框體3的背面3e塞住后部框體9的前面9a中的開口(導(dǎo)入開口)使后部框體9形成有前部框體3的背面!Be側(cè)所要封閉的內(nèi)部空間％。
此外，與后部框體9的前面9a相對的另一端面9c (背面)，形成有用于將冷卻用氣體導(dǎo)入至內(nèi)部空間9b內(nèi)的導(dǎo)入孔9d、用于將冷卻用氣體從內(nèi)部空間9b內(nèi)排出的排出孔 9e、及用于插通下述配線連接器的插座25的連接器插通孔9f。另外，配線連接器由上述的插塞M和插座25所構(gòu)成。連接器插通孔9f形成在矩形狀背面9c的中心附近，導(dǎo)入孔9d 及排出孔9e以夾著連接器插通孔9f的方式分開并分別配置在背面9c的對角方向。換句話說，導(dǎo)入孔9d及排出孔9e是分別形成在位于背面9c對角線上的二個角落附近。另外， 從圖11及圖12可知，本實施方式中形成有圓形的導(dǎo)入孔9d及排出孔9e，但導(dǎo)入孔9d及排出孔9e的形狀并不限于此。本實施方式所涉及的光源裝置1，如圖11至圖15所示，具備有配線基板沈和配線連接器的插座25。配線基板沈包括印刷電路基板，從多個發(fā)光單元2引出的多個導(dǎo)電線 4(參照圖9)的另一端以與配線基板沈?qū)щ娺B接的方式被粘結(jié)。配線基板沈以其表面26a和前部框體3的背面；^成對面，并且，其背面26b和后部框體9的背面9c成對面的方式配置在內(nèi)部空間9b的內(nèi)部。此外，配線基板沈是在前部框體3的背面3e及后部框體9的背面9c之間分別隔著間隔而配置。具體而言，以表面26a 和前部框體3的背面3e大致平行，背面26b和后部框體9的背面9c大致平行的方式在內(nèi)部空間9b內(nèi)維持配線基板沈的姿勢。換句話說，配線基板沈以規(guī)定距離離開規(guī)定后部框體9的內(nèi)部空間9b的前部框體3的背面3e和后部框體9的內(nèi)壁面的狀態(tài)，保持在該內(nèi)部空間9b內(nèi)的規(guī)定位置。配線基板沈的上述姿勢由構(gòu)成配線連接器的一部分的插座25維持。S卩，插座25， 也作為用于維持后部框體9的空間9b中的配線基板沈的姿勢的保持構(gòu)造而起作用，并朝著與后部框體9的背面9c交叉的方向(光源裝置1的前后方向)延伸。另外，插座25以其一端插通在后部框體9的背面9c上所形成的連接器插通孔9f的狀態(tài)固定在該背面9c。 插座25的另一端是配置在配線基板沈的背面26b上，從插座25另一端突出的針腳端子由導(dǎo)電性粘結(jié)劑粘結(jié)從而與配線基板26導(dǎo)電連接。由此，可使配線基板沈固定在插座25上。從多個發(fā)光單元2引出的多個導(dǎo)電線4的另一端配置在配線基板沈的表面26a 上，以對應(yīng)各導(dǎo)電線4而形成在配線基板沈周緣部的多個通孔^c導(dǎo)電連接的方式被粘結(jié)。配線基板26具有未圖示的多個配線圖案，可使這些導(dǎo)電線4和插座25的對應(yīng)的針腳端子形成電連接。配線基板沈在內(nèi)部空間％，具有下述平面形狀，以使冷卻用氣體能夠順暢對流不會因配線基板26而滯留。即，從后部框體9的另一端面9c看的配線基板沈的平面形狀為不包括與形成在另一端面9c的導(dǎo)入孔9d及排出孔9e成相對的區(qū)域的形狀。所謂“不包括與導(dǎo)入孔9d及排出孔9e成相對的區(qū)域”，例如是指配線基板沈投影在另一端面9c時，配線基板26的影子不會與導(dǎo)入孔9d及排出孔9e重疊。具體而言，本實施方式的配線基板沈，如圖18的區(qū)域(b)所示，具有最長寬度W1、 最短寬度W2的細(xì)長平面形狀。此外，在上述平面形狀中，規(guī)定最長寬度Wl的長邊方向，和規(guī)定最短寬度W2的短邊方向互相正交。即，規(guī)定配線基板沈的最長寬度Wl的長邊方向與另一端面9c的一方對角線Ll 一致，規(guī)定最短寬度W2的短邊方向沿著導(dǎo)入孔9d的中心和排出孔9e的中心連結(jié)的方向LO (另一端面9c的另一對角線L2)配置在內(nèi)部空間9b內(nèi)。另外，更具體地說，配線基板26，其所具有的平面形狀是直線裁去與后部框體9的另一端面9c 相似的大致矩形狀的基板一對角部，即直線裁去位于導(dǎo)入孔9d及排出孔9e分開方向的一對角部后所形成的大致六角形狀。具備上述構(gòu)造的光源裝置1可達(dá)到以下的作用效果。即，該光源裝置1中，冷卻用氣體從形成在后部框體9的背面9c的導(dǎo)入孔9d導(dǎo)入至該后部框體9的內(nèi)部空間9b內(nèi)。被導(dǎo)入至該內(nèi)部空間9b內(nèi)的冷卻用氣體被噴吹至前部框體3的背面3e。然后，冷卻用氣體是在內(nèi)部空間9b內(nèi)形成對流，并且從形成在后部框體9的背面9c的排出孔9e排出。此處，由后部框體9和前部框體3所區(qū)隔形成的后部框體9的內(nèi)部空間9b內(nèi)，配置有配線基板26。該配線基板沈具有可使分離成多個導(dǎo)電線4的電力供應(yīng)用配線匯集并連接在插座25的功能，配置成在后部框體9的背面9c和前部框體3之間分別隔著間隔，并且其表面26a及背面26b分別與前部框體3的背面3e及后部框體9的背面9c相對。由此， 被導(dǎo)入至該內(nèi)部空間9b內(nèi)的冷卻用氣體，由配線基板沈攪拌，并沿著前部框體3的背面3e 流動，能夠遍布于前部框體3的背面3e的全體。因此，根據(jù)本實施方式所涉及的光源裝置 1時，不需另外追加部件就可提升對多個發(fā)光單元2的冷卻效果均勻性，進(jìn)而提升對多個紫外光LEDlO冷卻效果的均勻性。此處，圖16是表示本實施方式所涉及的光源裝置1的前部框體3的溫度變化圖。 此外，圖17是表示作為比較而不進(jìn)行空氣冷卻時的前部框體3的溫度變化圖。另外，圖16 的圖形Gl及圖17的圖形G2表示前部框體3的側(cè)面(表面3c、3d)的溫度變化，圖16的圖形G3及圖17的圖形G4是表示周圍的氣溫變化。此外，圖16是表示冷卻用氣體以壓力 0. 1 [MPa]導(dǎo)入至后部框體9的情況。如圖16所示，可得知本實施方式所涉及的光源裝置1中，通過冷卻用氣體導(dǎo)入至后部框體9的內(nèi)部空間9b內(nèi)，使前部框體3的溫度能夠穩(wěn)定維持在70°C附近的低溫。相對于此，如圖17所示，若不進(jìn)行空氣冷卻則前部框體3的溫度短時間就會變成高溫。如上述， 根據(jù)本實施方式所涉及的光源裝置1，能夠有效冷卻前部框體3。另外，從后部框體9的背面9c看的配線基板沈的平面形狀，優(yōu)選為不包括與導(dǎo)入孔9d及排出孔9e相對的區(qū)域。例如如本實施方式所示，當(dāng)導(dǎo)入孔9d及排出孔9e在彼此朝規(guī)定方向分開的狀態(tài)下形成在后部框體9的背面9c，并且，配線基板沈具有長邊方向及短邊方向的形狀時，優(yōu)選為將配線基板沈配置成短邊方向沿著上述規(guī)定方向(與導(dǎo)入孔 9d中心及排出孔9e中心連結(jié)的線段成一致的方向)。此外，如本實施方式所示，當(dāng)后部框體9的背面9c為矩形狀，導(dǎo)入孔9d及排出孔9e分開形成在后部框體9的背面9c的對角方向時，配線基板沈優(yōu)選為具有已裁去矩形狀基板對角方向的角部的平面形狀。根據(jù)這些構(gòu)成，可使冷卻用氣體不會因配線基板26的存在而滯留，能夠順暢對流，因此能夠更加提升對多個紫外光LEDlO的冷卻效果。此外，如本實施方式所示，配線基板尤選為由配線連接器(具體而言是該配線連接器一部分構(gòu)成用的插座25)支撐在后部框體9的內(nèi)部空間9b內(nèi)。上述構(gòu)成不需要在該內(nèi)部空間％內(nèi)另外設(shè)置用于支撐配線基板沈的部件，所以就能夠讓冷卻用氣體順暢流動在該內(nèi)部空間9b內(nèi)。(變形例)圖18是表示上述實施方式所涉及的光源裝置1的變形例，后部框體9和配線基板 27的配置關(guān)系正面圖(從后部框體9的前面9a側(cè)看的圖)。本變形例和上述實施方式不同之處是在于配線基板的平面形狀。即，本變形例的配線基板27的平面形狀，如圖18所示呈大致圓形，其直徑比后部框體9的內(nèi)部空間9b的寬度還稍微小。配線基板的平面形狀，并不限于上述的平面形狀，可采用各式各樣的形狀。此外， 本變形例中，配線基板27的平面形狀是與導(dǎo)入孔9d及排出孔9e相對的區(qū)域稍微重疊，但根據(jù)本發(fā)明所涉及的光源裝置時，即使導(dǎo)入孔及排出孔與配線基板成為這樣的配置關(guān)系還是具有和上述實施方式相同的效果。本發(fā)明所涉及的光源裝置，并不限于上述的實施方式及變形例，也可以是其它的各式各樣變形。例如，上述實施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光元件一例是以紫外光LED為例示，但本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件除此之外也可應(yīng)用其它波長的LED或激光元件等各種元件。此外， 上述實施方式中，第2框體(后部框體9)的形狀是形成具大致長方形狀外觀的中空形狀， 但即使是如圓筒形狀般的其它形狀，還是能夠達(dá)到上述的作用效果。從以上本發(fā)明的說明，明確得知本發(fā)明是可變形成各式各樣。諸如此類的變形是無法認(rèn)定其脫離本發(fā)明的技術(shù)思想及范圍，對于全部的本領(lǐng)域技術(shù)人員屬于理所當(dāng)然的改良，還是包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上之可利用性本發(fā)明所涉及的光源裝置，可應(yīng)用在例如光通信部件的粘結(jié)、光拾取部件的粘結(jié)、磁頭的粘結(jié)、CCD的粘結(jié)、電子部件的固定、光纖包覆的硬化、液晶的密封、線圈卷線的固定、UV墨水的干燥、UV激勵用光源及強(qiáng)力紫外線照射實驗等各種作業(yè)中所利用的光點(diǎn)光源
寸。
符號說明
1 光源裝置
2 發(fā)光單元
3 前部框體
4 導(dǎo)電線
9 后部框體
9a一個端面
9b空間
9c另一端面
9d導(dǎo)入孔
9e排出孔
9f連接器插通孔
10紫外光LED
11貫通孔
12物鏡遮光罩
15螺帽
17熱傳導(dǎo)體
18絕緣基板
21、22:配管
23電纜
24插塞
25插座
26,27 配線基板
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其特征在于，具備多個發(fā)光元件，第1框體，收納所述多個發(fā)光元件的各個；熱傳導(dǎo)構(gòu)造，將所述多個發(fā)光元件的各個保持在所述第1框體內(nèi)的規(guī)定位置，并且能夠使熱量在所述多個發(fā)光元件的各個和所述第1框體之間進(jìn)行移動；多個導(dǎo)電線，對應(yīng)于所述多個發(fā)光元件而分別設(shè)置，各導(dǎo)電線具有與所述多個發(fā)光元件中對應(yīng)的一個電連接的一端、及從所述第1框體引出的另一端；配線基板，其電連接于所述多個導(dǎo)電線的所述另一端；第2框體，具有收納所述配線基板的內(nèi)部空間，具有用于將所述配線基板導(dǎo)入所述內(nèi)部空間的導(dǎo)入開口，并且以通過所述第1框體的一個面塞住所述導(dǎo)入開口的方式相對于所述第1框體固定；導(dǎo)入孔，其用來將用于冷卻所述第1框體的氣體導(dǎo)入至所述第2框體的內(nèi)部空間內(nèi)，設(shè)置在除了規(guī)定所述導(dǎo)入開口的開口端以外的所述第2框體的規(guī)定區(qū)域；以及排出孔，用于排出導(dǎo)入至所述第2框體的內(nèi)部空間內(nèi)的所述氣體，設(shè)置在除了規(guī)定所述導(dǎo)入開口的開口端以外的所述第2框體的規(guī)定區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所記載的光源裝置，其特征在于，所述第1框體具備多個貫通孔，該多個貫通孔分別對應(yīng)于所述多個發(fā)光元件之一，并且彼此以規(guī)定距離分開的狀態(tài)配置，由各個貫通孔的內(nèi)壁所規(guī)定的空間內(nèi)，收納有所述多個發(fā)光元件中相對應(yīng)的一個發(fā)光元件。
3.如權(quán)利要求1或2所記載的光源裝置，其特征在于，所述第1框體由金屬材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1或2所記載的光源裝置，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)構(gòu)造包含對應(yīng)于所述多個發(fā)光元件而設(shè)置的多個熱傳導(dǎo)體。
5.如權(quán)利要求1或2所記載的光源裝置，其特征在于，還具備保持構(gòu)造，該保持構(gòu)造將所述配線基板以規(guī)定距離離開規(guī)定所述第2框體的所述內(nèi)部空間的所述第1框體的所述一個面及所述第2框體內(nèi)壁面的狀態(tài)保持。
6.如權(quán)利要求1或2所記載的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)入孔及所述排出孔配置在與規(guī)定所述導(dǎo)入開口的開口端相對的所述第2框體的一個面上，當(dāng)從所述第2框體的所述一個面沿著朝向所述第1框體的所述一個面的方向看所述第 2框體的所述一個面時，所述配線基板具有與所述導(dǎo)入孔及所述排出孔不重疊的形狀。
7.如權(quán)利要求1或2所記載的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)入孔及所述排出孔配置在與規(guī)定所述導(dǎo)入開口的開口端相對的所述第2框體的一個面上，當(dāng)從所述第2框體的所述一個面沿著朝向所述第1框體的所述一個面的方向看所述第 2框體的所述一個面時，所述導(dǎo)入孔及所述排出孔在所述第2框體的所述一個面上配置在分開的位置，而且，所述配線基板以表示所述配線基板最短寬度的線段與通過所述導(dǎo)入孔中心及所述排出孔中心的直線一致或平行的方式被配置。
8.如權(quán)利要求1或2所記載的光源裝置，其特征在于，所述導(dǎo)入孔及所述排出孔配置在與規(guī)定所述導(dǎo)入開口的開口端相對的所述第2框體的一個面上，當(dāng)從所述第2框體的所述一個面沿著朝向所述第1框體的所述一個面的方向看所述第 2框體的所述一個面時，所述第2框體的所述一個面具有矩形形狀，所述導(dǎo)入孔及所述排出孔以在所述第2框體的所述一個面的對角方向上分開的方式設(shè)置，而且，所述配線基板具有與所述第2框體的所述一個面相似、且裁去所述導(dǎo)入孔及所述排出孔所位于的所述對角方向的角部的平面形狀。
9.如權(quán)利要求1或2所記載的光源裝置，其特征在于，還具備配線連接器，其安裝在與規(guī)定所述導(dǎo)入開口的開口端相對的所述第2框體的一個面上，配線基板由所述配線連接器支撐在所述第2框體的所述內(nèi)部空間內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及光源裝置，其具備可對多個發(fā)光組件的冷卻效果均勻提升的構(gòu)造。該光源裝置(1)，具備用于收納紫外光LED(10)的前部框體(3)；及用于冷卻前部框體(3)的冷卻構(gòu)造。各紫外光LED(10)是通過熱傳導(dǎo)構(gòu)造保持在前部框體(3)內(nèi)。冷卻構(gòu)造利用后部框體(9)實現(xiàn)，后部框體(9)中，通過利用前部框體(3)塞住配線基板(26)的導(dǎo)入開口，形成配置有配線基板(26)的內(nèi)部空間(9b)。后部框體(9)中，形成有可對空間(9b)內(nèi)導(dǎo)入·排出冷卻用氣體的導(dǎo)入孔(9d)及排出孔(9e)，導(dǎo)入在空間(9b)的冷卻用氣體通過直接接觸的一個端面(3e)使前部框體(3)全體冷卻。這樣，冷卻用氣體的導(dǎo)入造成的冷卻效果是直接施加在一體地保持著全紫外光LED(10)的前部框體(3)，因此能夠提升對各紫外光LED(10)的冷卻效果的均勻性。
文檔編號B01J19/12GK102164665SQ20098013826
公開日2011年8月24日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者太田明三, 橫山英明 申請人:浜松光子學(xué)株式會社