特許 6483605 光照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6483605

(24)【登録日】2019年2月22日

(45)【発行日】2019年3月13日

(54)【発明の名称】光照射装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 29/65 20150101AFI20190304BHJP

   H01L 23/467 20060101ALI20190304BHJP

   H01L 23/473 20060101ALI20190304BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20190304BHJP

【ＦＩ】

   F21V29/65

   H01L23/46 C

   H01L23/46 Z

   H05K7/20 P

   H05K7/20 H

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-257725(P2015-257725)

(22)【出願日】2015年12月30日

(65)【公開番号】特開2017-120751(P2017-120751A)

(43)【公開日】2017年7月6日

【審査請求日】2016年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】592032430

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ ＣＡＮＤＥＯ ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148895

【弁理士】

【氏名又は名称】荒木 佳幸

(72)【発明者】

【氏名】小林 紀雄

【審査官】 野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１０９５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０５８３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−０２４４３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−２１５６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９４７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０８２８３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ ２９／６０−２９／６７

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｂ０１Ｊ １９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

照射対象物の上方に配置され、該照射対象物に対して下向きに光を照射する光照射装置であって、
基板と、
前記基板の下面に配置された複数の発光素子と、
一端面が前記基板の上面と当接するように前記基板の上方に配置され、前記基板及び前記複数の発光素子を冷却する冷却機構と、
前記複数の発光素子の光が通過する光通過領域を包囲するように、前記基板の下方に配置された内壁と、
前記基板、前記複数の発光素子、前記冷却機構及び前記内壁を収容すると共に、前記内壁との間に空間を生成する筐体と、
前記光通過領域の空気を前記冷却機構の他端面側に導入する空気流入口と、
前記空気流入口に導入された空気が前記冷却機構の他端面に沿って流れるように、前記冷却機構の他端面と前記筐体との間に形成され、前記空気流入口と前記空間とを結ぶ流路と、
前記空間の空気が前記光通過領域に流出可能に設けられた循環口と、
を備え、
前記冷却機構は、該冷却機構の他端面において前記空気流入口に導入された空気を冷却し、
前記光通過領域と前記空間との間で空気が自然対流する
ことを特徴とする光照射装置。

【請求項2】

前記内壁は、前記光通過領域に面する第１面と、前記空間に面する第２面と、を有し、
前記自然対流する空気が、前記第１面と前記第２面に沿って流れる
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。

【請求項3】

前記内壁の前記第１面が、前記複数の発光素子からの光を導光する反射ミラーを備えることを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。

【請求項4】

前記筐体は、前記光を透過すると共に、前記光通過領域を気密に閉じる光出射窓を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光照射装置。

【請求項5】

前記光出射窓と前記内壁との間に前記循環口が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。

【請求項6】

前記内壁が開口を備え、該開口が前記循環口を構成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光照射装置。

【請求項7】

前記空間内に、前記複数の発光素子を駆動するドライバ回路を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を備えた光照射装置に関し、特に、発光素子から発せられる熱を放熱する冷却機構を筐体内に備えた光照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、オフセット枚葉印刷用のインキとして、紫外光の照射により硬化する紫外線硬化型インキが用いられている。また、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等、ＦＰＤ（Flat Panel Display）回りの接着剤として、紫外線硬化樹脂が用いられている。このような紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂の硬化には、一般に、紫外光を照射する紫外光照射装置が用いられる。

【0003】

紫外光照射装置としては、従来から高圧水銀ランプや水銀キセノンランプ等を光源とするランプ型照射装置が知られているが、近年、消費電力の削減、長寿命化、装置サイズのコンパクト化の要請から、従来の放電ランプに替えて、ＬＥＤを光源として利用した紫外光照射装置が開発されている（例えば、特許文献１）。

【0004】

特許文献１に記載の紫外光照射装置は、複数の発光素子が２次元的に配置されたベースプレートと、ベースプレートを囲むように設けられ、発光素子から発光される紫外光を導光する反射筒部（ミラー部）と、ベースプレートを冷却する冷却部とを備えている。そして、反射筒部によって紫外光をミキシングすることによって、照射エリア内で均一な照射分布が得られるように構成している。また、光源としてＬＥＤを用いる場合、投入した電力の大半が熱となり、ＬＥＤ自身が発熱する熱によって発光効率と寿命が低下するといった問題が発生することから、ヒートシンク等の冷却部によってＬＥＤの発熱を抑える構成を採っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−２１５６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の構成によれば、ＬＥＤの発熱が抑えられると共に、各ＬＥＤからの光が反射筒部によってミキシングされるため、照射エリア内で均一な照射分布が得られる。

【0007】

しかしながら、反射筒部が紫外光によって照射されると、反射筒部自身が高温になってしまい、変形するといった問題がある。そして、反射筒部が変形すると、紫外光が設計通りにミキシングされなくなり、照射エリア内での照射分布が不均一になるといった問題がある。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、反射筒部等、ＬＥＤの光が通過する光通過領域内に配置される部材を効率的に冷却可能な構成を有する光照射装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の光照射装置は、照射対象物の上方に配置され、該照射対象物に対して下向きに光を照射する光照射装置であって、基板と、基板の下面に配置された複数の発光素子と、一端面が基板の上面と当接するように基板の上方に配置され、基板及び複数の発光素子を冷却する冷却機構と、複数の発光素子の光が通過する光通過領域を包囲するように、基板の下方に配置された内壁と、基板、複数の発光素子、冷却機構及び内壁を収容すると共に、内壁との間に空間を生成する筐体と、光通過領域の空気を冷却機構の他端面側に導入する空気流入口と、空気流入口に導入された空気が冷却機構の他端面に沿って流れるように、冷却機構の他端面と筐体との間に形成され、空気流入口と空間とを結ぶ流路と、空間の空気が光通過領域に流出可能に設けられた循環口と、を備え、冷却機構は、該冷却機構の他端面において空気流入口に導入された空気を冷却し、光通過領域と空間との間で空気が自然対流することを特徴とする。

【0010】

このような構成によって、光照射装置の内部空間の空気が循環するため、光照射装置の内部温度の上昇を抑制することができ、その結果、内壁が効率よく冷却される。

【0011】

また、内壁は、光通過領域に面する第１面と、空間に面する第２面と、を有し、自然対流する空気が、第１面と第２面に沿って流れるように構成することができる。また、この場合、内壁の第１面が、複数の発光素子からの光を導光する反射ミラーを備える構成とすることができる。このように、内壁を反射ミラーとすることにより、反射ミラーが効率よく冷却される。

【0012】

また、筐体は、光を透過すると共に、光通過領域を気密に閉じる光出射窓を備えることができる。この場合、光出射窓と内壁との間に循環口が形成されていることが望ましい。

【0013】

また、内壁が開口を備え、該開口が循環口を構成することが望ましい。

【0015】

また、空間内に、複数の発光素子を駆動するドライバ回路を備えることができる。

【発明の効果】

【0016】

以上のように、本発明によれば、ＬＥＤの光が通過する光通過領域内に配置される部材を効率的に冷却可能な構成を有する光照射装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の概略構成を説明する正面図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の内部構成を説明するＹ−Ｚ平面の断面図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る光照射装置に備わるＬＥＤモジュールの構成を説明する図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る光照射装置に備わる放熱部材の構成を説明する図である。

【図5】本発明の第１の実施形態に係る光照射装置に備わる反射ミラーの構成と、反射ミラーが冷却されるプロセスを説明する図である。

【図6】本発明の効果確認実験において、温度を測定した位置を示す図である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る光照射装置の構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0019】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置１の概略構成を説明する正面図である。また、図２は、光照射装置１の内部構成を説明するＹ−Ｚ平面の断面図である。本実施形態の光照射装置１は、印刷装置等に搭載されて、紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂を硬化させる光源装置であり、例えば、正面（窓部１０５が配置されている面）が照射対象物と対向するように、照射対象物の上方に配置され、照射対象物に対して下向きにライン状の紫外光を出射する。なお、本明細書においては、図１及び図２の座標に示すように、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子２１０が紫外光を出射する方向をＺ軸方向、光照射装置１の長手方向をＸ軸方向、ならびにＺ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向（光照射装置１の短手方向）をＹ軸方向と定義して説明する。

【0020】

図１及び図２に示すように、本実施形態の光照射装置１は、内部にＬＥＤモジュール２００、反射ミラー３００、放熱部材４００を収容する箱形のケース１００（筐体）を備えている。ケース１００は、正面に紫外光が出射されるガラス製の窓部１０５を備えている。また、ケース１００の背面（正面と相対する面）には、光照射装置１に電源を供給するためのコネクタ（不図示）や放熱部材４００に冷却水を供給する冷却水カプラ（不図示）等が設けられている。コネクタ（不図示）は不図示の電源装置と不図示のケーブルで接続され、光照射装置１に電源が供給されるようになっている。また、冷却水カプラ（不図示）には不図示の冷却水供給装置が接続され、放熱部材４００に冷却水が供給されるようになっている。

【0021】

図３は、本実施形態のＬＥＤモジュール２００の構成を説明する図である。また、図４は、本実施形態の放熱部材４００の構成を説明する図であり、図４（ａ）は、放熱部材４００を正面側（窓部１０５側）から見たときの正面斜視図であり、図４（ｂ）は、放熱部材４００を背面側から見たときの背面斜視図である。

【0022】

図３及び図４（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュール２００は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な矩形状の基板２０５と、基板２０５上に複数のＬＥＤ素子２１０とを備えており、ケース１００内をＸ軸方向に延びる水冷ヒートシンク４０２の一端面（ケース１００の正面側に向いた面）上に、２列×１６個のＬＥＤモジュール２００が配置、固定されている。

【0023】

図３に示すように、本実施形態のＬＥＤモジュール２００は、基板２０５上に２０列（Ｙ軸方向）×１０個（Ｘ軸方向）の態様で配置された２００個のＬＥＤ素子２１０を備えている。２００個のＬＥＤ素子２１０は、Ｚ軸方向に光軸が揃えられた状態で、基板２０５の表面に配置されている。基板２０５上には、各ＬＥＤ素子２１０に電力を供給するためのアノードパターン２０７及びカソードパターン２０９が形成されており、各ＬＥＤ素子２１０は、アノードパターン２０７及びカソードパターン２０９にそれぞれハンダ付けされ、電気的に接続されている。また、基板２０５は、不図示の配線ケーブルによって不図示のドライバ回路と電気的に接続されており、各ＬＥＤ素子２１０には、アノードパターン２０７及びカソードパターン２０９を介して、ドライバ回路から駆動電流が供給されるようになっている。各ＬＥＤ素子２１０に駆動電流が供給されると、各ＬＥＤ素子２１０からは駆動電流に応じた光量の紫外光（例えば、波長３８５ｎｍ）が出射される。図４に示すように、本実施形態においては、２列×１６個のＬＥＤモジュール２００が水冷ヒートシンク４０２の一端面上に並べられており、本実施形態の光照射装置１からはＸ軸方向に延びるライン状の紫外光が出射される。なお、本実施形態の各ＬＥＤ素子２１０は、略一様な光量の紫外光を出射するように各ＬＥＤ素子２１０に供給される駆動電流が調整されており、光照射装置１から出射されるライン状の紫外光は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において略均一な光強度分布を有している。

【0024】

なお、図１及び図２に示すように、本実施形態の光照射装置１においては、２列×１６個のＬＥＤモジュール２００を包囲する（つまり、ＬＥＤ素子２１０の光が通過する光通過領域を包囲する）ように配置された４つの反射ミラー３００が設けられている。各ＬＥＤ素子２１０から出射された紫外光は４つの反射ミラー３００によってミキシングされ、照射対象物上においてより均一な光強度分布となるようになっている。

【0025】

放熱部材４００は、各ＬＥＤモジュール２００を固定するとともに、各ＬＥＤモジュール２００で発生した熱を放熱するための部材であり、熱伝導率の高い銅等の金属によって形成された２つの水冷ヒートシンク４０２と、２つの水冷ヒートシンク４０２の他端面側に固定されて熱的に結合すると共に、２つの水冷ヒートシンク４０２を支持する放熱フレーム４０４とによって構成されている。また、図４に示すように、放熱フレーム４０４のＹ軸方向中央部（つまり、２つの水冷ヒートシンク４０２の間）には、光通過領域（反射ミラー３００によって包囲された領域）で温められた空気を取り込む空気流入口４０４ｂが形成されている。

【0026】

水冷ヒートシンク４０２は、一端面側にＬＥＤモジュール２００が取付けられる板状の部材であり、水冷ヒートシンク４０２の内部には、冷却水が通る複数の水路４０２ａ（図２）が形成されている。

【0027】

放熱フレーム４０４は、空気流入口４０４ｂから取り込まれた空気を冷却するための金属の矩形板状の部材である。放熱フレーム４０４の他端面側（水冷ヒートシンク４０２が固定されている側とは反対側の面）には、Ｚ軸方向に相反する方向に起立し、Ｙ軸方向に延びる複数の放熱フィン４０４ａが形成されている。複数の放熱フィン４０４ａは、空気流入口４０４ｂを中心にＹ軸方向に２つに分かれて配置されており、空気流入口４０４ｂから取り込まれた空気が２つに分かれた各放熱フィン４０４ａの間を流れることで、冷却されるようになっている。つまり、各放熱フィン４０４ａの間は、空気流入口４０４ｂから取り込まれた空気が流れる流路になっている。そして、各放熱フィン４０４ａの外側端部（空気流入口４０４ｂと相反する側の端部）は、隣接する放熱フィン４０４ａの外側端部との間で、空気流入口４０４ｂから取り込まれた空気が流出する空気流出口４０４ｃを形成している。このように、本実施形態の放熱部材４００は、水冷ヒートシンク４０２によって各ＬＥＤモジュール２００で発生した熱を放熱すると共に、水冷ヒートシンク４０２の裏面側を利用して、空気流入口４０４ｂから取り込まれた空気も冷却するように構成されている。そして、空気流出口４０４ｃから流出する冷却された空気が、ケース１００と反射ミラー３００の間の空間に流れ込み、反射ミラー３００を冷却し、反射ミラー３００の先端部３００ａと窓部１０５との間に形成された循環口３０１（図２）を通って、光通過領域に流出するように構成されている（詳細は後述）。

【0028】

図５は、本実施形態の反射ミラー３００の構成と、反射ミラー３００が冷却されるプロセスを説明する光照射装置１のＹ−Ｚ平面の断面図である。

【0029】

上述したように、本実施形態の４つの反射ミラー３００は、各ＬＥＤ素子２１０から出射された紫外光をミキシングするための部材であり、放熱フレーム４０４の各辺から窓部１０５に向って徐々に広がるように傾斜して設けられている。各ＬＥＤ素子２１０からの紫外光が反射ミラー３００によってミキシングされると、照射対象物上において、均一な光強度分布が得られる。

【0030】

しかしながら、各ＬＥＤ素子２１０からの紫外光が反射ミラー３００にあたると、反射ミラー３００に吸収された光の一部が熱となって、反射ミラー３００自身が高温になってしまい、変形してしまうといった問題がある。また、本実施形態においては、反射ミラー３００が窓部１０５によって覆われているため、反射ミラー３００が高温になることによって光通過領域（反射ミラー３００によって包囲された領域）の空気が温められ、光照射装置１内部の温度が上昇し、ＬＥＤ素子２１０や他の電気部品に悪影響をおよぼすといった問題も懸念される。そこで、かかる問題を解決するため、本実施形態においては、放熱フレーム４０４に空気流入口４０４ｂを設け、各ＬＥＤモジュール２００のみならず、空気流入口４０４ｂから取り込まれた空気も冷却することで、光通過領域（反射ミラー３００によって包囲された領域）の空気及び反射ミラー３００も冷却している。

【0031】

図５の矢印は、空気の流れる方向を示している。図５に示すように、各ＬＥＤ素子２１０が発光し、各ＬＥＤ素子２１０からの紫外光が反射ミラー３００にあたると、反射ミラー３００が高温になるため、光通過領域（反射ミラー３００によって包囲された領域）の空気が温められる。そして、温められた空気は、比重が軽くなって上昇し、空気流入口４０４ｂから放熱フレーム４０４の他端面側に流れ込む（矢印Ａ）。そして、放熱フレーム４０４の他端面側に流れ込んだ空気は、ケース１００と放熱フレーム４０４との間の空間で放熱フィン４０４ａに接することで冷却されるため、比重が重くなり、放熱フィン４０４ａの間を通り（矢印Ｂ）、空気流出口４０４ｃから流出する。そして、空気流出口４０４ｃから流出した空気は、さらにケース１００と反射ミラー３００の間の空間に流れ込む（矢印Ｃ）。従って、冷却された空気が反射ミラー３００の裏面に接することにより、反射ミラー３００が冷却される。

【0032】

また、上述したように、本実施形態においては、反射ミラー３００の先端部３００ａと窓部１０５との間に僅かな隙間が形成されており、循環口３０１が形成されている。そして、ケース１００と反射ミラー３００の間の冷却された空気は、循環口３０１を通って、光通過領域に流れ込むようになっている（矢印Ｄ）。従って、本実施形態の構成によれば、光通過領域の空気も冷却される。

【0033】

このように、本実施形態においては、放熱フレーム４０４に空気流入口４０４ｂを設け、水冷ヒートシンク４０２の裏面側を利用して、光通過領域と、ケース１００と反射ミラー３００の間の空間との間で空気を自然対流させ、これによって反射ミラー３００及び光通過領域の空気を冷却している。

【0034】

従って、各ＬＥＤ素子２１０からの紫外光が反射ミラー３００にあたったとしても、反射ミラー３００自身が高温になることはなく、変形してしまうこともない。また、光照射装置１内部の温度上昇が抑えられるため、ＬＥＤ素子２１０や他の電気部品に悪影響がおよぶこともない。

【0035】

（効果確認実験）
表１は、本発明の効果確認実験の結果を説明する表であり、空気流入口４０４ｂがない状態（つまり、開閉板によって空気流入口４０４ｂを閉じた状態）と、空気流入口４０４ｂが開いている状態（つまり、本実施形態の構成）において、図６で示す各測定位置の温度を熱電対によって測定し、その結果を示したものである。なお、図６に示す開閉板は、本効果確認実験において、空気流入口４０４ｂを閉じるために便宜上使用した部材であり、本実施形態の光照射装置１を構成するものではない。

【0036】

【表1】

なお、図６に示すように、測定位置ａは、２つの水冷ヒートシンク４０２の温度であり、測定位置ｂは、反射ミラー３００の裏面側の温度であり、測定位置ｃは、ケース１００と反射ミラー３００の間の空間の空気温度である。なお、表１の測定値は、各ＬＥＤ素子２１０をフルパワーで６０分間点灯し、その間の最高温度（℃）である。また、表１の測定においては、水冷ヒートシンク４０２に供給する冷却水の温度を２３℃とし、流量は１５Ｌ／ｍｉｎとした。なお、表１の「温度差」は、空気流入口４０４ｂが閉じている状態の温度と、空気流入口４０４ｂが開いている状態の温度との差である。

【0037】

（考察）
表１に示すように、測定位置ａのデータによれば、空気流入口４０４ｂの有無に拘わらず水冷ヒートシンク４０２内を冷却水が通るため、温度差が殆ど生じないことが分かる。また、測定位置ｂのデータによれば、空気流入口４０４ｂを設けることによって、反射ミラー３００の温度を約１４．３℃低下させることができることが分かる。また、測定位置ｃのデータによれば、ケース１００と反射ミラー３００の間の空間の空気温度も約４．８℃低下させることができることが分かる。

【0038】

以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。

【0039】

例えば、本実施形態の光照射装置１は、照射対象物の上方に配置され、照射対象物に対して下向きの紫外光を照射するものとして説明したが、光通過領域の空気が空気流入口４０４ｂに流入すればよく、例えば、光照射装置１は横向きに配置され、照射対象物に対して横向きの紫外光を照射するものであってもよい。

【0040】

また、本実施形態においては、光通過領域の空気を自然対流させる構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、空気の対流経路内（つまり、光通過領域以外の領域）にファンを設け、光通過領域の空気を強制的に対流させる構成としてもよい。

【0041】

また、本実施形態においては、放熱フレーム４０４のＹ軸方向中央部（つまり、２列に並ぶ１６個のＬＥＤモジュール２００の間）に、空気流入口４０４ｂを設ける構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、光通過領域の空気が空気流入口４０４ｂに流入すれば、空気流入口４０４ｂは如何なる位置に設けられてもよい。

【0042】

また、本実施形態においては、ＬＥＤモジュール２００を包囲する反射ミラー３００を設け、光通過領域の空気を自然対流させることによって反射ミラー３００を冷却する構成としたが、必ずしも反射ミラー３００を設ける必要はなく、例えば、反射ミラー３００に代えて、ＬＥＤモジュール２００を包囲する内壁を設けてもよい。この場合、光通過領域の空気を自然対流させることによって内壁の温度を低下させることができる。

【0043】

また、本実施形態においては、ケース１００と反射ミラー３００の間の空間の空気温度を低下させることができるため、例えば、ケース１００と反射ミラー３００の間に、各ＬＥＤ素子２１０に駆動電流を供給するドライバ回路を配置することもできる。

【0044】

また、本実施形態においては、反射ミラー３００の先端部３００ａに窓部１０５が配置されるものとしたが、窓部１０５は必ずしも必要ではない。窓部１０５を取り外すと、光通過領域に外部の空気が流入し、光通過領域の空気が対流するため、光通過領域は低い温度に維持される。

【0045】

また、本実施形態のＬＥＤモジュール２００においては、基板２０５上に２０列（Ｙ軸方向）×１０個（Ｘ軸方向）の態様でマトリックス状に配置された２００個のＬＥＤ素子２１０を備えているものとしたが、このような構成に限定されるものではなく、ＬＥＤ素子２１０は一列に配置されてもよく、また、いわゆる千鳥状に配置されてもよい。また、全てのＬＥＤ素子２１０の光軸がＺ軸方向に揃えられているものとしたが、例えば、一部のＬＥＤ素子２１０の光軸がＺ軸方向以外に向けられてもよい。

【0046】

また、本実施形態の放熱部材４００は、水冷ヒートシンク４０２を有するものとしたが、例えば、水以外の液冷とすることもでき、また水冷ヒートシンク４０２に代えて、ヒートパイプ、ペルチェクーラー（ペルチェ素子）、冷却ファンを適用することもできる。

【0047】

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置２の内部構成を説明するＹ−Ｚ平面の断面図である。第１の実施形態の光照射装置１は、反射ミラー３００の先端部３００ａと窓部１０５との間に形成された循環口３０１を備えているが、この循環口３０１に代えて、本実施形態の光照射装置２においては、Ｙ軸方向に配置された２枚の反射ミラー３００Ｍに循環口３０１Ｍが形成されている点で、第１の実施形態に係る光照射装置１とは異なっている。

【0048】

図７に示すように、本実施形態の反射ミラー３００Ｍは、Ｘ軸方向に延びるスリット状の開口を備え、該開口が循環口３０１Ｍを構成している。また、ケース１００の内部には、循環口３０１Ｍの下方縁部（Ｚ軸方向の縁部）に沿って、ケース１００と反射ミラー３００Ｍの間の空間を仕切る仕切板１１０が形成されている。従って、空気流出口４０４ｃから流出した空気は、ケース１００と反射ミラー３００の間の空間に流れ込み（矢印Ｃ）、反射ミラー３００Ｍを冷却すると共に、仕切板１１０に沿って循環口３０１Ｍを通り、光通過領域に流れ込む（矢印Ｄ）。よって、本実施形態の構成によっても、第１の実施形態と同様、反射ミラー３００Ｍのみならず、光通過領域の空気も冷却される。

【0049】

なお、循環口３０１Ｍは、スリット状の開口に限定されるものではなく、Ｘ軸方向に沿って形成された複数の開口であってもよい。また、第１の実施形態と同様、本実施形態においても、窓部１０５を取り外すことができ、窓部１０５を取り外すことによって、光通過領域に外部の空気が流入し、光通過領域の空気が対流するため、光通過領域は低い温度に維持される。

【0050】

なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0051】

１、２ 光照射装置
１００ ケース
１０３ 冷却水カプラ
１０４ コネクタ
１０５ 窓部
１１０ 仕切板
２００ ＬＥＤモジュール
２０５ 基板
２０７ アノードパターン
２０９ カソードパターン
２１０ ＬＥＤ素子
３００、３００Ｍ 反射ミラー
３００ａ 先端部
３０１、３０１Ｍ 循環口
４００ 放熱部材
４０２ 水冷ヒートシンク
４０２ａ 水路
４０４ 放熱フレーム
４０４ａ 放熱フィン
４０４ｂ 空気流入口
４０４ｃ 空気流出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】