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CN108351077B - 光照射装置 - Google Patents

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CN108351077B
CN108351077B CN201680063572.1A CN201680063572A CN108351077B CN 108351077 B CN108351077 B CN 108351077B CN 201680063572 A CN201680063572 A CN 201680063572A CN 108351077 B CN108351077 B CN 108351077B
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Abstract

光照射装置具有被供给电流而发光的多个发光部。多个发光部分别具有:与电源连接的表示阳极极性的第一供电端子、表示阴极极性的第二供电端子;多个发光元件;以及布线图案,形成为能够将第一供电端子、多个发光元件、及所述第二供电端子以电连接的方式串联连接。布线图案具有:第一布线区域,位于第一供电端子和在电气上与该第一供电端子最近的位置处配置的发光元件之间;以及第二布线区域,位于第二供电端子和在电气上与该第二供电端子最近的位置处配置的发光元件之间。多个发光部中的相邻配置的两个发光部被配置为,第一布线区域彼此的间隔或第二布线区域彼此的间隔比一方的发光部的第一布线区域与另一方的发光部的第二布线区域之间的间隔窄。

Description

光照射装置
技术领域
本发明涉及光照射装置。
背景技术
已知有通过照射光而固化的光固化材料。光固化材料有在短时间内固化、不用使被照射物的温度上升就能够固化、环保等优点。因此,光固化材料利用于电子部件或光学部件等的粘接、将光固化材料作为印刷油墨来使用的打印技术等多种用途。
此外,已知有利用光进行微细加工的曝光技术。曝光技术例如利用于LED的电极图案的制作、加速度传感器所代表的MEMS(Micro ElectroMechanical Systems、微机电系统)的制造工序等。
这些技术中,以往以来将亮度高的放电灯作为光源来使用。但是,随着近年来的固体光源技术的进步,研究代替放电灯而将配置有多个LED元件等发光元件的结构作为光源来利用。
图9中表示专利文献1中的光照射装置100。光照射装置100具有以2行3列配置的发光部(103、104、105、106、107、108)。各发光部由串联连接的8个发光元件109构成。各发光部分别与电源并联连接。此外,各发光元件109以4.6mm的间隔在x方向以及y方向上配置。第1行的发光部(103、104、105)中,位于纸面左端的各发光元件109连接于电源的阳极侧,位于纸面右端的各发光元件109连接于电源的阴极侧。第2行的发光部(106、107、108)中,位于纸面右端的各发光元件109连接于电源的阳极侧,位于纸面左端的各发光元件109连接于电源的阴极侧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-103261号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来,为了实现光照射装置的高照度化,要求在光源配置多个发光元件。此外,从光照射装置的小型化的观点出发,要求减小发光元件的配置间隔。
因此,本发明人对在各发光部连接多个发光元件、进而使发光元件的配置间隔变窄的结构进行了研究,了解到产生如下的问题。以下,具体地说明。
本发明人将多个发光元件串联连接,将这些发光元件进一步并联连接,增加了发光部所包含的发光元件的个数。并且,确认到在向各发光部供给了电流时,在相邻的发光部的边界处沿着基板的表面发生放电。具体而言,若以专利文献1的光照射装置100为例进行说明,则在发光部103与发光部104的边界、发光部106与发光部107的边界发生放电。
上述的放电被称为沿面放电。沿面放电是指通过向放置在绝缘物上的电极等导电体间施加高电压而沿着绝缘物的表面发生的放电。沿面放电在两个导电体间的沿着绝缘物的表面的距离、即沿面距离比最小沿面距离短的情况下发生。最小沿面距离是指不发生沿面放电的沿面距离的最小值,例如由与信息技术设备相关的安全标准IEC60950规定。根据该标准,最小沿面距离根据两个电极间的电位差而被决定,电位差越大则最小沿面距离越大,电位差越小则最小沿面距离越小。
如果发生沿面放电,则本来应向发光部供给的电流漏出,成为发光元件不发光、此外发光元件的破损等的原因。因此需要抑制沿面放电的发生。
这里,可预想到通过使发生了沿面放电的2个发光部相离上述的标准中规定的最小沿面距离,能够防止沿面放电的发生。但是,如果扩大发光部彼此的间隔,则每单位面积的发光元件的安装密度降低,无法实现发光元件的高密度安装。因而,希望实现不扩大发光部的间隔而抑制沿面放电的技术。
本发明的目的是提供能够实现沿面放电的发生的抑制、以及发光元件的高密度安装双方的技术。
解决课题所采用的手段
本发明的光照射装置,具有多个通过被供给电流而发光的发光部,其特征在于,
多个上述发光部分别具有:
与电源连接的表示阳极极性的第一供电端子、以及表示阴极极性的第二供电端子;
多个发光元件;以及
布线图案,形成为能够将上述第一供电端子、多个上述发光元件、以及上述第二供电端子以电连接的方式串联连接;
上述布线图案具有:
第一布线区域,位于上述第一供电端子和被配置于在电气上与该第一供电端子最近的位置处的上述发光元件之间;以及
第二布线区域,位于上述第二供电端子和被配置于在电气上与该第二供电端子最近的位置处的上述发光元件之间;
多个上述发光部之中的相邻地配置的两个上述发光部中,配置为,上述第一布线区域彼此的间隔或上述第二布线区域彼此的间隔比一方的上述发光部的上述第一布线区域与另一方的上述发光部的上述第二布线区域之间的间隔窄。
根据上述结构,相邻地配置的两个发光部中,同极性的布线区域彼此以比较窄的间隔配置,不同极性的布线区域彼此以比较宽的间隔配置。由此,能够使相邻的布线区域中的电位差变小,因此能够抑制沿面放电的发生。进而,能够使两个发光部的配置间隔比较窄。如以上那样,根据上述结构,能够实现沿面放电的发生的抑制、以及发光元件的高密度安装这两方面。
此外,上述结构中,也可以是,多个上述发光部中的相邻配置的两个上述发光部中,一方的上述发光部中的从上述第一布线区域朝向上述第二布线区域的方向与另一方的上述发光部中的从上述第一布线区域朝向上述第二布线区域的方向不同。
根据上述结构,在与从第一布线区域朝向上述第二布线区域的方向平行的方向上排列各发光部时,能够使相邻的发光部的间隔比较小。即,能够在该方向上以高密度配置发光元件。详细内容在具体实施方式中说明。
此外,上述结构中,也可以是,多个上述发光部中的相邻配置的两个上述发光部中,一方的上述发光部中的从上述第一布线区域朝向上述第二布线区域的方向与另一方的上述发光部中的从上述第一布线区域朝向上述第二布线区域的方向反向。
此外,上述结构中,也可以是,多个上述发光部中的相邻配置的全部的上述发光部彼此中,配置成,上述第一布线区域彼此的间隔或上述第二布线区域彼此的间隔比一方的上述发光部的上述第一布线区域与另一方的上述发光部的上述第二布线区域之间的间隔窄。
根据上述结构,相邻配置的全部的发光部彼此中,同极性的布线区域彼此以比较窄的间隔配置,不同极性的布线区域彼此以比较宽的间隔配置。由此,能够进一步抑制沿面放电的发生。
此外,上述结构中,也可以是,多个上述发光部分别具有各两个上述第一供电端子以及上述第二供电端子,上述第一供电端子彼此以及上述第二供电端子彼此以隔着多个上述发光元件而相对的方式配置。
根据上述结构,同极性的两个供电端子以隔着多个发光元件的方式配置。由此,能够抑制供电端子妨碍发光元件的高密度安装。详细内容在具体实施方式中说明。
此外,上述结构中,也可以是,具有多个基板,多个所述发光部分别安装在不同的所述基板上。
发明的效果
根据本发明的光照射装置,能够抑制沿面放电的发生,并且能够实现发光元件的高密度安装。
附图说明
图1是示意地表示本发明的光照射装置的第一实施方式的结构的图。
图2是示意地表示发光部的结构的图。
图3是用于说明布线图案的示意图。
图4A是在第一实施方式的光照射装置中示意地表示相邻的发光部的边界的图。
图4B是在第一实施方式的光照射装置中示意地表示相邻的发光部的边界的图。
图5是在比较例的光照射装置中示意地表示相邻的发光部的边界的图。
图6是在第二实施方式的光照射装置中示意地表示发光部的结构的图。
图7是在第二实施方式的光照射装置中用于说明布线图案的示意图。
图8A是在其它实施方式的光照射装置中示意地表示发光部的结构的图。
图8B是在其它实施方式的光照射装置中示意地表示发光部的结构的图。
图9是示意地表示以往的光照射装置的结构的图。
具体实施方式
参照附图对实施方式的光照射装置进行说明。另外,在各图中,附图的尺寸比与实际的尺寸比不一定一致。
(第一实施方式)
[结构]
对第一实施方式中的光照射装置1的结构进行说明。光照射装置1作为一例被用作印刷装置或曝光装置的光源。图1中表示本实施方式的光照射装置1的示意图。光照射装置1具备发光部3、散热器5以及水冷块7。本实施方式中,作为一例,光照射装置1的发光部3由5个发光部(31、33、35、37、39)构成。
另外,图1中,将5个发光部(31、33、35、37、39)所排列的方向作为x方向,将与x方向正交的方向设为y方向。
发光部(31、39)包括在x方向上排列配置的3个LED基板8。发光部(33、35、37)包括在x方向上排列配置的2个LED基板8。这样,发光部3包括12个LED基板8。
对于各LED基板8,配置有多个LED元件(省略图示)。图1中,为了方便,将配置LED元件的区域用矩形表示。对于发光部(31、35、39)的LED基板8,配置有射出波长为365nm的紫外光的LED元件,对于发光部(33、37)的LED基板8,配置有射出波长为405nm的紫外光的LED元件。
如上所述,发光部(31、39)与发光部(33、35、37)相比,LED基板8的个数多,所以所配置的LED元件的个数也比发光部(33、35、37)多。因此,发光部(31、39)与发光部(33、35、37)相比,连接于能够供给高的电压的电源。作为一例,发光部(31、39)连接于能够供给192V的电压的电源,发光部(33、35、37)连接于能够供给128V的电压的电源。
在本实施方式中,发光部(31、33、35、37、39)分别连接于不同的电源。另外,也可以准备能够供给192V的电源和能够供给128V的电源这两个电源,发光部(31、39)共用192V的电源,发光部(33、35、37)共用128V的电源。
关于发光部3的详细内容后述。
在12个散热器5的上表面安装有12个LED基板8。散热器5将在发光部3通电时产生的热向水冷块7传导。作为一例,散热器5由Cu(铜)构成。
在水冷块7的上表面安装有散热器5。水冷块7将来自散热器5的热向光照射装置1的外部排出。具体而言,冷却水从一方的配管接头11流入,穿过水冷块7内向另一方的配管接头13循环,由此将发光部3冷却。
[发光部的结构]
接下来对发光部3进行说明。作为一例,参照图2对发光部33进行说明。图2是示意地表示图1的发光部3之中的发光部33的图。
如上所示,发光部33包括在x方向上排列的2个LED基板(81、83)。发光部33在2个LED基板(81、83)上具有第一供电端子331、第二供电端子332、LED元件15、布线图案333以及齐纳二极管337。另外,在图2中,对LED元件15标有纵线。
第一供电端子331在LED基板81的x方向侧的角处设有2个。第二供电端子332在LED基板83的-x方向侧的角处设有2个。第一供电端子331以及第二供电端子332是用于从外部电源向LED元件15供给电力的连接端子。在本实施方式中,第一供电端子331连接于外部电源的阳极侧、即高电位侧,第二供电端子332连接于外部电源的阴极侧、即低电位侧。另外,在图2中,对表示阳极极性的第一供电端子331标有“A”,对表示阴极极性的第二供电端子332标有“K”。在图3以后中也同样。
LED元件15在LED基板(81、83)上被配置多个。在本实施方式中,作为一例,LED元件15在各LED基板(81、83)上各配置160个。在各LED基板(81、83)上,LED元件15在y方向上排列10个,在x方向上排列16个。另外,在y方向上排列的10个LED元件15被配置成,y方向上的坐标与相邻的10个LED元件15偏离。即,LED元件15以格子状配置。另外,LED元件15相应于“发光元件”。
布线图案333作为一例是利用Cu(铜)等金属材料而形成在LED基板8上的金属布线。布线图案333将第一供电端子331、配置于各LED基板(81、83)的LED元件15、以及第二供电端子332电连接。关于布线图案333的详细内容后述。
齐纳二极管337是用于从过电压或静电中保护LED元件15的元件。齐纳二极管337相对于与第一供电端子331以及第二供电端子332连接的电源并联连接。另外,发光部33也可以不具备齐纳二极管337。
接下来,参照图3对布线图案333进行说明。
图3中表示形成于LED基板(81、83)的布线图案333。如图3所示,布线图案333包含第一布线区域334、第二布线区域335、以及中间区域336。图3中,为了方便,对第一布线区域334标有右斜线,对第二布线区域335标有左斜线。此外,将中间区域336用虚线包围。
本实施方式中,作为一例,在LED基板(81、83)形成有各16列的布线图案333。另外,在图3中,为了方便,省略了LED元件15以及布线图案333之中的一部分的中间区域336的图示。
第一布线区域334是连接于第一供电端子331、且与第一供电端子331为相同电位的区域。第二布线区域335是连接于第二供电端子332、且与第二供电端子332为相同电位的区域。即,布线图案333中,第一布线区域334的电位最高,第二布线区域335的电位最低。中间区域336形成在第一布线区域334以及第二布线区域335之间。
LED元件15配置在布线图案333上。具体而言,在第一布线区域334配置10个LED元件15,并且,在第二布线区域335配置10个LED元件15。进而,在中间区域336的各列配置各10个LED元件15。
虽然省略图示,但配置在布线图案333上的各LED元件15通过电线连接于左邻的布线图案333。由此,各LED基板(81、83)中在x方向上排列的16个LED元件以电连接的方式串联连接。
此外,LED基板(81、83)通过连结部件19连结。连结部件19具有导电性,作为一例由金属构成。因此,在x方向上排列的16个LED元件15彼此以电连接的方式串联连接。即,在x方向上排列的32个LED元件15以电连接的方式串联连接。
进而,本实施方式中,在第一布线区域334以及第二布线区域335之间,配置有10组以电连接的方式串联连接的32个LED元件15。即,该10组LED元件15在第一供电端子331以及第二供电端子332之间以电连接的方式并联连接。
以上对发光部33进行了说明,但其他发光部(31、35、37、39)也是同样的结构。即,其他发光部(31、35、37、39)也与发光部33同样,包括:2个或3个LED基板8;2个第一供电端子;2个第二供电端子;LED元件15;将第一供电端子、LED元件15和第二供电端子电连接的布线图案;以及齐纳二极管。
[极性]
接下来,参照图4A以及图4B对相邻的发光部的极性进行说明。
图4A是表示发光部31以及发光部33的边界的图。另外,图4A以及图4B中,为了方便省略了LED元件15的图示。此外,对布线图案之中的第一布线区域标有右斜线,对第二布线区域标有左斜线。
图4A所示的x方向侧(纸面右侧)的LED基板83是发光部33所具备的LED基板,-x方向侧(纸面左侧)的LED基板84是发光部31所具备的LED基板。
如图4A所示,发光部31以及发光部33以各LED基板(84、83)的第二布线区域彼此(315、335)相邻、第二供电端子彼此(312、332)相邻的方式配置。此外,发光部31以及发光部33以各LED基板(84、83)的第一布线区域彼此(省略图示)相离、第一供电端子彼此(省略图示)相离的方式配置。换言之,发光部31中的从第一布线区域(省略图示)朝向第二布线区域315的方向为x方向,相对于此,发光部33中的从第一布线区域(省略图示)朝向第二布线区域335的方向为-x方向,两者为反向的关系。更一般来讲,发光部31以及发光部33中,从第一布线区域朝向第二布线区域的方向不同,分别以LED基板(84、83)的边界为轴处于对称的关系。
另外,发光部31的第二布线区域315、以及发光部33的第二布线区域335的间隔(更具体而言,配置LED元件的区域彼此的间隔)作为一例是1.8mm。此外,发光部31的第二供电端子312、以及发光部33的第二供电端子332的间隔作为一例是2.1mm。
图4B是表示发光部33以及发光部35的边界的图。图4B所示的x方向侧(纸面右侧)的LED基板85是发光部35所具备的LED基板,-x方向侧(纸面左侧)的LED基板81是发光部33所具备的LED基板。
如图4B所示,发光部33以及发光部35以各LED基板(81、85)的第一布线区域彼此(334、354)相邻、第一供电端子彼此(331、351)相邻的方式配置。此外,发光部33以及发光部35以各LED基板(81、85)的第二布线区域彼此(省略图示)相离、第二供电端子彼此(省略图示)相离的方式配置。换言之,发光部33中的从第一布线区域334朝向第二布线区域(省略图示)的方向为-x方向,相对于此,发光部35中的从第一布线区域354朝向第二布线区域(省略图示)的方向为x方向,两者为反向的关系。更一般来讲,发光部33以及发光部35中,从第一布线区域朝向第二布线区域的方向不同,分别以LED基板(81、85)的边界为轴处于对称的关系。
另外,发光部33的第一布线区域334、以及发光部35的第一布线区域354的间隔(更具体而言,配置LED元件的区域彼此的间隔)作为一例是1.8mm。此外,发光部33的第一供电端子331、以及发光部35的第一供电端子351的间隔作为一例是2.1mm。
此外,虽未图示,但发光部35以及发光部37以如图4A所示第二布线区域彼此相邻、进而第二供电端子彼此相邻的方式配置。并且,虽未图示,但发光部37以及发光部39以如图4B所示第一布线区域彼此相邻、进而第一供电端子彼此相邻的方式配置。
如以上那样,相邻的全部的发光部(31、33、35、37、39)的边界中,第一布线区域彼此以及第一供电端子彼此相邻,或者第二布线区域彼此以及第二供电端子彼此相邻。
(比较例)
接下来,对比较例的光照射装置进行说明。比较例的光照射装置与第一实施方式的光照射装置1相比,只有相邻的发光部中的极性不同,其他结构相同。以下,参照图5对比较例的光照射装置中相邻的发光部的极性进行说明。另外,在图5中,与图4A以及图4B同样,省略LED元件15的图示,对布线图案之中的第一布线区域标有右斜线,对第二布线区域标有左斜线。
虽然省略图示,但比较例的光照射装置与第一实施方式的光照射装置1同样具有5个发光部。图5是示意地表示比较例的光照射装置中的5个发光部之中的相邻的发光部(91、93)的边界的图。
如图5所示,发光部91以及发光部93以发光部91的第一布线区域914以及发光部93的第二布线区域935相邻、发光部91的第二布线区域(省略图示)以及发光部93的第一布线区域(省略图示)相离的方式配置。此外,以发光部91的第一供电端子911以及发光部93的第二供电端子932相邻、发光部91的第二供电端子(省略图示)以及发光部93的第一供电端子(省略图示)相离的方式配置。换言之,发光部91中的从第一布线区域914朝向第二布线区域(省略图示)的方向为-x方向,发光部93中的从第一布线区域(省略图示)朝向第二布线区域935的方向为-x方向,两者一致。
比较例的光照射装置中,相邻的全部的发光部的边界中,如图5所示各发光部中的第一布线区域与右邻的发光部中的第二布线区域相邻。此外,各发光部中的第一供电端子与右邻的发光部中的第二供电端子相邻。
(验证)
本发明人构成比较例的光照射装置,对各发光部供给了电流。于是,确认了在相邻的发光部的边界,沿着LED基板发生沿面放电。以下,对该现象进行具体的说明。
比较例的光照射装置中的5个发光部与第一实施方式的光照射装置1同样分别连接于不同的电源。具体而言,5个发光部朝向右方向(图1的x方向)依次连接于192V、128V、128V、128V、192V的电源。
这样的比较例的光照射装置中,沿面放电在相邻的发光部的边界中的特定的边界发生。具体而言,在连接于128V的电源的发光部位于连接于192V的电源的发光部的右邻的情况下,在该两个发光部的边界发生沿面放电。另外,在其他相邻的发光部的边界中没有发生沿面放电。
本发明人关于比较例的光照射装置中发生沿面放电的理由,如以下这样进行了研究。
比较例的光照射装置中,如图5所示,各发光部的第一布线区域与右邻的发光部中的第二布线区域相邻,并且各发光部的第一供电端子与右邻的发光部中的第二供电端子相邻。因此,在左侧的发光部连接于192V的电源的情况下,在左侧的发光部中的第一供电端子及第一布线区域与右侧的发光部中的第二供电端子及第二布线区域之间产生192V的电位差。
这里,如图5所示,右侧的发光部93中的第二布线区域935与左侧的发光部91中的第一布线区域914之间的距离小。作为一例,该距离为1.8mm。这是因为,比较例的光照射装置也与第一实施方式的光照射装置1同样,为了在各LED基板(91、93)确保配置LED元件15的区域而第一布线区域以及第二布线区域形成在LED基板(91、93)的端部。
此外,如图5所示,右侧的发光部93的第二供电端子932与左侧的发光部91的第一供电端子911之间的距离也小。作为一例,该距离为2.1mm。这是因为,比较例的光照射装置也与第一实施方式的光照射装置1同样,为了实现LED元件15的高密度安装而各LED基板以窄间隔配置。
本发明人确认到在连接于128V的电源的发光部位于连接于192V的电源的发光部的右邻的位置的情况下,在如上述那样以窄间隔配置的供电端子彼此、布线区域彼此间发生高达192V的电位差,结果发生了沿面放电。
还可以想到为了防止这样的沿面放电的发生,将相邻的供电端子的间隔、相邻的布线区域的间隔扩大。但是,如在发明要解决的问题一栏中说明的那样,如果将供电端子的间隔、布线区域的间隔扩大,则会妨碍LED元件的高密度安装,并不优选。
另外,根据与信息技术设备相关的安全标准IEC60950,记载有在产生192V的电位差的情况下,通过对相邻的导电体设置2.5mm的间隔,能够防止沿面放电。但是,如上述那样,供电端子的间隔作为一例是2.1mm,布线区域的间隔作为一例是1.8mm。如果将供电端子的间隔、布线区域的间隔扩张至2.5mm,则无法实现LED元件的高密度安装。
因此,本发明人构成第一实施方式的光照射装置1,对各发光部(31、33、35、37、39)供给了电流,确认到相邻的发光部的边界中都没有发生沿面放电。本发明人关于根据第一实施方式的光照射装置1能够防止沿面放电的发生的理由,如以下这样进行了研究。
如图4A以及图4B所示,根据第一实施方式的光照射装置1,相邻的发光部中,同极性的布线区域彼此相邻,并且同极性的供电端子彼此相邻。具体而言,在图4A的情况下,阴极极性相邻,在图4B的情况下,阳极极性相邻。
在如图4A那样阴极极性彼此相邻的情况下,布线区域彼此(315、335)、供电端子彼此(312、332)间产生的电位差为0V。此外,在如图4B那样阳极极性彼此相邻的情况下,布线区域彼此(334、354)、供电端子彼此(331、351)间产生的电位差为64V或者0V。更具体而言,在如发光部37以及发光部39那样(参照图1)连接于128V的电源的发光部与连接于192V的电源的发光部相邻的情况下,电位差为192V以及128V的差量64V。此外,在如发光部33以及发光部35那样(参照图1)连接于128V的电源的发光部彼此相邻的情况下,电位差为128V以及128V的差量0V。
如以上那样,根据第一实施方式的光照射装置1,相邻的发光部的边界的电位差成为0V或64V,与比较例的光照射装置中的电位差相比能够大幅减小。由此,根据第一实施方式的光照射装置1,不用扩大相邻的供电端子的间隔或布线区域的间隔就能够控制沿面放电的发生。即,根据第一实施方式的光照射装置1,能够抑制沿面放电的发生,并且还能够实现LED元件的高密度安装。
进而,根据信息技术设备相关的安全标准IEC60950,记载有在产生64V的电位差的情况下,能够通过对相邻的导电体设置1.6mm的间隔来防止沿面放电。因此,能够将相邻的供电端子的间隔(例如2.1mm)、布线区域的间隔(1.8mm)缩窄到1.6mm,能够进一步促进光照射装置的小型化。
(第二实施方式)
接下来,对第二实施方式中的光照射装置进行说明。第一实施方式的光照射装置1中,在相邻的发光部中,从第一布线区域朝向第二布线区域的方向为反方向(参照图4A以及图4B)。相对于此,第二实施方式的光照射装置中,在相邻的发光部中,从第一布线区域朝向第二布线区域的方向为相同方向。以下,关于这样的第二实施方式的光照射装置,重点说明与第一实施方式的光照射装置1不同的点。
第二实施方式的光照射装置与第一实施方式的光照射装置1同样具有5个发光部。图6是示意地表示第二实施方式的光照射装置中包含的5个发光部之中的一个发光部53的图。发光部53与第一实施方式的发光部33同样具有第一供电端子531、第二供电端子532、LED元件15、布线图案533、以及齐纳二极管537。
另外,图6中,将5个发光部所排列的方向设为x方向,将与x方向正交的方向设为y方向。
如图6所示,对于各LED基板,在y方向上配置有16个LED元件15,在x方向上配置有10个LED元件15。在y方向上排列的16个LED元件15以电连接的方式被串联连接,该16个LED元件15在x方向上以电连接的方式被并联连接10组。即,第二实施方式的光照射装置中LED元件15被串联连接的方向以及被并列连接的方向与第一实施方式的光照射装置1不同。
接下来,参照图7对第二实施方式的光照射装置中相邻的发光部的边界的极性进行说明。另外,图7中,与图4A以及图4B同样,省略LED元件15的图示,对布线图案之中的第一布线区域标有右斜线,对第二布线区域标有左斜线。
图7是表示第二实施方式的光照射装置中相邻的发光部51以及发光部53的边界的图。如图7所示,发光部51的第一布线区域514以及发光部53的第一布线区域534相邻,发光部51的第二布线区域515以及发光部53的第二布线区域535相邻。此外,发光部51的第一供电端子511以及发光部53的第一供电端子531相邻,发光部51的第二供电端子512以及发光部53的第二供电端子532相邻。另外,发光部51以及发光部53中,从第一布线区域(514、534)朝向第二布线区域(515、535)的方向分别为y方向,两者为相同的方向。
第二实施方式的光照射装置中,不限于发光部51以及发光部53,对于相邻的全部的发光部,发光部的边界的极性如图7所示。即,配置成,相同极性的布线区域彼此、以及供电端子彼此相邻。
因而,根据第二实施方式的光照射装置,基于与第一实施方式的光照射装置1相同的理由,能够抑制沿面放电的发生,进而,能够实现LED元件的高密度安装。
但是,在第二实施方式的光照射装置中,如图6所示,用于将齐纳二极管537连接在第一供电端子531以及第二供电端子532之间的布线图案533在y方向上延伸。在该布线图案533上没有配置LED元件15。因此,在相邻的发光部的边界,射出光的照度有可能降低。相对于此,第一实施方式的光照射装置1中能够将LED元件15以等间隔配置,因此从照度的均匀化的观点来看,比第二实施方式的光照射装置更有效。
此外,如上所述的第二实施方式的光照射装置与第一实施方式的光照射装置1相比,LED元件15的串联连接的方向以及并列连接的方向不同。更具体而言,在第二实施方式的光照射装置中,如图6所示,在y方向上排列的16个LED元件15以电连接的方式被串联连接,该16个LED元件15在x方向上以电连接的方式被并联连接了20组。
像这样并列连接的LED元件15的个数多的情况下,电源线缆中需要流过大电流,电源线缆的发热量变大。并且为了抑制发热必须使用直径粗的线缆,这在装置设计上并不优选。
相对于此,在第一实施方式的光照射装置1中,如图2所示,在x方向上排列的32个LED元件15以电连接的方式被串联连接,该32个LED元件15在y方向上以电连接的方式被并联连接了10组。即,在第一实施方式的光照射装置1中,与第二实施方式的光照射装置相比,并列连接的LED元件15的个数少。因此,在第一实施方式的光照射装置1中,与第二实施方式的光照射装置相比,小的电流流过电源线缆,结果是,电源线缆的发热量不增大。此外,在第一实施方式的光照射装置1中,即使在各发光部中将在x方向上连结的LED基板8的个数增加,也由于并列连接的LED元件15的个数不变化,所以电源线缆的发热量不增大。
(其它实施方式)
另外,光照射装置并不限定于上述的实施方式的结构,在不脱离本发明的主旨的范围内当然能够进行各种变更。例如,当然也可以将以下的其它实施方式的结构任意地选择而应用到上述的实施方式的结构。
〈1〉在第一实施方式的光照射装置1中,在相邻的全部的发光部(31、33、35、37、39)的边界,第一布线区域彼此相邻并且第一供电端子彼此相邻,或者,第二布线区域彼此相邻并且第二供电端子彼此相邻,但不限于此。即,至少在引起沿面放电的发光部(31、33)的边界,同极性的供电端子彼此、以及同极性的布线区域彼此相邻即可。
〈2〉在第一实施方式的光照射装置1中,各发光部(31、33、35、37、39)具有各两个第一供电端子以及第二供电端子,但并不限于此。例如也可以构成为如图8A所示的发光部33以及图8B所示的发光部53那样具有各一个第一供电端子以及第二供电端子。此外,也可以构成为具有各3个以上第一供电端子以及第二供电端子。另外,根据第一实施方式,第一供电端子彼此以及第二供电端子彼此以隔着多个LED元件15相对的方式配置,因此LED元件15的配置区域不缩小,能够实现LED元件15的高密度安装。
〈3〉在上述实施方式中,说明了布线图案之中的第一布线区域是与第一供电端子为同电位的区域,第二布线区域是与第二供电端子为同电位的区域(参照图3),但不限于此。即,第一布线区域的电位与第二布线区域的电位以及中间区域的电位相比更接近第一供电端子的电位即可,第二布线区域的电位与第一布线区域的电位以及中间区域的电位相比更接近第二供电端子的电位即可。换言之,第一布线区域也可以是具有与第一供电端子的电位最近的电位的区域,第二布线区域也可以是具有与第二供电端子的电位最近的电位的区域。另外,将电位相同、以及电位最近的情况统称而表现为“配置于在电气上最近的位置”。
〈4〉此外,光照射装置1也可以不具备散热器5以及水冷块7。此外,发光部3由5个发光部(31、33、35、37、39)构成,但发光部的个数不限于此。此外,5个发光部(31、33、35、37、39)分别包括2个或3个LED基板8,但也可以由一个LED基板构成。此外,不限于按每个发光部(31、33、35、37、39)而LED基板8不同的结构,也可以在一个LED基板8上形成有5个发光部。另外,通过如第一实施方式的光照射装置1那样使各发光部由多个LED基板8构成,能够实现发光部3的多波长化及照度分布的改善。此外,在某LED基板8上产生了破损等的情况下,也可以对该基板进行修理、更换等应对。
附图标记说明
1:第一实施方式的光照射装置
3:发光部
31、33、35、37、39:发光部
331、351:第一供电端子
312、332:第二供电端子
333、533:布线图案
334、354:第一布线区域
315、335:第二布线区域
336:中间区域
337:齐纳二极管
5:散热器
7:水冷块
8:LED基板
81、83、84、85:LED基板
11、13:配管接头
15:LED元件
51、53:第二实施方式的LED基板
511、531:第二实施方式的第一供电端子
512、532:第二实施方式的第二供电端子
514、534:第二实施方式的第一布线区域
515、535:第二实施方式的第二布线区域
91、93:比较例的LED基板
911:比较例的第一供电端子
932:比较例的第二供电端子
914:比较例的第一布线区域
935:比较例的第二布线区域

Claims (6)

1.一种光照射装置,具有通过被供给电流而发光的多个发光部,其特征在于,
多个所述发光部分别具有:
与电源连接的表示阳极极性的第一供电端子、以及表示阴极极性的第二供电端子;
多个发光元件;以及
布线图案,形成为能够将所述第一供电端子、多个所述发光元件、以及所述第二供电端子以电连接的方式串联连接;
所述布线图案具有:
第一布线区域,位于所述第一供电端子和在电气上与该第一供电端子最近的位置处所配置的所述发光元件之间;以及
第二布线区域,位于所述第二供电端子和在电气上与该第二供电端子最近的位置处所配置的所述发光元件之间;
所述光照射装置被配置为,多个所述发光部之中的相邻地配置的两个所述发光部中,所述第一布线区域彼此的间隔或所述第二布线区域彼此的间隔比一方的所述发光部的所述第一布线区域与另一方的所述发光部的所述第二布线区域之间的间隔窄。
2.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于,
多个所述发光部之中的相邻地配置的两个所述发光部中,一方的所述发光部中的从所述第一布线区域朝向所述第二布线区域的方向与另一方的所述发光部中的从所述第一布线区域朝向所述第二布线区域的方向不同。
3.如权利要求1或2所述的光照射装置,其特征在于,
多个所述发光部之中的相邻地配置的两个所述发光部中,一方的所述发光部中的从所述第一布线区域朝向所述第二布线区域的方向与另一方的所述发光部中的从所述第一布线区域朝向所述第二布线区域的方向为反向。
4.如权利要求1或2所述的光照射装置,其特征在于,
被配置为,多个所述发光部之中的相邻地配置的全部的所述发光部彼此中,所述第一布线区域彼此的间隔或所述第二布线区域彼此的间隔比一方的所述发光部的所述第一布线区域与另一方的所述发光部的所述第二布线区域之间的间隔窄。
5.如权利要求1或2所述的光照射装置,其特征在于,
多个所述发光部分别具有各两个所述第一供电端子以及所述第二供电端子;
所述第一供电端子彼此以及所述第二供电端子彼此被配置为,隔着多个所述发光元件而相对。
6.如权利要求1或2所述的光照射装置,其特征在于,
具有多个基板;
多个所述发光部分别安装在不同的所述基板上。
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