光照射模块的制作方法
光照射模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具备发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源的光照射模块，特别涉及一种具备可以散发发光二极管LED (Light Emitting D1de)产生的热量的散热片的光照射模块。
【背景技术】
[0002]以往，在对透镜等光学部件进行粘合，或者将光学部件固定在支架(镜框、镜筒等)时，紫外线固化性树脂被广泛应用于光学部件的粘结用途上。这种紫外线固化性树脂的设计在于，例如通过波长365nm附近紫外光的照射进行固化，对紫外线固化性树脂进行固化时，采用紫外光照射的光照射装置。
[0003]作为光照射装置，目前大家所熟知的是以高压汞灯或汞氙灯等灯型作为光源的传统的照射装置，近些年，应减少耗电量、提高使用寿命、打造紧凑型装置尺寸等要求，以发光二极管LED (Light Emitting D1de)作为光源应用的光照射装置，替代了传统的放电灯，已被投入实际使用(例如，专利文献1)。
[0004]不过，这种以发光二极管LED (Light Emitting D1de)作为光源应用的光照射装置，因为有高亮度的要求，所以相应地其耗电量也会不断增加。并且，特别是使用发光二极管LED (Light Emitting D1de)的情况下，因所投入的电力大半部分变成热量，所以会产生由于其自身发热而降低发光效率和寿命的问题。因此，在使用发光二极管LED (LightEmitting D1de)作为光源的光照射装置中，一般所采用的是，通过散热片等冷却结构来抑制发光二极管LED (Light Emitting D1de)发热的结构。
[0005]例如，如专利文献1所述的光照射装置中，在收纳发光二极管LED (Light EmittingD1de)元件等的箱体外周形成散热鳍片(散热片)，并且通过散热鳍片将发光二极管LED (Light Emitting D1de)热量散发出去。
[0006]现有技术专利文献:
[0007]专利文献1:日本专利第5145582号说明书。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题:
[0009]如此，采用散热片等冷却结构来抑制发光二极管LED (Light Emitting D1de)发热是有效的。不过，为了有效地对发光二极管LED (Light Emitting D1de)热量进行散热，需要尽量增大散热片的表面积，可一旦增大散热片表面积，则会出现装置整体过大的问题。
[0010]本实用新型正是鉴于以上情况，基于此目的的同时，提供一种具备可以有效抑制发光二极管LED (Light Emitting D1de)发热的散热片，且为紧凑型结构的光照射模块。
[0011]为了达到本实用新型的目的，本实用新型解决问题的技术方案:
[0012]本实用新型的光照射模块是一种设置于待照射物的上方，并朝下对待照射物进行光照射的光照射模块，其具有基板；发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源，置于基板表面，并向待照射物发射光；以及散热片，抵接基板背面，通过自然对流散热对基板进行冷却；散热片具有板状底座，从基板向垂直方向的上方延伸；以及多个散热鳍片，按指定间隔平行排列在底座的两面上；多个散热鳍片在底座的各个面上沿垂直方向并排数列，并各自相对于垂直方向倾斜。
[0013]根据这种结构，沿各列散热鳍片流动的空气移动距离缩短，散热效率提高，由此散热片可以实现小型化，从而可以提供具备紧凑型结构的光照射模块。
[0014]另外，优选地，各散热鳍片相对垂直方向呈45°的角度倾斜。
[0015]另外，优选地，在各个面上并排数列的散热鳍片的各列之间，形成隔开各列的分隔板。
[0016]另外，在各个面上并排数列的散热鳍片，可以以每列各自向不同方向倾斜的结构构成。
[0017]另外，多个散热鳍片，可一体形成于底座的两面上。另外，在这种情况下，散热片可为由铜或铝制成的结构。
[0018]另外，散热片包括板状的鳍板，所述鳍板设置成与所述底座的两面密合，且在各所述鳍板形成有多个散热鳍片。此外，这种情况下，底座可为由铜制成，鳍板可为由铝制成的结构。
[0019]另外，发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源也可以由多个发光二极管LED (Light Emitting D1de)芯片构成。
[0020]另外，优选地，光为包含作用于紫外线固化树脂的波长的光。
[0021]本实用新型的有益效果:
[0022]如上所述，根据本实用新型的光照射模块，可有效抑制发光二极管LED(LightEmitting D1de)发热，因此可以实现紧凑型结构的光照射模块。
【附图说明】
[0023]图1是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块的概要结构的立体图。
[0024]图2是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0025]图3是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0026]图4是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0027]图5是对传统例的光照射模块的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0028]图6是对传统例的光照射模块的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0029]图7是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0030]图8是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0031]图9是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0032]图10是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0033]图11是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0034]图12是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0035]图13是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0036]图14是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0037]图15是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0038]图中:
[0039]1、100、200、300 光照射装置
[0040]10 主体
[0041]12 发光二极管 LED (Light Emitting D1de)光源
[0042]14 基板
[0043]20光学单元
[0044]30、130、230、330 散热片
[0045]31、131、231、331 第 1 底座
[0046]32、132、232、332 第 2 底座
[0047]33、34、133、134、233、234、236、333、334、336、338 散热鳍片
[0048]136 鳍板
[0049]35、235、237、335、337、339 分隔板
【具体实施方式】
[0050]下面，结合附图对本实用新型的实施方式作进一步的详细说明。并且，图中相同或相应的部位用相同的符号标记，其说明不再重复。
[0051]第1实施方式
[0052]图1是本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块的概要结构的立体图。光照射模块1是一种可产生应用于紫外线固化树脂的固化处理、且波长在365nm附近的紫外光线，并且向待照射物进行照射的装置。本实施方式的光照射模块1，通过未图示的电缆连接在未图示的控制器上，通过控制器进行控制，发射出指定光量的紫外光线。以下，在本说明书中，光照射模块1以发射紫外光线的方向为Z轴方向，与Z轴方向正交、且相互正交的两个方向分别为X轴方向以及Y轴方向作以下说明。
[0053]光照射模块1具备主体10、以及安装在主体10 —侧(Z轴方向的正侧面)的光学单元20。本实施方式的光照射模块1，安装 光学单元20的那一面朝下并设置于待照射物的上方，对待照射物照射向下的紫外光线。
[0054]贴装有发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12的基板14以发光二极管LED(Light Emitting D1de)光源12的发光面朝下的方式安装在主体10上。发光二极管 LED (Light Emitting D1de)光源 12 的发光面上多个发光二极管 LED (Light EmittingD1de)芯片12a呈二维阵列，发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12产生高照射强度的紫外光。另外，在主体10的一面上，形成使发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12发射出的紫外光通过的开口 10a，光学单元20安装在主体10的一面，以便塞住该开P 10ao
[0055]在主体10的上侧(Z轴方向负侧)，配置有对发光二极管LED(Light EmittingD1de)光源12所产生的大量热量进行散热的散热片30。
[0056]光学元件20聚集发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12发射出的紫外光，将其转换成指定光束形状的紫外光后发射。如图1所示，本实施方式的光学单元20，虽然由2个球面透镜21构成，但其并不是仅限于该构成的元件，也可以合理使用非球面透镜或棒状透镜等其它的光学元件，来替代球面透镜。
[0057]图2至图4是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块1中的散热片30的结构进行说明的外观图。图2是正面图，图3是侧面图，图4是平面图。予以说明，在图3中，为了描述的方便，对收纳于主体10内的发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12以及基板14也做出了图示。本实施方式的散热片30，无需使用排风扇等，以只需周围空气自然对流便可有效散热的结构组成。
[0058]散热片30是一种由铝或铜等热传导性良好的材料一体形成的部件。并且，作为散热片30的材料，还可以使用铝合金或铜合金等合金材料，除金属以外，还可以使用陶瓷(例如氮化铝或氮化硅)或树脂(例如添加了金属粉末等热传导性填料的聚苯硫醚(PolyPhenylene Sulfide))。
[0059]散热片30具有稍厚板状的第1底座31以及第2底座32。第1底座31垂直设在水平设置的第2底座32的上面。第2底座32的下面，通过导热硅脂或热传导性高的胶粘剂，以紧贴住的状态安装在装有发光二极管LED光源12的基板14背面。
[0060]第1底座31，在发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12的正背面接合在第2底座32上。由此，发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12产生的热量，通过第2底座32迅速地传到第1底座31上。
[0061]第1底座31的各面上，垂直设有各自从下方朝上方倾斜延伸的多个散热鳍片33、34。如图2以及图4所示，多个散热鳍片33和多个散热鳍片34，在X轴方向分成2列，相互平行且在上下方向上按等间隔设置。本实施方式的散热鳍片33和散热鳍片34，各自相对于Z轴方向呈45°的角度倾斜。并且，沿着Z轴方向延伸的散热鳍片33列和散热鳍片34列，在X轴方向空出指定间隔设置。
[0062]在第1底座31的两面，散热鳍片33列和散热鳍片34列之间，垂直设有向Z轴方向延伸的分隔板35。在本实施方式中，因散热鳍片33和散热鳍片34相互平行设置，如果不设置分隔板35，那么通过散热鳍片33列的空隙流向斜上方的被加热的空气，大部分会直接进入到散热鳍片34列空隙内，从而会出现无法有效去除散热鳍片34的热量问题。因此，在本实施方式中，通过在散热鳍片33列和散热鳍片34列之间设置分隔板35，可防止通过散热鳍片33被加热的空气流入至散热鳍片34列内的现象。
[0063]如上所述，在本实施方式中，使散热鳍片33、34的延伸方向相对于Z轴方向倾斜。并且，通过该结构，提高了散热效率，实现了散热片30的小型化。在此，对散热鳍片33、34相对Z轴方向倾斜从而提高散热效率的原理加以说明。
[0064]图5和图6是传统例的散热片500的外观图。图5为正面图，图6为平面图。散热片500的各散热鳍片513、514，沿Z轴方向延伸，在Z轴方向上延长成行设置。散热鳍片513、514这样设置，空气从散热片500的下端部到上端部，跨散热片500的整个长度流经散热鳍片513、514的间隙。不过，在这种结构下，沿散热鳍片513、514流动的空气，其移动距离变长，所以空气的温度上升量不断加大。因此，在散热器500的上部，散热鳍片513、514与空气之间的温度差变小，从而出现散热效率(热流量)降低的问题。
[0065]因此，本实施方式相关的散热片30，如图2所示，通过散热鳍片33、34相对于Z轴方向倾斜设置，使得沿散热鳍片33、34流动的空气之移动距离相对缩短的结构，从而解决了这个问题。换而言之，通过沿着散热鳍片33、34流动的空气，在被加热至散热片30的散热效率明显降低的高温之前，就已经通过了散热鳍片33、34的结构，提高了散热效率。
[0066]并且，当散热鳍片33、34的延出方向面向水平时，可以使空气通过散热鳍片33、34的距离变得更短。不过，被加热的空气，因为比重较轻，凡是具有自升力(浮力)的位置，都不具有向水平方向移动的力。因此，空气难以沿着水平设置的散热鳍片移动，自然对流的热传导率大幅降低，散热效率反而也会降低。因此，在本实施方式中，通过使散热鳍片33、34的延出方向相对于Z轴方向倾斜，通过浮力使空气移动，从而避免降低自然对流的热传导率。
[0067]第2实施方式
[0068]其次，对本实用新型的第2实施方式做出说明。
[0069]图7至图9是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块100的散热片130的结构进行说明的外观图。图7为正面图，图8为侧面图，图9为平面图。本实施方式的光照射模块100，因只有散热片130的结构与第1实施方式的散热片30的不同，所以下面仅对不同点(即散热片130的结构)做详细说明。并且，在图7至图9中，与图2至图4 一样，也对收纳于主体10内的发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12以及基板14做出了图示。
[0070]上述第1实施方式的散热片30，其主要部位是由铝或铜的单一材料形成，而本实施方式的散热片130的主要部位，是通过复合铝制构件和铜制构件形成。具体而言，本实施方式的散热片130，其具有铜制的第1底座131以及第2底座132、铝制的一对鳍板136、以及散热鳍片133、134。这样，本实施方式的散热片130，因由热传导率高、但价格昂贵且较重的铜制构件和与之相反的热传导率稍低、价格相对低廉且轻便的铝制构件组合形成，所以与第1实施方式中的散热片30相比，其价格相对低廉且轻便。
[0071]第1底座131垂直设在水平设置的第2底座132的上面。另外，在第2底座132的下面，通过导热硅脂或热传导性高的胶粘剂，安装有基板14。第1底座131，在发光二极管LED光源12的正背面与第2底座132接合。
[0072]在板状的第1底座131的两面上，紧密贴合安装有一对鳍板136。第1底座131与鳍板136通过压接、螺丝固定、铆接、粘着、焊锡、熔接等方式一体接合。
[0073]在各鳍板136上，与第1底座131的相反侧的一面，垂直设有各自从下方向上方倾斜延伸的多个散热鳍片133、134。如图7所示，多个散热鳍片133和多个散热鳍片134，沿X轴方向分成2列，在上下方向等间隔设置，左列的散热鳍片133面向左斜上方延伸形成，右列的散热鳍片134面向右斜上方延伸形成。即，散热鳍片133、134在鳍板136的宽度方向(X轴方向)，自内侧向外侧朝上倾斜。因此，通过散热鳍片133、134被加热的空气，沿着散热鳍片133、134，从鳍板136的宽度方向的内侧向外侧上升移动。并且，本实施方式的散热鳍片133、134，与第1实施方式的散热鳍片33、34相同，都相对于水平面呈45°角度倾斜。
[0074]如此，在本实施方式的散热片130上，通过设在鳍板136 —侧的散热鳍片(例如散热鳍片133)列而被加热的空气，朝着与另一侧的散热鳍片(例如散热鳍片134)列的相反方向(即鳍板136的外侧)移动，所以不会流入到另一侧的散热鳍片(例如散热鳍片134)列。因此，在本实施方式的散热片130上，这点与第1实施方式的散热片30不同，不需要设置分隔板35。
[0075]另外，本实施方式中，因基板14紧贴热传导率 高的铜制第2底座132，所以发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12散发的热量，迅速地向第2底座132移动。另外，因第2底座132与同样由铜构成的第1底座131接合(或紧贴)，所以第2底座132与第1底座131的接触热阻减小。因此，从发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12移至第2底座132的热量，迅速地传至第1底座131，并扩散至整个散热片130。
[0076]另外，在本实施方式中，与第1实施方式相同，散热鳍片133、134的延出方向相对于Z轴方向倾斜，所以通过散热鳍片133、134的空气移动距离缩短。因此，沿散热鳍片133、134流动的空气在被加热至高温之前，已通过散热鳍片133、134排出。为此，本实施方式的散热片130，如图5和图6所示，与具有向Z轴方向延伸的散热鳍片513的传统散热片500相比，其具有较高的散热性能。
[0077]第3实施方式
[0078]接着，对本实用新型的第3实施方式做出说明。
[0079]图10至图12是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块200中的散热片230的结构进行说明的外观图。图10是正面图，图11是侧面图，图12是平面图。本实施方式的光照射模块200，因只有散热片230的结构与第1实施方式的散热片30的不同，所以下面仅对不同点(即散热片230的结构)做详细说明。
[0080]如图10至图12所示，本实施方式的散热片230，在第1底座231的各面上，具有在X轴方向分成3列构成的多个散热鳍片233、234、236，这一点与第1实施方式的散热片30不同。另外，与第1实施方式的散热片30 —样，在第1底座231的两面上，垂直设有用于隔开散热鳍片233、234、236各列，向Z轴方向延伸的分隔板235、237。
[0081]如此，本实施方式的散热片230中，与第1实施方式相同，因散热鳍片233、234、236的各列通过分隔板235、237被隔开，所以通过散热鳍片233、234、236的各列时被加热的空气不会流入相邻的其它散热鳍片列内。另外，因沿散热鳍片233、234、236流动的空气在被加热至高温之前，已通过散热鳍片233、234、236排出，所以实现高散热性能。并且，在本实施方式中，虽然是具备在第1底座231的各面上分成3列形成的多个散热鳍片233、234、236的结构，不过还可以再增加散热鳍片的列数。增多散热鳍片的列数，虽然各个散热鳍片本身的尺寸变小，但因散热片230的表面积变大，所以成为散热性能更高的产品。
[0082]第4实施方式
[0083]接着，对本实用新型的第4实施方式做出说明。
[0084]图13至图15是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块300中的散热片330的结构进行说明的外观图。图13是正面图，图14是侧面图，图15是平面图。本实施方式的光照射模块300，因只有散热片330的结构与第3实施方式的散热片230的不同，所以下面仅对不同点(即散热片330的结构)做详细说明。
[0085]如图13至图15所示，本实施方式的散热片330，具有在第1底座331的各面上，在X轴方向分4列形成的多个散热鳍片333、334、336、338，按散热鳍片333、336相对Z轴方向的倾斜方向与散热鳍片334、338相对Z轴方向的倾斜方向不同而构成，这一点与第3实施方式中的散热片230不同。并且，与第3实施方式的散热片230 —样，本实施方式的第1底座331的两面，垂直设有向Z轴方向延伸的分隔板335、337、339，以便隔开散热鳍片333、334、336、338 的各列。
[0086]如比，本实施方式的散热片330，因散热鳍片333、336相对于Z轴方向的倾斜方向与散热鳍片334、338相对于Z轴方向的倾斜方向不同，所以沿散热鳍片333、336流动的空气方向与沿散热鳍片334、338流动的空气方向也不同，不过散热鳍片333、334、336、338的各列已通过分隔板335、337、339隔开，因此通过散热鳍片333、334、336、338各列被加热的空气不会进入到相邻的其他散热鳍片列中。因此，本实施方式的散热片330，与上述其他实施方式的散热片一样，具有较高的散热性能。
[0087]以上是本实用新型结合【具体实施方式】所做出的说明，但将理解，并非将本实用新型限于所述实施方式的构成，在本实用新型的技术性思想范围内可以进行各种变更。
[0088]例如，上述实施方式中，虽然散热鳍片相对于垂直方向(Z轴方向)呈45°倾斜，但是散热鳍片的倾斜角度并不是只限定为45°，可以根据散热片所要求的散热性能或尺寸条件进行合理地设定。
[0089]另外，上述实施方式中，虽然各列散热鳍片(例如散热鳍片33)全部为平行设置，但是也可以非平行设置各列散热鳍片。例如，也可以是如设置在上侧的散热鳍片，以相对于水平面的倾斜角变大(接近垂直)的方式来设置各列的散热鳍片的结构。
[0090]另外，虽然上述实施方式是在产生波长365nm附近紫外光的光照射模块中，应用了本实用新型的实施例，不过，在产生其他任意波长区域的光(无论单色光、多波长光)的光源装置上，同样也可以应用本实用新型。
[0091]另外，上述的实施方式中，虽然采用了在散热片的下端面、向下设置发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12发光面的结构，但是本实用新型并非限定于该结构。发光二极管LED (Light Emitting D1de)的设置以及发光面的方向，都可以根据用途及使用方法进行合理地变更。
[0092]另外，本次公开的实施方式，在各方面作出了例示，但要理解，不是想要将本实用新型限于所述的实施方式。本实用新型的范围并非上述说明，而是通过实用新型申请范围示出，包含与实用新型申请范围相等的意义，以及覆盖其范围内所包括的所有变更。
【主权项】
1.一种光照射模块，其特征在于， 涉及一种设置于待照射物的上方，并朝下对该待照射物进行光照射的光照射模块，具有基板； 发光二极管LED光源，其置于所述基板的表面，并向所述待照射物发射所述光； 以及散热片，抵接所述基板背面，通过自然对流散热对该基板进行冷却； 所述散热片具有:板状底座，从所述基板向垂直方向的上方延伸；以及多个散热鳍片，按指定的间隔，平行排列在所述底座的两面上； 所述多个散热鳍片在所述底座的各个面上沿垂直方向并排数列，并各自相对于垂直方向倾斜。2.如权利要求1所述的光照射模块，其特征在于，所述各散热鳍片，相对于垂直方向按45°的角度倾斜。3.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，在所述各面上并排数列的散热鳍片的各列之间，形成了隔开各列的分隔板。4.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，在所述各面上并排数列的散热鳍片，每列各自向不同的方向倾斜。5.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述多个散热鳍片，一体形成于所述底座上。6.如权利要求5所述的光照射模块，其特征在于，所述散热片由铜或铝制成。7.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述散热片包括板状的鳍板，所述鳍板设置成与所述底座的两面密合，且在各所述鳍板形成有多个散热鳍片。8.如权利要求7所述的光照射模块，其特征在于，所述底座由铜制成，所述鳍板由铝制成。9.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述发光二极管LED光源由多个发光二极管LED芯片构成。10.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述光为包含作用于紫外线固化树脂的波长的光。
【专利摘要】本实用新型通过提高内置散热片的散热性能，实现紧凑型的光照射单元。其解决的技术方案是，一种设置于待照射物的上方，并朝下对待照射物进行光照射的光照射模块，具有基板；发光二极管LED(Light Emitting Diode)光源，其置于基板表面，并向待照射物发射光；以及散热片，抵接基板背面，通过自然对流散热对基板进行冷却；散热片具有板状底座，从基板向垂直方向的上方延伸；以及多个散热鳍片，按指定的间隔，平行排列在底座的两面上；多个散热鳍片在底座的各个面上沿垂直方向并排数列，并各自相对于垂直方向倾斜。
【IPC分类】F21S2/00, F21V29/89, F21V29/74, F21Y101/02
【公开号】CN204704627
【申请号】CN201520184520
【发明人】小林纪雄
【申请人】豪雅冠得股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年3月31日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具备发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源的光照射模块，特别涉及一种具备可以散发发光二极管LED (Light Emitting D1de)产生的热量的散热片的光照射模块。
【背景技术】
[0002]以往，在对透镜等光学部件进行粘合，或者将光学部件固定在支架(镜框、镜筒等)时，紫外线固化性树脂被广泛应用于光学部件的粘结用途上。这种紫外线固化性树脂的设计在于，例如通过波长365nm附近紫外光的照射进行固化，对紫外线固化性树脂进行固化时，采用紫外光照射的光照射装置。
[0003]作为光照射装置，目前大家所熟知的是以高压汞灯或汞氙灯等灯型作为光源的传统的照射装置，近些年，应减少耗电量、提高使用寿命、打造紧凑型装置尺寸等要求，以发光二极管LED (Light Emitting D1de)作为光源应用的光照射装置，替代了传统的放电灯，已被投入实际使用(例如，专利文献1)。
[0004]不过，这种以发光二极管LED (Light Emitting D1de)作为光源应用的光照射装置，因为有高亮度的要求，所以相应地其耗电量也会不断增加。并且，特别是使用发光二极管LED (Light Emitting D1de)的情况下，因所投入的电力大半部分变成热量，所以会产生由于其自身发热而降低发光效率和寿命的问题。因此，在使用发光二极管LED (LightEmitting D1de)作为光源的光照射装置中，一般所采用的是，通过散热片等冷却结构来抑制发光二极管LED (Light Emitting D1de)发热的结构。
[0005]例如，如专利文献1所述的光照射装置中，在收纳发光二极管LED (Light EmittingD1de)元件等的箱体外周形成散热鳍片(散热片)，并且通过散热鳍片将发光二极管LED (Light Emitting D1de)热量散发出去。
[0006]现有技术专利文献:
[0007]专利文献1:日本专利第5145582号说明书。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题:
[0009]如此，采用散热片等冷却结构来抑制发光二极管LED (Light Emitting D1de)发热是有效的。不过，为了有效地对发光二极管LED (Light Emitting D1de)热量进行散热，需要尽量增大散热片的表面积，可一旦增大散热片表面积，则会出现装置整体过大的问题。
[0010]本实用新型正是鉴于以上情况，基于此目的的同时，提供一种具备可以有效抑制发光二极管LED (Light Emitting D1de)发热的散热片，且为紧凑型结构的光照射模块。
[0011]为了达到本实用新型的目的，本实用新型解决问题的技术方案:
[0012]本实用新型的光照射模块是一种设置于待照射物的上方，并朝下对待照射物进行光照射的光照射模块，其具有基板；发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源，置于基板表面，并向待照射物发射光；以及散热片，抵接基板背面，通过自然对流散热对基板进行冷却；散热片具有板状底座，从基板向垂直方向的上方延伸；以及多个散热鳍片，按指定间隔平行排列在底座的两面上；多个散热鳍片在底座的各个面上沿垂直方向并排数列，并各自相对于垂直方向倾斜。
[0013]根据这种结构，沿各列散热鳍片流动的空气移动距离缩短，散热效率提高，由此散热片可以实现小型化，从而可以提供具备紧凑型结构的光照射模块。
[0014]另外，优选地，各散热鳍片相对垂直方向呈45°的角度倾斜。
[0015]另外，优选地，在各个面上并排数列的散热鳍片的各列之间，形成隔开各列的分隔板。
[0016]另外，在各个面上并排数列的散热鳍片，可以以每列各自向不同方向倾斜的结构构成。
[0017]另外，多个散热鳍片，可一体形成于底座的两面上。另外，在这种情况下，散热片可为由铜或铝制成的结构。
[0018]另外，散热片包括板状的鳍板，所述鳍板设置成与所述底座的两面密合，且在各所述鳍板形成有多个散热鳍片。此外，这种情况下，底座可为由铜制成，鳍板可为由铝制成的结构。
[0019]另外，发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源也可以由多个发光二极管LED (Light Emitting D1de)芯片构成。
[0020]另外，优选地，光为包含作用于紫外线固化树脂的波长的光。
[0021]本实用新型的有益效果:
[0022]如上所述，根据本实用新型的光照射模块，可有效抑制发光二极管LED(LightEmitting D1de)发热，因此可以实现紧凑型结构的光照射模块。
【附图说明】
[0023]图1是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块的概要结构的立体图。
[0024]图2是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0025]图3是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0026]图4是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0027]图5是对传统例的光照射模块的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0028]图6是对传统例的光照射模块的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0029]图7是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0030]图8是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0031]图9是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0032]图10是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0033]图11是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0034]图12是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0035]图13是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的正面图。
[0036]图14是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的侧面图。
[0037]图15是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块中的散热片结构进行说明的外观图的平面图。
[0038]图中:
[0039]1、100、200、300 光照射装置
[0040]10 主体
[0041]12 发光二极管 LED (Light Emitting D1de)光源
[0042]14 基板
[0043]20光学单元
[0044]30、130、230、330 散热片
[0045]31、131、231、331 第 1 底座
[0046]32、132、232、332 第 2 底座
[0047]33、34、133、134、233、234、236、333、334、336、338 散热鳍片
[0048]136 鳍板
[0049]35、235、237、335、337、339 分隔板
【具体实施方式】
[0050]下面，结合附图对本实用新型的实施方式作进一步的详细说明。并且，图中相同或相应的部位用相同的符号标记，其说明不再重复。
[0051]第1实施方式
[0052]图1是本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块的概要结构的立体图。光照射模块1是一种可产生应用于紫外线固化树脂的固化处理、且波长在365nm附近的紫外光线，并且向待照射物进行照射的装置。本实施方式的光照射模块1，通过未图示的电缆连接在未图示的控制器上，通过控制器进行控制，发射出指定光量的紫外光线。以下，在本说明书中，光照射模块1以发射紫外光线的方向为Z轴方向，与Z轴方向正交、且相互正交的两个方向分别为X轴方向以及Y轴方向作以下说明。
[0053]光照射模块1具备主体10、以及安装在主体10 —侧(Z轴方向的正侧面)的光学单元20。本实施方式的光照射模块1，安装 光学单元20的那一面朝下并设置于待照射物的上方，对待照射物照射向下的紫外光线。
[0054]贴装有发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12的基板14以发光二极管LED(Light Emitting D1de)光源12的发光面朝下的方式安装在主体10上。发光二极管 LED (Light Emitting D1de)光源 12 的发光面上多个发光二极管 LED (Light EmittingD1de)芯片12a呈二维阵列，发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12产生高照射强度的紫外光。另外，在主体10的一面上，形成使发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12发射出的紫外光通过的开口 10a，光学单元20安装在主体10的一面，以便塞住该开P 10ao
[0055]在主体10的上侧(Z轴方向负侧)，配置有对发光二极管LED(Light EmittingD1de)光源12所产生的大量热量进行散热的散热片30。
[0056]光学元件20聚集发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12发射出的紫外光，将其转换成指定光束形状的紫外光后发射。如图1所示，本实施方式的光学单元20，虽然由2个球面透镜21构成，但其并不是仅限于该构成的元件，也可以合理使用非球面透镜或棒状透镜等其它的光学元件，来替代球面透镜。
[0057]图2至图4是对本实用新型的第1实施方式所涉及的光照射模块1中的散热片30的结构进行说明的外观图。图2是正面图，图3是侧面图，图4是平面图。予以说明，在图3中，为了描述的方便，对收纳于主体10内的发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12以及基板14也做出了图示。本实施方式的散热片30，无需使用排风扇等，以只需周围空气自然对流便可有效散热的结构组成。
[0058]散热片30是一种由铝或铜等热传导性良好的材料一体形成的部件。并且，作为散热片30的材料，还可以使用铝合金或铜合金等合金材料，除金属以外，还可以使用陶瓷(例如氮化铝或氮化硅)或树脂(例如添加了金属粉末等热传导性填料的聚苯硫醚(PolyPhenylene Sulfide))。
[0059]散热片30具有稍厚板状的第1底座31以及第2底座32。第1底座31垂直设在水平设置的第2底座32的上面。第2底座32的下面，通过导热硅脂或热传导性高的胶粘剂，以紧贴住的状态安装在装有发光二极管LED光源12的基板14背面。
[0060]第1底座31，在发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12的正背面接合在第2底座32上。由此，发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12产生的热量，通过第2底座32迅速地传到第1底座31上。
[0061]第1底座31的各面上，垂直设有各自从下方朝上方倾斜延伸的多个散热鳍片33、34。如图2以及图4所示，多个散热鳍片33和多个散热鳍片34，在X轴方向分成2列，相互平行且在上下方向上按等间隔设置。本实施方式的散热鳍片33和散热鳍片34，各自相对于Z轴方向呈45°的角度倾斜。并且，沿着Z轴方向延伸的散热鳍片33列和散热鳍片34列，在X轴方向空出指定间隔设置。
[0062]在第1底座31的两面，散热鳍片33列和散热鳍片34列之间，垂直设有向Z轴方向延伸的分隔板35。在本实施方式中，因散热鳍片33和散热鳍片34相互平行设置，如果不设置分隔板35，那么通过散热鳍片33列的空隙流向斜上方的被加热的空气，大部分会直接进入到散热鳍片34列空隙内，从而会出现无法有效去除散热鳍片34的热量问题。因此，在本实施方式中，通过在散热鳍片33列和散热鳍片34列之间设置分隔板35，可防止通过散热鳍片33被加热的空气流入至散热鳍片34列内的现象。
[0063]如上所述，在本实施方式中，使散热鳍片33、34的延伸方向相对于Z轴方向倾斜。并且，通过该结构，提高了散热效率，实现了散热片30的小型化。在此，对散热鳍片33、34相对Z轴方向倾斜从而提高散热效率的原理加以说明。
[0064]图5和图6是传统例的散热片500的外观图。图5为正面图，图6为平面图。散热片500的各散热鳍片513、514，沿Z轴方向延伸，在Z轴方向上延长成行设置。散热鳍片513、514这样设置，空气从散热片500的下端部到上端部，跨散热片500的整个长度流经散热鳍片513、514的间隙。不过，在这种结构下，沿散热鳍片513、514流动的空气，其移动距离变长，所以空气的温度上升量不断加大。因此，在散热器500的上部，散热鳍片513、514与空气之间的温度差变小，从而出现散热效率(热流量)降低的问题。
[0065]因此，本实施方式相关的散热片30，如图2所示，通过散热鳍片33、34相对于Z轴方向倾斜设置，使得沿散热鳍片33、34流动的空气之移动距离相对缩短的结构，从而解决了这个问题。换而言之，通过沿着散热鳍片33、34流动的空气，在被加热至散热片30的散热效率明显降低的高温之前，就已经通过了散热鳍片33、34的结构，提高了散热效率。
[0066]并且，当散热鳍片33、34的延出方向面向水平时，可以使空气通过散热鳍片33、34的距离变得更短。不过，被加热的空气，因为比重较轻，凡是具有自升力(浮力)的位置，都不具有向水平方向移动的力。因此，空气难以沿着水平设置的散热鳍片移动，自然对流的热传导率大幅降低，散热效率反而也会降低。因此，在本实施方式中，通过使散热鳍片33、34的延出方向相对于Z轴方向倾斜，通过浮力使空气移动，从而避免降低自然对流的热传导率。
[0067]第2实施方式
[0068]其次，对本实用新型的第2实施方式做出说明。
[0069]图7至图9是对本实用新型的第2实施方式所涉及的光照射模块100的散热片130的结构进行说明的外观图。图7为正面图，图8为侧面图，图9为平面图。本实施方式的光照射模块100，因只有散热片130的结构与第1实施方式的散热片30的不同，所以下面仅对不同点(即散热片130的结构)做详细说明。并且，在图7至图9中，与图2至图4 一样，也对收纳于主体10内的发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12以及基板14做出了图示。
[0070]上述第1实施方式的散热片30，其主要部位是由铝或铜的单一材料形成，而本实施方式的散热片130的主要部位，是通过复合铝制构件和铜制构件形成。具体而言，本实施方式的散热片130，其具有铜制的第1底座131以及第2底座132、铝制的一对鳍板136、以及散热鳍片133、134。这样，本实施方式的散热片130，因由热传导率高、但价格昂贵且较重的铜制构件和与之相反的热传导率稍低、价格相对低廉且轻便的铝制构件组合形成，所以与第1实施方式中的散热片30相比，其价格相对低廉且轻便。
[0071]第1底座131垂直设在水平设置的第2底座132的上面。另外，在第2底座132的下面，通过导热硅脂或热传导性高的胶粘剂，安装有基板14。第1底座131，在发光二极管LED光源12的正背面与第2底座132接合。
[0072]在板状的第1底座131的两面上，紧密贴合安装有一对鳍板136。第1底座131与鳍板136通过压接、螺丝固定、铆接、粘着、焊锡、熔接等方式一体接合。
[0073]在各鳍板136上，与第1底座131的相反侧的一面，垂直设有各自从下方向上方倾斜延伸的多个散热鳍片133、134。如图7所示，多个散热鳍片133和多个散热鳍片134，沿X轴方向分成2列，在上下方向等间隔设置，左列的散热鳍片133面向左斜上方延伸形成，右列的散热鳍片134面向右斜上方延伸形成。即，散热鳍片133、134在鳍板136的宽度方向(X轴方向)，自内侧向外侧朝上倾斜。因此，通过散热鳍片133、134被加热的空气，沿着散热鳍片133、134，从鳍板136的宽度方向的内侧向外侧上升移动。并且，本实施方式的散热鳍片133、134，与第1实施方式的散热鳍片33、34相同，都相对于水平面呈45°角度倾斜。
[0074]如此，在本实施方式的散热片130上，通过设在鳍板136 —侧的散热鳍片(例如散热鳍片133)列而被加热的空气，朝着与另一侧的散热鳍片(例如散热鳍片134)列的相反方向(即鳍板136的外侧)移动，所以不会流入到另一侧的散热鳍片(例如散热鳍片134)列。因此，在本实施方式的散热片130上，这点与第1实施方式的散热片30不同，不需要设置分隔板35。
[0075]另外，本实施方式中，因基板14紧贴热传导率 高的铜制第2底座132，所以发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12散发的热量，迅速地向第2底座132移动。另外，因第2底座132与同样由铜构成的第1底座131接合(或紧贴)，所以第2底座132与第1底座131的接触热阻减小。因此，从发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12移至第2底座132的热量，迅速地传至第1底座131，并扩散至整个散热片130。
[0076]另外，在本实施方式中，与第1实施方式相同，散热鳍片133、134的延出方向相对于Z轴方向倾斜，所以通过散热鳍片133、134的空气移动距离缩短。因此，沿散热鳍片133、134流动的空气在被加热至高温之前，已通过散热鳍片133、134排出。为此，本实施方式的散热片130，如图5和图6所示，与具有向Z轴方向延伸的散热鳍片513的传统散热片500相比，其具有较高的散热性能。
[0077]第3实施方式
[0078]接着，对本实用新型的第3实施方式做出说明。
[0079]图10至图12是对本实用新型的第3实施方式所涉及的光照射模块200中的散热片230的结构进行说明的外观图。图10是正面图，图11是侧面图，图12是平面图。本实施方式的光照射模块200，因只有散热片230的结构与第1实施方式的散热片30的不同，所以下面仅对不同点(即散热片230的结构)做详细说明。
[0080]如图10至图12所示，本实施方式的散热片230，在第1底座231的各面上，具有在X轴方向分成3列构成的多个散热鳍片233、234、236，这一点与第1实施方式的散热片30不同。另外，与第1实施方式的散热片30 —样，在第1底座231的两面上，垂直设有用于隔开散热鳍片233、234、236各列，向Z轴方向延伸的分隔板235、237。
[0081]如此，本实施方式的散热片230中，与第1实施方式相同，因散热鳍片233、234、236的各列通过分隔板235、237被隔开，所以通过散热鳍片233、234、236的各列时被加热的空气不会流入相邻的其它散热鳍片列内。另外，因沿散热鳍片233、234、236流动的空气在被加热至高温之前，已通过散热鳍片233、234、236排出，所以实现高散热性能。并且，在本实施方式中，虽然是具备在第1底座231的各面上分成3列形成的多个散热鳍片233、234、236的结构，不过还可以再增加散热鳍片的列数。增多散热鳍片的列数，虽然各个散热鳍片本身的尺寸变小，但因散热片230的表面积变大，所以成为散热性能更高的产品。
[0082]第4实施方式
[0083]接着，对本实用新型的第4实施方式做出说明。
[0084]图13至图15是对本实用新型的第4实施方式所涉及的光照射模块300中的散热片330的结构进行说明的外观图。图13是正面图，图14是侧面图，图15是平面图。本实施方式的光照射模块300，因只有散热片330的结构与第3实施方式的散热片230的不同，所以下面仅对不同点(即散热片330的结构)做详细说明。
[0085]如图13至图15所示，本实施方式的散热片330，具有在第1底座331的各面上，在X轴方向分4列形成的多个散热鳍片333、334、336、338，按散热鳍片333、336相对Z轴方向的倾斜方向与散热鳍片334、338相对Z轴方向的倾斜方向不同而构成，这一点与第3实施方式中的散热片230不同。并且，与第3实施方式的散热片230 —样，本实施方式的第1底座331的两面，垂直设有向Z轴方向延伸的分隔板335、337、339，以便隔开散热鳍片333、334、336、338 的各列。
[0086]如比，本实施方式的散热片330，因散热鳍片333、336相对于Z轴方向的倾斜方向与散热鳍片334、338相对于Z轴方向的倾斜方向不同，所以沿散热鳍片333、336流动的空气方向与沿散热鳍片334、338流动的空气方向也不同，不过散热鳍片333、334、336、338的各列已通过分隔板335、337、339隔开，因此通过散热鳍片333、334、336、338各列被加热的空气不会进入到相邻的其他散热鳍片列中。因此，本实施方式的散热片330，与上述其他实施方式的散热片一样，具有较高的散热性能。
[0087]以上是本实用新型结合【具体实施方式】所做出的说明，但将理解，并非将本实用新型限于所述实施方式的构成，在本实用新型的技术性思想范围内可以进行各种变更。
[0088]例如，上述实施方式中，虽然散热鳍片相对于垂直方向(Z轴方向)呈45°倾斜，但是散热鳍片的倾斜角度并不是只限定为45°，可以根据散热片所要求的散热性能或尺寸条件进行合理地设定。
[0089]另外，上述实施方式中，虽然各列散热鳍片(例如散热鳍片33)全部为平行设置，但是也可以非平行设置各列散热鳍片。例如，也可以是如设置在上侧的散热鳍片，以相对于水平面的倾斜角变大(接近垂直)的方式来设置各列的散热鳍片的结构。
[0090]另外，虽然上述实施方式是在产生波长365nm附近紫外光的光照射模块中，应用了本实用新型的实施例，不过，在产生其他任意波长区域的光(无论单色光、多波长光)的光源装置上，同样也可以应用本实用新型。
[0091]另外，上述的实施方式中，虽然采用了在散热片的下端面、向下设置发光二极管LED (Light Emitting D1de)光源12发光面的结构，但是本实用新型并非限定于该结构。发光二极管LED (Light Emitting D1de)的设置以及发光面的方向，都可以根据用途及使用方法进行合理地变更。
[0092]另外，本次公开的实施方式，在各方面作出了例示，但要理解，不是想要将本实用新型限于所述的实施方式。本实用新型的范围并非上述说明，而是通过实用新型申请范围示出，包含与实用新型申请范围相等的意义，以及覆盖其范围内所包括的所有变更。
【主权项】
1.一种光照射模块，其特征在于， 涉及一种设置于待照射物的上方，并朝下对该待照射物进行光照射的光照射模块，具有基板； 发光二极管LED光源，其置于所述基板的表面，并向所述待照射物发射所述光； 以及散热片，抵接所述基板背面，通过自然对流散热对该基板进行冷却； 所述散热片具有:板状底座，从所述基板向垂直方向的上方延伸；以及多个散热鳍片，按指定的间隔，平行排列在所述底座的两面上； 所述多个散热鳍片在所述底座的各个面上沿垂直方向并排数列，并各自相对于垂直方向倾斜。2.如权利要求1所述的光照射模块，其特征在于，所述各散热鳍片，相对于垂直方向按45°的角度倾斜。3.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，在所述各面上并排数列的散热鳍片的各列之间，形成了隔开各列的分隔板。4.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，在所述各面上并排数列的散热鳍片，每列各自向不同的方向倾斜。5.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述多个散热鳍片，一体形成于所述底座上。6.如权利要求5所述的光照射模块，其特征在于，所述散热片由铜或铝制成。7.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述散热片包括板状的鳍板，所述鳍板设置成与所述底座的两面密合，且在各所述鳍板形成有多个散热鳍片。8.如权利要求7所述的光照射模块，其特征在于，所述底座由铜制成，所述鳍板由铝制成。9.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述发光二极管LED光源由多个发光二极管LED芯片构成。10.如权利要求1或2所述的光照射模块，其特征在于，所述光为包含作用于紫外线固化树脂的波长的光。
【专利摘要】本实用新型通过提高内置散热片的散热性能，实现紧凑型的光照射单元。其解决的技术方案是，一种设置于待照射物的上方，并朝下对待照射物进行光照射的光照射模块，具有基板；发光二极管LED(Light Emitting Diode)光源，其置于基板表面，并向待照射物发射光；以及散热片，抵接基板背面，通过自然对流散热对基板进行冷却；散热片具有板状底座，从基板向垂直方向的上方延伸；以及多个散热鳍片，按指定的间隔，平行排列在底座的两面上；多个散热鳍片在底座的各个面上沿垂直方向并排数列，并各自相对于垂直方向倾斜。
【IPC分类】F21S2/00, F21V29/89, F21V29/74, F21Y101/02
【公开号】CN204704627
【申请号】CN201520184520
【发明人】小林纪雄
【申请人】豪雅冠得股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年3月31日
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