光照射装置的制作方法

本发明涉及光照射装置。

背景技术：

作为以往的光照射装置，在专利文献1中公开了如下装置：其具备光源、设置在光源的背面侧的散热体、给散热体送气的风扇、以及收纳它们的壳体，散热体由彼此空开间隔地配置的多个散热片构成，在散热体的规定面上贴上隔板，由此来调整在所述各散热片之间的间隙内流动的空气的流路。

然而，在该光照射装置中，需要另外准备所述隔板来设置在壳体内，因此存在装置整体的重量、制造成本增加的问题。另外，在这种光照射装置中，需要将用于向光源供给电力的电线布置在壳体内，但以不阻碍被送入所述各散热片之间的间隙内的空气的流动的方式来布置是非常麻烦的，另外，为了确保布线空间，壳体内的散热体、风扇的配置会产生制约，随之也会存在装置自身大型化的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016－24917号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

因此，本发明的主要问题在于，与以往相比，在节省无用的布线空间以谋求紧凑化的同时，控制在各散热片间的间隙内流动的气流以提高光源的冷却效率，而不会增加重量、制造成本。

用于解决问题的技术手段

即，本发明的光照射装置的特征在于，具备：散热体，其具有电线安装区域与光源安装区域被设置在不同的表面位置上的基板以及竖立设置在该基板的背面的多个散热片；光源，其被设置在所述光源安装区域；以及电线，其一端被设置在所述电线安装区域，与所述光源电连接，所述多个散热片以彼此空开间隔、气体在其间隙内流动的方式设置，所述电线的一端侧从所述基板的表面侧布置到所述散热片侧，并且在所述散热体的外形形状范围内从该散热片的安装根侧沿该散热片延伸至顶端侧。

像这样，如果将电线的一端侧从基板的表面侧布置到散热片侧，并且在散热体的外形形状范围内从散热片的安装根侧沿散热片延伸至顶端侧，则并不需要在散热体的周围设置电线的布线空间，并且与避开散热体布置电线的情况相比，能够谋求装置的紧凑化。此外，电线不一定需要与散热片接触地布置，虽隔开若干距离但仍沿散热片布置的情况也包含在本发明中。另外，除了使电线在散热体(散热片)的外表面上延伸的情况，还可以使其在散热片之间的间隙内延伸。

另外，在所述光照射装置中，所述电线优选为沿所述散热体的与所述基板侧相反一侧的外表面布置。这样做的话，在布线空间的确保、布线处理上会更有效。

另外，在所述光照射装置中，所述电线优选为避开所述散热片的与所述光源安装区域对应的部分来布置。这样做的话，与光源安装区域对应的部分的散热片(例如，位于光源的背面侧的散热片)中的气流不会由于使电线延伸而受到阻碍，因此光源的冷却效率不会降低。而且，通过延伸的电线也能控制散热片周边的空气的流动，能够使气体确实地通过与光源安装区域对应的部分的散热片、即与热源最近的散热片部分，从而提高冷却效率。

另外，在所述光照射装置中，所述基板形成有贯通孔或者切口部，所述贯通孔贯通所述基板的表面和背面，所述切口部在所述基板的表面和背面及侧面开口，所述电线优选为从所述基板的表面侧经由所述贯通孔或所述切口部布置到背面侧(所述散热片侧)。这样做的话，使电线的布线处理更简单，不再需要在散热体的周围设置电线的布线空间，并且与避开散热体布置电线的情况相比，能够谋求装置的紧凑化。而且，能够防止电线与其他构件干涉而损伤。

另外，所述光照射装置优选为还具备供气装置或者排气装置，所述供气装置向所述散热片的间隙内供给气体，所述排气装置从所述散热片的间隙内排出气体。这样做的话，能够强制地在散热片之间的间隙内产生气流，并对在光源产生的热更有效率地进行散热。

发明效果

像这样，根据本发明的光照射装置，能够在节省无用的布线空间以谋求紧凑化的同时，控制在各散热片间的间隙内流动的气流以提高光源的冷却效率，而不会增加重量、制造成本。

附图说明

图1是示出了本实施方式的光照射装置的概略构成的截面图。

图2是图1中的箭头所示a－a方向的截面图。

图3是示出了本实施方式的光源单元的分解立体图。

图4是从光源侧观察到的本实施方式的光源单元的立体图。

图5是从散热片侧观察到的本实施方式的光源单元的立体图。

图6是示出了本实施方式的光照射装置的外观立体图。

图7是示出了其他实施方式的光源单元的立体图。

图8是示出了其他实施方式的光源单元的立体图。

图9是示出了其他实施方式的光源单元的立体图。

图10是示出了其他实施方式的光源单元的立体图。

符号说明

100光照射装置

pu光源单元

fn风扇

ca壳体

10光源

20基板

30基座板

40散热体

41散热片

50基板端子

60电线。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的光照射装置进行说明。

如图1及图2所示，本实施方式的光照射装置100具备相同构造的3个光源单元pu、3个风扇fn(排气装置)、以及收纳它们的壳体ca而构成，如图3～图5所示，光源单元pu具备由多个led11构成的光源10、安装有光源10的散热体40、以及与led11电连接的电线60。

光源10被设置在矩形形状且热导率优良的金属制的基板20上。在该基板20的表面上且宽度方向(y方向)的中央、从长度方向(x方向)一端侧到另一端侧地设定有光源安装区域21a(在图3中，用一点划线表示)，除此以外的部分设定为电线安装区域21b，在该光源安装区域21a，多个led11在宽度方向上以多列沿长度方向安装，在该电线安装区域21b，在与基板20的四角对应的部分分别安装有供电线60连接的基板端子50。此外，虽然举出了射出可见光、紫外光、红外光等的光源来作为led11，但射出的光的种类不受任何限定。

散热体40由矩形板状的基座板30和多个散热片41构成，该矩形板状的基座板30在表面上供基板20安装，该多个散热片41竖立设置在基座板30的背面，并且该散热体由热导率优良的金属构成。基座板30以及基板20形成为如下相同的形状：y方向两端向x方向凹陷，y方向的中央(与光源安装区域21a对应的部分)与端部产生阶差22、31。散热片41由沿y方向的平板状的构件构成，在x方向上空开间隔平行地设置，空气在散热片41之间的间隙内流动。另外，散热片41为如下形状：y方向两端的高度低，y方向的中央(与光源安装区域21a对应的部分)与端部在x方向上产生阶差42。此外，基座板30以及基板20与权利要求书所述的基板对应，阶差22、31与权利要求书所述的切口部对应。

电线60是捆扎多个引线而得的具有可挠性的平面状或扁平状的电线。电线60的一端设置有与基板端子50连接的第1端子61，如图1所示，电线60的另一端设置有与设置在壳体ca内的电源端子70连接的第2端子62。此外，在各基板端子50上分别形成有向对应的阶差31侧开口的连接口51。

如图1、图2以及图6所示，壳体ca形成为长方体形状，在壳体ca的规定面上设置有矩形形状的光射出口71，在该规定面的反面设置有用于将空气向壳体ca外排出的3个排气口72。另外，在壳体ca的两个侧面上设置有分别用于将空气吸入壳体ca内的3个吸气口73。

然后，对3个光源单元pu以及3个风扇fn相对于壳体ca的收纳状况进行说明，如图1、图2以及图6所示，3个光源单元pu在x方向上串联排列地收纳于壳体ca，光源10、基板20、基座板30、散热片41、以及散热片41的顶端的阶差42相连续。另外，光源单元pu以使来自光源10的光从光射出口71射出至外侧的方式被设置在壳体ca内，散热体40与对应的排气口72相对、并且散热片41之间的间隙与对应的吸气口73相对地配置。另一方面，风扇fn被设置在散热片41的顶端与排气口72之间，构成为将壳体ca内的空气排出至外部。

接下来，对壳体ca内的电线60的布置进行说明，被连接到光源单元pu的基板端子50的电线60通过其对应的阶差22、31，从基板20的表面侧绕到背面侧，从散热片41的安装根侧沿散热片41延伸到顶端侧后，沿散热片41顶端的阶差42被引导，从而连接至设置在壳体ca内的x方向的一方侧的电源端子70、或设置在另一方侧的电源端子70。

此外，在壳体ca内与所述阶差42相对地设置有导板74，通过该导板74防止电线60被卷入风扇fn。另外，虽然未特别图示，但在壳体ca内适当设置有用于固定光源单元pu、风扇fn的固定构件，另外，还适当设置有用于使电线60不会弯曲的紧固件。另外，电线60不仅与散热片41相接地布置，也可以虽然隔开若干距离但仍沿散热片41布置。

像这样，根据本实施方式的光照射装置100，空气被风扇fn从吸气口73吸入壳体ca内，被吸入的空气通过各散热片41之间的间隙，从排气口72排出(参照图2以及图5中的箭头)，光源10的冷却效率不会因电线60的布置而下降。即，空气从散热片41的横向侧流入散热片41之间的间隙内，并从散热片41的顶端侧流出，从空气流入侧来看，由于电线60沿不会阻碍空气的流动的位置布置(由于在沿位于x方向的最端部的散热片41后，沿散热片41的顶端部在x方向上布置)，因此冷却效率不会因此而下降。

另一方面，从空气流出侧来看，电线60避开散热片41的与光源安装区域21a对应的部分(位于光源10的背面侧的部分)沿阶差42布置，从而散热片41之间的间隙处于被电线60堵塞的状态，空气变得难以从该阶差42部分流出，因此空气从散热片41的与光源安装区域21a对应的部分(位于光源10的背面侧的部分)的顶端侧流出。由此，以使空气确实地通过散热片41的离热源(光源10)最近的部分的方式控制气流，从而能够进一步提高冷却效率。

另外，由于将电线60从基板20的表面侧布置到散热片41侧，并从散热片41的安装根侧沿散热片41延伸到顶端侧，并且使沿该散热片41延伸的部分整体与该散热片41相对(即、电线60被布置在散热体40的外形形状范围内)，因此并不需要在散热体40的周围设置电线60的布线空间，与避开散热体40布置电线60的情况相比，能够谋求装置100的紧凑化。另外，由于使电线60从基板20的表面侧通过阶差22、31布置到背面侧，因此布线空间的确保、布线处理更有效，进一步地，通过沿散热片41的顶端的阶差42布置电线60，也能够使电线60的布线处理更简单，或者防止电线60与其他构件干涉而损伤。

另外，基板端子50与连接口51的开口方向与基板20的表面平行地设置，能够使电线60沿基板20的表面布置，因此能够使光源单元pu靠近设置有壳体ca的光射出口71的表面来配置。由此，也能进一步谋求装置100的紧凑化。

作为上述实施方式中的光源单元pu的变形例，有图7所示的结构。在该光源单元pu中，散热片41在y方向上空开间隔平行地设置，位于y方向的中央(与光源安装区域21a对应的部分)的部分和位于端部的部分由于风扇高度不同从而产生阶差42。将像这样的光源单元pu排列在x方向上，也能得到与上述同样的效果。此外，在壳体ca中，只要在与光源单元pu的散热片41的横向侧对应的位置上设置吸气口73即可。

另外，作为上述实施方式中的光源单元pu的其他变形例，有图8所示的结构。在该光源单元pu中，多个散热片41与基板20以及基座板30平行地设置，电线60的一端侧从基板20的表面侧布置到散热片41侧，并沿各散热片41的顶端延伸，并且沿该各散热片41的顶端延伸的部分的宽度整体与各散热片41的顶端相对，换言之，所述电线60的一端侧从所述基板20的表面侧布置到所述散热片41侧，并且在所述散热体40的外形形状范围内沿该各散热片41的顶端延伸。另外，电线60为沿多个散热片41中离基板20最远的散热片41的外表面布置的构成，换言之，为沿与散热体40的基板20侧的相反侧的外表面布置的构成，另外，电线60为避开与离基板20最远的散热片41的光源安装区域21a对应的部分来布置的构成。此外，光源安装区域21a被设置在基板20的中央，光源10被设置在该中央部上。像这样的光源单元pu也能得到与上述同样的效果。

进一步地，例如，如图9所示，也可以将在表面和背面两面以及侧面开口的切口部22a、31a设置在相对于基板20以及基座板30不与光源安装区域21a对应的部分，并使电线60从基板20的表面侧通过该切口部22a、31a布置到基座板30的背面侧。另外，如图10所示，也可以将贯通表面和背面两面的贯通孔22b、31b设置在相对于基板20以及基座板30不与光源安装区域21a对应的部分，并使电线60从基板20的表面侧通过该贯通孔22b、31b布置到基座板30的背面侧。此外，在图10中，为线状的电线60，但也可以是平面状、扁平状的电线60。

另外，在所述实施方式中，散热片41为板状，但不限定于此，例如也可以是销状的散热片。另外，散热体40的形状、光源10的设置位置等也不限定于如上所述的。

此外，在所述实施方式中，设置风扇fn来构成光照射装置100，但也可以省略风扇fn。另外，将风扇fn作为了排气风扇，但也可以作为将空气供给到壳体ca内的供气风扇(供气装置)。另外，排气、供气的机构不限定于风扇，也可以采用除此以外的机构。

生产上的可利用性

根据本发明的光照射装置，能够在节省无用的布线空间以谋求紧凑化的同时，控制在各散热片间的间隙内流动的气流以提高光源的冷却效率，而不会增加重量、制造成本。