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公開番号2025023799
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-17
出願番号2024053080
出願日2024-03-28
発明の名称光源装置、及び照射装置
出願人岩崎電気株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類F21V 8/00 20060101AFI20250207BHJP(照明)
要約【課題】照射エリア内の照度、及び分光スペクトルの均一性を改善できる光源装置、及び照射装置を提供する。
【解決手段】本開示の一態様に係る光源装置1Aは、1種類以上の半導体光源を含み、第1紫外線L1を出射する第1光源ユニット10-1と、1種類以上の半導体光源を含み、中心波長、及び分光スペクトルの少なくとも1つが第1紫外線L1と異なる第2紫外線L2を出射する第2光源ユニット10-2と、第1紫外線L1と第2紫外線L2のそれぞれを導光するライトトンネル30と、ライトトンネル30の内部に設けられ、第1紫外線L1と第2紫外線L2を混合して第3紫外線L3を得る混合光学系40と、を備え、ライトトンネル30の内面30Aは、第1紫外線L1、第2紫外線L2、及び第3紫外線L3を反射する反射面であり、混合光学系40によって混合された第3紫外線L3をライトトンネル30から出射する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
１種類以上の半導体光源を含み、第１紫外線を出射する第１光源ユニットと、
１種類以上の半導体光源を含み、中心波長、及び分光スペクトルの少なくとも１つが前記第１紫外線と異なる第２紫外線を出射する第２光源ユニットと、
前記第１紫外線と前記第２紫外線のそれぞれを導光するライトトンネルと、
前記ライトトンネルの内部に設けられ、前記第１紫外線と前記第２紫外線を混合して第３紫外線を得る混合光学系と、を備え、
前記ライトトンネルの内面は、前記第１紫外線、前記第２紫外線、及び前記第３紫外線を反射する反射面であり、前記混合光学系によって混合された前記第３紫外線を前記ライトトンネルから出射する
光源装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１光源ユニット、及び前記第２光源ユニットは、それぞれ、
前記ライトトンネルの内面での多重反射が生じる放射角の範囲で前記第１紫外線、及び前記第２紫外線を放射する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ライトトンネルは、直線的に延び、前記第３紫外線を出射する出射口が一方の端部に開口する中空の筒体を含み、
前記筒体の他方の端部には、前記第１紫外線、及び前記第２紫外線の一方を導入する第１導入口が開口し、
前記筒体の側面には、前記第１紫外線、及び前記第２紫外線の他方を導入する第２導入口が開口し、
前記第１光源ユニット、及び前記第２光源ユニットのうち、より波長が短い紫外線を放射する方の光源ユニットが前記第２導入口に配置される
請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記ライトトンネルの内部を複数の筒体に区画する区画ユニットを備える
請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記第１光源ユニット、及び前記第２光源ユニットのうち、より波長が短い紫外線を放射する方の光源ユニットと、前記混合光学系とを、前記複数の筒体ごとに備え、
前記ライトトンネルの側面には前記複数の筒体ごとに第２導入口が開口し、前記第２導入口のそれぞれに前記光源ユニットが配置される
請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記区画ユニットは、
複数の反射板を備え、
前記複数の反射板が互いに差込構造によって固定されている
請求項４又は請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記第１光源ユニット、及び前記第２光源ユニットのうち、前記第２導入口に配置される方の光源ユニットは、他方の光源ユニットが放射する紫外線を反射する反射部を備える
請求項３に記載の光源装置。
【請求項８】
前記混合光学系は、ダイクロイックミラーを備える、
請求項１から４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項９】
請求項１から４のいずれかに記載の光源装置と、
前記第１光源ユニットを冷却する第１冷却ユニットと、
前記第２光源ユニットを冷却する第２冷却ユニットと、
前記光源装置を収める外部筐体と、を備え、
前記第１冷却ユニット、及び前記第２冷却ユニットが前記外部筐体に固定されている
ことを特徴とする照射装置。
【請求項１０】
請求項１から４のいずれかに記載の、複数の光源装置と、
互いの前記ライトトンネルが連結された前記複数の光源装置を収める外部筐体と、
を備える照射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光源装置、及び照射装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの紫外線放電ランプを光源に備えた光源装置が知られている。この種の光源装置は、対象物の耐光性を試験する耐光性試験装置、光硬化性樹脂を光硬化させる光硬化装置、及び、印刷機に搭載され紫外線硬化型のインクを硬化させる紫外線光源装置などの各種の装置に広く用いられている。
一方、近年では、光源装置が属する技術分野において、環境負荷低減などを目的として、水銀を含有する放電ランプからＬＥＤ（light-emitting diode）への置き換えが行われている。しかしながら、紫外線放電ランプの分光スペクトルは、比較的広い波長範囲の連続スペクトルを有するため、紫外線放電ランプを単一種類の紫外線ＬＥＤで置き換えることが困難な場合がある。したがって、紫外線放電ランプの置き換えに利用可能な光源装置として、中心波長が異なる複数種類の紫外線ＬＥＤを備え、紫外線ＬＥＤを混合して照射することにより所望の波長範囲において連続スペクトルを得る構成が必要となる。
【０００３】
特許文献1には、互いに異なる光源の光をビームスプリッタによって混合する技術が示されている。また、特許文献２には、互いに異なる光源の光をダイクロイックミラーによって混合する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－９６９９８号公報
特開２０１０－２６３２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、混合された紫外線が照射される照射エリア内の照度、及び分光スペクトルの均一性については考慮されてない。
【０００６】
本開示は、照射エリア内の照度、及び分光スペクトルの均一性を改善できる光源装置、及び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】
【０００７】
本開示の１つの態様に係る光源装置は、１種類以上の半導体光源を含み、第１紫外線を出射する第１光源ユニットと、１種類以上の半導体光源を含み、中心波長が前記第１紫外線と異なる第２紫外線を出射する第２光源ユニットと、前記第１紫外線と前記第２紫外線のそれぞれを導光するライトトンネルと、前記ライトトンネルの内部に設けられ、前記第１紫外線と前記第２紫外線を合成して第３紫外線を得る混合光学系と、を備え、前記ライトトンネルの内面は、前記第１紫外線、前記第２紫外線、及び前記第３紫外線を反射する反射面であり、前記混合光学系によって混合された前記第３紫外線を前記ライトトンネルから出射する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の1つの態様によれば、照射エリア内の照度、及び分光スペクトルの均一性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第１実施形態に係る光源装置の構成の一例を模式的に示す斜視図である。
光源装置の内部構成の一例を模式的に示す断面図である。
第１光源ユニット、及び第２光源ユニットのそれぞれが備える紫外線ＬＥＤの一例を示す図である。
第２光源ユニットが備えるＬＥＤ基板の一例を示す平面図である。
照射エリアにおける分光スペクトルの測定点の位置を示す図である。
図５に示す各測定点における分光スペクトルの測定結果を示す図である。
照射エリアにおける照度測定の測定点と、その測定点における照度測定値とを示す図である。
ＪＩＳの波長域規定への第３紫外線の適合状態を示す図である。
本開示の第２実施形態に係る光源装置の構成の一例を模式的に示す斜視図である。
光源装置の内部構成の一例を模式的に示す断面図である。
ダイクロイックミラーの透過特性、及び反射特性を示す図である。
第１光源ユニットが備える２枚のＬＥＤ基板の一例を示す平面図である。
照射エリアの各測定点における分光スペクトルの測定結果を示す図である。
照射エリアにおける照度測定の測定点と、その測定点における照度測定値とを示す図である。
ＪＩＳの波長域規定への第３紫外線の適合状態を示す図である。
第３実施形態に係る照射装置を上側から視た斜視図である。
照射装置の外観構成を下側から視た斜視図である。
照射装置の分解斜視図である。
第３実施形態に係る光源装置の縦断面図である。
照射装置を底面から視た平面図である。
照射装置を底面の側から視た斜視図である。
区画ユニット、及びライトトンネルの組立図である。
照射装置を上面の側から視た斜視図である。
ＬＥＤ基板群の平面図である。
ＬＥＤ基板群の配置態様の変形例を示す図である。
第３実施形態に係る照射装置の変形例を示す図である。
第３実施形態に係る照射装置のその他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本開示に係る好適な形態を説明する。なお、図面において、各部の寸法、及び縮尺が実際と適宜に異なる場合があり、理解を容易にするために模式的に示している部分を含む場合がある。また、以下の説明において、本開示を限定する旨の特段の記載が無い限り、本開示の範囲は以下の説明に記載された形態に限られない。本開示の範囲は当該形態の均等の範囲を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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