JP2013037926A - Light irradiation device - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】被照射面の端部領域へ強い光を照射する。
【解決手段】光照射装置１は、ＬＥＤ４と、ＬＥＤ４の前方に配置された導光体５とを備える。導光体５は、ＬＥＤ４からの紫外線を光軸Ａｘに沿ったＺ方向への平行光としつつ導光体５内へ入射させる入射部５１０と、入射部５１０のＺ方向に位置する部分の中央部に設けられ、入射部５１０から入射した紫外線を導光体５内から出射させて被照射面Ｓへ照射する中央出射面５１４ａと、被照射面Ｓのうちの端部領域Ｓａと対向する位置に設けられ、導光体５内から前方へ紫外線を出射させて端部領域Ｓａへ照射する端部出射面５２３と、入射部５１０から入射した紫外線のうち、中央出射面５１４ａから出射される紫外線を除くものを、端部出射面５２３へ向けて内部反射させる第一分岐反射面５１５，第二分岐反射面５２１及び内部反射面５２２とを有する。
【選択図】図５An object of the present invention is to irradiate an end region of an irradiated surface with intense light.
A light irradiation apparatus includes an LED and a light guide disposed in front of the LED. The light guide 5 includes an incident portion 510 that causes the ultraviolet rays from the LEDs 4 to enter the light guide 5 as parallel light in the Z direction along the optical axis Ax, and the center of the portion of the incident portion 510 that is located in the Z direction. A central emission surface 514a that emits ultraviolet light incident from the incident portion 510 from the inside of the light guide 5 and irradiates the irradiated surface S, and a position facing the end region Sa of the irradiated surface S. Of the light-emitting body 5 for emitting ultraviolet rays forward from the light guide 5 and irradiating the end region Sa, and among ultraviolet rays incident from the incident portion 510, ultraviolet rays emitted from the central emission surface 514a. The first branched reflective surface 515, the second branched reflective surface 521, and the internal reflective surface 522 are internally reflected toward the end emission surface 523.
[Selection] Figure 5

Description

Translated fromJapanese

本発明は、光照射装置に関する。  The present invention relates to a light irradiation apparatus.

従来、光硬化樹脂に紫外線等の光を照射して当該光硬化樹脂を重合・硬化させる光照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。  2. Description of the Related Art Conventionally, a light irradiation apparatus that irradiates a photocurable resin with light such as ultraviolet rays to polymerize and cure the photocurable resin is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１に記載の光照射装置８０は、図１５に示すように、左右方向に配列された複数のＬＥＤ８１，…と、各ＬＥＤ８１の前方に配置された複数のメニスカスレンズ８２，…と、全てのメニスカスレンズ８２，…の前方に亘って配設された長尺なシリンダーレンズ８３とを備えている。  As shown in FIG. 15, thelight irradiation device 80 described inPatent Document 1 includes a plurality ofLEDs 81 arranged in the left-right direction, a plurality ofmeniscus lenses 82 arranged in front of theLEDs 81, And along cylinder lens 83 disposed in front of allmeniscus lenses 82...

この光照射装置８０では、ＬＥＤ８１，…から出射された光を、メニスカスレンズ８２，…により照度分布を均一に保持しつつ、シリンダーレンズ８３で幅方向（紙面垂直方向）に集光させることにより、当該光を左右方向に長尺なライン状に照射している。  In thislight irradiation device 80, the light emitted from theLEDs 81,... Is condensed in the width direction (perpendicular to the paper surface) by thecylinder lens 83 while the illuminance distribution is uniformly maintained by themeniscus lenses 82,. The light is irradiated in a long line shape in the left-right direction.

特開２０１１−６０７９８号公報JP 2011-60798 A

しかしながら、一般にＬＥＤから出射される光は出射角度（光軸からの出射方向の角度）が大きくなるに連れて弱くなるところ、上記特許文献１に記載の光照射装置８０では、ＬＥＤ８１から出射された光を単純に前方へ照射しているため、被照射面のうち光軸上付近の中央領域に強い光が照射され、その周縁の端部領域には相対的に弱い光が照射されてしまう。その結果、被照射面において光硬化樹脂に光を照射したときに、この光硬化樹脂の端部を十分に硬化させることができない。  However, in general, the light emitted from the LED is weakened as the emission angle (the angle in the emission direction from the optical axis) increases. In thelight irradiation device 80 described inPatent Document 1, the light is emitted from theLED 81. Since light is simply irradiated forward, strong light is irradiated to the central region of the irradiated surface near the optical axis, and relatively weak light is irradiated to the edge region of the periphery. As a result, when light is irradiated onto the photocurable resin on the irradiated surface, the end portion of the photocurable resin cannot be sufficiently cured.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、被照射面の端部領域へ強い光を照射することができる光照射装置の提供を課題とする。  This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the light irradiation apparatus which can irradiate strong light to the edge part area | region of a to-be-irradiated surface.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
光軸を前方へ向けたＬＥＤと、前記ＬＥＤの前方に配置された導光体と、を備え、前記ＬＥＤから出射された光を前記導光体の前方の被照射面へ照射する光照射装置において、
前記導光体は、
前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤから出射された光を前記光軸に沿った光軸方向への平行光としつつ当該導光体内へ入射させる入射部と、
前記入射部の前記光軸方向に位置する部分のうちの中央部に設けられ、前記入射部から入射した光を当該導光体内から前方へ出射させて前記被照射面へ照射する中央出射面と、
前記被照射面のうちの端部領域と対向する位置に設けられ、当該導光体内から前方へ光を出射させて前記端部領域へ照射する端部出射面と、
前記入射部から入射した光のうち、前記中央出射面から出射される光を除くものを、前記端部出射面へ向けて内部反射させる反射面と、
を有することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problem, the invention described inclaim 1
A light irradiation device comprising: an LED having an optical axis directed forward; and a light guide disposed in front of the LED, and irradiating light emitted from the LED to an irradiated surface in front of the light guide In
The light guide is
An incident part that is provided at a position facing the LED, and enters the light guide body while making the light emitted from the LED parallel light in the optical axis direction along the optical axis;
A central exit surface that is provided at a central portion of the portion of the incident portion that is positioned in the optical axis direction and that emits light incident from the incident portion forward from the light guide body and irradiates the irradiated surface; ,
An end emission surface that is provided at a position facing the end region of the irradiated surface, emits light forward from the light guide, and irradiates the end region;
Of the light incident from the incident portion, a reflection surface that internally reflects the light emitted from the central emission surface toward the end emission surface;
It is characterized by having.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光照射装置において、
前記反射面は、
前記入射部の前記光軸方向に位置する部分のうち前記中央出射面の周囲に設けられ、前記入射部から入射した光のうち、前記中央出射面から出射される光を除くものを、前記光軸方向と直交する複数の第一光軸直交方向へ分岐するように内部反射させる第一分岐反射面と、
前記第一分岐反射面の前記第一光軸直交方向に設けられ、当該第一分岐反射面で内部反射された光を当該第一光軸直交方向及び前記光軸方向の何れとも直交する第二光軸直交方向の両側へ分岐するように内部反射させる第二分岐反射面と、
前記第二分岐反射面の前記第二光軸直交方向の両側にそれぞれ設けられ、当該第二分岐反射面で内部反射された光を前記光軸方向へ個別に内部反射させる内部反射面と、
からなり、
前記端部出射面は、前記内部反射面の前記光軸方向に設けられていることを特徴とする。The invention according toclaim 2 is the light irradiation device according toclaim 1,
The reflective surface is
Among the portions of the incident portion that are positioned in the optical axis direction, provided around the central emission surface, the light that has entered the incident portion excluding the light emitted from the central emission surface is the light. A first branched reflecting surface that internally reflects so as to branch in a plurality of first optical axis orthogonal directions orthogonal to the axial direction;
A second light that is provided in the first optical axis orthogonal direction of the first branched reflective surface and that is internally reflected by the first branched reflective surface is orthogonal to both the first optical axis orthogonal direction and the optical axis direction. A second branched reflecting surface for internal reflection so as to branch to both sides in the direction perpendicular to the optical axis;
An internal reflection surface that is provided on each side of the second branch reflection surface in the direction orthogonal to the second optical axis, and individually internally reflects light internally reflected by the second branch reflection surface in the optical axis direction;
Consists of
The end emission surface is provided in the optical axis direction of the internal reflection surface.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光照射装置において、
前記入射部は、
前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤから出射された光を前記光軸方向へ屈折させつつ前記導光体内へ入射させる第一入射面と、
前記第一入射面の周縁部から前記ＬＥＤ側へ立設され、前記ＬＥＤから出射されて前記第一入射面よりも側方へ向かう光を前記導光体内へ入射させる第二入射面と、
前記第二入射面の先端から前記光軸方向へ向かって外側へ広がるように傾斜した形状に形成され、前記第二入射面から前記導光体内へ入射した光を前記光軸方向へ内部反射させる入射部反射面と、
を有することを特徴とする。The invention according toclaim 3 is the light irradiation device according toclaim 1 or 2,
The incident portion is
A first incident surface that is provided at a position facing the LED and that enters the light guide body while refracting light emitted from the LED in the optical axis direction;
A second incident surface that is erected from the peripheral edge of the first incident surface to the LED side, and that enters the light guide body with light emitted from the LED and directed to the side of the first incident surface;
It is formed in a shape that is inclined so as to spread outward from the tip of the second incident surface toward the optical axis direction, and internally reflects light incident on the light guide from the second incident surface in the optical axis direction. An incident part reflection surface;
It is characterized by having.

本発明によれば、ＬＥＤから出射されて入射部から導光体内に入射した光のうちの中央部のものが、中央出射面から前方へ出射されて被照射面へ照射される一方、入射部から導光体内に入射した光のうち中央出射面から出射される光を除くものが、反射面で内部反射された後に端部出射面から前方へ出射されて被照射面のうちの端部領域へ照射されるので、中央出射面から出射される一部の光を被照射面へ照射しつつ、当該一部の光を除く光を端部出射面から被照射面の端部領域へ重点的に照射することができる。したがって、被照射面の端部領域には弱い光しか照射することができなかった従来に比べ、被照射面の端部領域へ強い光を照射することができる。  According to the present invention, the light emitted from the LED and incident from the incident portion into the light guide body is emitted from the central emission surface to the front and irradiated to the irradiated surface, while the incident portion. Of the light incident on the light guide from the central exit surface, except for the light emitted from the central exit surface, is internally reflected by the reflective surface, and then exits forward from the end exit surface to the end region of the irradiated surface. Therefore, while irradiating the irradiated surface with a part of the light emitted from the central exit surface, the light excluding the part of the light is focused from the end exit surface to the end region of the irradiated surface. Can be irradiated. Therefore, it is possible to irradiate the end region of the irradiated surface with strong light, compared to the conventional case where only the weak region can irradiate the end region of the irradiated surface.

第一の実施形態における光照射装置の斜視図である。It is a perspective view of the light irradiation apparatus in 1st embodiment.第一の実施形態における光照射装置の正面図である。It is a front view of the light irradiation apparatus in 1st embodiment.図２のII−II線での断面図である。It is sectional drawing in the II-II line | wire of FIG.図２のIII−III線での断面図である。It is sectional drawing in the III-III line of FIG.第一の実施形態における紫外線の被照射面を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the irradiated surface of the ultraviolet-ray in 1st embodiment.第二の実施形態における光照射装置の斜視図である。It is a perspective view of the light irradiation apparatus in 2nd embodiment.第二の実施形態における光照射装置の正面図である。It is a front view of the light irradiation apparatus in 2nd embodiment.図７のIV−IV線での断面図である。It is sectional drawing in the IV-IV line of FIG.図７のＶ−Ｖ線での断面図である。It is sectional drawing in the VV line | wire of FIG.図７のVI−VI線での断面図である。It is sectional drawing in the VI-VI line of FIG.第二の実施形態における紫外線の被照射面を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the irradiated surface of the ultraviolet-ray in 2nd embodiment.第三の実施形態における光照射装置の斜視図である。It is a perspective view of the light irradiation apparatus in 3rd embodiment.第三の実施形態における光照射装置の正面図である。It is a front view of the light irradiation apparatus in 3rd embodiment.第三の実施形態における紫外線の被照射面を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the to-be-irradiated surface of the ultraviolet-ray in 3rd embodiment.従来の光照射装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional light irradiation apparatus.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、「前」「後」との記載は、各実施形態における光照射装置から見た方向を指すものとする。また、各実施形態における光照射装置の前後方向に沿って後方から前方へ向かう方向を「Ｚ方向」とし、Ｚ方向と直交し、且つ互いに直交する２方向を「Ｘ方向」及び「Ｙ方向」とする。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the descriptions “front” and “rear” refer to directions viewed from the light irradiation apparatus in each embodiment. Further, the direction from the rear to the front along the front-rear direction of the light irradiation device in each embodiment is referred to as “Z direction”, and two directions orthogonal to the Z direction and orthogonal to each other are “X direction” and “Y direction”. And

［第一の実施形態］
図１は、本発明の第一の実施形態における光照射装置１の斜視図であり、図２は、光照射装置１の正面（前面）図であり、図３及び図４は、図２のII−II線及びIII−III線での断面図である。[First embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of thelight irradiation device 1 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front (front) view of thelight irradiation device 1, and FIGS. It is sectional drawing in the II-II line and the III-III line.

図１及び図２に示すように、光照射装置１は、例えば紫外線硬化樹脂（図示せず）等に紫外線を照射する紫外線照射装置であり、ＬＥＤ（発光ダイオード）４と、ＬＥＤ４の前方に配置された導光体５とを備えている。
このうち、ＬＥＤ４は、紫外領域のピーク波長（例えば、３６５ｎｍ，３８５ｎｍ等）を有する紫外線を出射させるものであり、光軸ＡｘをＺ方向に沿って前方へ向けた状態に配置され、当該光軸Ａｘを中心に前方へ略放射状に紫外線を出射させる。As shown in FIGS. 1 and 2, thelight irradiation device 1 is an ultraviolet irradiation device that irradiates ultraviolet rays, for example, to an ultraviolet curable resin (not shown), and is disposed in front of an LED (light emitting diode) 4 and theLED 4. Thelight guide 5 is provided.
Among these, theLED 4 emits ultraviolet light having a peak wavelength in the ultraviolet region (for example, 365 nm, 385 nm, etc.), and is disposed with the optical axis Ax directed forward along the Z direction. Ultraviolet rays are emitted substantially radially forward from Ax.

導光体５は、ＬＥＤ４から出射された紫外線を前方へ照射するものである。この導光体５は、Ｙ方向に沿って延在する第一延在部５１と、第一延在部５１のＹ方向両端からＸ方向に沿って延在する２つの第二延在部５２，５２とから構成されている。  Thelight guide 5 irradiates the ultraviolet rays emitted from theLEDs 4 forward. Thelight guide 5 includes a first extendingportion 51 extending along the Y direction and two second extendingportions 52 extending along the X direction from both ends of the first extendingportion 51 in the Y direction. , 52.

図３に示すように、第一延在部５１は、そのＹ方向中央の後方にＬＥＤ４が位置するように配設されており、このＬＥＤ４と対向する部分には、当該ＬＥＤ４から出射された紫外線をＺ方向への平行光としつつ導光体５内に入射させる入射部５１０が設けられている。入射部５１０は、光軸Ａｘを回転対称軸として後方へ突出する裁頭円錐状に形成されており、その後端には、後方へ開口する凹部５１０ａが形成されている。
凹部５１０ａの底部には、後方へ膨出する凸面状（非球面）の第一入射面５１１が、光軸Ａｘを回転対称軸としてＬＥＤ４と対向する位置に設けられている。この第一入射面５１１は、その焦点にＬＥＤ４が位置するとともに、ＬＥＤ４から当該第一入射面５１１の外周縁への紫外線の出射角度が所定角度（例えば２０°）となるように形成されており、ＬＥＤ４から出射された紫外線のうち出射角度が所定角度未満のものを、Ｚ方向に沿うように屈折させてＺ方向への平行光としつつ導光体５内へ入射させる。
凹部５１０ａの内周面は、第二入射面５１２となっている。この第二入射面５１２は、ＬＥＤ４の前方を覆うように第一入射面５１１の周縁部からＬＥＤ４側（後方）へ立設された裁頭円錐面であり、ＬＥＤ４から出射された紫外線のうち第一入射面５１１よりも側方へ向かうもの，つまり出射角度が所定角度以上のものを導光体５内へ入射させる。
入射部５１０の外周面は、入射部反射面５１３となっている。この入射部反射面５１３は、第二入射面５１２の先端（後端）からＺ方向へ向かって外側（光軸Ａｘから遠い側）へ広がるように傾斜した裁頭円錐面であり、第二入射面５１２から導光体５内へ入射した紫外線を、Ｚ方向に沿うように内部反射させてＺ方向への平行光とする。As shown in FIG. 3, the first extendingportion 51 is disposed so that theLED 4 is positioned behind the center in the Y direction, and the ultraviolet light emitted from theLED 4 is disposed at a portion facing theLED 4. Is incident on thelight guide 5 while being parallel light in the Z direction. Theincident portion 510 is formed in a truncated cone shape that protrudes rearward with the optical axis Ax as a rotational symmetry axis, and aconcave portion 510a that opens rearward is formed at the rear end.
A convex (aspherical)first incident surface 511 bulging rearward is provided at a position facing theLED 4 with the optical axis Ax as a rotational symmetry axis at the bottom of theconcave portion 510a. Thefirst incident surface 511 is formed such that theLED 4 is located at the focal point thereof, and the emission angle of ultraviolet rays from theLED 4 to the outer peripheral edge of thefirst incident surface 511 is a predetermined angle (for example, 20 °). The ultraviolet rays emitted from theLED 4 having an emission angle smaller than a predetermined angle are refracted along the Z direction so as to enter thelight guide 5 while being converted into parallel light in the Z direction.
The inner peripheral surface of therecess 510 a is asecond incident surface 512. Thesecond incident surface 512 is a truncated conical surface erected from the peripheral portion of thefirst incident surface 511 to theLED 4 side (rear) so as to cover the front of theLED 4, and is the first of the ultraviolet rays emitted from theLED 4. A light incident toward the side of oneincident surface 511, that is, a light having an emission angle equal to or larger than a predetermined angle is incident on thelight guide 5.
The outer peripheral surface of theincident portion 510 is an incidentportion reflecting surface 513. The incidentportion reflecting surface 513 is a truncated conical surface that is inclined so as to spread outward from the front end (rear end) of thesecond incident surface 512 in the Z direction (side far from the optical axis Ax). Ultraviolet light that has entered thelight guide 5 from thesurface 512 is internally reflected along the Z direction to be parallel light in the Z direction.

第一延在部５１の前面のうち、入射部５１０のＺ方向に位置する部分には、前方へ突設された突設部５１４と、２つの第一分岐反射面５１５，５１５とが設けられている。
このうち、突設部５１４は、入射部５１０のＺ方向に位置する部分のうちの中央部に設けられており、光軸Ａｘを回転対称軸とする円柱状に形成されている。また、特に限定はされないが、突設部５１４の外径は、第一入射面５１１の正面視形状の外径と略一致している。この突設部５１４の前端面は、前方へ膨出する凸面状の中央出射面５１４ａとなっている。この中央出射面５１４ａは、入射部５１０から導光体５内に入射した紫外線のうち光軸Ａｘ周辺の中央部のものを、導光体５内から前方へ拡散させつつ出射させ、紫外線の照射対象（例えば紫外線硬化樹脂等）が配置される導光体５の前方の被照射面Ｓ（図５参照）全体へ照射する。
一方、２つの第一分岐反射面５１５，５１５は、入射部５１０のＺ方向に位置する部分のうち突設部５１４の周囲全面に亘って、前方へ開口するように凹設されている。この第一分岐反射面５１５，５１５は、光軸Ａｘを通りＸ方向に沿った線を基端線として、光軸Ａｘを含むＸＺ平面をＹ方向の両側へ４５度の角度で個別に傾斜させた１対の平面となっており、入射部５１０から導光体５内に入射した紫外線のうち、中央出射面５１４ａから出射される紫外線を除くものを、光軸Ａｘを境にＹ方向の両側へ分岐するように内部反射させる。Of the front surface of the first extendingportion 51, a projectingportion 514 projecting forward and two firstbranch reflecting surfaces 515 and 515 are provided at a portion located in the Z direction of theincident portion 510. ing.
Among these, the protrudingportion 514 is provided at the center of the portion of theincident portion 510 located in the Z direction, and is formed in a columnar shape having the optical axis Ax as a rotationally symmetric axis. Further, although not particularly limited, the outer diameter of the projectingportion 514 substantially matches the outer diameter of thefirst incident surface 511 in the front view shape. The front end surface of the projectingportion 514 is a convexcenter emitting surface 514a that bulges forward. Thecentral emission surface 514a emits ultraviolet light incident from theincident portion 510 into thelight guide 5 around the optical axis Ax while diffusing forward from thelight guide 5 to emit ultraviolet light. Irradiation is performed on the entire irradiated surface S (see FIG. 5) in front of thelight guide 5 on which an object (for example, an ultraviolet curable resin) is disposed.
On the other hand, the two first branched reflectingsurfaces 515 and 515 are recessed so as to open forward over the entire periphery of the protrudingportion 514 in the portion located in the Z direction of theincident portion 510. The firstbranch reflecting surfaces 515 and 515 are individually inclined at an angle of 45 degrees to both sides in the Y direction with the XZ plane including the optical axis Ax as a base line along the X direction passing through the optical axis Ax. Of the ultraviolet rays incident on thelight guide 5 from theincident portion 510 except for the ultraviolet rays emitted from thecentral exit surface 514a, both sides in the Y direction with the optical axis Ax as a boundary. Internal reflection to branch off.

図２に示すように、２つの第二延在部５２，５２は、それぞれのＸ方向の中央部で第一延在部５１のＹ方向の両端部と一体的に連なっており、光軸Ａｘを含むＹＺ平面について面対称にそれぞれ形成されている。
第二延在部５２，５２のＸ方向の中央部には、２対の第二分岐反射面５２１，…がＹ方向の両側へ開口するように凹設されている。各対の第二分岐反射面５２１，５２１は、光軸ＡｘをＹ方向へスライドさせた線を基端線として、光軸Ａｘを含むＹＺ平面をＸ方向の両側へ４５度の角度で個別に傾斜させた１対の平面となっている。この２対の第二分岐反射面５２１，…は、第一分岐反射面５１５，５１５のＹ方向の両側に位置しており、当該第一分岐反射面５１５，５１５でＹ方向の両側へ内部反射された紫外線を、それぞれＸ方向の両側へ分岐するように内部反射させる。As shown in FIG. 2, the two second extendingportions 52, 52 are integrally connected to both ends of the first extendingportion 51 in the Y direction at the center portions in the X direction, and the optical axis Ax. Are formed symmetrically with respect to the YZ plane.
Two pairs of secondbranch reflecting surfaces 521,... Are recessed at the center in the X direction of the second extendingportions 52, 52 so as to open to both sides in the Y direction. The secondbranch reflecting surfaces 521 and 521 of each pair are individually set at an angle of 45 degrees on both sides in the X direction on the YZ plane including the optical axis Ax with a line obtained by sliding the optical axis Ax in the Y direction as a base line. It is a pair of inclined planes. The two pairs of second branch reflection surfaces 521,... Are located on both sides in the Y direction of the first branch reflection surfaces 515, 515, and are internally reflected to both sides in the Y direction by the first branch reflection surfaces 515, 515. The reflected ultraviolet rays are internally reflected so as to branch to both sides in the X direction.

図４に示すように、各第二延在部５２の後面のうち、第二分岐反射面５２１，５２１のＸ方向の両側には、複数の内部反射面５２２，…がそれぞれ設けられている。内部反射面５２２，…は、第二分岐反射面５２１，５２１のＸ方向の両側それぞれにおいて、当該一対の第二分岐反射面５２１，５２１のうち何れか近い方と平行になるように、つまりＹＺ平面に対して４５度の角度でＸ方向へ傾斜するようにそれぞれ形成されている。そして、当該内部反射面５２２，…は、Ｚ方向と直交する段面５２ａとＸ方向へ交互に連なることで、Ｘ方向に沿って第二分岐反射面５２１，５２１から離れるに連れて段階的に前方に位置するような階段状の面を構成している。この内部反射面５２２，…は、第二分岐反射面５２１，５２１でＸ方向の両側へ内部反射された紫外線をＺ方向へ個別に内部反射させる。  As shown in FIG. 4, a plurality of internal reflection surfaces 522,... Are provided on both sides in the X direction of the second branch reflection surfaces 521 521 among the rear surfaces of the respective second extendingportions 52. The internal reflection surfaces 522,... Are parallel to the closer one of the pair of second branch reflection surfaces 521, 521 on both sides in the X direction of the second branch reflection surfaces 521, 521, that is, YZ. Each is formed so as to be inclined in the X direction at an angle of 45 degrees with respect to the plane. The internal reflection surfaces 522,... Are alternately connected to thestep surface 52a orthogonal to the Z direction and the X direction, so that the internal reflection surfaces 522,... Gradually step away from the second branch reflection surfaces 521, 521 along the X direction. It has a stepped surface that is located in front. The internal reflection surfaces 522,... Individually reflect the ultraviolet rays internally reflected to both sides in the X direction by the second branch reflection surfaces 521, 521 in the Z direction.

各第二延在部５２の前面のうち、第二分岐反射面５２１，５２１のＸ方向の両側には、２つの端部出射面５２３，５２３が設けられている。各端部出射面５２３は、Ｚ方向と直交する基準面上に複数のレンズカットが形成された面となっている。複数のレンズカットは、Ｙ方向に沿った母線を有してＺ方向へ膨らむシリンドリカル面状にそれぞれ形成され、基準面の全面に亘ってＸ方向に並設されている（図１参照）。端部出射面５２３は、内部反射面５２２，…のＺ方向に位置しており、内部反射面５２２，…でＺ方向へ内部反射された紫外線を、複数のレンズカットによりＸ方向へ拡散させつつ導光体５内から前方へ出射させて、被照射面Ｓのうちの端部領域Ｓａへ照射する（図５参照）。
ここで、端部領域Ｓａとは、被照射面Ｓのうち、２つの端部出射面５２３，５２３に対向する領域部分と、当該２つの端部出射面５２３，５２３の間の導光体５部分（第二分岐反射面５２１，５２１が位置する部分）に対向する領域部分とが連なった領域であり、被照射面ＳのＹ方向の端部に位置する領域である。この端部領域Ｓａのうち、２つの端部出射面５２３，５２３の間の導光体５部分と対向する領域部分には、端部出射面５２３，５２３から出射される紫外線がレンズカットによってＸ方向に拡散されることにより、当該紫外線が照射される。Twoend emitting surfaces 523 and 523 are provided on both sides of the secondbranch reflecting surfaces 521 and 521 in the X direction in the front surface of each second extendingportion 52. Eachend emission surface 523 is a surface in which a plurality of lens cuts are formed on a reference surface orthogonal to the Z direction. The plurality of lens cuts are each formed in a cylindrical surface shape having a generatrix along the Y direction and bulging in the Z direction, and are arranged in parallel in the X direction over the entire reference surface (see FIG. 1). Theend emission surface 523 is located in the Z direction of the internal reflection surfaces 522,..., While diffusing ultraviolet rays internally reflected in the Z direction by the internal reflection surfaces 522,. The light is emitted from thelight guide 5 forward and irradiated to the end region Sa of the irradiated surface S (see FIG. 5).
Here, the end region Sa is thelight guide 5 between the region facing the two end emission surfaces 523 and 523 in the irradiated surface S and the two end emission surfaces 523 and 523. This is a region in which the region portion facing the portion (the portion where the second branch reflection surfaces 521 and 521 are located) is continuous, and is a region located at the end of the irradiated surface S in the Y direction. In this end region Sa, in the region facing thelight guide 5 portion between the twoend emitting surfaces 523 and 523, the ultraviolet rays emitted from theend emitting surfaces 523 and 523 are X cut by the lens cut. The ultraviolet rays are irradiated by being diffused in the direction.

続いて、光照射装置１における紫外線の照射態様について説明する。  Then, the ultraviolet irradiation mode in thelight irradiation apparatus 1 is demonstrated.

図３に示すように、ＬＥＤ４から出射された紫外線のうち、出射角度が所定角度未満のものは、第一入射面５１１を通じてＺ方向に沿った平行光とされつつ導光体５内へ入射する。また、ＬＥＤ４から出射された紫外線のうち、出射角度が所定角度以上のものは、第二入射面５１２を通じて屈折されつつ導光体５内へ入射した後に、入射部反射面５１３によってＺ方向へ内部反射される。こうして、ＬＥＤ４から出射された全ての紫外線は、入射部５１０によってＺ方向への平行光とされる。  As shown in FIG. 3, among the ultraviolet rays emitted from theLED 4, those having an emission angle less than a predetermined angle enter thelight guide 5 through thefirst incident surface 511 while being converted into parallel light along the Z direction. . Further, among the ultraviolet rays emitted from theLED 4, those having an emission angle of a predetermined angle or more enter thelight guide body 5 while being refracted through thesecond incident surface 512, and then enter the Z direction by the incidentportion reflecting surface 513. Reflected. Thus, all ultraviolet rays emitted from theLED 4 are converted into parallel light in the Z direction by theincident portion 510.

入射部５１０で平行光とされた紫外線のうち、光軸Ａｘ周辺の中央部のものは、突設部５１４の中央出射面５１４ａから前方へ拡散されつつ出射され、導光体５の前方の被照射面Ｓ全体へ照射される（図５参照）。
一方、入射部５１０で平行光とされた紫外線のうち、中央出射面５１４ａから出射しない周辺部のものは、第一分岐反射面５１５，５１５により光軸Ａｘを境にＹ方向の両側へ分岐するように内部反射される。Of the ultraviolet rays converted into parallel light by theincident portion 510, those in the central portion around the optical axis Ax are emitted while being diffused forward from thecentral emission surface 514 a of the projectingportion 514. The entire irradiation surface S is irradiated (see FIG. 5).
On the other hand, of the ultraviolet rays converted into parallel light by theincident portion 510, those in the peripheral portion that are not emitted from thecentral emission surface 514a are branched to both sides in the Y direction by the first branch reflection surfaces 515 and 515 with the optical axis Ax as a boundary. So that it is internally reflected.

第一分岐反射面５１５，５１５でＹ方向の両側へ分岐された紫外線は、図２及び図４に示すように、それぞれ第二分岐反射面５２１，５２１によりＸ方向の両側へ分岐するように内部反射される。第二分岐反射面５２１，５２１でＸ方向の両側へ分岐された紫外線は、Ｘ方向へ断続的に分布する内部反射面５２２，…によってＸ方向に分散されつつＺ方向へ個別に内部反射される。  The ultraviolet rays branched to both sides in the Y direction by the firstbranch reflecting surfaces 515 and 515 are internally branched to the both sides in the X direction by the secondbranch reflecting surfaces 521 and 521, respectively, as shown in FIGS. Reflected. The ultraviolet rays branched to both sides in the X direction by the second branched reflectingsurfaces 521 and 521 are individually internally reflected in the Z direction while being dispersed in the X direction by the internal reflectingsurfaces 522,... Intermittently distributed in the X direction. .

内部反射面５２２，…でＺ方向へ内部反射された紫外線は、端部出射面５２３を通じてＸ方向へ拡散されつつ前方へ出射され、図５に示すように、被照射面Ｓのうち、Ｙ方向両端の端部領域Ｓａ，Ｓａへ照射される。  The ultraviolet rays internally reflected in the Z direction by the internal reflectingsurfaces 522,... Are emitted forward while being diffused in the X direction through theend emission surface 523, and as shown in FIG. Irradiation is applied to the end regions Sa and Sa at both ends.

以上のように、光照射装置１によれば、ＬＥＤ４から出射されて入射部５１０から導光体５内に入射した紫外線のうちの中央部のものが、中央出射面５１４ａから前方へ出射されて被照射面Ｓへ照射される一方、入射部５１０から導光体５内に入射した紫外線のうち中央出射面５１４ａから出射される紫外線を除くものが、第一分岐反射面５１５，第二分岐反射面５２１及び内部反射面５２２で内部反射された後に端部出射面５２３から前方へ出射されて被照射面Ｓのうちの端部領域Ｓａへ照射される。これにより、中央出射面５１４ａから出射される一部の紫外線を被照射面Ｓへ照射しつつ、当該一部の紫外線を除く残りの紫外線を端部出射面５２３から被照射面Ｓの端部領域Ｓａへ重点的に照射することができる。したがって、被照射面の端部領域には弱い光しか照射することができなかった従来に比べ、被照射面Ｓの端部領域Ｓａへ強い光を照射することができる。  As described above, according to thelight irradiating device 1, the central portion of the ultraviolet rays emitted from theLED 4 and incident from theincident portion 510 into thelight guide 5 is emitted forward from thecentral emission surface 514a. The firstbranched reflection surface 515 and the second branched reflection are obtained by irradiating the irradiated surface S while removing the ultraviolet rays emitted from thecentral emission surface 514a among the ultraviolet rays incident on thelight guide 5 from theincident portion 510. After being internally reflected by thesurface 521 and theinternal reflection surface 522, the light is emitted forward from theend emission surface 523 and irradiated to the end region Sa of the irradiated surface S. Thus, while irradiating the irradiated surface S with a part of the ultraviolet rays emitted from thecentral emission surface 514a, the remaining ultraviolet rays excluding the part of the ultraviolet rays from theend emission surface 523 to the end region of the irradiated surface S. It is possible to irradiate mainly Sa. Therefore, the end region Sa of the irradiated surface S can be irradiated with stronger light compared to the conventional case where only the weak light can be applied to the end region of the irradiated surface.

また、入射部５１０が、ＬＥＤ４と対向する位置に設けられた第一入射面５１１と、第一入射面５１１の周縁部からＬＥＤ４側へ立設された第二入射面５１２とを有するので、ＬＥＤ４から小さな出射角度で出射された紫外線を第一入射面５１１から導光体５内へ入射させるとともに、ＬＥＤ４から大きな出射角度で出射された紫外線を第二入射面５１２から導光体５内へ入射させることができる。そして、上述の通り、これらの紫外線を被照射面Ｓへ照射することができる。したがって、ＬＥＤ４から出射された全ての紫外線を有効に利用することができる。  Moreover, since theincident part 510 has the1st incident surface 511 provided in the position facing LED4, and the2nd incident surface 512 erected from the peripheral part of the1st incident surface 511 to LED4 side, LED4 UV light emitted from theLED 4 at a small emission angle is incident on thelight guide 5 from thefirst incident surface 511, and ultraviolet light emitted from theLED 4 at a large emission angle is incident on thelight guide 5 from thesecond incident surface 512. Can be made. Then, as described above, the irradiated surface S can be irradiated with these ultraviolet rays. Therefore, all the ultraviolet rays emitted from theLED 4 can be used effectively.

［第二の実施形態］
続いて、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、上記第一の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to said 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図６は、本発明の第二の実施形態における光照射装置２の斜視図であり、図７は、光照射装置２の正面（前面）図であり、図８〜図１０は、図７のIV−IV線〜VI−VI線での断面図である。  6 is a perspective view of thelight irradiation apparatus 2 according to the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a front (front) view of thelight irradiation apparatus 2, and FIGS. It is sectional drawing in the IV-IV line-VI-VI line.

図６及び図７に示すように、光照射装置２は、上記第一の実施形態における光照射装置１と同様の紫外線照射装置であり、ＬＥＤ４と、ＬＥＤ４の前方に配置された導光体６とを備えている。  As shown in FIGS. 6 and 7, thelight irradiation device 2 is an ultraviolet irradiation device similar to thelight irradiation device 1 in the first embodiment, and includes theLED 4 and thelight guide 6 disposed in front of theLED 4. And.

導光体６は、ＬＥＤ４から出射された紫外線を前方へ照射するものである。この導光体６は、Ｙ方向に沿って延在する第一延在部６１と、第一延在部６１のＹ方向両端からＸ方向に沿って延在する２つの第二延在部６２，６２と、第一延在部６１のＹ方向中央からＸ方向の一方へ延在する第三延在部６３と、第三延在部６３のＸ方向先端からＹ方向に沿って延在する第四延在部６４とから構成されている。  Thelight guide 6 irradiates the ultraviolet rays emitted from theLEDs 4 forward. Thelight guide 6 includes a first extendingportion 61 extending along the Y direction and two second extendingportions 62 extending along the X direction from both ends of the first extendingportion 61 in the Y direction. , 62, a third extendingpart 63 extending from the center in the Y direction of the first extendingpart 61 to one side in the X direction, and extending from the tip of the third extendingpart 63 in the Y direction along the Y direction. The fourth extendingportion 64 is configured.

このうち、第一延在部６１及び第三延在部６３は、図７〜図９に示すように、光軸Ａｘが連結中心に位置するようにＬＥＤ４の前方で一体的に連結されており、この連結部に入射部５１０及び突設部５１４が設けられている。また、この連結部の前面には、３つの第一分岐反射面６１５，…が、入射部５１０のＺ方向に位置する部分のうち突設部５１４の周囲全面に亘って、前方へ開口するように凹設されている。３つの第一分岐反射面６１５，…は、光軸Ａｘを中心として内角が１２０度の扇状の正面視形状にそれぞれ形成されている。この３つの第一分岐反射面６１５，…のうち、２つの第一分岐反射面６１５ａ，６１５ａは、第一延在部６１の前面に形成され、光軸Ａｘを通りＸ方向に沿った線を基端線として、光軸Ａｘを含むＸＺ平面をＹ方向の両側へ４５度の角度で個別に傾斜させた１対の平面となっている。一方、残る１つの第一分岐反射面６１５ｂは、第三延在部６３の前面に形成され、光軸Ａｘを含むＹＺ平面をＸ方向の一方（連結部から離間する方向）へ４５度の角度で傾斜させた平面となっている。この３つの第一分岐反射面６１５，…は、入射部５１０から導光体６内に入射した紫外線のうち、突設部５１４先端の中央出射面５１４ａから出射される紫外線を除くものを、Ｙ方向の両側とＸ方向の一方側との３方向へ分岐するように内部反射させる。  Among these, as shown in FIGS. 7-9, the1st extension part 61 and the3rd extension part 63 are integrally connected in front of LED4 so that the optical axis Ax may be located in a connection center. Theincident portion 510 and the projectingportion 514 are provided in the connecting portion. In addition, three first branched reflectingsurfaces 615,... Are opened forward on the entire front surface of the projectingportion 514 in the portion located in the Z direction of theincident portion 510 on the front surface of the connecting portion. Is recessed. The three first branched reflectingsurfaces 615,... Are each formed in a fan-like front view shape having an inner angle of 120 degrees around the optical axis Ax. Of these three first branch reflection surfaces 615,..., Two firstbranch reflection surfaces 615a and 615a are formed on the front surface of the first extendingportion 61, and pass a line along the X direction through the optical axis Ax. As the base line, a pair of planes are formed by individually tilting the XZ plane including the optical axis Ax at an angle of 45 degrees to both sides in the Y direction. On the other hand, the remaining first branched reflectingsurface 615b is formed on the front surface of the third extendingportion 63, and the angle of 45 degrees with respect to the YZ plane including the optical axis Ax in the X direction (the direction away from the connecting portion). It is a plane inclined by. These three first branched reflectingsurfaces 615,... Are those that exclude the ultraviolet rays that enter thelight guide 6 from theincident portion 510 and exclude the ultraviolet rays that are emitted from thecentral emission surface 514a at the tip of the protrudingportion 514. Internal reflection is performed so as to branch in three directions: both sides in the direction and one side in the X direction.

第二延在部６２，６２は、上記第一の実施形態における第二延在部５２，５２と略同様に構成されている。但し、本第二の実施形態における各対の第二分岐反射面５２１，５２１は、第一分岐反射面６１５ａ，６１５ａのＹ方向に位置しており、当該第一分岐反射面６１５ａ，６１５ａのＸ方向長さの中心位置を通るＹＺ平面をＸ方向の両側へ４５度の角度で個別に傾斜させた１対の平面となっている。  The second extendingportions 62, 62 are configured in substantially the same manner as the second extendingportions 52, 52 in the first embodiment. However, each pair of second branch reflection surfaces 521 and 521 in the second embodiment is located in the Y direction of the firstbranch reflection surfaces 615a and 615a, and X of the firstbranch reflection surfaces 615a and 615a. The YZ plane passing through the center position in the direction length is a pair of planes that are individually inclined at both sides of the X direction at an angle of 45 degrees.

図７及び図１０に示すように、第四延在部６４は、Ｙ方向の中央部で第三延在部６３のＸ方向の先端部と一体的に連なるとともに、Ｙ方向の両端部で第二延在部６２，６２の各一端部と一体的に連なっている。この第四延在部６４は、上記第一の実施形態における第二延在部５２をＹ方向に沿って延在させた形状に形成されている。したがって、第四延在部６４は、上記第一の実施形態における一対の第二分岐反射面５２１，５２１と、複数の内部反射面５２２，…と、２つの端部出射面５２３，５２３とをＺ方向回りに９０度回転させた一対の第二分岐反射面６４１，６４１と、複数の内部反射面６４２，…と、２つの端部出射面６４３，６４３とを有している。  As shown in FIGS. 7 and 10, the fourth extendingportion 64 is integrally connected to the tip end portion in the X direction of the third extendingportion 63 at the center portion in the Y direction, and the fourth extendingportion 64 at the both end portions in the Y direction. The two extendingportions 62 and 62 are integrally connected to each one end portion. The fourth extendingportion 64 is formed in a shape in which the second extendingportion 52 in the first embodiment is extended along the Y direction. Therefore, the fourth extendingportion 64 includes the pair of second branch reflection surfaces 521, 521, the plurality of internal reflection surfaces 522,..., And the two end emission surfaces 523, 523 in the first embodiment. It has a pair of secondbranch reflecting surfaces 641 and 641 rotated 90 degrees around the Z direction, a plurality of internal reflectingsurfaces 642,..., And two end emission surfaces 643 and 643.

このうち、端部出射面６４３，６４３は、導光体６内から前方へ紫外線を出射させて被照射面Ｓのうちの端部領域Ｓｂへ照射する（図１１参照）。ここで、端部領域Ｓｂとは、被照射面Ｓのうち、２つの端部出射面６４３，６４３に対向する領域部分と、当該２つの端部出射面６４３，６４３の間の導光体６部分（第二分岐反射面６４１，６４１が位置する部分）に対向する領域部分とが連なった領域であり、被照射面ＳのＸ方向の端部に位置する領域である。この端部領域Ｓｂのうち、２つの端部出射面６４３，６４３の間の導光体６部分と対向する領域部分には、端部出射面６４３，６４３から出射される紫外線がレンズカットによってＹ方向に拡散されることにより、当該紫外線が照射される。  Among these, the end emission surfaces 643 and 643 emit ultraviolet rays forward from thelight guide 6 and irradiate the end region Sb of the irradiated surface S (see FIG. 11). Here, the end region Sb is thelight guide 6 between the region of the irradiated surface S that faces the two end exit surfaces 643 and 643 and the two end exit surfaces 643 and 643. This is a region in which the region portion facing the portion (the portion where the second branch reflection surfaces 641 and 641 are located) is continuous, and is a region located at the end of the irradiated surface S in the X direction. In the end region Sb, in the region facing thelight guide 6 portion between the two end exit surfaces 643 and 643, the ultraviolet rays emitted from the end exit surfaces 643 and 643 are Y cut by the lens cut. The ultraviolet rays are irradiated by being diffused in the direction.

続いて、光照射装置２における紫外線の照射態様について説明する。  Then, the ultraviolet irradiation mode in thelight irradiation apparatus 2 is demonstrated.

図８及び図９に示すように、ＬＥＤ４から出射された全ての紫外線は、上記第一の実施形態と同様にして、入射部５１０によってＺ方向への平行光とされつつ導光体６内へ入射する。  As shown in FIGS. 8 and 9, all the ultraviolet rays emitted from theLED 4 are converted into parallel light in the Z direction by theincident portion 510 and into thelight guide 6 in the same manner as in the first embodiment. Incident.

入射部５１０で平行光とされた紫外線のうち、光軸Ａｘ周辺の中央部のものは、突設部５１４の中央出射面５１４ａから前方へ拡散されつつ出射され、導光体６の前方の被照射面Ｓ全体へ照射される（図１１参照）。
一方、入射部５１０で平行光とされた紫外線のうち、中央出射面５１４ａから出射しない周辺部のものは、３つの第一分岐反射面６１５，…により３方向へ分岐するように内部反射される。具体的には、当該紫外線は、２つの第一分岐反射面６１５ａ，６１５ａによりＹ方向の両側へ内部反射され、第一分岐反射面６１５ｂによりＸ方向の一方側へ内部反射される。Of the ultraviolet rays that have been converted into parallel light by theincident portion 510, the one in the central portion around the optical axis Ax is emitted while being diffused forward from thecentral emission surface 514 a of the projectingportion 514, and is irradiated in front of thelight guide 6. The entire irradiation surface S is irradiated (see FIG. 11).
On the other hand, of the ultraviolet rays converted into parallel light by theincident portion 510, those in the peripheral portion that do not exit from thecentral exit surface 514a are internally reflected so as to be branched in three directions by the three first branch reflection surfaces 615,. . Specifically, the ultraviolet light is internally reflected to both sides in the Y direction by the two firstbranch reflection surfaces 615a and 615a, and is internally reflected to one side in the X direction by the firstbranch reflection surface 615b.

このうち、第一分岐反射面６１５ａ，６１５ａでＹ方向の両側へ分岐された紫外線は、図４及び図７に示すように、それぞれ第二分岐反射面５２１，５２１によりＸ方向の両側へ分岐するように内部反射された後に、内部反射面５２２，…によってＸ方向に分散されつつＺ方向へ個別に内部反射される。そして、この紫外線は、端部出射面５２３を通じてＸ方向へ拡散されつつ前方へ出射され、図１１に示すように、被照射面Ｓのうち、Ｙ方向両端の端部領域Ｓａ，Ｓａへ照射される。  Among these, the ultraviolet rays branched to both sides in the Y direction by the firstbranch reflection surfaces 615a and 615a are branched to both sides in the X direction by the second branch reflection surfaces 521 and 521, respectively, as shown in FIGS. After being internally reflected as described above, it is individually internally reflected in the Z direction while being dispersed in the X direction by the internal reflecting surfaces 522. Then, this ultraviolet ray is emitted forward while being diffused in the X direction through theend emission surface 523, and is irradiated to the end regions Sa and Sa at both ends in the Y direction of the irradiated surface S as shown in FIG. The

一方、第一分岐反射面６１５ｂでＸ方向の一方側へ内部反射された紫外線は、図７及び図１０に示すように、第二分岐反射面６４１，６４１によりＹ方向の両側へ分岐するように内部反射された後に、内部反射面６４２，…によってＹ方向に分散されつつＺ方向へ個別に内部反射される。そして、この紫外線は、端部出射面６４３を通じてＹ方向へ拡散されつつ前方へ出射され、図１１に示すように、被照射面Ｓのうち、Ｘ方向の一端の端部領域Ｓｂへ照射される。  On the other hand, the ultraviolet rays internally reflected to one side in the X direction by the firstbranch reflection surface 615b are branched to both sides in the Y direction by the second branch reflection surfaces 641 and 641, as shown in FIGS. After being internally reflected, it is individually internally reflected in the Z direction while being dispersed in the Y direction by the internal reflecting surfaces 642. Then, the ultraviolet rays are emitted forward while being diffused in the Y direction through theend emission surface 643 and, as shown in FIG. 11, irradiated to the end region Sb at one end in the X direction of the irradiated surface S. .

以上のように、光照射装置２によれば、上記第一の実施形態における光照射装置１と同様の効果を奏することができる。  As mentioned above, according to thelight irradiation apparatus 2, there can exist an effect similar to thelight irradiation apparatus 1 in said 1st embodiment.

［第三の実施形態］
続いて、本発明の第三の実施形態について説明する。なお、上記第一及び第二の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。[Third embodiment]
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to the said 1st and 2nd embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図１２は、本発明の第三の実施形態における光照射装置３の斜視図であり、図１３は、光照射装置３の正面（前面）図であり、図１４は、光照射装置３からの紫外線が照射される被照射面Ｓを説明するための図である。  12 is a perspective view of thelight irradiation device 3 according to the third embodiment of the present invention, FIG. 13 is a front (front) view of thelight irradiation device 3, and FIG. It is a figure for demonstrating the to-be-irradiated surface S irradiated with an ultraviolet-ray.

これらの図に示すように、光照射装置３は、上記第一の実施形態における光照射装置１と、上記第二の実施形態における光照射装置２とをＸ方向に沿って並設した構成となっている。具体的には、光照射装置３は、複数のＬＥＤ４，…と、ＬＥＤ４，…の前方に配置された導光体７とを備えている。  As shown in these drawings, thelight irradiation device 3 includes a configuration in which thelight irradiation device 1 in the first embodiment and thelight irradiation device 2 in the second embodiment are arranged in parallel along the X direction. It has become. Specifically, thelight irradiation device 3 includes a plurality ofLEDs 4... And alight guide 7 disposed in front of theLEDs 4.

導光体７は、上記第一の実施形態における導光体５と、上記第二の実施形態における導光体６とを連結させた形状に形成されており、より詳細には、２つの導光体５，５をＸ方向に沿って連結させ、当該２つの導光体５，５のＸ方向の両側に２つの導光体６，６を連結させた形状に形成されている。但し、導光体６，６は、それぞれの第四延在部６４が導光体７のＸ方向両端に位置するように、一方がＺ方向回りに半回転されている。  Thelight guide 7 is formed in a shape in which thelight guide 5 in the first embodiment and thelight guide 6 in the second embodiment are connected, and more specifically, two light guides. Thelight bodies 5 and 5 are connected along the X direction, and the twolight guides 6 and 6 are connected to both sides of the twolight guides 5 and 5 in the X direction. However, one of the light guides 6 and 6 is half-rotated around the Z direction so that the fourth extendingportions 64 are located at both ends of thelight guide 7 in the X direction.

以上の構成を具備する光照射装置３では、ＬＥＤ４，…から出射された紫外線が、導光体７を通じて、導光体７の前方の被照射面Ｓのうち、端部領域Ｓａと端部領域Ｓｂとが連なった全周縁部へ照射される。  In thelight irradiation device 3 having the above-described configuration, the ultraviolet rays emitted from theLEDs 4,... Pass through thelight guide 7, and the end region Sa and the end region of the irradiated surface S in front of thelight guide 7. Irradiated to the entire peripheral edge where Sb is connected.

以上のように、光照射装置３によれば、上記第一の実施形態における光照射装置１と同様の効果を奏することができる。  As described above, according to thelight irradiation device 3, the same effects as those of thelight irradiation device 1 in the first embodiment can be obtained.

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した第一〜第三の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。  The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the first to third embodiments described above, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記第一〜第三の実施形態では、ＬＥＤ４が紫外線を出射させることとしたが、当該ＬＥＤ４が出射する光は、光硬化樹脂を硬化させる特定波長の光であればよく、紫外線以外の光であってもよい。  For example, in the first to third embodiments, theLED 4 emits ultraviolet light, but the light emitted by theLED 4 may be light having a specific wavelength that cures the photo-curing resin. It may be light.

また、中央出射面５１４ａが紫外線を照射する範囲は、被照射面Ｓの全体でなくともよく、被照射面Ｓの一部（例えば、被照射面Ｓのうち端部領域Ｓａ及び端部領域Ｓｂを除く部分）であってもよい。  In addition, the range in which thecentral emission surface 514a irradiates ultraviolet rays may not be the entire irradiated surface S, but a part of the irradiated surface S (for example, the end region Sa and the end region Sb of the irradiated surface S). It may be a portion excluding).

また、中央出射面５１４ａは、被照射面Ｓの所定範囲に亘って紫外線を照射できれば、つまり紫外線を拡散させつつ前方へ出射できればよく、前方へ膨出する凸面状の面でなくともよい。例えば、当該中央出射面５１４ａは、凹面状の面であってもよいし、複数の傾斜平面を光軸Ａｘ回りに連ねた面であってもよい。  Further, thecentral exit surface 514a is not limited to a convex surface that bulges forward, as long as it can irradiate ultraviolet rays over a predetermined range of the irradiated surface S, that is, radiates the ultraviolet rays forward. For example, thecentral exit surface 514a may be a concave surface or a surface in which a plurality of inclined planes are connected around the optical axis Ax.

１，２，３ 光照射装置
４ ＬＥＤ
Ａｘ 光軸
５，６，７ 導光体
５１，６１ 第一延在部
５１０ 入射部
５１１ 第一入射面
５１２ 第二入射面
５１３ 入射部反射面
５１４ 突設部
５１４ａ 中央出射面
５１５，６１５ 第一分岐反射面
５２，６２ 第二延在部
５２１ 第二分岐反射面
５２２ 内部反射面
５２３ 端部出射面
６３ 第三延在部
６４ 第四延在部
６４１ 第二分岐反射面
６４２ 内部反射面
６４３ 端部出射面
Ｓ 被照射面
Ｓａ 端部領域
Ｓｂ 端部領域
Ｘ 方向（第一光軸直交方向，第二光軸直交方向）
Ｙ 方向（第一光軸直交方向，第二光軸直交方向）
Ｚ 方向（光軸方向）1, 2, 3Light irradiation device 4 LED
Axoptical axes 5, 6, and 7 Light guides 51 and 61First extending portion 510Incident portion 511First incident surface 512Second incident surface 513 Incidentportion reflecting surface 514 Projectingportion 514aCentral exit surface 515, 615 FirstBranch reflection surface 52, 62Second extension portion 521 Second branch reflection surface 522Internal reflection surface 523End emission surface 63Third extension portion 64Fourth extension portion 641 Second branch reflection surface 642Internal reflection surface 643 End Partial exit surface S Irradiated surface Sa End region Sb End region X direction (first optical axis orthogonal direction, second optical axis orthogonal direction)
Y direction (first optical axis orthogonal direction, second optical axis orthogonal direction)
Z direction (optical axis direction)

Claims (3)

Translated fromJapanese

光軸を前方へ向けたＬＥＤと、前記ＬＥＤの前方に配置された導光体と、を備え、前記ＬＥＤから出射された光を前記導光体の前方の被照射面へ照射する光照射装置において、
前記導光体は、
前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤから出射された光を前記光軸に沿った光軸方向への平行光としつつ当該導光体内へ入射させる入射部と、
前記入射部の前記光軸方向に位置する部分のうちの中央部に設けられ、前記入射部から入射した光を当該導光体内から前方へ出射させて前記被照射面へ照射する中央出射面と、
前記被照射面のうちの端部領域と対向する位置に設けられ、当該導光体内から前方へ光を出射させて前記端部領域へ照射する端部出射面と、
前記入射部から入射した光のうち、前記中央出射面から出射される光を除くものを、前記端部出射面へ向けて内部反射させる反射面と、
を有することを特徴とする光照射装置。A light irradiation device comprising: an LED having an optical axis directed forward; and a light guide disposed in front of the LED, and irradiating light emitted from the LED to an irradiated surface in front of the light guide In
The light guide is
An incident part that is provided at a position facing the LED, and enters the light guide body while making the light emitted from the LED parallel light in the optical axis direction along the optical axis;
A central exit surface that is provided at a central portion of the portion of the incident portion that is positioned in the optical axis direction and that emits light incident from the incident portion forward from the light guide body and irradiates the irradiated surface; ,
An end emission surface that is provided at a position facing the end region of the irradiated surface, emits light forward from the light guide, and irradiates the end region;
Of the light incident from the incident portion, a reflection surface that internally reflects the light emitted from the central emission surface toward the end emission surface;
The light irradiation apparatus characterized by having. 前記反射面は、
前記入射部の前記光軸方向に位置する部分のうち前記中央出射面の周囲に設けられ、前記入射部から入射した光のうち、前記中央出射面から出射される光を除くものを、前記光軸方向と直交する複数の第一光軸直交方向へ分岐するように内部反射させる第一分岐反射面と、
前記第一分岐反射面の前記第一光軸直交方向に設けられ、当該第一分岐反射面で内部反射された光を当該第一光軸直交方向及び前記光軸方向の何れとも直交する第二光軸直交方向の両側へ分岐するように内部反射させる第二分岐反射面と、
前記第二分岐反射面の前記第二光軸直交方向の両側にそれぞれ設けられ、当該第二分岐反射面で内部反射された光を前記光軸方向へ個別に内部反射させる内部反射面と、
からなり、
前記端部出射面は、前記内部反射面の前記光軸方向に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。The reflective surface is
Among the portions of the incident portion that are positioned in the optical axis direction, provided around the central emission surface, the light that has entered the incident portion excluding the light emitted from the central emission surface is the light. A first branched reflecting surface that internally reflects so as to branch in a plurality of first optical axis orthogonal directions orthogonal to the axial direction;
A second light that is provided in the first optical axis orthogonal direction of the first branched reflective surface and that is internally reflected by the first branched reflective surface is orthogonal to both the first optical axis orthogonal direction and the optical axis direction. A second branched reflecting surface for internal reflection so as to branch to both sides in the direction perpendicular to the optical axis;
An internal reflection surface that is provided on each side of the second branch reflection surface in the direction orthogonal to the second optical axis, and individually internally reflects light internally reflected by the second branch reflection surface in the optical axis direction;
Consists of
The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the end emission surface is provided in the optical axis direction of the internal reflection surface. 前記入射部は、
前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤから出射された光を前記光軸方向へ屈折させつつ前記導光体内へ入射させる第一入射面と、
前記第一入射面の周縁部から前記ＬＥＤ側へ立設され、前記ＬＥＤから出射されて前記第一入射面よりも側方へ向かう光を前記導光体内へ入射させる第二入射面と、
前記第二入射面の先端から前記光軸方向へ向かって外側へ広がるように傾斜した形状に形成され、前記第二入射面から前記導光体内へ入射した光を前記光軸方向へ内部反射させる入射部反射面と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。The incident portion is
A first incident surface that is provided at a position facing the LED and that enters the light guide body while refracting light emitted from the LED in the optical axis direction;
A second incident surface that is erected from the peripheral edge of the first incident surface to the LED side, and that enters the light guide body with light emitted from the LED and directed to the side of the first incident surface;
It is formed in a shape that is inclined so as to spread outward from the tip of the second incident surface toward the optical axis direction, and internally reflects light incident on the light guide from the second incident surface in the optical axis direction. An incident part reflection surface;
The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the light irradiation apparatus includes:

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