본 발명은 자외선 경화형 수지로 코팅된 제품을 UV LED로 경화하는 장치에 있어서: 하우징(12)에 히트싱크(31)를 개재하여 다수의 LED모듈(15)을 구비하는 광조사헤드(10); 상기 다수의 LED모듈(15)에 연결되어 전원을 인가하는 전원공급기(20); 상기 LED모듈(15)의 히트싱크(31)를 수냉자켓(33)으로 감싸고, 방열기(35) 측으로 냉각수 순환경로를 구성하는 냉각수단(30); 및 상기 LED모듈(15)의 발열 온도와 광출력을 설정 범위로 유지하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, COB LED 광원을 이용한 대면적 UV 경화에 있어서 최대 광출력 10,000mw/㎠ 이상을 구현하면서 수냉식으로 LED 광원을 쿨링하여 광출력을 유지하는 효과가 있다.