CN110832646A - 紫外线发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种紫外线发光装置，能够监视发光元件的发光状态来维持发光元件的发光强度，并且能够抑制发光元件中使用的部件的劣化来实现长寿命化。紫外线发光装置(1)具备：发光元件(131)，其用于发出紫外线；安装基板(314)，其用于配置发光元件(131)；以及荧光玻璃元件(22)，其配置在被照射由发光元件(131)发出的紫外线的场所且配置在以贯通安装基板(314)的方式形成的贯通孔(314a)中，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光。

Description

紫外线发光装置
技术领域
本发明涉及一种紫外线发光装置，该紫外线发光装置对发出波长比可见光区域的波长短的光的发光元件进行调整。
背景技术
已知一种玻璃剂量计读取装置，其利用通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光的荧光玻璃元件的特性，来读取被照射到荧光玻璃元件上的辐射线剂量(例如专利文献1)。
另外，已知一种检测由发光元件发出的紫外光的一部分并调整发光强度的调整装置(例如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-18077号公报
专利文献2：日本特开2007-27295号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种紫外线发光装置，能够监视发光元件的发光状态来维持发光强度，并且能够抑制发光装置中使用的部件的劣化来实现长寿命化。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的一个方式的紫外线发光装置的特征在于，具备：发光元件，其用于发出紫外线；基板，其用于配置所述发光元件；荧光玻璃元件，其配置在被照射由所述发光元件发出的紫外线的场所且配置在以贯通所述基板的方式形成的贯通孔中，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光；以及光检测元件，其检测所述荧光玻璃元件发出的荧光的强度。
另外，为了实现上述目的，本发明的其它方式的紫外线发光装置的特征在于，具备：发光元件，其用于发出紫外线；荧光玻璃元件，其以相对于所述发光元件突出的方式配置在被照射由所述发光元件发出的紫外线的场所，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光；基板，其用于配置所述发光元件；以及光检测元件，其检测所述荧光玻璃元件发出的荧光的强度。
发明的效果
根据本发明的各方式，能够监视发光元件的发光状态来维持发光元件的发光强度，并且能够抑制发光元件中使用的部件的劣化来实现长寿命化。
附图说明
图1是示意性地示出具备本发明的第1实施方式的紫外线发光装置1的杀菌组件M1的概要结构的图。
图2是说明本发明的第1实施方式的紫外线发光装置1中设置的发光元件121发出的紫外线的指向性与荧光玻璃元件21之间的关系的图。
图3是示出本发明的第1实施方式的紫外线发光装置1中设置的荧光玻璃元件21的形状的一例的图。
图4是示出本发明的第1实施方式的紫外线发光装置1的概要结构的电路框图。
图5是示出本发明的第1实施方式的紫外线发光装置1的目标值设定状态的动作波形的一例的图。
图6是示出本发明的第1实施方式的紫外线发光装置1的目标值设定状态的动作波形的一例的图。
图7是示出本发明的第1实施方式的紫外线发光装置1的从目标值设定状态向动作状态转移时的动作波形的一例的图。
图8是示意性地示出具备本发明的第2-1实施方式的紫外线发光装置2的杀菌组件M2的概要结构的图。
图9是示意性地示出本发明的第2-1实施方式的紫外线发光装置2中设置的发光元件131与发光元件管理电路11的配置关系的图。
图10是示意性地示出具备本发明的第2-2实施方式的紫外线发光装置3的杀菌组件M3的概要结构的图。
图11是说明本发明的第2-3实施方式的紫外线发光装置4的图，图11的(a)是示意性地示出具备紫外线发光装置4的杀菌组件M4的概要结构的图，图11的(b)是将荧光玻璃元件23和发光元件131附近放大示出的示意图。
图12是说明本发明的第1实施方式和第2实施方式的变形例的紫外线发光装置的图，图12的(a)是示出第1实施方式的变形例的紫外线发光装置1的概要结构的主要部分的图，图12的(b)是示出第2-1实施方式和第2-2实施方式的变形例的紫外线发光装置2、3的概要结构的主要部分的图，图12的(c)是示出第2-3实施方式的变形例1的紫外线发光装置4的概要结构的主要部分的图，图12的(d)是示出第2-3实施方式的变形例2的紫外线发光装置4的概要结构的主要部分的图，图12的(e)是示出第2-3实施方式的变形例3的紫外线发光装置4的概要结构的主要部分的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
使用图1至图7来说明本发明的第1实施方式的紫外线发光装置。首先，使用图1至图4来说明本实施方式的紫外线发光装置1的概要结构。
如图1所示，本实施方式的紫外线发光装置1具备：发光元件121，其用于发出紫外线；安装基板(基板的一例)314，其用于配置发光元件121；以及荧光玻璃元件21，其配置在被照射由发光元件121发出的紫外线的场所，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光。发光元件121设置在包括陶瓷基板的陶瓷封装件122中。发光元件121安装在陶瓷基板上。发光元件121和陶瓷封装件122设置在光源12中。紫外线发光装置1还具备：光检测元件14，其检测荧光玻璃元件21发出的荧光的强度；以及发光元件管理电路(管理电路的一例)11，其基于由光检测元件14检测到的荧光的强度来管理发光元件121。
紫外线发光装置1具备电子部件组100。电子部件组100也可以包括光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15(详细内容后述)中的至少一者，其中，该光检测元件14用于对荧光玻璃元件21的有无发光和发光强度(荧光的强度)中的至少一方进行检测，该发光元件管理电路11用于对发光元件121的有无紫外线的发出和发光强度中的至少一方进行调整。在本实施方式的紫外线发光装置1中，电子部件组100包括光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15。发光元件管理电路11基于由光检测元件14检测到的荧光的强度来管理发光元件121。光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15相当于电子部件的一例。这样，电子部件组100具有多个电子部件。也就是说，在紫外线发光装置1中设置有多个电子部件而构成电子部件组100。
紫外线发光装置1收容在箱形状或圆筒状的杀菌组件M1中。杀菌组件M1具备收容构件31，该收容构件31能够以将外部光阻断的状态收容紫外线发光装置1和发光元件121进行杀菌的杀菌对象物(未图示)。杀菌组件M1具有能够收容紫外线发光装置1、杀菌对象物的收容空间313。杀菌组件M1利用由发光元件121发出的紫外线对从一个外部向收容空间313流入的流水(杀菌对象物的一例)进行杀菌，并使杀菌后的流水向另一个外部流出。
收容构件31具有主体部311和盖部312，其中，该主体部311具有收容空间313，该盖部312能够将外部光向收容空间313的入射阻断。主体部311具有一端部开放的箱形状。盖部312以能够将主体部311的一端部打开和关闭的方式设置于主体部311。关于杀菌组件M1，使盖部312为打开状态来将主体部311的一端部开放，在将紫外线发光装置1收容到收容空间313之后使盖部312为关闭状态，来使收容空间313成为密闭空间。在使收容空间313成为密闭空间之后，使流水流入杀菌组件M1。
杀菌组件M1在收容空间313中具有用于安装光源12等的安装基板314。在安装基板314，除了安装光源12以外，还安装有荧光玻璃元件21、光检测元件14以及温度传感器15。在安装基板314形成有壁面呈台阶形状的贯通孔314a。荧光玻璃元件21和光检测元件14被插入到贯通孔314a中。如果在与贯通孔314a的贯通方向正交的方向上的荧光玻璃元件21与贯通孔314a之间的位置存在间隙，则导致由荧光玻璃元件21发出的光从该间隙漏出。其结果，由光检测元件14检测到的光量减少，因此检测精度降低。因此，荧光玻璃元件21最好以外表面与贯通孔314a的内壁面接触的状态插入。由此，能够防止由荧光玻璃元件21发出的光在荧光玻璃元件21与贯通孔314a之间漏出，因此能够抑制由光检测元件14检测到的光量的减少，能够实现检测精度的提高。另外，在荧光玻璃元件21的外表面与贯通孔314a的内壁面没有以接触的方式配置的情况下，从提高光检测元件14中的荧光的检测精度的观点出发，与贯通孔314a的贯通方向正交的方向上的荧光玻璃元件21与贯通孔314a之间的间隙最好尽可能小。荧光玻璃元件21和光检测元件14在贯通孔314a中相向地配置。安装基板314由热阻低的材料(例如铝)形成，还发挥作为用于释放由发光元件121产生的热的散热构件的功能。另外，杀菌组件M1具备向紫外线发光装置1等供给电力的电源电路32。电源电路32连接于紫外线发光装置1，利用被引出到收容构件31的外部的电源线缆进行连接。
接着，参照图1，并且使用图2和图3来说明荧光玻璃元件21。在图2中，为了易于理解，在设置于杀菌组件M1的收容空间313的构成要素中仅抽出光源12、荧光玻璃元件21以及安装基板314进行图示。另外，在图2中，为了易于理解，图示了发光元件121的配光图案的一例。另外，在图3中，为了易于理解，在图2所示的构成要素中仅抽出荧光玻璃元件21和光源12进行图示。
如图2所示，荧光玻璃元件21以相对于发光元件121突出的方式配置在发光元件121的旁边。更为具体地说，荧光玻璃元件21相对于设置有发光元件121的陶瓷封装件122的上表面123而言比发光元件121突出，且配置在发光元件121的旁边或光源12的旁边。在此，“上表面”例如既可以是陶瓷封装件122的与陶瓷封装件122同安装基板314相接的面相反的一侧的表面，也可以是包括该表面的虚拟平面BP1(参照图3)。在该情况下，定义了配光图案DLP的高度的面是虚拟平面BP1。如配光图案DLP所示，发光元件121发出与朗伯(Lambert)配光类似的配光的紫外线。配光图案DLP具有半值角约为50°的指向性。通过将荧光玻璃元件21以相对于发光元件121突出的方式配置在发光元件121的旁边，荧光玻璃元件21的一部分包含在由发光元件121照射紫外线的区域中。紫外线发光装置1并非配置在由发光元件121发出的紫外线的光轴上，而是以穿过由发光元件121发出的紫外线的方式配置在紫外线的强度相对低的场所。紫外线发光装置1能够抑制向杀菌对象物照射的紫外线的光量的减少，并且能够将由发光元件121发出的紫外线入射到荧光玻璃元件21。由此，杀菌组件M1能够防止杀菌对象物的杀菌效率的降低，并且能够进行有效的发光强度的检测。
荧光玻璃元件21具有在光检测元件14的检测灵敏度相对高的波长范围内变为最大峰的荧光光谱。荧光玻璃元件21具有例如在波长540nm处变为最大峰的荧光光谱，发出绿色的荧光。另外，光检测元件14具有例如在波长560nm处具有最大灵敏度且半值宽度约为120nm的检测特性。由此，即使向荧光玻璃元件21照射的紫外线的光量少、荧光玻璃元件21的荧光的强度低，光检测元件14也能够接收到由荧光玻璃元件21发出的光。
如图3所示，荧光玻璃元件21形成为柱状且在一端部具有倾斜面，该倾斜面的高度随着远离发光元件121而变低。更为具体地说，荧光玻璃元件21在一端部具有倾斜面211，该倾斜面211的以陶瓷封装件122的上表面123为基准的高度随着远离发光元件121而变低。倾斜面211倾斜成能够使入射到荧光玻璃元件21的紫外线UV全反射的角度。例如，在荧光玻璃元件21由易于使紫外线透过的材料形成的情况下，入射到荧光玻璃元件21的紫外线UV能够被倾斜面211全反射。由此，用于激发荧光玻璃元件21的紫外线的量增加，因此荧光玻璃元件21发出的荧光的强度增加。其结果，光检测元件14的检测灵敏度提高。
如图2和图3所示，荧光玻璃元件21例如具有四棱柱形状。荧光玻璃元件21的形状不限于此，也可以是四棱以外的棱柱形状、圆形形状以及椭圆形状等。另外，荧光玻璃元件21也可以不具有倾斜面211。荧光玻璃元件21也可以是以倾斜成能够使入射到荧光玻璃元件21的紫外线在荧光玻璃元件21的一端部全反射的角度的状态安装于安装基板314。
接着，使用图4来说明紫外线发光装置1的电路结构。
如图4所示，紫外线发光装置1具备发光元件121、荧光玻璃元件21、光检测元件14以及发光元件管理电路11。
发光元件121例如由发出紫外线的发光二极管(Light Emitting Diode：LED)构成。发光元件121的阳极例如连接于模拟电源，发光元件121的阴极例如连接于发光元件驱动电路11c中设置的恒流源119(详细内容后述)的正极。
如上所述，荧光玻璃元件21是被由发光元件121发出的紫外线(例如波长为265nm)激发而发出例如绿色的荧光(例如波长为560nm)的元件。也就是说，荧光玻璃元件21是将波长265nm的光变换为波长560nm的光的元件。
光检测元件14例如由光电二极管(Photodiode：PD)构成。光检测元件14的阴极例如连接于模拟电源，光检测元件14的阳极例如连接于自动功率控制电路11b中设置的电流/电压变换电路114(详细内容后述)。光检测元件14将从荧光玻璃元件21发出的荧光变换为电流后输出到电流/电压变换电路114。
如图4所示，发光元件管理电路11具有：设定电路(设定部的一例)11a，其设定用于使发光元件121以期望的发光强度发光的目标值；以及自动功率控制(Auto PowerControl：APC)电路(自动功率控制部的一例)11b，其使发光元件121维持期望的发光强度。设定电路11a设定的目标值为发光元件121的驱动电流的电流值，详细内容后述。并且，发光元件管理电路11具有用于驱动发光元件121的发光元件驱动电路(驱动部的一例)。
设定电路11a具有：放大部110，其将基于光检测元件14的检测信号的电压放大；偏置调节部111，其对放大部110输出的输出电压的直流偏置进行调节；以及偏移调节部112，其对放大部110输出的输出电压中包含的偏移电压进行调整。设定电路11a还具有加法运算部113，该加法运算部113将放大部110的输出电压、偏置调节部111的输出电压以及偏移调节部112的输出电压相加。
放大部110的输入端子与自动功率控制电路11b中设置的电流/电压变换电路114的输出端子连接。放大部110的输出端子连接于加法运算部113的3个输入端子中的1个输入端子。加法运算部113的剩余的端子的一方与偏置调节部111的输出端子连接，加法运算部113的剩余的端子的另一方与偏移调节部112的输出端子连接。加法运算部113的输出端子连接于自动功率控制电路11b中设置的模拟/数字变换部115(详细内容后述)的输入端子连接。偏置调节部111的用于输入输入比特信号的输入端子与自动功率控制电路11b中设置的微处理器116(详细内容后述)的规定的输出端子连接。偏移调节部112的用于输入输入比特信号的输入端子与微处理器116的规定的输出端子连接。
放大部110例如由可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier：PGA)构成。放大部110将从电流/电压变换电路114输入的输入电压进行放大后输出到加法运算部113。在设定用于使发光元件121以期望的发光强度发光的目标驱动电流(以下，有时简记为“发光元件121的目标驱动电流”)时以及发光元件121的动作开始时，根据需要调整放大部110的放大率(增益)，详细内容后述。
偏置调节部111例如由数字/模拟变换电路(Digital to Analog Converter：DAC)构成。在本实施方式中，偏置调节部111由高位8比特用的DAC和低位8比特用的DAC构成。因此，偏置调节部111能够将从放大部110输出的输出电压以16比特进行偏置调节。由此，即使由光检测元件14检测的检测光的光量小，偏置调节部111也能够以足够的分辨率进行偏置调节。此外，偏置调节部111的输入的比特数不限于16比特，也可以根据由光检测元件14检测的检测光的光量来适当设定。在发光元件121的动作开始时，根据需要调整偏置调节部111的输出电压(即，输入比特值)，详细内容后述。
偏移调节部112例如由数字/模拟变换电路(Digital to Analog Converter：DAC)构成。在本实施方式中，偏移调节部112由高位8比特用的DAC和低位8比特用的DAC构成。因此，偏移调节部112能够将从放大部110输出的输出电压以16比特进行偏移调节。由此，即使由光检测元件14检测的检测光的光量小，偏移调节部112也能够以足够的分辨率进行偏移调节。此外，偏移调节部112的输入的比特数不限于16比特，也可以根据由光检测元件14检测的检测光的光量来适当设定。偏移调节部112用于对在构成紫外线发光装置1的电路整体中产生的偏移电压进行调节。在设定发光元件121的目标驱动电流时，根据需要调节偏移调节部112的输出电压(即，输入比特值)，详细内容后述。
加法运算部113构成为向自动功率控制电路11b输出将放大部110的输出电压、偏置调节部111的输出电压以及偏移调节部112的输出电压相加所得到的相加电压。也就是说，加法运算部113具有3输入1输出的结构。加法运算部113能够具有各种电路结构。例如，加法运算部113也可以构成为具有两个2输入1输出的运算放大器，利用其中一个运算放大器将偏置调节部111的输出电压与偏移调节部112的输出电压相加，利用另一个运算放大器将其中一个运算放大器的输出电压与放大部110的输出电压相加。在设定发光元件121的目标驱动电流时，加法运算部113最终将基于以目标驱动电流驱动的发光元件121的发光强度的电压作为反馈电压Vfb输出。另外，在由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌动作时，加法运算部113将基于发光元件121的发光强度的电压作为反馈电压Vfb输出。
如图4所示，自动功率控制电路11b具有电流/电压(以下，有时称为“IV”)变换电路114，该电流/电压变换电路114的输入端子连接于光检测元件14的阳极。虽然省略详细的电路结构的说明，但IV变换电路114例如使用电流输入型的运算放大器构成。IV变换电路114的输出端子连接于设定电路11a中设置的放大部110的非反向输入端子。IV变换电路114将从光检测元件14输入的电流变换为电压后输出到放大部110。
自动功率控制电路11b具有将从设定电路11a输出的模拟信号变换为数字信号的模拟/数字变换部(以下，有时将“模拟/数字”简记为“A/D”)115。另外，自动功率控制电路11b具有微处理器(判定部的一例)116，该微处理器116基于在A/D变换部115中进行变换得到的数字信号来判定发光元件121是否维持着期望的发光强度。自动功率控制电路11b还具有脉宽调制信号生成部(生成部的一例)117，该脉宽调制信号生成部117基于来自微处理器116的指示来生成用于控制发光元件驱动电路(驱动部的一例)11c的脉宽调制(PulseWidth Modulation：PWM)信号(控制信号的一例)。此外，在图4中，将微处理器表示为“μP”。另外，以下有时将脉宽调制简记为“PWM”。自动功率控制电路11b基于杀菌动作时的反馈电压Vfb来判定发光元件121是否正在以期望的发光强度进行动作，详细内容后述。
A/D变换部115的输出端子连接于微处理器116的用于输入比特信号的规定的输入端子。微处理器116的规定的输出端子连接于PWM信号生成部117的输入端子。PWM信号生成部117的输出端子连接于发光元件驱动电路11c中设置的控制部118(详细内容后述)的输入端子。
A/D变换部(Analog to Digital Converter：ADC)115将从设定电路11a中设置的加法运算部113输入的模拟信号的反馈电压Vfb变换为数字信号后输出到微处理器116。
微处理器116将在发光元件121的目标驱动电流的设定完成时从A/D变换部115输入的数字信号作为目标代码存储到规定的存储区域。该目标代码成为用于以期望的发光强度驱动发光元件121的驱动电流的条件。微处理器116在存储目标代码之后，将发光元件121的容许动作范围作为阈值代码存储到规定的存储区域。微处理器116设定用于规定发光元件121的容许动作范围的上限的上限阈值代码以及用于规定该发光元件121的容许动作范围的下限的下限阈值代码。
微处理器116将在由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌动作时从A/D变换部115输入的数字信号与目标代码及阈值代码进行比较。在所输入的数字信号的值是包含在目标代码与阈值代码之间的值的情况下，微处理器116判定为发光元件121维持着期望的发光强度。另一方面，在所输入的数字信号的值是不包含在目标代码与阈值代码之间的值的情况下，微处理器116判定为发光元件121没有维持期望的发光强度。微处理器116在判定为发光元件121维持着期望的发光强度的情况下，不向PWM信号生成部117输出特别的指示信号。另一方面，微处理器116在判定为发光元件121没有维持期望的发光强度的情况下，向PWM信号生成部117输出用于指示变更驱动电流的指示信号。在所输入的数字信号的值大于上限阈值代码的情况下，微处理器116向PWM信号生成部117输出用于指示使驱动电流的电流量减小的指示信号。另一方面，在所输入的数字信号的值小于下限阈值代码的情况下，微处理器116向PWM信号生成部117输出用于指示使驱动电流的电流量增大的指示信号。这样，紫外线发光装置1进行控制，使得在由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌动作时，反馈发光元件121的发光强度，来使发光元件121维持期望的发光强度。
如图4所示，向微处理器116输入状态识别信号Smode。状态识别信号Smode是用于识别紫外线发光装置1的动作状态是由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态还是设定发光元件121的目标驱动电流的设定状态的信号。在状态识别信号Smode为“0”的情况下，微处理器116判定为例如是由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态。另一方面，在状态识别信号Smode为“1”的情况下，微处理器116判定为例如是设定发光元件121的目标驱动电流的设定状态。
也就是说，微处理器116能够基于状态识别信号Smode的信号水平来判定发光元件121是否为动作状态。因此，发光元件管理电路11在使所述发光元件正在以能够对杀菌对象物进行杀菌的状态进行动作时，在判定为向能够收容杀菌对象物和发光元件121的收容构件31入射了外部光的情况下，使发光元件121的动作停止。在由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态时异常地使用了杀菌组件M1的情况下，发光元件管理电路11基于状态识别信号Smode使发光元件121立即停止。由此，紫外线发光装置1能够防止在杀菌组件M1对杀菌对象物进行杀菌的情况下紫外线泄漏到外部。
PWM信号生成部117基于从微处理器116输入的指示信号，来将占空比信号Sduty输出到发光元件驱动电路11c。PWM信号生成部117在从微处理器116输入了用于指示使驱动电流减小的指示信号的情况下，向发光元件驱动电路11c输出相比于前一次输出的占空比信号Sduty而言占空比小的占空比信号Sduty。另一方面，PWM信号生成部117在从微处理器116输入了用于指示使驱动电流增大的指示信号的情况下，向发光元件驱动电路11c输出相比于前一次输出的占空比信号Sduty而言占空比大的占空比信号Sduty。
紫外线发光装置1具备检测发光元件121的温度的温度传感器(温度检测部的一例)15。自动功率控制电路11b基于由温度传感器15检测出的温度来控制发光元件驱动电路11c。温度传感器15的输出端子连接于微处理器116的规定的输入端子。
温度传感器15例如具有在模拟电源与模拟基准电位(模拟接地端)之间串联连接的热敏电阻和电阻。另外，温度传感器15具有将热敏电阻与电阻的连接点的电压同规定电压进行比较的比较器(comparator)。该比较器的输出端子成为温度传感器15的输出端子。另外，该规定电压被设定为与发光元件121的规定温度(例如80℃)相当的电压。在由热敏电阻检测出的发光元件121的温度低于规定温度的情况下，温度传感器15从比较器向微处理器116输出例如低水平(0V)的电压。另一方面，在由热敏电阻检测出的发光元件121的温度高于规定温度的情况下，温度传感器15从比较器向微处理器116输出例如高水平的电压(在微处理器116中容许的输入电压的高水平的电压)。
微处理器116根据从温度传感器15输入的电压的电压水平，来指示PWM信号生成部117变更占空比信号Sduty的占空比。微处理器116在从温度传感器15输入了低水平的电压的情况下，不指示PWM信号生成部117变更占空比信号Sduty的占空比。另一方面，微处理器116在从温度传感器15输入了高水平的电压的情况下，指示PWM信号生成部117增大占空比信号Sduty的占空比。由此，流过发光元件121的驱动电流的电流量增加，因此发光元件121的温度升高，来补偿所降低的发光强度。这样，紫外线发光装置1能够与由发光元件121的经时劣化引起的发光强度的降低(详细内容后述)分开地补偿由发光元件121的温度特性引起的发光强度的降低。
另外，在设定发光元件121的目标驱动电流的设定状态以及由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态时，微处理器116根据需要变更偏置调节部111及偏移调节部112的输入比特值。另外，在设定发光元件121的目标驱动电流的设定状态时，微处理器116根据需要变更放大部110的放大率。
如图4所示，发光元件驱动电路11c具有控制部118和恒流源119。控制部118基于从PWM信号生成部117输入的占空比信号Sduty来控制恒流源119输出的电流的电流量。在从PWM信号生成部117输入的占空比信号Sduty的占空比变小的情况下，控制部118以使输出的电流的电流量变小的方式驱动恒流源119。另一方面，在从PWM信号生成部117输入的占空比信号Sduty的占空比变大的情况下，控制部118以使输出的电流的电流量变大的方式驱动恒流源119。
发光元件121串联连接于恒流源119。恒流源119的正极连接于发光元件121的阴极，恒流源119的负极连接于模拟基准电位(模拟接地端)。恒流源119被控制部118控制，来将规定电流量的恒定电流从模拟电源向模拟接地端输出。由于发光元件121与恒流源119串联连接，因此在发光元件121中流过由恒流源119输出的电流量的恒定电流。对发光元件121的阳极施加的模拟电源的电压值是固定的。因此，发光元件121发出的紫外线的强度根据由恒流源119输出的恒定电流的电流量决定。紫外线发光装置1将在设定发光元件121的目标驱动电流的设定状态下流过发光元件121的驱动电流、即恒流源119的输出电流设定为初始电流。
接着，参照图1和图4，并且使用图5至图7来说明紫外线发光装置1的动作。在图5和图7或者图6和图7中，按该图中的顺序以时间序列的形式表示紫外线发光装置1的动作。此外，图5至图7所示的时间刻度以与实际的刻度不同的方式进行图示。另外，在图5和图6中，反馈电压Vfb的变动数与实际的比特数不一致，另外，用直线箭头简略地示出反馈电压Vfb的一部分。
紫外线发光装置1在设定发光元件121的目标驱动电流的目标值设定状态以及由发光元件121对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态这两种状态下进行动作。在目标值设定状态下，紫外线发光装置1执行4个步骤来设定发光元件121的目标值(在本实施方式中为发光元件121的驱动电流的电流量的目标值)。
首先，在目标值设定状态下，将放大部110的放大率的初始值设定为最大值。另外，设定输入比特值，使得偏置调节部111的输出电压的初始值为最大电压VDD的1/2。另外，设定输入比特值，使得偏移调节部112的输出电压的初始值为最大电压VDD的1/2。并且，将状态识别信号Smode设定为“1”。
在以上的初始设定结束之后，如图5所示，在时刻t0，不使发光元件121动作，而使设定电路11a和自动功率控制电路11b开始动作。由于发光元件121为非动作状态，因此在荧光玻璃元件21中不产生荧光，但由于在光检测元件14中例如流过暗电流，因此从光检测元件14向IV变换电路114输入电流。由于放大部110的放大率被设定为最大值，因此从加法运算部113输出反馈电压Vfb。在时刻t1，反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的值。
当从加法运算部113输出比最大电压VDD大的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，微处理器116使放大部110的放大率逐级地降低。微处理器116每当使放大部110的放大率降低时，判定反馈电压Vfb是否降低到对微处理器116的动作进行补偿的高水平侧的输入电压VIN1。微处理器116使放大部110的放大率降低，直到判定为反馈电压Vfb降低到输入电压VIN1为止。
例如，当在时刻t2反馈电压Vfb低于输入电压VIN1时，接着，在第2步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏移调节部112中设置的高位比特用DAC的输出电压降低。微处理器116每当将该高位比特用DAC的输入比特值变更1比特时，判定反馈电压Vfb的电压值是否变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值。之后，微处理器116例如当在时刻t3判定为反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值时，结束偏移调节部112的高位比特用DAC的输入比特值的变更。
接着，紫外线发光装置1再次执行第1步骤和第2步骤，以利用偏移调节部112中设置的低位比特用DAC执行偏移电压的调节。在时刻t3，发光元件管理电路11将放大部110的放大率再次设定为最大值。由此，在时刻t4，反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的值。
当从加法运算部113输出比最大电压VDD大的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，发光元件管理电路11使放大部110的放大率逐渐地降低，使反馈电压Vfb降低到对微处理器116的动作进行补偿的高水平侧的输入电压VIN1。
例如，当在时刻t5反馈电压Vfb低于输入电压VIN1时，接着，在第2步骤中，发光元件管理电路11变更输入比特值，以使偏移调节部112中设置的低位比特用DAC的输出电压降低。之后，在时刻t6，当反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值时，发光元件管理电路11结束偏移调节部112的低位比特用DAC的输入比特值的变更。
图5示出在目标值设定状态下使设定电路11a和自动功率控制电路11b开始动作的情况下反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的电压值的例子，但还存在反馈电压Vfb变为比最小电压(0V)小的电压值的情况。
如图6所示，在时刻t0，不使发光元件121动作，而使设定电路11a和自动功率控制电路11b开始动作。由于发光元件121为非动作状态，因此在荧光玻璃元件21中不产生荧光，但由于在光检测元件14中例如流过暗电流，因此从光检测元件14向IV变换电路114输入电流。由于放大部110的放大率被设定为最大值，因此从加法运算部113输出反馈电压Vfb。在时刻t1，反馈电压Vfb变为比最小电压(0V)小的值。
当从加法运算部113输出比最小电压(0V)小的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，发光元件管理电路11使放大部110的放大率逐渐地降低，使反馈电压Vfb上升到对微处理器116的动作进行补偿的低水平侧的输入电压VIN2。
例如，当在时刻t2反馈电压Vfb高于输入电压VIN2时，接着，在第2步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏移调节部112中设置的高位比特用DAC的输出电压增加。之后，在时刻t3，微处理器116当判定为反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2-ΔV)的范围内的值时，结束偏移调节部112的高位比特用DAC的输入比特值的变更。
接着，紫外线发光装置1再次执行第1步骤和第2步骤，以利用偏移调节部112中设置的低位比特用DAC执行偏移电压的调节。在时刻t3，发光元件管理电路11将放大部110的放大率再次设定为最大值。由此，在时刻t4，反馈电压Vfb变为比最小电压(0V)小的值。
当从加法运算部113输出比最小电压(0V)小的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，微处理器116使放大部110的放大率逐级地降低，使反馈电压Vfb上升到对微处理器116的动作进行补偿的低水平侧的输入电压VIN2。
例如，当在时刻t5反馈电压Vfb高于输入电压VIN2时，接着，在第2步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏移调节部112中设置的低位比特用DAC的输出电压上升。之后，在时刻t6，当反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2-ΔV)的范围内的值时，结束偏移调节部112的低位比特用DAC的输入比特值的变更。
图5和图6中示出的期间P1和期间P3相当于调节放大部110的放大率的第1步骤。图5和图6中示出的期间P2和期间P4相当于使用偏移调节部112对构成紫外线发光装置1的电路整体中包含的偏移电压进行调节的第2步骤。
接着，在将目标值设定状态下的放大部110的放大率、偏置调节部111及偏移调节部112各自的输入比特值维持第2次的第2步骤结束时的状态的情况下，在时刻t7，在发光元件121中流过设为初始值的电流。由此，发光元件121开始动作来发出紫外线。荧光玻璃元件21被从发光元件121入射的紫外线激发而产生荧光，因此从光检测元件14向IV变换电路114输入电流。在该情况下，从光检测元件14流向IV变换电路114的电流变为比暗电流大数个数量级的电流量。因此，在时刻t8，从加法运算部113输出的反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的值。
当从加法运算部113输出比最大电压VDD大的值的反馈电压Vfb时，在第3步骤中，微处理器116使放大部110的放大率逐级地降低，使反馈电压Vfb降低到对微处理器116的动作进行补偿的高水平侧的输入电压VIN1。
例如，当在时刻t9反馈电压Vfb低于输入电压VIN1时，接着，在第4步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏置调节部111中设置的DAC的输出电压降低。之后，在时刻t10，当反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值时，结束偏置调节部111的DAC的输入比特值的变更。微处理器116将在A/D变换部115中对时刻t10的反馈电压Vfb进行A/D转换得到的数字信号作为目标代码存储到规定的存储区域。并且，微处理器116基于所存储的目标代码将上限阈值代码和下限阈值代码设定于规定的存储区域。由此，紫外线发光装置1完成初始设定动作。
图7中所示的期间P5相当于对在发光元件121中流过设为初始值的电流的状态下的放大部110的放大率进行调节的第3步骤。图7中所示的期间P6相当于对在发光元件121中流过设为初始值的电流的状态下反馈电压Vfb中包含的直流偏置进行调节的第4步骤。
紫外线发光装置1当初始设定动作完成时将状态识别信号Smode设定为“0”。在之后的时刻t11，杀菌组件M1开始对杀菌对象物进行杀菌，当发光元件121继续发光时，发光元件121发生经时劣化，电压-电流特性发生变化。由此，在时刻t12，反馈电压Vfb低于与下限阈值代码对应的下限阈值电压VthL。
微处理器116判定为从A/D变换部115输入的数字信号的值小于下限阈值代码，发光元件121没有维持期望的发光强度。因此，微处理器116向PWM信号生成部117输出用于使发光元件121的驱动电流增大的指示信号。PWM信号生成部117当输入该指示信号时，生成相比于与目标代码对应的占空比信号Sduty而言占空比大的占空比信号Sduty后输出到发光元件驱动电路11c。其结果，恒流源119输出的电流的电流量变大，因此流过发光元件121的电流也变大。
通过反复进行用于变更自动功率控制电路10中的占空比信号Sduty的占空比的动作，流过发光元件121的驱动电流的电流量变大，例如在时刻t13，发光强度恢复为期望的强度。由此，反馈电压Vfb超过最大电压VDD的1/2的电压，因此微处理器116判定为从A/D变换部115输入的数字信号的值在上限阈值代码与下限阈值代码之间的范围内，发光元件121维持着期望的发光强度。于是，微处理器116不再向PWM信号生成部117输出用于使发光元件121的驱动电流增大的指示信号。由此，PWM信号生成部117继续向发光元件驱动电路11c输出前一次输出的占空比的占空比信号Sduty。其结果，维持恒流源119输出的电流的电流量，也维持流过发光元件121的电流的电流量。因此，发光元件121维持期望的发光强度。这样，在紫外线发光装置1中，微处理器116能够检测并补偿发光元件121的经时劣化。
在时刻t13之后，杀菌组件M1继续进行动作，由此例如设为在时刻t14反馈电压Vfb低于下限阈值电压VthL。于是，紫外线发光装置1执行与从时刻t12到时刻t13的动作相同的动作。其结果，在时刻t15，反馈电压Vfb超过最大电压VDD的1/2的电压，发光元件121再次以期望的发光强度发光。
紫外线发光装置1对发光元件121的动作点进行初始设定，使得发光元件121为对杀菌对象物进行杀菌所需要的最低限度的发光强度，而不是为发光元件121的最大发光强度。因此，即使发光元件121发生经时劣化，紫外线发光装置1也能够重复执行发光元件121的动作补偿，直到补偿后的动作点为最大的发光强度的动作点为止。
另外，紫外线发光装置1在目标值设定状态下对构成紫外线发光装置1的电路整体的偏移电压进行调节，将反馈电压Vfb设定为最大电压VDD的1/2的电压。由此，即使在杀菌动作状态下发生电压变动，反馈电压Vfb变得比最大电压VDD大或者变得比最小电压(0V)小的可能性也极低。其结果，紫外线发光装置1能够实现杀菌组件M1中的杀菌动作的稳定化。
虽然省略图示，但设为在发光元件121的动作开始之后(在图7中为时刻t11后)，杀菌组件M1的盖部312为打开状态。于是，外部光与由荧光玻璃元件21发出的荧光一起入射到光检测元件14。外部光的光量比由荧光玻璃元件21发出的荧光的光量大数个数量级。因此，反馈电压Vfb高于最大电压VDD。在发光元件121的动作开始前，向微处理器116输入了值为“0”的状态识别信号Smode。因此，发光元件管理电路11例如将向A/D变换部115输入的反馈电压Vfb的电压值强制地设为0V，或者将占空比为0的占空比信号Sduty输入到发光元件驱动电路11c的控制部118，来使发光元件121的动作停止。由此，紫外线发光装置1能够防止紫外线从收容构件31向外部泄漏。
如以上所说明的那样，本实施方式的紫外线发光装置1具备：发光元件121，其用于发出紫外线；荧光玻璃元件21，其以相对于发光元件121突出的方式配置在被照射由发光元件121发出的紫外线的场所，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光；安装基板314，其用于配置发光元件121；以及光检测元件14，其检测由荧光玻璃元件121发出的荧光的强度，由此，紫外线发光装置1能够维持发光元件的发光强度，并且能够实现发光元件的长寿命化。
另外，紫外线发光装置1具备发光元件管理电路11，该发光元件管理电路11基于由光检测元件14检测出的荧光的强度来管理发光元件121。紫外线发光装置1在构成紫外线发光装置1的电路系统的偏差的范围内自动地学习发光元件121的驱动电流的初始值，如果发光元件121的经时劣化在假定范围内，则能够进行运转使得发光元件121的发光强度(输出功率)固定。
紫外线发光装置1在被输入了超过构成紫外线发光装置1的电路系统的增益的大功率的情况下(即，杀菌组件M1的盖部312在杀菌动作期间变为打开状态的情况下)，能够使发光元件121停止。由此，紫外线发光装置1能够发挥作为安全装置的功能。
紫外线发光装置1通过使用荧光玻璃元件21，不会向光检测元件14直接输入紫外线。因此，能够防止由于紫外线的照射而导致模制出光检测元件14的检测部的树脂劣化。另外，由于在反馈电压Vfb中不易包含基于光检测元件14的劣化的变动，因此能够基于反馈电压Vfb正确地补偿发光元件121的劣化。
紫外线发光装置1能够使用荧光玻璃元件21将由发光元件121发出的波长265nm的紫外线变换为波长580nm的荧光，并检测由发光元件121发出的紫外线。由此，能够使用高灵敏度的光检测元件14，因此能够实现发光元件管理电路11的动作的稳定化。
[第2实施方式]
本发明的第2实施方式(第2-1实施方式至第2-3实施方式)涉及一种具备发光元件的紫外线发光装置，该发光元件发出波长比可见光区域的波长短的光。
除了上述目的以外，本实施方式的目的在于，提供一种能够防止由于由该发光元件发出的紫外线而导致用于管理发光元件的管理电路劣化的紫外线发光装置。
<第2-1实施方式>
使用图8和图9来说明本发明的第2-1实施方式的紫外线发光装置。首先，使用图8和图9来说明本实施方式的紫外线发光装置2的概要结构。在本实施方式的紫外线发光装置2、后述的第2-2实施方式的紫外线发光装置3以及第2-3实施方式的紫外线发光装置4中，对发挥与上述第1实施方式的构成要素相同的作用、功能的构成要素标注相同的附图标记。
如图8所示，本实施方式的紫外线发光装置2具备：发光元件131，其用于发出紫外线；安装基板(基板的一例)314，其用于配置发光元件131；以及荧光玻璃元件22，其配置在被照射由发光元件131发出的紫外线UV1的场所且配置在以贯通安装基板314的方式形成的贯通孔314a中，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光。发光元件131设置在包括陶瓷基板的陶瓷封装件132中。发光元件131安装在陶瓷基板上。发光元件131和陶瓷封装件132设置在光源13中。安装基板314的至少一部分由吸收或反射紫外线的构件形成。紫外线发光装置2具备配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧的电子部件组100。
电子部件组100也可以包括光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15(详细内容后述)中的至少一者，其中，该光检测元件14用于对荧光玻璃元件22的有无发光和发光强度(荧光的强度)中的至少一方进行检测，该发光元件管理电路11用于对发光元件131的有无紫外线的发出和发光强度中的至少一方进行调整。在本实施方式的紫外线发光装置2中，电子部件组100包括光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15。发光元件管理电路11相当于能够执行以下动作中的至少之一的元件的一例，该动作包括：向外部通知发光元件131的有无紫外线的发出和发光强度中的至少一方；使发光元件131的紫外线的发光强度为期望的发光强度的控制(例如接通/断开控制)；以及使发光元件131的紫外线的发光为期望的发光强度的调整。发光元件管理电路11基于光检测元件14检测出的荧光的强度来管理发光元件131。
光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15相当于电子部件的一例。这样，电子部件组100具有多个电子部件。也就是说，在紫外线发光装置2中设置有多个电子部件而构成电子部件组100。也可以如图8所示那样，电子部件组100不是一部分在发光元件131的配置侧露出或突出，而是整体配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧。另外，光检测元件14、发光元件管理电路11、温度传感器15以及其它构成电子部件组100的电子部件各自也可以不是一部分在发光元件131的配置侧露出或突出，而是整体配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧。
紫外线发光装置2收容在箱形状或圆筒状的杀菌组件M2中。杀菌组件M2具备收容构件31，该收容构件31能够以将外部光阻断的状态收容紫外线发光装置2和发光元件131进行杀菌的杀菌对象物(未图示)。杀菌组件M2具有能够收容紫外线发光装置2、杀菌对象物的收容空间313。杀菌组件M2利用由发光元件131发出的紫外线对从一个外部向收容空间313流入的流水(杀菌对象物的一例)进行杀菌，并使杀菌后的流水向另一个外部流出。
收容构件31具有主体部311和盖部312，其中，该主体部311具有收容空间313，该盖部312能够将外部光向收容空间313的入射阻断。主体部311具有一端部开放的箱形状。盖部312以能够将主体部311的一端部打开和关闭的方式设置于主体部311。关于杀菌组件M2，使盖部312为打开状态，来使主体部311的一端部开放，在将紫外线发光装置2收容到收容空间313之后，使盖部312为密闭状态，来使收容空间313成为密闭空间。在使收容空间313成为密闭空间之后，使流水流入杀菌组件M2。
收容空间313是由主体部311和盖部312围成的空间。利用从发光元件131射出的紫外线对收容空间313中收容的杀菌对象物进行杀菌。这样，发光元件131被设置成能够对杀菌对象物照射紫外线。由此，紫外线发光装置2能够发挥作为杀菌装置的功能，能够用作杀菌装置。
杀菌组件M2在收容空间313中具有用于安装光源13等的安装基板314。安装基板314相当于用于配置发光元件131的基板。在安装基板314，除了安装有光源13以外，还安装有荧光玻璃元件22、光检测元件14以及温度传感器15。安装基板314由吸收或反射紫外线且热阻低的材料(例如铝)形成。由此，安装基板314发挥作为防止向安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧照射紫外线的防止构件的功能以及作为用于释放由发光元件131产生的热的散热构件的功能。
在此，使用图9来说明发光元件131与电子部件组100的位置关系。在图9中，示出了构成发光元件管理电路11的设定电路11a、APC电路11b以及发光元件驱动电路11c(均在后面叙述详细内容)、光检测元件14以及温度传感器15的存在区域。此外，设定电路11a、APC电路11b、发光元件驱动电路11c、光检测元件14以及温度传感器15的相互之间的位置不限于图9所示的位置，也可以适当变更。
如图9所示，发光元件管理电路11安装在安装基板314的与配置有发光元件131的一侧(配置侧)的面(以下，有时称为“元件安装面”)相反的一侧。并且，光检测元件14和温度传感器15也配置在安装基板314的与元件安装面相反的一侧。发光元件131具有规定的指向性。因此，发光元件131发出的紫外线的一部分有可能朝向安装基板314侧照射。然而，安装基板314的至少一部分(例如，与配置有电子部件组100的区域对应的部分)由吸收或反射紫外线的构件形成。因此，发光元件131发出的紫外线被安装基板314阻断，不会入射到元件安装面的相反侧。由此，能够防止向电子部件组100所包含的电子部件即发光元件管理电路11、光检测元件14以及温度传感器15照射紫外线。其结果，即使发光元件管理电路11、光检测元件14以及温度传感器15各自的一部分由树脂等由于紫外线而劣化的材料形成，也能够防止由于发光元件131射出的紫外线而劣化。
如图9所示，荧光玻璃元件22被插入到贯通孔314a中，以贯通安装基板314的方式配置。荧光玻璃元件22被配置成以相对于发光元件131突出的方式从安装基板314突出。因此，荧光玻璃元件22以使一部分在安装基板314的元件安装面露出的方式配置。另外，荧光玻璃元件22配置在发光元件131的旁边。由此，发光元件131发出的紫外线UV1能够入射到荧光玻璃元件22。另外，荧光玻璃元件22以使一部分在安装基板314的与元件安装面相反的一侧的面(以下，有时称为“安装背面”)露出的方式配置。由此，荧光玻璃元件22能够将通过紫外线UV1的激发而发出的可见光区域的荧光入射到被配置在安装基板314的安装背面的下方的光检测元件14。此外，荧光玻璃元件22以一部分从安装基板314突出的方式配置在配置有发光元件131的一侧。因此，荧光玻璃元件22是不相当于配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧的电子部件以及构成电子部件组100的电子部件的元件。
返回到图8，杀菌组件M2具备向紫外线发光装置2等供给电力的电源电路32。电源电路32连接于紫外线发光装置2，并连接于被引出到收容构件31的外部的电源线缆。
接着，说明荧光玻璃元件22。
如图9所示，荧光玻璃元件22以相对于设置有发光元件131的陶瓷封装件132的上表面133而言比发光元件131突出的方式从安装基板314突出，且配置在发光元件131的旁边或光源13的旁边。在此，“上表面”例如既可以是陶瓷封装件132的与陶瓷封装件132同安装基板314相接的面(元件安装面)相反的一侧的表面，也可以是包括该表面的虚拟平面BP2。
发光元件131发出例如与朗伯配光类似的配光(参照图2)的紫外线。配光图案具有半值角约为50°的指向性。通过将荧光玻璃元件22以相对于发光元件131突出的方式配置在发光元件131的旁边，荧光玻璃元件22的一部分包含在发光元件131照射紫外线的区域中。荧光玻璃元件22没有被配置在由发光元件131发出的紫外线的光轴上，也没有以穿过紫外线强度最强的紫外线UV0(参照图8)的方式配置。荧光玻璃元件22以穿过相对辐射强度比发光元件131发出的紫外线的半值角时的相对辐射强度低的紫外线UV1的方式配置。由此，紫外线发光装置2能够抑制向杀菌对象物照射的紫外线的光量的降低，并且能够向荧光玻璃元件22入射由发光元件131发出的紫外线。由此，杀菌组件M2能够防止杀菌对象物的杀菌效率的降低。
荧光玻璃元件22具有在光检测元件14的检测灵敏度相对高的波长范围内变为最大峰的荧光光谱。荧光玻璃元件22具有例如在波长540nm处变为最大峰的荧光光谱，发出绿色的荧光。另外，光检测元件14具有例如在波长560nm处具有最大灵敏度且半值宽度约为120nm的检测特性。由此，即使向荧光玻璃元件22照射的紫外线的光量少、荧光玻璃元件22的荧光的强度低，光检测元件14也能够接收到由荧光玻璃元件22发出的光。
荧光玻璃元件22例如具有四棱柱形状。荧光玻璃元件22的形状不限于此，也可以是四棱以外的棱柱形状、圆形形状以及椭圆形状等。另外，荧光玻璃元件22也可以将在安装基板314的元件安装面露出的一端面倾斜地形成，以使紫外线UV1大致正交地入射。另外，荧光玻璃元件22也可以在一端部具有倾斜面，该倾斜面的高度随着远离发光元件131而变低。
接着，说明紫外线发光装置2的电路结构。紫外线发光装置2除了具备荧光玻璃元件22来代替荧光玻璃元件21、具备光源13来代替光源12这一点以外，具有与上述第1实施方式的紫外线发光装置1相同的电路结构。因此，参照图4来说明紫外线发光装置2的电路结构。此外，在参照图4时，将荧光玻璃元件21改称为荧光玻璃元件22，将发光元件121改称为发光元件131。
如图4所示，紫外线发光装置2具备发光元件131、荧光玻璃元件22以及电子部件组100。在电子部件组100中包括光检测元件14、温度传感器15以及发光元件管理电路11。
发光元件131例如由发出紫外线的发光二极管(Light Emitting Diode：LED)构成。发光元件131的阳极例如连接于模拟电源，发光元件131的阴极例如连接于发光元件驱动电路11c中设置的恒流源119(详细内容后述)的正极。
如上所述，荧光玻璃元件22是被由发光元件131发出的紫外线(例如波长为265nm)激发而发出例如绿色的荧光(例如波长为560nm)的元件。也就是说，荧光玻璃元件22是将波长265nm的光变换为波长560nm的光的元件。
光检测元件14例如由光电二极管(Photodiode：PD)构成。光检测元件14的阴极例如连接于模拟电源，光检测元件14的阳极例如连接于自动功率控制电路11b中设置的电流/电压变换电路114(详细内容后述)。光检测元件14将从荧光玻璃元件22发出的荧光变换为电流后输出到电流/电压变换电路114。
如图4所示，发光元件管理电路11具有：设定电路(设定部的一例)11a，其设定用于使发光元件131以期望的发光强度发光的目标值；以及自动功率控制(Auto PowerControl：APC)电路(自动功率控制部的一例)11b，其使发光元件131维持期望的发光强度。设定电路11a设定的目标值为发光元件131的驱动电流的电流值，详细内容后述。并且，发光元件管理电路11具有用于驱动发光元件131的发光元件驱动电路(驱动部的一例)。
设定电路11a具有：放大部110，其将基于光检测元件14的检测信号的电压放大；偏置调节部111，其对放大部110输出的输出电压的直流偏置进行调节；以及偏移调节部112，其对放大部110输出的输出电压中包含的偏移电压进行调整。设定电路11a还具有加法运算部113，该加法运算部113将放大部110的输出电压、偏置调节部111的输出电压以及偏移调节部112的输出电压相加。
放大部110的输入端子与自动功率控制电路11b中设置的电流/电压变换电路114的输出端子连接。放大部110的输出端子连接于加法运算部113的3个输入端子中的1个输入端子。加法运算部113的剩余的端子的一方与偏置调节部111的输出端子连接，加法运算部113的剩余的端子的另一方与偏移调节部112的输出端子连接。加法运算部113的输出端子连接于自动功率控制电路11b中设置的模拟/数字变换部115(详细内容后述)的输入端子。偏置调节部111的用于输入输入比特信号的输入端子与自动功率控制电路11b中设置的微处理器116(详细内容后述)的规定的输出端子连接。偏移调节部112的用于输入输入比特信号的输入端子与微处理器116的规定的输出端子连接。
放大部110例如由可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier：PGA)构成。放大部110将从电流/电压变换电路114输入的输入电压进行放大后输出到加法运算部113。在设定用于使发光元件131以期望的发光强度发光的目标驱动电流(以下，有时简记为“发光元件131的目标驱动电流”)时以及发光元件131的动作开始时，根据需要调整放大部110的放大率(增益)，详细内容后述。
偏置调节部111例如由数字/模拟变换电路(Digital to Analog Converter：DAC)构成。在本实施方式中，偏置调节部111由高位8比特用的DAC和低位8比特用的DAC构成。因此，偏置调节部111能够将从放大部110输出的输出电压以16比特进行偏置调节。由此，即使由光检测元件14检测的检测光的光量小，偏置调节部111也能够以足够的分辨率进行偏置调节。此外，偏置调节部111的输入的比特数不限于16比特，也可以根据由光检测元件14检测的检测光的光量来适当设定。在发光元件131的动作开始时，根据需要调整偏置调节部111的输出电压(即，输入比特值)，详细内容后述。
偏移调节部112例如由数字/模拟变换电路(Digital to Analog Converter：DAC)构成。在本实施方式中，偏移调节部112由高位8比特用的DAC和低位8比特用的DAC构成。因此，偏移调节部112能够将从放大部110输出的输出电压以16比特进行偏移调节。由此，即使由光检测元件14检测的检测光的光量小，偏移调节部112也能够以足够的分辨率进行偏移调节。此外，偏移调节部112的输入的比特数不限于16比特，也可以根据由光检测元件14检测的检测光的光量来适当设定。偏移调节部112用于对在构成紫外线发光装置2的电路整体中产生的偏移电压进行调节。在设定发光元件131的目标驱动电流时，根据需要调节偏移调节部112的输出电压(即，输入比特值)，详细内容后述。
加法运算部113构成为向自动功率控制电路11b输出将放大部110的输出电压、偏置调节部111的输出电压以及偏移调节部112的输出电压相加所得到的相加电压。也就是说，加法运算部113具有3输入1输出的结构。加法运算部113能够具有各种电路结构。例如，加法运算部113也可以构成为具有两个2输入1输出的运算放大器，利用其中一个运算放大器将偏置调节部111的输出电压与偏移调节部112的输出电压相加，利用另一个运算放大器将其中一个运算放大器的输出电压与放大部110的输出电压相加。在设定发光元件131的目标驱动电流时，加法运算部113最终将基于以目标驱动电流驱动的发光元件131的发光强度的电压作为反馈电压Vfb输出。另外，在由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌动作时，加法运算部113将基于发光元件131的发光强度的电压作为反馈电压Vfb输出。
如图4所示，自动功率控制电路11b具有电流/电压(以下，有时称为“IV”)变换电路114，该电流/电压变换电路114的输入端子连接于光检测元件14的阳极。虽然省略详细的电路结构的说明，但IV变换电路114例如使用电流输入型的运算放大器构成。IV变换电路114的输出端子连接于设定电路11a中设置的放大部110的非反向输入端子。IV变换电路114将从光检测元件14输入的电流变换为电压后输出到放大部110。
自动功率控制电路11b具有将从设定电路11a输出的模拟信号变换为数字信号的模拟/数字变换部(以下，有时将“模拟/数字”简记为“A/D”)115。另外，自动功率控制电路11b具有微处理器(判定部的一例)116，该微处理器116基于在A/D变换部115中进行变换所得到的数字信号来判定发光元件131是否维持着期望的发光强度。自动功率控制电路11b还具有脉宽调制信号生成部(生成部的一例)117，该脉宽调制信号生成部117基于来自微处理器116的指示来生成用于控制发光元件驱动电路(驱动部的一例)11c的脉宽调制(PulseWidth Modulation：PWM)信号(控制信号的一例)。此外，在图4中，将微处理器表示为“μP”。另外，以下有时将脉宽调制简记为“PWM”。自动功率控制电路11b基于杀菌动作时的反馈电压Vfb来判定发光元件131是否正在以期望的发光强度进行动作，详细内容后述。
A/D变换部115的输出端子连接于微处理器116的用于输入比特信号的规定的输入端子。微处理器116的规定的输出端子连接于PWM信号生成部117的输入端子。PWM信号生成部117的输出端子连接于发光元件驱动电路11c中设置的控制部118(详细内容后述)的输入端子。
A/D变换部(Analog to Digital Converter：ADC)115将从设定电路11a中设置的加法运算部113输入的模拟信号的反馈电压Vfb变换为数字信号后输出到微处理器116。
微处理器116将在发光元件131的目标驱动电流的设定完成时从A/D变换部115输入的数字信号作为目标代码存储到规定的存储区域。该目标代码成为用于以期望的发光强度驱动发光元件131的驱动电流的条件。微处理器116在存储目标代码之后，将发光元件131的容许动作范围作为阈值代码存储到规定的存储区域。微处理器116设定用于规定发光元件131的容许动作范围的上限的上限阈值代码以及用于规定该发光元件131的容许动作范围的下限的下限阈值代码。
微处理器116将在由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌动作时从A/D变换部115输入的数字信号与目标代码及阈值代码进行比较。在所输入的数字信号的值是包含在目标代码与阈值代码之间的值的情况下，微处理器116判定为发光元件131维持着期望的发光强度。另一方面，在所输入的数字信号的值是不包含在目标代码与阈值代码之间的值的情况下，微处理器116判定为发光元件131没有维持期望的发光强度。微处理器116在判定为发光元件131维持着期望的发光强度的情况下，不向PWM信号生成部117输出特别的指示信号。另一方面，微处理器116在判定为发光元件131没有维持期望的发光强度的情况下，向PWM信号生成部117输出用于指示变更驱动电流的指示信号。在所输入的数字信号的值大于上限阈值代码的情况下，微处理器116向PWM信号生成部117输出用于指示使驱动电流的电流量减小的指示信号。另一方面，在所输入的数字信号的值小于下限阈值代码的情况下，微处理器116向PWM信号生成部117输出用于指示使驱动电流的电流量增大的指示信号。这样，紫外线发光装置2进行控制，使得在由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌动作时，反馈发光元件131的发光强度，来使发光元件131维持期望的发光强度。
如图4所示，向微处理器116输入状态识别信号Smode。状态识别信号Smode是用于识别紫外线发光装置2的动作状态是由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态还是设定发光元件131的目标驱动电流的设定状态的信号。在状态识别信号Smode为“0”的情况下，微处理器116判定为例如是由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态。另一方面，在状态识别信号Smode为“1”的情况下，微处理器116判定为例如是设定发光元件131的目标驱动电流的设定状态。
也就是说，微处理器116能够基于状态识别信号Smode的信号水平来判定发光元件131是否为动作状态。因此，发光元件管理电路11在使所述发光元件正在以能够对杀菌对象物进行杀菌的状态进行动作时，在判定为向能够收容杀菌对象物和发光元件131的收容构件31入射了外部光的情况下，使发光元件131的动作停止。在由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态时异常地使用了杀菌组件M1的情况下，发光元件管理电路11基于状态识别信号Smode使发光元件131立即停止。由此，紫外线发光装置2能够防止在杀菌组件M2对杀菌对象物进行杀菌的情况下紫外线泄漏到外部。
PWM信号生成部117基于从微处理器116输入的指示信号，来将占空比信号Sduty输出到发光元件驱动电路11c。PWM信号生成部117在从微处理器116输入了用于指示使驱动电流减小的指示信号的情况下，向发光元件驱动电路11c输出相比于前一次输出的占空比信号Sduty而言占空比小的占空比信号Sduty。另一方面，PWM信号生成部117在从微处理器116输入了用于指示使驱动电流增大的指示信号的情况下，向发光元件驱动电路11c输出相比于前一次输出的占空比信号Sduty而言占空比大的占空比信号Sduty。
紫外线发光装置2具备检测发光元件131的温度的温度传感器(温度检测部的一例)15。自动功率控制电路11b基于由温度传感器15检测出的温度来控制发光元件驱动电路11c。温度传感器15的输出端子连接于微处理器116的规定的输入端子。
温度传感器15例如具有在模拟电源与模拟基准电位(模拟接地端)之间串联连接的热敏电阻和电阻。另外，温度传感器15具有将热敏电阻与电阻的连接点的电压同规定电压进行比较的比较器(comparator)。该比较器的输出端子成为温度传感器15的输出端子。另外，该规定电压被设定为与发光元件131的规定温度(例如80℃)相当的电压。在由热敏电阻检测出的发光元件131的温度低于规定温度的情况下，温度传感器15从比较器向微处理器116输出例如低水平(0V)的电压。另一方面，在由热敏电阻检测出的发光元件131的温度高于规定温度的情况下，温度传感器15从比较器向微处理器116输出例如高水平的电压(在微处理器116中容许的输入电压的高水平的电压)。
微处理器116根据从温度传感器15输入的电压的电压水平，来指示PWM信号生成部117变更占空比信号Sduty的占空比。微处理器116在从温度传感器15输入了低水平的电压的情况下，不指示PWM信号生成部117变更占空比信号Sduty的占空比。另一方面，微处理器116在从温度传感器15输入了高水平的电压的情况下，指示PWM信号生成部117增大占空比信号Sduty的占空比。由此，流过发光元件131的驱动电流的电流量增加，因此发光元件131的温度升高，来补偿所降低的发光强度。这样，紫外线发光装置2能够与由发光元件131的经时劣化引起的发光强度的降低(详细内容后述)分开地补偿由发光元件131的温度特性引起的发光强度的降低。
另外，在设定发光元件131的目标驱动电流的设定状态以及由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态时，微处理器116根据需要变更偏置调节部111及偏移调节部112的输入比特值。另外，在设定发光元件131的目标驱动电流的设定状态时，微处理器116根据需要变更放大部110的放大率。
如图4所示，发光元件驱动电路11c具有控制部118和恒流源119。控制部118基于从PWM信号生成部117输入的占空比信号Sduty来控制恒流源119输出的电流的电流量。在从PWM信号生成部117输入的占空比信号Sduty的占空比变小的情况下，控制部118以使输出的电流的电流量变小的方式驱动恒流源119。另一方面，在从PWM信号生成部117输入的占空比信号Sduty的占空比变大的情况下，控制部118以使输出的电流的电流量变大的方式驱动恒流源119。
发光元件131串联连接于恒流源119。恒流源119的正极连接于发光元件131的阴极，恒流源119的负极连接于模拟基准电位(模拟接地端)。恒流源119被控制部118控制，来将规定电流量的恒定电流从模拟电源向模拟接地端输出。由于发光元件131与恒流源119串联连接，因此在发光元件131中流过由恒流源119输出的电流量的恒定电流。对发光元件131的阳极施加的模拟电源的电压值是固定的。因此，发光元件131发出的紫外线的强度根据由恒流源119输出的恒定电流的电流量决定。紫外线发光装置2将在设定发光元件131的目标驱动电流的设定状态下流过发光元件131的驱动电流、即恒流源119的输出电流设定为初始电流。
接着，参照图4和图8，并且使用图5至图7来说明紫外线发光装置2的动作。在图5和图7或者图6和图7中，按该图中的顺序以时间序列的形式表示紫外线发光装置2的动作。此外，图5至图7所示的时间刻度以与实际的刻度不同的方式进行图示。另外，在图5和图6中，反馈电压Vfb的变动数与实际的比特数不一致，另外，用直线箭头简略地示出反馈电压Vfb的一部分。
紫外线发光装置2在设定发光元件131的目标驱动电流的目标值设定状态以及由发光元件131对杀菌对象物进行杀菌的杀菌动作状态这两种状态下进行动作。在目标值设定状态下，紫外线发光装置2执行4个步骤来设定发光元件131的目标值(在本实施方式中为发光元件131的驱动电流的电流量的目标值)。
首先，在目标值设定状态下，将放大部110的放大率的初始值设定为最大值。另外，设定输入比特值，使得偏置调节部111的输出电压的初始值为最大电压VDD的1/2。另外，设定输入比特值，使得偏移调节部112的输出电压的初始值为最大电压VDD的1/2。并且，将状态识别信号Smode设定为“1”。
在以上的初始设定结束之后，如图5所示，在时刻t0，不使发光元件131动作，而使设定电路11a和自动功率控制电路11b开始动作。由于发光元件131为非动作状态，因此在荧光玻璃元件22中不产生荧光，但由于在光检测元件14中例如流过暗电流，因此从光检测元件14向IV变换电路114输入电流。由于放大部110的放大率被设定为最大值，因此从加法运算部113输出反馈电压Vfb。在时刻t1，反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的值。
当从加法运算部113输出比最大电压VDD大的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，微处理器116使放大部110的放大率逐级地降低。微处理器116每当使放大部110的放大率降低时，判定反馈电压Vfb是否降低到对微处理器116的动作进行补偿的高水平侧的输入电压VIN1。微处理器116使放大部110的放大率降低，直到判定为反馈电压Vfb降低到输入电压VIN1为止。
例如，当在时刻t2反馈电压Vfb低于输入电压VIN1时，接着，在第2步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏移调节部112中设置的高位比特用DAC的输出电压降低。微处理器116每当将该高位比特用DAC的输入比特值变更1比特时，判定反馈电压Vfb的电压值是否变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值。之后，微处理器116例如当在时刻t3判定为反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值时，结束偏移调节部112的高位比特用DAC的输入比特值的变更。
接着，紫外线发光装置2再次执行第1步骤和第2步骤，以利用偏移调节部112中设置的低位比特用DAC执行偏移电压的调节。在时刻t3，发光元件管理电路11将放大部110的放大率再次设定为最大值。由此，在时刻t4，反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的值。
当从加法运算部113输出比最大电压VDD大的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，发光元件管理电路11使放大部110的放大率逐渐地降低，使反馈电压Vfb降低到对微处理器116的动作进行补偿的高水平侧的输入电压VIN1。
例如，当在时刻t5反馈电压Vfb低于输入电压VIN1时，接着，在第2步骤中，发光元件管理电路11变更输入比特值，以使偏移调节部112中设置的低位比特用DAC的输出电压降低。之后，在时刻t6，当反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值时，发光元件管理电路11结束偏移调节部112的低位比特用DAC的输入比特值的变更。
图5示出在目标值设定状态下使设定电路11a和自动功率控制电路11b开始动作的情况下反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的电压值的例子，但还存在反馈电压Vfb变为比最小电压(0V)小的电压值的情况。
如图6所示，在时刻t0，不使发光元件131动作，而使设定电路11a和自动功率控制电路11b开始动作。由于发光元件131为非动作状态，因此在荧光玻璃元件22中不产生荧光，但由于在光检测元件14中例如流过暗电流，因此从光检测元件14向IV变换电路114输入电流。由于放大部110的放大率被设定为最大值，因此从加法运算部113输出反馈电压Vfb。在时刻t1，反馈电压Vfb变为比最小电压(0V)小的值。
当从加法运算部113输出比最小电压(0V)小的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，发光元件管理电路11使放大部110的放大率逐渐地降低，使反馈电压Vfb上升到对微处理器116的动作进行补偿的低水平侧的输入电压VIN2。
例如，当在时刻t2反馈电压Vfb高于输入电压VIN2时，接着，在第2步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏移调节部112中设置的高位比特用DAC的输出电压增加。之后，在时刻t3，微处理器116当判定为反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2-ΔV)的范围内的值时，结束偏移调节部112的高位比特用DAC的输入比特值的变更。
接着，紫外线发光装置2再次执行第1步骤和第2步骤，以利用偏移调节部112中设置的低位比特用DAC执行偏移电压的调节。在时刻t3，发光元件管理电路11将放大部110的放大率再次设定为最大值。由此，在时刻t4，反馈电压Vfb变为比最小电压(0V)小的值。
当从加法运算部113输出比最小电压(0V)小的值的反馈电压Vfb时，在第1步骤中，微处理器116使放大部110的放大率逐级地降低，使反馈电压Vfb上升到对微处理器116的动作进行补偿的低水平侧的输入电压VIN2。
例如，当在时刻t5反馈电压Vfb高于输入电压VIN2时，接着，在第2步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏移调节部112中设置的低位比特用DAC的输出电压上升。之后，在时刻t6，当反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2-ΔV)的范围内的值时，结束偏移调节部112的低位比特用DAC的输入比特值的变更。
图5和图6中示出的期间P1和期间P3相当于调节放大部110的放大率的第1步骤。图5和图6中示出的期间P2和期间P4相当于使用偏移调节部112对构成紫外线发光装置2的电路整体中包含的偏移电压进行调节的第2步骤。
接着，在将目标值设定状态下的放大部110的放大率、偏置调节部111及偏移调节部112各自的输入比特值维持第2次的第2步骤结束时的状态的情况下，在时刻t7，在发光元件131中流过设为初始值的电流。由此，发光元件131开始动作来发出紫外线。荧光玻璃元件22被从发光元件131入射的紫外线激发而产生荧光，因此从光检测元件14向IV变换电路114输入电流。在该情况下，从光检测元件14流向IV变换电路114的电流变为比暗电流大数个数量级的电流量。因此，在时刻t8，从加法运算部113输出的反馈电压Vfb变为比最大电压VDD大的值。
当从加法运算部113输出比最大电压VDD大的值的反馈电压Vfb时，在第3步骤中，微处理器116使放大部110的放大率逐级地降低，使反馈电压Vfb降低到对微处理器116的动作进行补偿的高水平侧的输入电压VIN1。
例如，当在时刻t9反馈电压Vfb低于输入电压VIN1时，接着，在第4步骤中，微处理器116将输入比特值1比特1比特地变更，以使偏置调节部111中设置的DAC的输出电压降低。之后，在时刻t10，当反馈电压Vfb的电压值变为从最大电压VDD的1/2到误差电压(VDD/2+ΔV)的范围内的值时，结束偏置调节部111的DAC的输入比特值的变更。微处理器116将在A/D变换部115中对时刻t10的反馈电压Vfb进行A/D转换得到的数字信号作为目标代码存储到规定的存储区域。并且，微处理器116基于所存储的目标代码将上限阈值代码和下限阈值代码设定于规定的存储区域。由此，紫外线发光装置2完成初始设定动作。
图7中所示的期间P5相当于对在发光元件131中流过设为初始值的电流的状态下的放大部110的放大率进行调节的第3步骤。图7中所示的期间P6相当于对在发光元件131中流过设为初始值的电流的状态下反馈电压Vfb中包含的直流偏置进行调节的第4步骤。
紫外线发光装置2当初始设定动作完成时将状态识别信号Smode设定为“0”。在之后的时刻t11，杀菌组件M2开始对杀菌对象物进行杀菌，当发光元件131继续发光时，发光元件131发生经时劣化，电压-电流特性发生变化。由此，在时刻t12，反馈电压Vfb低于与下限阈值代码对应的下限阈值电压VthL。
微处理器116判定为从A/D变换部115输入的数字信号的值小于下限阈值代码，发光元件131没有维持期望的发光强度。因此，微处理器116向PWM信号生成部117输出用于使发光元件131的驱动电流增大的指示信号。PWM信号生成部117当输入该指示信号时，生成相比于与目标代码对应的占空比信号Sduty而言占空比大的占空比信号Sduty后输出到发光元件驱动电路11c。其结果，恒流源119输出的电流的电流量变大，因此流过发光元件131的电流也变大。
通过反复进行用于变更自动功率控制电路10中的占空比信号Sduty的占空比的动作，流过发光元件131的驱动电流的电流量变大，例如在时刻t13，发光强度恢复为期望的强度。由此，反馈电压Vfb超过最大电压VDD的1/2的电压，因此微处理器116判定为从A/D变换部115输入的数字信号的值在上限阈值代码与下限阈值代码之间的范围内，发光元件131维持着期望的发光强度。于是，微处理器116不再向PWM信号生成部117输出用于使发光元件131的驱动电流增大的指示信号。由此，PWM信号生成部117继续向发光元件驱动电路11c输出前一次输出的占空比的占空比信号Sduty。其结果，维持恒流源119输出的电流的电流量，也维持流过发光元件131的电流的电流量。因此，发光元件131维持期望的发光强度。这样，在紫外线发光装置2中，微处理器116能够检测并补偿发光元件131的经时劣化。
在时刻t13之后，杀菌组件M2继续进行动作，由此例如设为在时刻t14反馈电压Vfb低于下限阈值电压VthL。于是，紫外线发光装置2执行与从时刻t12到时刻t13的动作相同的动作。其结果，在时刻t15，反馈电压Vfb超过最大电压VDD的1/2的电压，发光元件131再次以期望的发光强度发光。
紫外线发光装置2对发光元件131的动作点进行初始设定，使得发光元件131为对杀菌对象物进行杀菌所需要的最低限度的发光强度，而不是为发光元件131的最大发光强度。因此，即使发光元件131发生经时劣化，紫外线发光装置2也能够重复执行发光元件131的动作补偿，直到补偿后的动作点为最大的发光强度的动作点为止。
另外，紫外线发光装置2在目标值设定状态下对构成紫外线发光装置2的电路整体的偏移电压进行调节，将反馈电压Vfb设定为最大电压VDD的1/2的电压。由此，即使在杀菌动作状态下发生电压变动，反馈电压Vfb变得比最大电压VDD大或者变得比最小电压(0V)小的可能性也极低。其结果，紫外线发光装置2能够实现杀菌组件M2中的杀菌动作的稳定化。
虽然省略图示，但设为在发光元件131的动作开始之后(在图7中为时刻t11后)，杀菌组件M2的盖部312为打开状态。于是，外部光与由荧光玻璃元件22发出的荧光一起入射到光检测元件14。外部光的光量比由荧光玻璃元件22发出的荧光的光量大数个数量级。因此，反馈电压Vfb高于最大电压VDD。在发光元件131的动作开始前，向微处理器116输入了值为“0”的状态识别信号Smode。因此，发光元件管理电路11例如将向A/D变换部115输入的反馈电压Vfb的电压值强制地设为0V，或者将占空比为0的占空比信号Sduty输入到发光元件驱动电路11c的控制部118，来使发光元件131的动作停止。由此，紫外线发光装置2能够防止紫外线从收容构件31向外部泄漏。
如以上所说明的那样，本实施方式的紫外线发光装置2具备：发光元件131，其用于发出紫外线；安装基板314，其用于配置发光元件131；荧光玻璃元件22，其配置在被照射由发光元件131发出的紫外线的场所且配置在以贯通安装基板314的方式形成的贯通孔314a中，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光；以及光检测元件14，其检测由荧光玻璃元件22发出的荧光的强度。由此，紫外线发光装置2能够维持发光元件131的发光强度，并且能够实现发光元件131的长寿命化。
另外，紫外线发光装置2具备配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧的电子部件(例如发光元件管理电路11)。由此，紫外线发光装置2能够防止由于由发光元件131发出的紫外线而导致用于管理发光元件131的发光元件管理电路11劣化。
紫外线发光装置2在构成紫外线发光装置2的电路系统的偏差的范围内自动地学习发光元件131的驱动电流的初始值，如果发光元件131的经时劣化在假定范围内，则能够进行运转使得发光元件131的发光强度(输出功率)固定。
紫外线发光装置2在输入了超过构成紫外线发光装置2的电路系统的增益的大功率的情况下(即，杀菌组件M2的盖部312在杀菌动作期间变为打开状态的情况下)，能够使发光元件131停止。由此，紫外线发光装置2能够发挥作为安全装置的功能。
紫外线发光装置2通过使用荧光玻璃元件22，不会向光检测元件14直接输入紫外线。因此，能够防止由于紫外线的照射而导致模制出光检测元件14的检测部的树脂劣化。另外，由于在反馈电压Vfb中不易包含基于光检测元件14的劣化的变动，因此能够基于反馈电压Vfb正确地补偿发光元件131的劣化。
紫外线发光装置2能够使用荧光玻璃元件22将由发光元件131发出的波长265nm的紫外线变换为波长580nm的荧光，并检测由发光元件131发出的紫外线。由此，能够使用高灵敏度的光检测元件14，因此能够实现发光元件管理电路11的动作的稳定化。
<第2-2实施方式>
使用图10来说明本发明的第2-2实施方式的紫外线发光装置。本实施方式的紫外线发光装置3及具备该紫外线发光装置3的杀菌组件M3除了具备反射构件这一点以外，与上述第2-1实施方式的紫外线发光装置2及具备该紫外线发光装置2的杀菌组件M2相同。因此，在紫外线发光装置3和杀菌组件M3中，对发挥与紫外线发光装置2及杀菌组件M2的构成要素相同的作用、功能的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图10所示，紫外线发光装置3具备反射构件16，该反射构件16使由发光元件131发出的紫外线的一部分反射，使剩余的紫外线的一部分透过。反射构件16由使入射的紫外线的极少的一部分(例如少于入射光量的5％)反射、且使剩余的紫外线的大部分透过的材料形成。反射构件16例如由玻璃形成。荧光玻璃元件22被配置为以比发光元件131突出的方式从安装基板314突出。由此，被反射构件16反射的紫外线UV2也与由发光元件131射出的作为直达光的紫外线UV1一起入射到荧光玻璃元件22。因此，荧光玻璃元件22比上述第2-1实施方式中的向荧光玻璃元件22入射的紫外线的光量多出被反射构件16反射的紫外线UV2。其结果，荧光玻璃元件22发出的荧光的强度增加，因此光检测元件14的检测灵敏度提高。
收容空间313是由主体部311、盖部312以及反射构件16围成的空间。利用从发光元件131射出并透过了反射构件16的紫外线UV0对收容空间313中收容的杀菌对象物(未图示)进行杀菌。如上所述，被反射构件16反射的紫外线是少于向反射构件16入射的紫外线的入射光量的例如5％的极少的量。因此，即使紫外线发光装置3具备反射构件16，也能够向收容空间313入射能够充分地对收容空间313中收容的杀菌对象物进行杀菌的光量的紫外线UV0。由此，紫外线发光装置3能够向荧光玻璃元件22入射由发光元件131射出的紫外线，并且能够高效地对收容空间313中收容的杀菌对象物进行照射，因此，杀菌组件M3能够防止杀菌对象物的杀菌效率的降低。
荧光玻璃元件22也可以将在安装基板314的元件安装面露出的一端面分两个阶段倾斜地形成，以使紫外线UV1和紫外线UV2分别大致正交地入射。
本实施方式的紫外线发光装置3的动作与上述第2-1实施方式的紫外线发光装置2的动作相同，因此省略说明。
如以上所说明的那样，本实施方式的紫外线发光装置3具备：发光元件131，其用于发出紫外线；安装基板314，其用于配置发光元件131；以及荧光玻璃元件22，其配置在被照射由发光元件131发出的紫外线的场所且配置在以贯通安装基板314的方式形成的贯通孔314a中，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光。由此，紫外线发光装置3能够得到与上述第2-1实施方式的紫外线发光装置2同样的效果。
另外，紫外线发光装置3具备配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧的电子部件(例如发光元件管理电路11)。由此，紫外线发光装置3能够得到与上述第2-1实施方式的紫外线发光装置2同样的效果。
紫外线发光装置3还具备反射构件16，该反射构件16使由发光元件131发出的紫外线的一部分反射，使剩余的紫外线的一部分透过。由此，被反射构件16反射的紫外线UV2与由发光元件131射出的作为直达光的紫外线UV1一起入射到荧光玻璃元件22。其结果，与上述第2-1实施方式相比，向荧光玻璃元件22入射的紫外线的光量增加，因此荧光玻璃元件22发出的荧光的强度增加，光检测元件14的检测灵敏度提高。
<第2-3实施方式>
使用图11来说明本发明的第2-3实施方式的紫外线发光装置。本实施方式的紫外线发光装置4和具备该紫外线发光装置4的杀菌组件M4除了具备以相对于发光元件而言不从基板突出的方式配置的荧光玻璃元件这一点以外，与上述第2-2实施方式的紫外线发光装置3及具备该紫外线发光装置3的杀菌组件M3相同。因此，在紫外线发光装置4和杀菌组件M4中，对发挥与紫外线发光装置3及杀菌组件M3的构成要素相同的作用、功能的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图11所示，荧光玻璃元件23被插入到贯通孔314a中，以贯通安装基板314的方式配置。因此，荧光玻璃元件23以使一部分在安装基板314的元件安装面露出的方式配置。由此，被反射构件16反射的紫外线UV1能够入射到荧光玻璃元件23。另外，荧光玻璃元件23以使一部分在安装基板314的安装背面露出的方式配置。由此，荧光玻璃元件23能够将通过紫外线UV1的激发而发出的可见光区域的荧光入射到被配置在安装基板314的安装背面的下方的光检测元件14。此外，荧光玻璃元件23使一部分在安装基板314的元件安装面露出，因此荧光玻璃元件23以使一部分在配置有发光元件131的一侧露出的方式配置。因此，荧光玻璃元件23是不相当于被配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧的电子部件以及构成电子部件组100的电子部件的元件。
如图11的(b)所示，荧光玻璃元件23以安装基板314的元件安装面与荧光玻璃元件23的一端面为同一平面的状态配置在发光元件131的旁边。更为具体地说，荧光玻璃元件23相对于设置有发光元件131的陶瓷封装件132的上表面133而言配置在比发光元件131靠下方的位置且在发光元件131的旁边或光源13的旁边。在此，“上表面”例如既可以是陶瓷封装件132的与陶瓷封装件132同安装基板314相接的面(即元件安装面)相反的一侧的表面，也可以是包括该表面的虚拟平面BP2。
荧光玻璃元件23以不从发光元件131和安装基板314的元件安装面突出的方式配置，由此紫外线发光装置4的设计自由度提高。荧光玻璃元件23配置在发光元件131的旁边，由此不以在由发光元件131发出的紫外线的光轴上穿过的方式配置。即，荧光玻璃元件23不配置在由发光元件131发出的紫外线的强度最强的紫外线UV0上(参照图11的(a))。发光元件131发出与朗伯配光类似的配光(参照图2)的紫外线，具有规定的指向性。紫外线发光装置4并非将由发光元件131发出的紫外线的光轴上而是相对于光轴以规定的角度射出并被反射构件16反射的紫外线UV1照射到荧光玻璃元件23。由此，紫外线发光装置4能够抑制向杀菌对象物照射的紫外线UV0的光量的降低，并且能够向荧光玻璃元件22入射由发光元件131发出的紫外线UV1。由此，杀菌组件M4能够防止杀菌对象物的杀菌效率的降低。
荧光玻璃元件23例如具有四棱柱形状。荧光玻璃元件23除了安装基板314的厚度方向上的长度不同这一点以外，具有与荧光玻璃元件22相同的形状。荧光玻璃元件23的形状不限于此，也可以是四棱以外的棱柱形状、圆形形状及椭圆形状等。另外，荧光玻璃元件23也可以将在安装基板314的元件安装面露出的一端面倾斜地形成，以使紫外线UV1大致正交地入射。
本实施方式的紫外线发光装置4的动作与上述第2-1实施方式的紫外线发光装置2的动作相同，因此省略说明。
如以上所说明的那样，本实施方式的紫外线发光装置4具备：发光元件131，其用于发出紫外线；安装基板314，其用于配置发光元件131；以及荧光玻璃元件23，其配置在被照射由发光元件131发出的紫外线的场所且配置在以贯通安装基板314的方式形成的贯通孔314a中，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光。紫外线发光装置4还具备反射构件16，该反射构件16使由发光元件131发出的紫外线的一部分反射，使剩余的紫外线的一部分透过。由此，紫外线发光装置4能够得到与上述第2-2实施方式的紫外线发光装置3同样的效果。
另外，紫外线发光装置4具备配置在安装基板314的与发光元件131的配置侧相反的一侧的电子部件(例如发光元件管理电路11)。由此，紫外线发光装置4能够得到与上述第2-1实施方式的紫外线发光装置2同样的效果。
另外，紫外线发光装置4所具备的荧光玻璃元件23以不从发光元件131和安装基板314的元件安装面突出的方式配置。由此，能够实现紫外线发光装置4的设计自由度的提高。
(第1实施方式及第2实施方式的变形例)
接着，使用图12来说明第1实施方式及第2实施方式的变形例的紫外线发光装置。本变形例的紫外线发光装置相对于第1实施方式的紫外线发光装置和第2实施方式的紫外线发光装置而言，除了荧光玻璃元件的形状不同这一点以外，具有相同的结构。因此，针对本变形例的紫外线发光装置，省略除荧光玻璃元件以外的构成要素的说明。
如图12的(a)所示，第1实施方式的变形例的紫外线发光装置1具备具有球面的荧光玻璃元件24。荧光玻璃元件24具有球形形状。荧光玻璃元件24的表面形成为球面状。荧光玻璃元件24以相对于发光元件121突出的方式配置在被照射由发光元件121发出的紫外线的场所。另外，荧光玻璃元件24配置在光检测元件14上。由此，本变形例的紫外线发光装置1能够得到与第1实施方式的紫外线发光装置1同样的效果。
如图12的(b)所示，第2-1实施方式的变形例的紫外线发光装置2具备具有球面的荧光玻璃元件25。荧光玻璃元件25具有球形形状。荧光玻璃元件25的表面形成为球面状。荧光玻璃元件25以相对于发光元件131突出的方式配置在被照射由发光元件131发出的紫外线的场所。另外，荧光玻璃元件25配置在被照射由发光元件131发出的紫外线的场所且配置在以贯通安装基板314的方式形成的贯通孔314a中。荧光玻璃元件25被插入到贯通孔314a中，以贯通安装基板314的方式配置。并且，荧光玻璃元件25配置在光检测元件14上。由此，本变形例的紫外线发光装置2能够得到与第2-1实施方式的紫外线发光装置2同样的效果。
如图12的(b)所示，第2-2实施方式的变形例的紫外线发光装置3具有与第2-1实施方式的变形例的紫外线发光装置2相同的荧光玻璃元件25。由此，本变形例的紫外线发光装置3能够得到与第2-2实施方式的紫外线发光装置3同样的效果。
如图12的(c)所示，第2-3实施方式的变形例1的紫外线发光装置4具备具有球面的荧光玻璃元件26。荧光玻璃元件26具有球形形状。荧光玻璃元件26的表面形成为球面状。荧光玻璃元件25配置在被照射由发光元件131发出的紫外线的场所且配置在以贯通安装基板314的方式形成的贯通孔314a中。荧光玻璃元件26被插入到贯通孔314a中，以贯通安装基板314的方式配置。荧光玻璃元件26以使安装基板314的安装有光源13的安装面与在贯通孔314a中露出的顶点为同一平面的方式配置在贯通孔314a中。此外，也可以是，荧光玻璃元件26以使在贯通孔314a中露出的顶点低于安装基板314的安装面的方式配置在贯通孔314a中。另外，荧光玻璃元件26配置在光检测元件14上。荧光玻璃元件26配置在比光源13的陶瓷封装件132的上表面133低的位置。因此，发光元件131发出的紫外线不易直接照射到荧光玻璃元件26。然而，本变形例的紫外线发光装置4与第2-3实施方式的紫外线发光装置4同样地，在光源13的上方具备反射构件16(在图12的(c)中未图示，参照图11的(a))。因此，向荧光玻璃元件26照射被反射构件16反射的紫外线，因此本变形例的紫外线发光装置4能够得到与第2-3实施方式的紫外线发光装置4同样的效果。
如图12的(d)所示，第2-3实施方式的变形例2的紫外线发光装置4与上述变形例1的紫外线发光装置4同样地，具备具有球面的荧光玻璃元件26。然而，本变形例的紫外线发光装置4不同于上述变形例1的紫外线发光装置4，被配置成以使荧光玻璃元件26的一部分高于安装基板314的安装面的方式插入到贯通孔314a中。在本变形例的紫外线发光装置4中，也是从光源13射出的紫外线的一部分被反射构件16反射后照射到荧光玻璃元件26。因此，本变形例的紫外线发光装置4能够得到与第2-3实施方式的紫外线发光装置4同样的效果。另外，本变形例的紫外线发光装置4能够使从光源13射出的紫外线的一部分直接入射到荧光玻璃元件26。因此，本变形例的紫外线发光装置4相比于第2-3实施方式的紫外线发光装置4而言，能够实现紫外线的检测灵敏度的提高。
如图12的(e)所示，第2-3实施方式的变形例3的紫外线发光装置4不同于上述变形例2的紫外线发光装置4，具备具有长方体形状的荧光玻璃元件27。在本变形例中，荧光玻璃元件27具有长方体形状，但也可以是立方体形状。荧光玻璃元件27被配置成以使一部分高于安装基板314的安装面的方式插入到贯通孔314a中。在本变形例的紫外线发光装置4中，也是从光源13射出的紫外线被反射构件16反射后照射到荧光玻璃元件27。因此，本变形例的紫外线发光装置4能够得到与第2-3实施方式的紫外线发光装置4同样的效果。另外，本变形例的紫外线发光装置4能够使从光源13射出的紫外线的一部分直接入射到荧光玻璃元件27。因此，本变形例的紫外线发光装置4相比于第2-3实施方式的紫外线发光装置4而言，能够实现紫外线的检测灵敏度的提高。
另外，如图12的(e)所示，本变形例的紫外线发光装置4在安装基板314的安装有光源13的安装面的背面安装有光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15等电子部件组。这样，即使安装基板314具有能够进行双面安装的结构，也能够防止光源13发出的紫外线照射到光检测元件14、发光元件管理电路11以及温度传感器15。由此，本变形例的紫外线发光装置4能够防止电子部件组由于光源13发出的紫外线而发生劣化。
本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变形。
在上述第1实施方式的紫外线发光装置1和上述第2实施方式的紫外线发光装置2、3、4中分别设置的发光元件管理电路11能够进行控制，使得在由发光元件121、131对杀菌对象物进行杀菌动作时反馈发光元件121、131的发光强度，来使发光元件121、131维持期望的发光强度，但本发明不限于此。发光元件管理电路11也可以探测基于由光检测元件14检测出的荧光的强度的输出，来监视发光元件121、131的光量。也就是说，发光元件管理电路11对发光元件121、131进行的管理可以是上述的反馈发光元件121、131的发光强度的反馈控制和上述的对发光元件121、131的光量的监视中的任一者。另外，作为发光元件121、131的管理，发光元件管理电路11也可以进行上述的反馈发光元件121、131的发光强度的反馈控制和上述的对发光元件121、131的光量的监视这两者。
上述第1实施方式的紫外线发光装置1和上述第2实施方式的紫外线发光装置2、3、4具有偏移调节部112，但本发明不限于此。例如，紫外线发光装置1、2、3、4也可以不具有偏移调节部112。该情况下的紫外线发光装置无法在目标值设定状态下将反馈电压Vfb的电压值调节为最大电压VDD的1/2的电压值，因此与上述第1实施方式的紫外线发光装置1和上述第2实施方式的紫外线发光装置2、3、4相比，缺乏针对模拟电源的电压变动的稳定性。然而，该紫外线发光装置不具有偏移调节部，能够相应地实现电路结构及目标值设定处理的简化。
在上述第1实施方式和上述第2实施方式中，目标值是发光元件121的驱动电流，但本发明不限于此。例如，在目标值是发光元件121的施加电压、驱动电流是固定值的情况下，也能够得到同样的效果。
在上述第1实施方式和上述第2实施方式中，被输入从微处理器116输出的指示信号的生成部由脉宽调制信号生成部117构成，但本发明不限于此。例如，该生成部也可以由数字/模拟变换电路构成。
在上述第1实施方式和上述第2实施方式中，将由偏移调节部112输出的输出电压与由放大部110输出的输出电压进行加减法运算，来调节在构成紫外线发光装置1、2、3、4的电路整体中产生的偏移电压，但本发明不限于此。例如，在IV变换电路114中直接对电流进行加减法运算，也能够调节该偏移电压。在该情况下，偏移调节部112构成为能够将与输入值(在偏移调节部112由DAC构成的情况下为输入比特值)相应的电流输出到IV变换电路114。
上述第2-1至第2-3实施方式的紫外线发光装置2、3、4具有由吸收或反射紫外线的构件形成的安装基板314，但本发明不限于此。也可以在安装基板314的表面形成吸收或反射紫外线的规定膜。在该情况下，安装基板314也能够防止向元件安装面的相反侧照射紫外线，因此能够得到与上述第2-1至第2-3实施方式的紫外线发光装置2、3、4同样的效果。
也可以是，安装基板314的一部分由吸收或反射紫外线的构成形成，发光元件管理电路11等配置在安装基板314的该一部分的与元件安装面相反的一侧。或者，也可以是，在安装基板314的表面的一部分形成吸收或反射紫外线的规定膜，发光元件管理电路11等配置在形成有该规定膜的与元件安装面相反的一侧。在该情况下，安装基板314也能够防止向元件安装面的相反侧照射紫外线，因此能够得到与上述第2-1至第2-3实施方式的紫外线发光装置2、3、4同样的效果。
在上述第1实施方式以及上述第2-1至第2-3实施方式中，发光元件管理电路11也可以具备以下机构：从外部接收与发光元件121(或发光元件131)的驱动有关的信号，或者输出用于向外部通知发光元件121(或发光元件131)的发光状态、发光元件管理电路11的状态的信号。
上述第1实施方式以及上述第2-1至第2-3实施方式是例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、动作的实施方式，本发明的技术思想不特定构成部件的材质、形状、构造、配置等。本发明的技术思想能够在权利要求书中记载的权利要求所规定的技术范围内施加各种变更。
上述第1实施方式中的发光元件121设置在陶瓷封装件122中，上述第2-1至第2-3实施方式以及各变形例中的发光元件131设置在陶瓷封装件132中，但本发明不限于此。例如，发光元件121、131也可以设置在由陶瓷以外的材料形成的封装件中。另外，发光元件121、131也可以不具有封装件而被直接安装(例如模具安装)于安装基板314。
附图标记说明
1、2、3、4：紫外线发光装置；11：发光元件管理电路；11a：设定电路；11b：自动功率控制电路；11c：发光元件驱动电路；12：光源；14：光检测元件；15：温度传感器；16：反射构件；21、22、23、24、25、26、27：荧光玻璃元件；31：收容构件；32：电源电路；100：电子部件组；110：放大部；111：偏置调节部；112：偏移调节部；113：加法运算部；114：电流/电压变换电路；115：模拟/数字变换部；116：微处理器；117：脉宽调制信号生成部；118：控制部；119：恒流源；121、131：发光元件；122、132：陶瓷封装件；123、133：上表面；211：倾斜面；311：主体部；312：盖部；313：收容空间；314：安装基板；314a：贯通孔；M1、M2、M3：杀菌组件。

Claims (14)

1.一种紫外线发光装置，其特征在于，具备：
发光元件，其用于发出紫外线；
基板，其用于配置所述发光元件；
荧光玻璃元件，其配置在被照射由所述发光元件发出的紫外线的场所且配置在以贯通所述基板的方式形成的贯通孔中，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光；以及
光检测元件，其检测所述荧光玻璃元件发出的荧光的强度。
2.根据权利要求1所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述光检测元件配置在所述基板的与所述发光元件的配置侧相反的一侧。
3.一种紫外线发光装置，其特征在于，具备：
发光元件，其用于发出紫外线；
荧光玻璃元件，其以相对于所述发光元件突出的方式配置在被照射由所述发光元件发出的紫外线的场所，通过紫外线的激发而在可见光区域发出荧光；
基板，其用于配置所述发光元件；以及
光检测元件，其检测所述荧光玻璃元件发出的荧光的强度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的紫外线发光装置，其特征在于，
还具备反射构件，该反射构件使所述发光元件发出的紫外线的一部分反射，使剩余的紫外线的一部分透过，
所述荧光玻璃元件配置在被照射由所述反射构件反射的紫外线的位置。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述荧光玻璃元件形成为柱状，且在一端部具有倾斜面，该倾斜面的高度随着远离所述发光元件而变低。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述荧光玻璃元件以具有球面的形状形成。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述发光元件被设置成能够向杀菌对象物照射紫外线。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的紫外线发光装置，其特征在于，
在所述基板的与所述发光元件的配置侧相反的一侧还具备电子部件。
9.根据权利要求8所述的紫外线发光装置，其特征在于，
还具备电子部件组，该电子部件组具有多个所述电子部件，
所述电子部件组具有管理电路，该管理电路包括多个所述电子部件中的至少一部分电子部件，基于由所述光检测元件检测出的荧光的强度来管理所述发光元件。
10.根据权利要求9所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述管理电路具有：
设定部，其设定用于使所述发光元件以期望的发光强度发光的目标值；以及
自动功率控制部，其使所述发光元件维持所述期望的发光强度。
11.根据权利要求10所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述设定部具有：
放大部，其将基于所述光检测元件的检测信号的电压进行放大；
偏置调节部，其对由所述放大部输出的输出电压的直流偏置进行调节；
偏移调节部，其对由所述放大部输出的输出电压中包含的偏移电压进行调节；以及
加法运算部，其将所述放大部的输出电压、所述偏置调节部的输出电压以及所述偏移调节部的输出电压相加。
12.根据权利要求10或11所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述管理电路具有用于驱动所述发光元件的驱动部，
所述自动功率控制部具有：
模拟数字变换部，其将从所述设定部输出的模拟信号变换为数字信号；
判定部，其基于由所述模拟数字变换部进行变换得到的数字信号，来判定所述发光元件是否维持着所述期望的发光强度；以及
生成部，其基于来自所述判定部的指示来生成用于控制所述驱动部的控制信号。
13.根据权利要求12所述的紫外线发光装置，其特征在于，
还具备检测所述发光元件的温度的温度检测部，
所述自动功率控制部基于由所述温度检测部检测出的温度来控制所述驱动部。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的紫外线发光装置，其特征在于，
所述管理电路在使所述发光元件以能够对杀菌对象物进行杀菌的状态进行动作时，在判定为向所述发光元件和能够收容所述杀菌对象物的收容构件入射了外部光的情况下，使所述发光元件的动作停止。
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