JP2022055135A - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、殺菌能力の長寿命化を図ることができる紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【解決手段】紫外線照射装置１は、並列に接続された複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度を検出する光検出素子１２と、光検出素子１２が検出した紫外線の合計強度と予め決定した目標紫外線強度とを比較した結果に基づき複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動電流の一定時間当たりの平均駆動電流量を制御するマイクロプロセッサ１３１とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、紫外線を照射して殺菌対象物を殺菌する紫外線照射装置に関する。

特許文献１には、殺菌に十分な紫外線を水に照射する殺菌装置が開示されている。このような殺菌対象物に紫外線を照射する装置は、紫外線を発光する素子の経年劣化などによって殺菌能力が低下するという問題がある。

特開２０１３－６３４１０公報

本発明の目的は、殺菌能力の長寿命化を図ることができる紫外線照射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様による紫外線照射装置は、並列に接続された複数の紫外線発光素子と、前記複数の紫外線発光素子が発光する紫外線の強度を検出する光検出素子と、前記光検出素子が検出した前記紫外線の合計強度と予め決定した目標紫外線強度とを比較した結果に基づき前記複数の紫外線発光素子を駆動する駆動電流の一定時間当たりの平均駆動電流量を制御する制御装置と、を備える。

本発明の一態様によれば、殺菌能力の長寿命化を図ることができる。

本発明の第１実施形態による紫外線照射装置の概略構成を示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態による紫外線照射装置に備えられた複数の紫外線発光素子及び光検出素子の相対位置関係を説明する図である。 本発明の第１実施形態による紫外線照射装置の回路構成を示す図である。 本発明の第１実施形態による紫外線照射装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態による紫外線照射装置におけるモード０の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態による紫外線照射装置におけるモード１の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態による紫外線照射装置におけるモード２の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態による紫外線照射装置におけるモード３の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態による紫外線照射装置におけるモード０の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態による紫外線照射装置におけるモード０の処理の流れを示すフローチャートである。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態による紫外線照射装置について図１から図４を用いて説明する。まず、本実施形態による紫外線照射装置の概略構成について図１から図３を用いて説明する。なお、図１では、紫外線照射装置に備えられた収容部及び流水流入出部が切断されて図示されている。本実施形態による紫外線照射装置は、殺菌装置として用いることができ、例えば透析装置の殺菌に用いられる。

（紫外線照射装置の全体構成）
図１に示すように、本実施形態による紫外線照射装置１は、並列に接続された複数（本実施形態では３個、図１では２個図示されている）の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを備えている。紫外線照射装置１は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発する紫外線を照射する殺菌対象物を収容する収容部１４を備えている。紫外線照射装置１は、殺菌対象物が外部から導入されたり外部に導出されたりする導入出部１５を備えている。紫外線照射装置１は、収容部１４に取り付けられた流入出部材１６と、導入出部１５に取り付けられた流入出部材１７とを備えている。紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが実装される金属基板１１２とを有する光源１１を備えている。紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃから発生する熱を放熱する放熱部材１８を備えている。

図１に示すように、収容部１４は、筒形状を有する外壁１４１と、外壁１４１で三方を囲まれて殺菌対象物が収容される内部空間１４２とを有している。外壁１４１は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成され、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線は、内部空間１４２において外壁１４１の内面で反射を繰り返す多重反射をする。これにより、紫外線照射装置１は、内部空間１４２に収容される殺菌対象物（本実施形態では、内部空間１４２を流通する流水）の殺菌効率を向上することができる。収容部１４の一方の端部は開放され、導入出部１５に挿入されている。

収容部１４の他方の端部のほぼ中央には、外壁１４１を貫通する取付口１４１ａが形成されている。取付口１４１ａには、流入出部材１６が取り付けられている。流入出部材１６は、殺菌対象物が流入及び流出することが可能に構成されている。具体的には、流入出部材１６の内側領域には、流入出部材１６の一端部及び他端部に亘って貫通孔が形成されている。流入出部材１６を取付口１４１ａに取り付けると、当該貫通孔と内部空間１４２とが連通され、紫外線照射装置１は、流入出部材１６の外部から内部空間１４２に殺菌対象物を流入、流出が可能である。流入出部材１６の外表面及び取付口１４１ａの内表面の少なくとも一方には、パッキン（不図示）が設けられ、流入出部材１６は、流入出部材１６の外表面と取付口１４１ａの内表面との間に隙間がない状態で取付口１４１ａに取り付けられる。これにより、紫外線照射装置１は装置内部の殺菌対象物が漏れることを防止できる。

図１に示すように、導入出部１５は、収容部１４よりも一回り大きく、かつ収容部１４よりも長さの短い筒形状を有する外壁１５１と、外壁１５１の三方を囲まれ、殺菌対象物が導入・導出される導入出空間１５２とを有している。導入出部１５の一端部には、収容部１４を挿入できる大きさの開口部１５１ａが形成されている。外壁１４１の外表面及び開口部１５１ａの内表面の少なくとも一方には、パッキン（不図示）が設けられている。このため、収容部１４は、外壁１４１の外表面と開口部１５１ａとの間に隙間がない状態で導入出部１５に挿入され、紫外線照射装置１は、開口部１５１ａと外壁１４１との間から殺菌対象物の外部への漏れを防止できる。

導入出部１５の側壁の一部には、外壁１５１を貫通する取付口１５１ｂが形成されている。取付口１５１ｂには、流入出部材１７が取り付けられている。流入出部材１７は、流入出部材１６と同様の構造を有する。流入出部材１７を取付口１５１ｂに取り付けると、流入出部材１７に形成された貫通孔と導入出空間１５２とが連通され、紫外線照射装置１は、流入出部材１７の外部から導入出空間１５２に殺菌対象物を導入・導出が可能となる。流入出部材１７の外表面及び取付口１５１ｂの内表面の少なくとも一方には、パッキン（不図示）が設けられ、流入出部材１７は、流入出部材１７の外表面と取付口１５１ｂの内表面との間に隙間がない状態で取付口１５１ｂに取り付けられ、紫外線照射装置１は、装置内部の殺菌対象物の漏れを防止できる。

図１に示すように、放熱部材１８は、内部空間１４２及び導入出空間１５２のそれぞれに一部が露出した状態で導入出部１５に取り付けられている。放熱部材１８は、光源１１が取り付けられる光源取付部１８２と、光源１１で発生する熱を放熱する放熱部１８１とを有している。放熱部材１８は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成されている。本実施形態では、殺菌対象物としての流水は内部空間１４２を流通するので紫外線照射装置１は、光源１１を水冷によって効率的に冷却可能である。

流入出部材１６は収容部１４に取り付けられ、流入出部材１７が導入出部１５に取り付けられると、流入出部材１７の貫通孔、導入出空間１５２の下側領域、導入出空間１５２の上側領域、内部空間１４２及び流入出部材１６の貫通孔は、連通される。本実施形態では、殺菌対象物は例えば、紫外線照射装置１の外部から流入される流水である。導入出空間１５２のうち、放熱部１８１の板状部１８１ａの上側が導入出空間１５２の上側領域であり、板状部１８１ａの下側が導入出空間１５２の下側領域である。導入出空間１５２の上側領域及び導入出空間１５２の下側領域は、収容部１４の外壁１４１に形成された貫通孔１４１ｂと、板状部１８１ａに形成された貫通孔１８１ｂとによって連通されている。このため、紫外線照射装置１は例えば、流入出部材１７を介して外部から殺菌対象物として流水を導入出部１５に導入し、収容部１４に収容するとともに複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを照射して殺菌する。紫外線照射装置１は、収容部１４で殺菌した流水を流入出部材１６から他の外部に流出することができる。また、紫外線照射装置１は、流入出部材１６を介して外部から殺菌対象物とした流水を収容部１４に収容するとともに複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを照射して殺菌する。紫外線照射装置１は、収容部１４で殺菌した流水を流入出部材１７から他の外部に流出することができる。

図１に示すように、紫外線照射装置１は、光源１１を覆って光源取付部１８２に取り付けられたカバー部材１０を備えている。カバー部材１０は例えば石英で形成されている。これにより、カバー部材１０は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線を透過できるようになっている。カバー部材１０は、半球状のドーム型を有している。これにより、紫外線照射装置１は、平板形状のカバー部材と比較して光取り出し効率の向上を図ることができる。カバー部材１０を光源取付部１８２に取り付けた場合に、光源取付部１８２と重なるカバー部材１０の内表面の領域及びカバー部材１０と重なる光源取付部１８２の外表面の領域の少なくとも一方には、パッキン（不図示）が設けられている。このため、カバー部材１０は、光源取付部１８２の外表面との間に隙間がない状態で光源取付部１８２に取り付けられる。これにより、紫外線照射装置１は、カバー部材１０と光源取付部１８２との間から殺菌対象物が光源１１上に進入することを防止できる。

放熱部材１８の内側領域には、光源取付部１８２及び放熱部１８１を貫通する貫通孔（図１では不図示、図２（ｂ）参照）が形成されている。貫通孔１８３には、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ及び光源管理回路１３（図１では不図示、図２（ｂ）及び図３参照）に電力を供給する電源ケーブル（不図示）が挿通される。放熱部材１８は、導入出部１５の外壁１５１の底部に貫通孔１８３を露出させた状態で導入出部１５に取り付けられている。これにより、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ及び光源管理回路１３に電力を供給する電源ケーブルを外部に引き出して当該部に設けられた電源１９（図１では不図示、図３参照）に接続することができるようになっている。

（紫外線発光素子及び光検出素子の相対位置関係）
図２は、紫外線照射装置１に備えられた紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ及び光検出素子１２の相対位置関係を説明する図である。図２（ａ）は、放熱部材１８の光源取付部１８２を収容部１４の取付口１４１ａ（図２では不図示、図１参照）側から見た状態を模式的に示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）中に示すＡ－Ａ線で光源取付部１８２などを切断した部分切断面を模式的に示す図である。図２（ｂ）では、理解を容易人するため、光源取付部１８２、金属基板１１２及び遮光板１０１が切断された状態で図示されている。

図２に示すように、紫外線照射装置１は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度を検出する光検出素子１２（図２（ｂ）参照）を備えている。図２（ｂ）に示すように、光検出素子１２は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの発光する紫外線が入射する光学部材１２１と、光学部材１２１を介して紫外線を検出する光センサ１２２とを有している。

光源取付部１８２における貫通孔１８３は、光源１１側の方が放熱部１８１側よりも大きく形成されている。これにより、光源取付部１８２における貫通孔１８３は、段差形状を有している。光学部材１２１は、一部分が光源取付部１８２から突出した状態で貫通孔１８３の段差部に配置されている。

紫外線照射装置１は、放熱部１８１における貫通孔１８３に配置されて光源取付部１８２に固定された回路基板１３３を備えている。光センサ１２２は、回路基板１３３の一方の面側に実装され、光源取付部１８２における貫通孔１８３内に配置されている。光センサ１２２は、光学部材１２１と対向して配置されている。

紫外線照射装置１は、回路基板１３３の他方の面側に実装されたマイクロプロセッサ（制御装置の一例）１３１と、マイクロプロセッサ１３１に制御されて紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃとを備えている。詳細は後述するが、マイクロプロセッサ１３１及び駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃによって光源管理回路１３が構成されている。

図２（ａ）に示すように、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは同一の仮想円（円の一例）ＶＣの円周上に配置されている。紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、仮想円ＶＣ上において等間隔（例えば１２０°間隔）に配置されている。光学部材１２１は、仮想円ＶＣの内部であって複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれとの距離が等しい場所に配置されている。光学部材１２１が紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれと等距離に配置されることにより、光検出素子１２での紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの配置に伴う検出感度のばらつきを抑制することができる。

図２に示すように、紫外線照射装置１は、光学部材１２１の上部を覆って配置された遮光板１０１を備えている。遮光板１０１は、光源取付部１８２から突出する光学部材１２１の上部を覆って配置されている。遮光板１０１は、側壁に形成された受光窓１０１ａを有している（図２（ｂ）参照）。受光窓１０１ａは、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと対向する部分に形成され、当該側壁を貫通して形成されている。これにより、光学部材１２１は、受光窓１０１ａを介して紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発する紫外線を受光できる。また、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと受光窓１０１ａとは、高さの差が少ないと、外光の影響を抑制し、且つ発光の妨げないのでより好ましい。

遮光板１０１は、収容部１４の外壁１４１に形成された取付口１４１ａ（図１参照）側から見た場合に、光学部材１２１の全体を覆い、かつ紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを覆わずに露出させた状態で配置されるため、光学部材１２１は、収容部１４の外壁１４１の内表面で反射した紫外線が光学部材１２１に入射するのを抑制できるので、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの紫外線強度の検出精度向上が可能である。

光学部材１２１は、例えば波長変換材料で形成されている。光学部材１２１は、例えばルミラスＧ－９等の蛍光ガラスで構成される。光学部材１２１は、光センサ１２２の検出感度が相対的に高い波長範囲で最大ピークとなる蛍光スペクトルを有する。光学部材１２１は、例えば波長５４０ｎｍで最大ピークとなる蛍光スペクトルを有し、緑色の蛍光を発する。また、光センサ１２２は、例えば波長５６０ｎｍで最大感度を有し、半値幅が約１２０ｎｍの検出特性を有する。これにより、光学部材１２１に照射される紫外線の光量が少なく、光学部材１２１の蛍光の強度が低くても、光センサ１２２は光学部材１２１が発する光を受光できる。また光センサ１２２は、光学部材１２１を介して紫外線を検出するので紫外線に直接曝されず、紫外線による劣化を抑制できる。

紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれは、ランバート配光に類似する配光の紫外線を発光する。紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれは例えば、半値角が約５０°の指向性の配光パターンを有する紫外線を発光する。光学部材１２１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃがそれぞれ発光する紫外線の配光パターンの領域内に配置される。これにより、図２（ｂ）に示すように、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ（図２（ｂ）では紫外線発光素子１１１ｂは不図示）のそれぞれが発光する紫外線の一部ＵＶ２が光学部材１２１に入射する。

遮光板１０１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光するそれぞれの紫外線の光軸上であって紫外線の強度が最も強い紫外線ＵＶ１を横切って配置されない。遮光板１０１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光するそれぞれの紫外線の半値角における相対放射強度よりも相対放射強度の低い紫外線の一部ＵＶ２を横切って配置される。これにより、紫外線照射装置１は、殺菌対象物に照射される紫外線の光量の低減を抑制しつつ、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光するそれぞれの紫外線を光学部材１２１に入射できる。これにより、紫外線照射装置１は、殺菌対象物の殺菌効率の低下を防止できる。

（紫外線照射装置に備えられた光源管理回路の構成）
本実施形態による紫外線照射装置１の回路構成について図３を用いて説明する。

図３に示すように、紫外線照射装置１は、並列に接続された複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度を検出する光検出素子１２とを備えている。また、紫外線照射装置１は、光検出素子１２が検出した紫外線の合計強度と予め決定した目標紫外線強度とを比較した結果に基づき複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動電流の一定時間当たりの平均駆動電流量を制御するマイクロプロセッサ（制御装置の一例）１３１を備えている。紫外線照射装置１は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃそれぞれの紫外線強度閾値（詳細は後述）の少なくとも一方を記憶する記憶部１３１ａを備えている。本実施形態による紫外線照射装置１は、初期の合計紫外線強度（以下、「初期合計紫外線強度」）を記憶部１３１ａに記憶するようになっている。本実施形態では、記憶部１３１ａは、マイクロプロセッサ１３１の所定領域に設けられているが、マイクロプロセッサ１３１とは別に設けられていてもよい。記憶部１３１ａは、初期合計紫外線強度又は紫外線強度閾値の他に種々の情報を記憶するように構成されている。

さらに、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａを駆動する駆動回路１３２ａと、紫外線発光素子１１１ｂを駆動する駆動回路１３２ｂと、紫外線発光素子１１１ｃを駆動する駆動回路１３２ｃとを備えている。駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃはそれぞれ、マイクロプロセッサ１３１から入力される制御信号に基づいて、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを例えばパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）で駆動するようになっている。

紫外線発光素子１１１ａは、例えば紫外線を発光する発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）で構成されている。紫外線発光素子１１１ａのアノードは例えば電源１９の電流出力端子に接続され、紫外線発光素子１１１ａのカソードは例えば駆動回路１３２ａの電流入力端子に接続されている。紫外線発光素子１１１ｂは、例えば紫外線を発するＬＥＤで構成されている。紫外線発光素子１１１ｂのアノードは例えば電源１９の電流出力端子に接続され、紫外線発光素子１１１ｂのカソードは例えば駆動回路１３２ｂの電流入力端子に接続されている。紫外線発光素子１１１ｃは、例えば紫外線を発光するＬＥＤで構成されている。紫外線発光素子１１１ｃのアノードは例えば電源１９の電流出力端子に接続され、紫外線発光素子１１１ｃのカソードは例えば駆動回路１３２ｃの電流入力端子に接続されている。紫外線発光素子１１１ａのアノード、紫外線発光素子１１１ｂのアノード及び紫外線発光素子１１１ｃのアノードは、同一の電流出力端子に接続されている。

駆動回路１３２ａの電流出力端子は、基準電位端子（グランド端子）に接続されている。駆動回路１３２ａは、電流入力端子と電流出力端子との間に直列に接続されたスイッチ１３２ａ－１及び定電流回路１３２ａ－２を有している。スイッチ１３２ａ－１の一端子は、駆動回路１３２ａの電流入力端子を介して紫外線発光素子１１１ａのカソードに接続されている。スイッチ１３２ａ－１の他端子は、定電流回路１３２ａ－２の正極側端子に接続されている。定電流回路１３２ａ－２の負極側端子は基準電位端子に接続されている。

駆動回路１３２ｂの電流出力端子は、基準電位端子（グランド端子）に接続されている。駆動回路１３２ｂは、電流入力端子と電流出力端子との間に直列に接続されたスイッチ１３２ｂ－１及び定電流回路１３２ｂ－２を有している。スイッチ１３２ｂ－１の一端子は、駆動回路１３２ｂの電流入力端子を介して紫外線発光素子１１１ｂのカソードに接続されている。スイッチ１３２ｂ－１の他端子は、定電流回路１３２ｂ－２の正極側端子に接続されている。定電流回路１３２ｂ－２の負極側端子は基準電位端子に接続されている。

駆動回路１３２ｃの電流出力端子は、基準電位端子（グランド端子）に接続されている。駆動回路１３２ｃは、電流入力端子と電流出力端子との間に直列に接続されたスイッチ１３２ｃ－１及び定電流回路１３２ｃ－２を有している。スイッチ１３２ｃ－１の一端子は、駆動回路１３２ｃの電流入力端子を介して紫外線発光素子１１１ｃのカソードに接続されている。スイッチ１３２ｃ－１の他端子は、定電流回路１３２ｃ－２の正極側端子に接続されている。定電流回路１３２ｃ－２の負極側端子は基準電位端子に接続されている。

紫外線発光素子１１１ａ及び駆動回路１３２ａは、電源１９と基準電位端子との間で直列に接続されている。紫外線発光素子１１１ｂ及び駆動回路１３２ｂは、電源１９と基準電位端子との間で直列に接続されている。紫外線発光素子１１１ｃ及び駆動回路１３２ｃは、電源１９と基準電位端子との間で直列に接続されている。また、紫外線発光素子１１１ａ及び駆動回路１３２ａと、紫外線発光素子１１１ｂ及び駆動回路１３２ｂと、紫外線発光素子１１１ｃ及び駆動回路１３２ｃとは、電源１９と基準電位端子との間で並列に接続されている。したがって、紫外線発光素子１１１ａ、紫外線発光素子１１１ｂ及び紫外線発光素子１１１ｃは、電源１９の電流出力端子と基準電位端子との間で並列に接続されている。

駆動回路１３２ａは、マイクロプロセッサ１３１が出力する制御信号が入力される制御信号入力端子を有している。スイッチ１３２ａ－１は、駆動回路１３２ａの制御信号入力端子から入力される制御信号に基づいて、オンオフ制御される。スイッチ１３２ａ－１がオン状態（導通状態）の場合、紫外線発光素子１１１ａには、定電流回路１３２ａ－２で生成される定電流が流れる。一方、スイッチ１３２ａ－１がオフ状態（非導通状態）の場合、紫外線発光素子１１１ａには電流が流れない。マイクロプロセッサ１３１は、スイッチ１３２ａ－１をオンオフ制御して駆動回路１３２ａをパルス駆動する。このように、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａをパルス駆動することによって紫外線発光素子１１１ａもパルス駆動し、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を制御するように構成されている。

駆動回路１３２ｂは、マイクロプロセッサ１３１が出力する制御信号が入力される制御信号入力端子を有している。スイッチ１３２ｂ－１は、駆動回路１３２ｂの制御信号入力端子から入力される制御信号に基づいて、オンオフ制御される。スイッチ１３２ｂ－１がオン状態（導通状態）の場合、紫外線発光素子１１１ｂには、定電流回路１３２ｂ－２で生成される定電流が流れる。一方、スイッチ１３２ｂ－１がオフ状態（非導通状態）の場合、紫外線発光素子１１１ｂには電流が流れない。マイクロプロセッサ１３１は、スイッチ１３２ｂ－１をオンオフ制御して駆動回路１３２ｂをパルス駆動する。このように、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ｂをパルス駆動することによって紫外線発光素子１１１ａもパルス駆動し、紫外線発光素子１１１ｂの紫外線強度を制御するように構成されている。

駆動回路１３２ｃは、マイクロプロセッサ１３１が出力する制御信号が入力される制御信号入力端子を有している。スイッチ１３２ｃ－１は、駆動回路１３２ｃの制御信号入力端子から入力される制御信号に基づいて、オンオフ制御される。スイッチ１３２ｃ－１がオン状態（導通状態）の場合、紫外線発光素子１１１ｃには、定電流回路１３２ｃ－２で生成される定電流が流れる。一方、スイッチ１３２ｃ－１がオフ状態（非導通状態）の場合、紫外線発光素子１１１ｃには電流が流れない。マイクロプロセッサ１３１は、スイッチ１３２ｃ－１をオンオフ制御して駆動回路１３２ｃをパルス駆動する。このように、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ｃをパルス駆動することによって紫外線発光素子１１１ｃもパルス駆動し、紫外線発光素子１１１ｃの紫外線強度を制御するように構成されている。

マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａ、駆動回路１３２ｂ及び駆動回路１３２ｃのそれぞれに異なる制御信号を出力して、駆動回路１３２ａ、駆動回路１３２ｂ及び駆動回路１３２ｃを個別に制御するように構成されている。これにより、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃも個別に制御できるようになっている。

このように、本実施形態では、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃによってパルス駆動される。このため、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれを駆動する駆動電流はパルス電流となる。マイクロプロセッサ１３１は、当該パルス電流のデューティ比を変化させて平均駆動電流量を制御する。平均駆動電流量は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するためのそれぞれの駆動電流の平均の電流量である。ここで、デューティ比をＩｄｔとし、駆動電流が流れる期間をＴｏｎとし、駆動電流が流れない期間をＴｏｆｆとすると、デューティ比は以下の式（１）で表すことができる。式（１）の分子は、パルス電流の一周期に相当する。
Ｉｄｔ＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ） ・・・（１）

紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するための駆動電流は、連続的な電流でもよいが、本実施形態ではパルス電流である。紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃがパルス電流で駆動される場合、デューティ比を小さくすることによって低電流と等価の駆動ができる。パルス電流の場合、電流値一定でデューティ比を変更することによって駆動電流の電流量を変更できる。このため、電流値を変更する必要がある連続的な駆動電流よりもパルス電流の方が紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを制御しやすく、かつ回路構成の簡略化を図ることができる。

光検出素子１２に設けられた光センサ１２２は、例えばフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：ＰＤ）で構成されている。光センサ１２２のカソードは例えば電源１９に接続され、光センサ１２２のアノードは例えばマイクロプロセッサ１３１に接続されている。光センサ１２２は、光学部材１２１から発せられる蛍光を電流に変換してマイクロプロセッサ１３１に出力するようになっている。マイクロプロセッサ１３１は、光センサ１２２から入力される電流の電流量と目標紫外線強度に対応する目標電流量との比較結果に基づいて、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動電流の一定時間当たりの平均駆動電流量を制御するようになっている。紫外線照射装置１は、光センサ１２２から入力される電流を電圧に変換する電流電圧変換回路（不図示）を有している。マイクロプロセッサ１３１は、当該電流電圧変換回路で変換された電圧と目標紫外線強度に対応する目標電圧とを比較するように構成されている。すなわち、マイクロプロセッサ１３１は、電圧によって光センサ１２２から入力される電流を検出するように構成されている。このように、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の合計強度と、予め決定した目標紫外線強度との比較を電圧によって実行するように構成されている。

マイクロプロセッサ１３１は、光検出素子１２から出力される電流の電流量が目標電流量よりも小さくなると、パルス電流のデューティ比が大きくなるように、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。マイクロプロセッサ１３１は例えば、電流が一定時間当たりに紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに流れる期間が長くなるように駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。

また、マイクロプロセッサ１３１は、光検出素子１２から出力される電流の電流量が目標電流量よりも大きくなると、パルス電流のデューティ比が小さくなるように、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。マイクロプロセッサ１３１は例えば、電流が一定時間当たりに紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに流れる期間が短くなるように駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。

（紫外線照射装置の動作）
次に、本実施形態による紫外線照射装置１の動作について図５から図８を用いて説明する。図４は、本実施形態による紫外線照射装置１の動作の一例を示すフローチャートである。紫外線照射装置１では、モード（詳細は後述）の切り替えは、電源１９をオフ状態とし、不図示のモード選択用スイッチ（例えばディップスイッチ）によってモードを選択し、その後に電源１９を再び投入することによって動作するように構成されている。

（ステップＳ１１）
図４に示すように、電源が投入されると、まずステップＳ１１において、紫外線照射装置１に備えられたマイクロプロセッサ１３１は、設定されているモードがモード０であるか否かを判定する。マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード０が選択されていると判定した場合にはステップＳ１０１に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード０が選択されていないと判定した場合にはステップＳ１３の処理に移行する。

（ステップＳ１３）
ステップＳ１３において、マイクロプロセッサ１３１は、設定されているモードがモード１であるか否かを判定する。マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード１が選択されていると判定した場合にはステップＳ１０３に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード１が選択されていないと判定した場合にはステップＳ１５の処理に移行する。

（ステップＳ１５）
ステップＳ１５において、マイクロプロセッサ１３１は、選択されているモードがモード２であるか否かを判定する。マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード２が選択されていると判定した場合にはステップＳ１０５に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード２が選択されていないと判定した場合にはステップＳ１７の処理に移行する。

（ステップＳ１７）
ステップＳ１７において、マイクロプロセッサ１３１は、選択されているモードがモード３であるか否かを判定する。マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード３が選択されていると判定した場合にはステップＳ１０７に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、モード選択用スイッチによってモード３が選択されていないと判定した場合には停止する。これにより、紫外線照射装置１は停止状態又は待機状態となる。

（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１において、マイクロプロセッサ１３１は、モード０の処理（詳細は後述）を実行し、ステップＳ１３の処理に移行する。モード０は、紫外線照射装置１が殺菌対象物を殺菌するモードである。マイクロプロセッサ１３１は、モード０の処理が終了するとステップＳ１１に処理を戻す。紫外線照射装置１は、モード０の処理を開始すると、その後に電源供給の停止又はモードの選択が変更されるまで、モード０の処理を繰り返し実行する。

（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３では、マイクロプロセッサ１３１は、モード１の処理（詳細は後述）を実行して停止する。これにより、紫外線照射装置１は停止状態又は待機状態となる。モード１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの初期（劣化のない状態）の紫外線強度をマイクロプロセッサ１３１に学習（記憶部１３１ａに記憶）させるモードである。ステップＳ１０３では、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの紫外線強度が所定の時間間隔でｍ回取得され、取得された紫外線強度の合計値が初期の紫外線強度（初期紫外線強度）として記憶部１３１ａに記憶される。初期紫外線強度は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃごとに記憶部１３１ａに記憶される。

（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５では、マイクロプロセッサ１３１は、モード２の処理（詳細は後述）を実行して停止する。これにより、紫外線照射装置１は停止状態又は待機状態となる。モード２は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの初期の紫外線の合計の強度（合計紫外線強度）をマイクロプロセッサ１３１に学習（記憶部１３１ａに記憶）させるモードである。

（ステップＳ１０７）
ステップＳ１０７では、マイクロプロセッサ１３１は、モード３の処理（詳細は後述）を実行して停止する。これにより、紫外線照射装置１は停止状態又は待機状態となる。モード３は、ステップＳ１０３で学習された初期紫外線強度の値及びステップＳ１０５で学習された初期合計紫外線強度の値の少なくとも一方を、マイクロプロセッサ１３１に接続された外部表示装置（不図示）に表示するモードである。

次に、モード０の処理について図５を用いて説明する。図５は、紫外線照射装置１でのモード０の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０１－１）
モード０の処理が開始されると、マイクロプロセッサ１３１は、まず、紫外線照射装置１に電源１９から電源が投入された直後か否かを判定する。マイクロプロセッサ１３１は、モード０の処理を未だに実行しておらず電源投入直後であると判定した場合には、ステップＳ１０１－３の処理に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、少なくとも１回のモード０の処理を実行しており電源投入直後でないと判定した場合には、後述するステップＳ１０１－３からステップＳ１０１－１１の処理を実行せずに、ステップＳ１０１－１３の処理に移行する。

（ステップＳ１０１－３）
ステップＳ１０１－３において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ（図５では、「ＬＥＤａ」と表記されている）の紫外線強度を取得して、ステップＳ１０１－５に移行する。具体的には、ステップＳ１０１－３において、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａのみに制御信号を入力して紫外線発光素子１１１ａのみを初期の動作状態とし、紫外線発光素子１１１ａが発光する紫外線のみを光検出素子１２で検出する。マイクロプロセッサ１３１は、光検出素子１２から入力される電流を変換した電圧の電圧値によって紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を取得する。マイクロプロセッサ１３１は、取得した紫外線強度と、モード１の処理（ステップＳ１０３）において学習した初期紫外線強度とを比較する。マイクロプロセッサ１３１は、取得した紫外線強度の方が初期紫外線強度を所定量だけ低くした値よりも低い、すなわち「取得した紫外線強度＜初期紫外線強度×劣化率」の関係を満たす場合に、紫外線発光素子１１１ａが劣化していること示す劣化フラグを立てる、すなわち劣化フラグをオン状態に設定する。劣化率は、初期紫外線強度を１００％とした場合に殺菌対象物を殺菌するために許容できる紫外線強度の低下量に基づいて設定される。本実施形態では、劣化率は例えば６５％に設定されている。ここで、「初期紫外線強度×劣化率」が紫外線強度閾値に相当する。

マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を所定の時間間隔でｎ回（例えば２０回）取得して、取得した紫外線強度の合計値を算出する。紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度の取得回数ｎは、モード１の処理における紫外線発光素子１１１ａの初期紫外線強度の取得回数ｍと、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度の劣化率とに基づいて決定される。取得回数ｎは、ステップＳ１０１－３の処理において取得される紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度が初期紫外線強度に対して所定の劣化率で低下していると仮定した場合に、取得した紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度の合計値が、モード１の処理において記憶部１３１ａに記憶された初期紫外線強度と同一となる回数に設定される。

紫外線照射装置１では、劣化率は例えば６５％に設定されている。紫外線照射装置１では、初期の紫外線強度を１００％とした場合、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度が６５％以下となった場合を「警告」（詳細は後述）の閾値に設定されている。モード１において紫外線発光素子１１１ａの初期紫外線強度を取得するために、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度が１３回（ｍ＝１３）取得されたとする。この場合、初期紫外線強度は１３００（＝１００×１３）となる。ステップＳ１０１－３における紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度が初期の紫外線強度（１００％）に対して６５％の劣化率６５％で低下していると仮定した場合、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を２０回取得することによって、初期紫外線強度の１３００と同一の紫外線強度（１００×０．６５×２０＝１３００）を取得することができる。

したがって、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３の処理において取得される紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度の合計値が、記憶部１３１ａに記憶された初期紫外線強度以上の場合には、劣化フラグをオフ状態に設定する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３の処理において取得される紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度の合計値が、記憶部１３１ａに記憶された初期紫外線強度よりも小さい場合には、劣化フラグをオン状態に設定する。

マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａの光強度の取得及び初期紫外線強度との比較処理が完了すると、駆動回路１３２ａを制御して紫外線発光素子１１１ａの動作を停止する。

（ステップＳ１０１－５）
ステップＳ１０１－５において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂ（図５では、「ＬＥＤｂ」と表記されている）の紫外線強度を取得して、ステップＳ１０１－７に移行する。具体的な処理は、駆動回路１３２ｂのみが制御されて紫外線発光素子１１１ｂのみが動作させられる点を除いて、ステップＳ１０１－３と同様であるため、説明は省略する。ステップＳ１０１－５において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂの光強度の取得及び初期紫外線強度との比較処理が完了すると、駆動回路１３２ｂを制御して紫外線発光素子１１１ｂの動作を停止する。

（ステップＳ１０１－７）
ステップＳ１０１－７において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｃ（図５では、「ＬＥＤｃ」と表記されている）の紫外線強度を取得して、ステップＳ１０１－９に移行する。具体的な処理は、駆動回路１３２ｃのみが制御されて紫外線発光素子１１１ｃのみが動作させられる点を除いて、ステップＳ１０１－３と同様であるため、説明は省略する。ステップＳ１０１－７において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｃの光強度の取得及び初期紫外線強度との比較処理が完了すると、駆動回路１３２ｃを制御して紫外線発光素子１１１ｃの動作を停止する。

（ステップＳ１０１－９）
ステップＳ１０１－９において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの少なくとも１つの紫外線強度が初期紫外線強度よりも小さいか否かを判定する。上述のとおり、劣化フラグの状態は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの紫外線強度と初期紫外線強度との関係を反映している。このため、マイクロプロセッサ１３１は、例えば劣化フラグの状態に基づいて、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの少なくとも１つの紫外線強度が初期紫外線強度よりも小さいか否かを判定する。すなわち、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３、ステップＳ１０１－５及びステップＳ１０１－７の処理のいずれかにおいて、オン状態に設定された劣化フラグが存在するか否かを判定する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの少なくとも１つの紫外線強度が初期紫外線強度よりも小さいと判定した場合、ステップＳ１０１－１１の処理に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのいずれの紫外線強度とも初期紫外線強度以上であると判定した場合、ステップＳ１０１－１３の処理に移行する。

複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれには紫外線強度閾値が定められている。上述のとおり、本実施形態では、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれには初期の紫外線強度が定められている。初期の紫外線強度は、モード１の処理（ステップＳ１０３）において取得される紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの紫外線強度である。つまり、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが劣化していない場合の紫外線強度である。ステップＳ１０１－９の処理において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａを対象とする劣化フラグがオン状態か否かを判定する。また、ステップＳ１０１－９の処理において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂを対象とする劣化フラグがオン状態か否かを判定する。さらに、ステップＳ１０１－９の処理において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｃを対象とする劣化フラグがオン状態か否かを判定する。

（ステップＳ１０１－１１）
ステップＳ１０１－１１において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを対象とする劣化フラグの少なくとも１つがオン状態に設定されている場合には警告を発し、ステップＳ１０１－１３の処理に移行する。本実施形態では、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線照射装置１に設けられた警告用の発光素子（不図示）を赤色に発光させて警告を発する。本実施形態では、警告用の発光素子は例えばＬＥＤで構成されている。紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの少なくとも１つに紫外線強度が低い素子が含まれている場合に警告を発することによって、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのいずれかに不具合が発生している、又は不具合が発生する可能性のあることを紫外線照射装置１の使用者に報知できる。

このように、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３からステップＳ１０１－１１の流れにおいて、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの１つ以上の紫外線強度が紫外線強度閾値（初期紫外線強度に劣化率を乗算した値）を下回った場合に警告を発する。

（ステップＳ１０１－１３）
ステップＳ１０１－１３において、マイクロプロセッサ１３１は、イネーブル信号（不図示）がオン状態（例えば電圧レベルが高レベル状態）であるか否かを判定する。イネーブル信号は、紫外線照射装置１が殺菌動作状態であるか否かを規定するための信号であり、マイクロプロセッサ１３１に入力される。マイクロプロセッサ１３１は、イネーブル信号がオン状態であると判定するまで、ステップＳ１０１－１３の処理を繰り返し実行する。すなわち、マイクロプロセッサ１３１は、イネーブル信号がオフ状態（例えば電圧レベルが低レベルの状態）を維持している間は、ステップＳ１０１－１３の処理を繰り返し実行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、イネーブル信号がオン状態（例えば電圧レベルが高レベル状態）であって殺菌動作状態にあると判定した場合には、ステップＳ１０１－１５の処理に移行する。

（ステップＳ１０１－１５）
ステップＳ１０１－１５において、マイクロプロセッサ１３１は、殺菌動作を開始し、ステップＳ１０１－１７の処理に移行する。具体的には、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３からステップＳ１０１－７における条件と同様の条件で駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御して、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動する。これにより、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線が殺菌対象物に照射されて殺菌動作が開始される。

（ステップＳ１０１－１７）
ステップＳ１０１－１７において、マイクロプロセッサ１３１は、パルス制御処理を実行し、ステップＳ１０１－１９の処理に移行する。具体的には、マイクロプロセッサ１３１は、パルス制御処理として、光検出素子１２から入力される電流に基づいて、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計の紫外線強度を取得する。マイクロプロセッサ１３１は、当該合計の紫外線強度を所定の時間間隔でｎ回（例えば２０回）取得して、取得した紫外線強度の合計値を算出する。マイクロプロセッサ１３１は、光検出素子１２から入力される電流を変換した電圧の電圧値の合計値を算出する。また、マイクロプロセッサ１３１は、算出した合計値と、モード２において記憶部１３１ａに記憶された初期合計紫外線強度とを比較する。詳細は後述するが、モード２において記憶部１３１ａには、初期合計紫外線強度が電流値又は電圧値として記憶されている。本実施形態では、マイクロプロセッサ１３１は、算出した当該合計値と、初期合計紫外線強度に対応する電圧値とを比較する。

さらに、マイクロプロセッサ１３１は、算出した当該合計値が当該初期合計紫外線強度に対応する電圧値よりも小さい場合には、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに流すパルス電流のデューティ比が大きくなるように駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。これにより、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに流れる駆動電流が大きくなるため、当該駆動電流の平均である平均駆動電流が上昇する。その結果、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度が高くなるので、紫外線照射装置１の殺菌能力が向上する。

このように、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３からステップＳ１０１－１１の流れにおいて複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの紫外線強度の１つ以上が紫外線強度閾値を下回った場合に警告を発する。さらに、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－１３からステップＳ１０１－１７の流れにおいて複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの紫外線強度の合計が初期合計紫外線強度よりも小さくなった場合に平均駆動電流を上げる。

一方、マイクロプロセッサ１３１は、算出した当該合計値よりも紫外線強度に対応する電圧値が大きい場合には、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに流すパルス電流のデューティ比が小さくなるように駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。その結果、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度が低くなるものの、紫外線照射装置１は、必要十分な殺菌能力を維持できる。さらに、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度を低くすることにより、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの長寿命化を図ることができる。

（ステップＳ１０１－１９）
ステップＳ１０１－１９において、マイクロプロセッサ１３１は、イネーブル信号（不図示）がオフ状態（例えば電圧レベルが低レベル状態）であるか否かを判定する。マイクロプロセッサ１３１は、イネーブル信号がオフ状態であって殺菌動作状態でないと判定した場合には、ステップＳ１０１－２１の処理に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、イネーブル信号がオン状態（例えば電圧レベルが高レベル状態）であると判定した場合には、ステップＳ１０１－１７の処理に戻る。

（ステップＳ１０１－２１）
ステップＳ１０１－２１において、マイクロプロセッサ１３１は、殺菌動作を終了し、モード０の処理を終了し、モード選択処理（図４参照）に戻る。具体的には、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御して、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの駆動を停止する。これにより、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが紫外線の発光を停止するので、紫外線照射装置１は殺菌動作を停止する。

次に、モード１の処理について図６を用いて説明する。図６は、紫外線照射装置１でのモード１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０３－１）
図６に示すように、モード１の処理が開始されると、マイクロプロセッサ１３１は、まず、紫外線発光素子１１１ａ（図６では「ＬＥＤａ」と表記されている）の紫外線強度の記憶処理を実行し、ステップＳ１０３－３の処理に移行する。具体的には、ステップＳ１０３－１において、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａのみに制御信号を入力して紫外線発光素子１１１ａのみを動作状態とし、紫外線発光素子１１１ａが発光する紫外線のみを光検出素子１２で検出する。その際、駆動回路１３２ａが処理できる駆動電流であり、かつ紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ全体で所望の殺菌力が得られる紫外線強度とするために、例えば４０％のデューティ比で紫外線発光素子１１１ａがパルス駆動される。マイクロプロセッサ１３１は、光検出素子１２から入力される電流を変換した電圧に基づいて紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を取得する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を所定の時間間隔でｍ回（例えば１３回）取得する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を取得するごとに加算し、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度の合計値を初期紫外線強度として記憶部１３１ａに記憶する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａの紫外線強度を電圧値で加算し、当該電圧値の合計を記憶部１３１ａに記憶する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａの光強度の合計値の記憶部１３１ａへの記憶が完了すると、駆動回路１３２ａを制御して紫外線発光素子１１１ａの動作を停止する。

（ステップＳ１０３－３）
ステップＳ１０３－３において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂ（図６では、「ＬＥＤｂ」と表記されている）の紫外線強度を取得して、ステップＳ１０３－５に移行する。具体的な処理は、駆動回路１３２ｂのみが制御されて紫外線発光素子１１１ｂのみが動作させられる点を除いて、ステップＳ１０３－１と同様であるため、説明は省略する。ステップＳ１０３－３において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂの光強度の取得が完了すると、駆動回路１３２ｂを制御して紫外線発光素子１１１ｂの動作を停止する。

（ステップＳ１０３－５）
ステップＳ１０３－５において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｃ（図６では、「ＬＥＤｃ」と表記されている）の紫外線強度を取得して、モード１の処理を終了し、モード選択処理（図４）に戻る。具体的な処理は、駆動回路１３２ｃのみが制御されて紫外線発光素子１１１ｃのみが動作させられる点を除いて、ステップＳ１０３－１と同様であるため、説明は省略する。ステップＳ１０３－５において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｃの光強度の取得が完了すると、駆動回路１３２ｃを制御して紫外線発光素子１１１ｃの動作を停止する。

上述の劣化率は、種々の値に設定することも可能である。しかしながら、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの初期紫外線強度の取得回数が多くなると、モード１の処理に時間がかかるという問題が生じる。また、大容量の記憶部１３１ａが必要になる。このため、５％の精度であれば判定に重大な問題がないことを考慮し、本実施形態による紫外線照射装置１では、モード１の処理のステップＳ１０３－１からステップＳ１０３－５において紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの紫外線強度が１３回取得され、モード０において紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの紫外線強度が２０回取得されるアルゴリズムになっている。また、複数回取得された紫外線強度の平均値を用いることも可能であるが、平均値の計算には除算処理が必要になるので、プログラムエリアが必要になる。マイクロプロセッサ１３１の処理負荷を減らすためにも、本実施形態にように加算結果を用いて判定する方が好ましい。

次に、モード２の処理について図７を用いて説明する。図７は、紫外線照射装置１でのモード２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０５－１）
図７に示すように、モード２の処理が開始されると、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ（図７では「ＬＥＤａ」と表記されている）、紫外線発光素子１１１ｂ及び紫外線発光素子１１１ｃ（図７では「ＬＥＤｃ」と表記されている）のそれぞれの紫外線強度を合計した合計紫外線強度の記憶処理を実行し、モード２の処理を終了する。これにより、紫外線照射装置１は停止状態又は待機状態となる。

具体的には、ステップＳ１０５－１において、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃのそれぞれに制御信号を入力して紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを動作状態とし、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線を光検出素子１２で検出する。マイクロプロセッサ１３１は、光検出素子１２から入力される電流に基づいて紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計紫外線強度を取得する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計紫外線強度を所定の時間間隔でｋ回（例えば１２回）取得する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計紫外線強度を取得するごとに加算し、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計紫外線強度の合計値を記憶部１３１ａに記憶する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計紫外線強度を電流値又は電圧値で加算し、当該電流値又は当該電圧値の合計を初期合計紫外線強度として記憶部１３１ａに記憶する。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの初期合計紫外線強度の記憶部１３１ａへの記憶が完了すると、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御して紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの動作を停止する。

次に、モード３の処理について図８を用いて説明する。図８は、紫外線照射装置１でのモード３の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０７－１）
図８に示すように、モード３の処理が開始されると、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ（図８では「ＬＥＤａ」と表記されている）、紫外線発光素子１１１ｂ及び紫外線発光素子１１１ｃ（図８では「ＬＥＤｃ」と表記されている）のそれぞれの初期紫外線強度と、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの初期合計紫外線強度との少なくとも一方を必要に応じて記憶部１３１ａから読み出して外部表示装置（不図示）に表示する表示処理を実行し、モード３の処理を終了する。これにより、紫外線照射装置１は停止状態又は待機状態となる。具体的には、例えば、紫外線照射装置１の使用者が紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの少なくとも１つの初期紫外線強度の外部表示装置への表示を設定した場合、マイクロプロセッサ１３１は、表示対象の初期紫外線強度を記憶部１３１ａから読み出して当該外部表示装置に表示する。また、例えば、紫外線照射装置１の使用者が、初期合計紫外線強度の外部表示装置への表示を設定した場合、マイクロプロセッサ１３１は、初期合計紫外線強度を記憶部１３１ａから読み出して外部表示装置に表示する。紫外線照射装置１は、紫外線照射装置１の使用者が出荷調整などのために初期紫外線強度や初期合計紫外線強度の確認を必要とした場合に、マイクロプロセッサ１３１に接続された外部表示装置にこれらの値を表示できるようになっている。外部表示装置は、マイクロプロセッサ１３１に着脱可能に構成されている。これにより、紫外線照射装置１は、モード３以外の処理の際には外部表示装置を取り外すことができるので、使用状態が煩雑となることを防止できる。

以上説明したように、本実施形態による紫外線照射装置１は、並列に接続された複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度を検出する光検出素子１２と、光検出素子１２が検出した紫外線の合計強度と予め決定した目標紫外線強度とを比較した結果に基づき複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動電流の一定時間当たりの平均駆動電流量を制御するマイクロプロセッサ１３１とを備えている。

このように、紫外線照射装置１は、複数（本実施形態では３個）の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを備えている。これにより、紫外線照射装置１は、殺菌対象物に照射する紫外線の光量が同じ場合に、紫外線発光素子が１個の場合と比較して、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの１個当たりに流れる駆動電流の電流量の低減を図ることができる。これにより、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの長寿命化を図ることができる。その結果、紫外線照射装置１は、殺菌能力の長寿命化を図ることができる。

また、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ全体で高電流域の電流（例えば５００ｍＡ）に対応する紫外線強度が必要な場合でも、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃそれぞれの１個当たりに流れる電流は、紫外線発光素子が１個の場合と比較して、紫外線発光素子の個数分の１（本実施形態では１／３）となる。このため、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの長寿命化を図ることができる。

また、紫外線照射装置１は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを備えることにより、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのうちの一部が劣化したり誤動作したりしても、残余の紫外線発光素子で補うことができる。また、紫外線照射装置１は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを備えていると、単一の紫外線発光素子を備えている場合と比較して、１個当たりに供給される電流を低くすることができる。このため、紫外線照射装置１は、長寿命化を図ることができる。

また、紫外線照射装置１は、パルス電流によって紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するように構成されている。紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ全体で低電流域の電流（例えば１００ｍＡ）に対応する紫外線強度が必要な場合、例えば２５０ｍＡの電流をデューティ比４０％のパルス電流とすることによって１００ｍＡの駆動電流とすることができる。このように、紫外線照射装置１は、中間電流域の電流（例えば２５０ｍＡ）によって低電流域の駆動電流で紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動することができる。これにより、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの発光分布ムラ（輝度ムラ）及び水分の影響の低減を図ることができる。

（変形例１）
本実施形態の変形例１による紫外線照射装置１は、本実施形態による紫外線照射装置１と同様の構成を有している。また、本変形例による紫外線照射装置１は、モード０の処理（図５参照）のパルス制御処理（ステップＳ１０１－１７）において、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの紫外線強度及び初期紫外線強度に基づいて、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃが個別に制御される点に特徴を有している。

ステップＳ１０１－１７において、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに初期の紫外線強度（初期紫外線強度）が定められており、初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回った紫外線発光素子と当該初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回っていない紫外線発光素子とが複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに混在した場合に、マイクロプロセッサ１３１は、当該初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回っていない紫外線発光素子への平均駆動電流量を上げるように制御する。より具体的には、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのうち、紫外線強度が最大となる条件で駆動した場合でも紫外線強度が紫外線強度閾値よりも下回った紫外線発光素子については当該紫外線発光素子を駆動する駆動回路を制御して、当該紫外線発光素子への駆動電流の供給を維持する。例えば、紫外線強度が最大となる条件で紫外線発光素子１１１ａを駆動した場合の紫外線強度が紫外線強度閾値よりも下回った場合には、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａを制御して、紫外線発光素子１１１ａへの駆動電流の供給を維持する。さらに、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動回路１３２ｂ，１３２ｃを制御して、紫外線発光素子１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動パルスのデューティ比を大きくして、平均駆動電流量を上げるように制御する。これにより、紫外線照射装置１は、殺菌対象物を殺菌するために必要な紫外線の照射量を維持できる。

（変形例２）
本実施形態の変形例２による紫外線照射装置１は、本実施形態による紫外線照射装置１と同様の構成を有している。また、本変形例による紫外線照射装置１は、モード０の処理（図５参照）のパルス制御処理（ステップＳ１０１－１７）において、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの紫外線強度閾値に基づいて、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃが個別に制御される点に特徴を有している。

ステップＳ１０１－１７において、マイクロプロセッサ１３１は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに紫外線強度閾値を下回った紫外線発光素子と紫外線強度閾値を下回っていない紫外線発光素子とが混在した場合に、紫外線強度閾値を下回っていない紫外線発光素子への平均駆動電流量を上げるように制御する。より具体的には、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのうち、紫外線強度が最大となる条件で駆動した場合でも紫外線強度が紫外線強度閾値よりも下回った紫外線発光素子については当該紫外線発光素子を駆動する駆動回路を制御して、当該紫外線発光素子への駆動電流の供給を維持する。例えば、紫外線強度が最大となる条件で紫外線発光素子１１１ａを駆動した場合の紫外線強度が紫外線強度閾値よりも下回った場合には、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａを制御して、紫外線発光素子１１１ａへの駆動電流の供給を維持する。さらに、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動回路１３２ｂ，１３２ｃを制御して、紫外線発光素子１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動パルスのデューティ比を大きくして、平均駆動電流量を上げるように制御する。これにより、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計の紫外線強度の減少を防止できるので、殺菌対象物を殺菌するために必要な紫外線の照射量を維持できる。

本変形例よる紫外線照射装置１では、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが並列接続されているため、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの２個まで動作が停止しても殺菌能力を維持できる。

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態による紫外線照射装置について図９を用いて説明する。本実施形態による紫外線照射装置は、連続的な駆動電流で紫外線発光素子を駆動する点及びモード０の処理の一部が異なる点を除いて、上記第１実施形態による紫外線照射装置１と同様の構成を有している。駆動回路１３２ａに設けられたスイッチ１３２ａ－１、駆動回路１３２ｂに設けられたスイッチ１３２ｂ－１及び駆動回路１３２ｃに設けられたスイッチ１３２ｃ－１をオン状態（導通状態）に維持することにより、定電流回路１３２ａ－２，１３２ｂ－２，１３２ｃ－２のそれぞれで生成される定電流を連続的な駆動電流として紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに流すことができる。このため、本実施形態による紫外線照射装置については、図１から図３を参照しつつ上記第１実施形態による紫外線照射装置１と同一の符号を用いて説明する。

（紫外線照射装置の動作）
本実施形態による紫外線照射装置１の動作において、モード選択処理、モード１の処理、モード２の処理及びモード３の処理は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１のこれらの処理と同一であるため、説明は省略する。

図９は、本実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０１－１からステップＳ１０１－１５）
本実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１からステップＳ１０１－１５の処理は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１からステップＳ１０１－１５の処理と同一であるため、説明は省略する。

（ステップＳ１０１－１８）
ステップＳ１０１－１５の次に実行されるステップＳ１０１－１８において、マイクロプロセッサ１３１は、電流量制御処理を実行し、ステップＳ１０１－１９の処理に移行する。具体的には、マイクロプロセッサ１３１は、電流制御処理として、光検出素子１２から入力される電流を変換した電圧の電圧値に基づいて、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの合計の紫外線強度を取得する。マイクロプロセッサ１３１は、当該合計の紫外線強度を所定の時間間隔でｎ回（例えば２０回）取得して、取得した紫外線強度の合計値を算出する。マイクロプロセッサ１３１は、取得した紫外線強度の合計値を、光検出素子１２から入力される電流を変換した電圧の電圧値の合計値によって算出する。また、マイクロプロセッサ１３１は、算出した合計値と、モード２の処理（ステップＳ１０５）において記憶部１３１ａに記憶した初期合計紫外線強度に対応する電圧値とを比較する。

さらに、マイクロプロセッサ１３１は、当該初期合計紫外線強度に対応する電圧値よりも当該合計値が小さい場合には、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに供給する駆動電流の電流値が大きくなるように駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。例えば、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃに設けられた定電流回路１３２ａ－２，１３２ｂ－２，１３２ｃ－２で生成される電流が増加される。これにより、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに供給される駆動電流の電流値が大きくなるため、当該駆動電流の平均である平均駆動電流が上昇する。その結果、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度が高くなるので、紫外線照射装置１の殺菌能力が向上する。

このように、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３からステップＳ１０１－１１流れにおいて複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの紫外線強度の１つ以上が紫外線強度閾値を下回った場合に警告を発する。さらに、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－１３からステップＳ１０１－１８の流れにおいて複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの紫外線強度の合計が初期合計紫外線強度よりも小さくなった場合に平均駆動電流を上げる。

一方、マイクロプロセッサ１３１は、算出した当該合計値よりも紫外線強度に対応する電圧値が大きい場合には、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに供給する駆動電流の電流値が小さくなるように駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃを制御する。その結果、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度が低くなるものの、紫外線照射装置１は、必要十分な殺菌能力を維持できる。さらに、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが発光する紫外線の強度を低くすることにより、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの長寿命化を図ることができる。

（ステップＳ１０１－１９及びからステップＳ１０１－２１）
本実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１９及びステップＳ１０１－２１の処理は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１９及びステップＳ１０１－２１の処理と同一であるため、説明は省略する。

以上説明したように、本実施形態による紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するための駆動電流の制御が上記第１実施形態による紫外線照射装置１よりも煩雑になるものの、殺菌能力の長寿命化という点においては上記第１実施形態による紫外線照射装置１と同一の効果が得られる。

（変形例１）
本実施形態の変形例１による紫外線照射装置１は、本実施形態による紫外線照射装置１と同様の構成を有している。また、本変形例による紫外線照射装置１は、モード０の処理（図５参照）のパルス制御処理（ステップＳ１０１－１７）において、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの紫外線強度及び初期紫外線強度に基づいて、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃが個別に制御される点に特徴を有している。

ステップＳ１０１－１８において、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに初期の紫外線強度（初期紫外線強度）が定められており、初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回った紫外線発光素子と当該初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回っていない紫外線発光素子とが複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに混在した場合に、マイクロプロセッサ１３１は、当該初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回っていない紫外線発光素子への平均駆動電流量を上げるように制御する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのうち、紫外線強度が最大となる条件で駆動した場合でも紫外線強度が紫外線強度閾値よりも下回った紫外線発光素子については当該紫外線発光素子を駆動する駆動回路を制御して、当該紫外線発光素子への駆動電流の供給を維持する。これにより、当該初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回っていない紫外線発光素子への平均駆動電流量が増加し、当該初期紫外線強度に劣化率を乗算した値を下回っている紫外線発光素子への平均駆動電流量は変わらない。その結果、紫外線照射装置１は、殺菌対象物を殺菌するために必要な紫外線の照射量を維持できる。

（変形例２）
本実施形態の変形例２による紫外線照射装置１は、本実施形態による紫外線照射装置１と同様の構成を有している。また、本変形例による紫外線照射装置１は、モード０の処理（図９参照）のパルス制御処理（ステップＳ１０１－１８）において、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれの紫外線強度閾値に基づいて、駆動回路１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃが個別に制御される点に特徴を有している。

ステップＳ１０１－１８において、マイクロプロセッサ１３１は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに紫外線強度閾値を下回った紫外線発光素子と紫外線強度閾値を下回っていない紫外線発光素子とが混在した場合に、紫外線強度閾値を下回っていない紫外線発光素子への平均駆動電流量を上げるように制御する。より具体的には、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのうち、紫外線強度が最大となる条件で駆動した場合でも紫外線強度が紫外線強度閾値よりも下回った紫外線発光素子については当該紫外線発光素子を駆動する駆動回路を制御して、当該紫外線発光素子への駆動電流の供給を維持する。例えば、紫外線強度が最大となる条件で紫外線発光素子１１１ａを駆動した場合の紫外線強度が紫外線強度閾値よりも下回った場合には、マイクロプロセッサ１３１は、駆動回路１３２ａを制御して、紫外線発光素子１１１ａへの駆動電流の供給を維持する。さらに、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動回路１３２ｂ，１３２ｃを制御して、紫外線発光素子１１１ｂ，１１１ｃを駆動する駆動電流の電流値を大きくして、平均駆動電流量を上げるように制御する。これにより、紫外線照射装置１は、殺菌対象物を殺菌するために必要な紫外線の照射量を維持できる。

このように、本変形例よる紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するための駆動電流の制御が上記第１実施形態の変形例による紫外線照射装置１よりも煩雑になる点を除いて、上記第１実施形態の変形例よる紫外線照射装置１と同様の効果が得られる。

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態による紫外線照射装置について図１０を用いて説明する。本実施形態による紫外線照射装置は、モード０の処理の一部が異なる点を除いて、上記第１実施形態による紫外線照射装置１と同様の構成を有している。このため、本実施形態による紫外線照射装置については、図１から図３を参照しつつ上記第１実施形態による紫外線照射装置１と同一の符号を用いて説明する。

（紫外線照射装置の動作）
本実施形態による紫外線照射装置１の動作において、モード選択処理、モード１の処理、モード２の処理及びモード３の処理は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１のこれらの処理と同一であるため、説明は省略する。

図１０は、本実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０１－１からステップＳ１０１－９）
本実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１からステップＳ１０１－９の処理は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１からステップＳ１０１－９の処理と同一であるため、説明は省略する。

（ステップＳ１０１－１２）
ステップＳ９の次のステップＳ１０１－１２において、マイクロプロセッサ１３１は、第一警告を発し、ステップＳ１０１－１３の処理に移行する。本実施形態では、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線照射装置１に設けられた警告用の発光素子（不図示）を例えば黄色に発光させて警告を発する。本実施形態では、第一警告用の発光素子は例えばＬＥＤで構成されている。紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの少なくとも１つに初期の発光が低い素子が含まれている場合に第一警告を発することによって、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのいずれかに初期不良が発生していることを紫外線照射装置１の使用者に報知できる。あるいは、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの少なくとも１つに、設計上の動作可能期間に比べて極めて短い期間で紫外線強度の低下が発生する可能性のあることを紫外線照射装置１の使用者に報知できる。

このように、マイクロプロセッサ１３１は、ステップＳ１０１－３からステップＳ１０１－１２の流れにおいて、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの１つ以上が紫外線強度閾値を下回った場合に第一警告を発する。これにより、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのいずれかの初期不良の発生又は初期不良の発生の可能性を報知できる。また、紫外線照射装置１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれに対応させて３つの警告用の発光素子を備える場合には、初期不良の発生又は初期不良の発生の可能性を紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを特定して報知できる。

（ステップＳ１０１－１３からステップＳ１０１－１７）
本実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１３からステップＳ１０１－１７の処理は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１３からステップＳ１０１－１７の処理と同一であるため、説明は省略する。

（ステップＳ２０１）
ステップＳ１０１－１７の次のステップＳ２０１において、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するパルス電流のデューティ比が設定上限より小さいか否かを判定する。すなわち、マイクロプロセッサ１３１は、当該パルス電流のデューティ比がパルス電流のデューティ比の閾値（すなわち設定上限）を上回ったか否かを判定する。本実施形態におけるデューティ比は、上述の式（１）によって表すことができる。

デューティ比の閾値は、複数の紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの初期合計紫外線強度に基づき決定される。モード２の処理（図７参照）のステップＳ１０５－１において記憶部１３１ａに記憶された初期合計紫外線強度が用いられる。また、デューティ比の閾値は、紫外線照射装置１が必要とする寿命に基づいて決定されてもよい。マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するパルス電流のデューティ比がデューティ比の閾値（設定上限）よりも小さいと判定した場合には、ステップＳ１０１－１９の処理に移行する。一方、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するパルス電流のデューティ比がデューティ比の閾値（設定上限）よりも大きいと判定した場合には、ステップＳ２０３の処理に移行する。

（ステップＳ２０３）
ステップＳ２０３において、マイクロプロセッサ１３１は、第二警告を発し、ステップＳ１０１－１９の処理に移行する。本実施形態では、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線照射装置１に設けられた第二警告用の発光素子（不図示）を第一警告とは異なる色（例えば赤色）に発光させて警告を発する。本実施形態では、第二警告用の発光素子は例えばＬＥＤで構成されている。上述のとおり、デューティ比の閾値は、初期合計紫外線強度に基づいて決定されている。このため、マイクロプロセッサ１３１は、記憶部１３１ａに記憶された初期合計紫外線強度に基づいて第二警告を発する。また、マイクロプロセッサ１３１は、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを駆動するパルス電流のデューティ比がデューティ比の閾値を上回った場合に第二警告（警告の一例）を発する。紫外線照射装置１は、第二警告を発することによって、紫外線発光素子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのいずれかに動作不良（例えば経年劣化）が発生していることを紫外線照射装置１の使用者に報知できる。

（ステップＳ１０１－１９及びステップＳ１０１－２１）
本実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１９及びステップＳ１０１－２１の処理は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１の動作におけるモード０の処理のステップＳ１０１－１９及びステップＳ１０１－２１の処理と同一であるため、説明は省略する。

以上説明したように、本実施形態による紫外線照射装置１は、上記第１実施形態による紫外線照射装置１と同一の効果が得られる。さらに、本実施形態による紫外線照射装置１は、二種類の警告を発することができる。

本実施形態による紫外線照射装置１は、上記第１実施形態の変形例１から３による紫外線照射装置１と同様に変形することができる。

本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。
上記第１実施形態から上記第３実施形態による紫外線照射装置は、３個の紫外線発光素子を備えているが、本発明はこれに限られない。紫外線照射装置は例えば、２個又は４個以上の紫外線発光素子を備えていてもよい。紫外線発光素子の個数は、例えば設置面積から決定することができる。

本発明の技術的範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の技術的範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。

１ 紫外線照射装置
１０ カバー部材
１１ 光源
１２ 光検出素子
１３ 光源管理回路
１４ 収容部
１５ 導入出部
１６，１７ 流入出部材
１８ 放熱部材
１９ 電源
１０１ 遮光板
１０１ａ 受光窓
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 紫外線発光素子
１１２ 金属基板
１２１ 光学部材
１２２ 光センサ
１３１ マイクロプロセッサ
１３１ａ 記憶部
１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ 駆動回路
１３２ａ－１，１３２ｂ－１，１３２ｃ－１ スイッチ
１３２ａ－２，１３２ｂ－２，１３２ｃ－２ 定電流回路
１３３ 回路基板
１４１，１５１ 外壁
１４１ａ，１５１ｂ 取付口
１４１ｂ，１５１ｃ，１８１ｂ，１８３ 貫通孔
１４２ 内部空間
１５１ａ 開口部
１５２ 導入出空間
１８１ 放熱部
１８１ａ 板状部
１８２ 光源取付部
ＶＣ 仮想円

Claims (11)

1. 並列に接続された複数の紫外線発光素子と、
   前記複数の紫外線発光素子が発光する紫外線の強度を検出する光検出素子と、
   前記光検出素子が検出した前記紫外線の合計強度と予め決定した目標紫外線強度とを比較した結果に基づき前記複数の紫外線発光素子を駆動する駆動電流の一定時間当たりの平均駆動電流量を制御する制御装置と、
   を備える紫外線照射装置。
2. 前記駆動電流はパルス電流であり、
   前記制御装置は、前記パルス電流のデューティ比を変化させて前記平均駆動電流量を制御する
   請求項１に記載の紫外線照射装置。
3. 前記デューティ比の閾値は、前記複数の紫外線発光素子の初期の合計紫外線強度に基づき決定する
   請求項２に記載の紫外線照射装置。
4. 前記制御装置は、前記パルス電流のデューティ比が前記閾値を上回った場合に警告を発する
   請求項３に記載の紫外線照射装置。
5. 前記複数の紫外線発光素子のそれぞれには紫外線強度閾値が定められ、
   前記制御装置は、前記複数の紫外線発光素子の１つ以上が前記紫外線強度閾値を下回った場合に警告を発する
   請求項１から４までのいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
6. 前記複数の紫外線発光素子それぞれの前記紫外線強度閾値を記憶する記憶部を備え、
   前記制御装置は、前記記憶部に記憶された前記紫外線強度閾値の少なくとも一方に基づいて警告を発し、かつ／又は前記平均駆動電流量を上げる
   請求項５に記載の紫外線照射装置。
7. 前記光検出素子は、前記複数の紫外線発光素子の発光する紫外線が入射する光学部材と、前記光学部材を介して前記紫外線を検出する光センサとを有する、
   請求項１から６までのいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
8. 前記光学部材は、波長変換材料で形成されている、
   請求項７に記載の紫外線照射装置。
9. 前記複数の紫外線発光素子は同一の円の円周上に配置される
   請求項７又は８に記載の紫外線照射装置。
10. 前記光学部材は、前記円の内部であって前記複数の紫外線発光素子のそれぞれとの距離が等しい場所に配置されている
    請求項９に記載の紫外線照射装置。
11. 前記複数の紫外線発光素子が発光する紫外線が照射される殺菌対象物を収容する収容部を備える
    請求項１から１０までのいずれか一項に記載の紫外線照射装置。

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