JP4420151B2

JP4420151B2 - Ｕｖライン光源ユニット

Info

Publication number: JP4420151B2
Application number: JP2000041930A
Authority: JP
Inventors: 勉七尾; 悟村上
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: JP2001229722A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はイメージセンサ用のライン光源に関する。詳しくは、主としてＵＶ蛍光マーカー検出用として使用されるＵＶライン光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、イメージセンサ用のライン光源としては、蛍光灯の如き線状の発光源を用いたり、ＬＥＤを一列に密に配置したり、一端をライン状に並べ他端を収束したＰＯＦ光ファイバのアレイを用いて収束端から光を投入したり、透明な樹脂に光を散乱する微粒子が混入された樹脂からなる平板の背後面あるいは側方端面から光を投入したりするユニットが用いられてきた。
【０００３】
蛍光灯の如き線状の発光体は形状が大きくなる、寿命が短い、照射波長がブロードとなる、さらに任意のパルス点灯が困難となる欠点を有している。
【０００４】
ＬＥＤを一列に密に配置する方式は、高価なＬＥＤ素子を用いる場合素子数が多くなるためコストが高くなる問題があり、また使用するＬＥＤの数が少ないと照度の均一性が確保しにくい問題を有する。
【０００５】
一端をライン状に並べ他端を収束したＰＯＦ光ファイバのアレイを用いて収束端から光を投入する方式は、ユニットの嵩が大きく、それを用いた装置の小型化にとっては障害となる。
【０００６】
透明な樹脂に光を散乱する微粒子が混入された樹脂からなる平板の背後面あるいは側方端面から光を投入する方式はユニットの構造が簡単で、故障に対する信頼性が大きいが、照度の確保、ライン光源として均一性に劣る問題を有している。
【０００７】
また、透明な樹脂を導光体として平板の側方端面から光を投入する方式を改良して、光を反射、散乱する面を平板の複数箇所に配して光の方向や分散を調整し、端面から出る光の長手方向の強度分布の均一化を計ることも実用化されているが、ＵＶ光のように導光体内での透過および散乱損失が大きい場合は反対側の端面付近から平板の外へ出て行く光が弱くなってしまうという問題が生ずることがある。
【０００８】
なおまた、ＵＶ発光ＬＥＤは可視光ＬＥＤに比べ発光される光のエネルギーが小さく、一方製造コストが可視光ＬＥＤに比べ高いので、ライン光源の光の必要な照度を維持しつつ、使用するＵＶ発光ＬＥＤの数を如何にしたら少なく出来るかが問題であった。さらにＵＶ光は光学系に使用される樹脂等の材料を劣化させるという問題もある。
【０００９】
つまり上記の諸方式は可視光を対象としたものであり、ＵＶ光によるライン光源に適用するには、発光源の発光強度、蛍光などの副次発生光の遮断、コスト等の制約のため、工業化上、あるいは実用上の問題が多々あった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、均一性、信頼性、コストパフォーマンスに優れ、かつコンパクトなＵＶライン光源を提供せんとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨とするところは、光を導光体を介してライン状に出射するライン光源において、少なくとも一個のＵＶ発光ＬＥＤと、該ＵＶ発光ＬＥＤが発する光に対して透明な導光体とを含み、該導光体が非晶質のフッ素樹脂から成ることを特徴とするＵＶライン光源ユニットである。
【００１２】
また、本発明の他の要旨とするところは、前記導光体が、化学式化４
【化４】

（Ｒ１、Ｒ２：有機基）
で表されるシクロオレフィン系樹脂から成ることを特徴とするＵＶライン光源ユニットである。
【００１３】
さらに、前記シクロオレフィン系樹脂が、化学式化５
【化５】

（Ｘ：有機基）
で表される樹脂から成るＵＶライン光源ユニットであり、前記シクロオレフィン系樹脂が、化学式化６
【化６】

で表される樹脂から成るＵＶライン光源ユニットである。
【００１４】
さらに前記ＵＶ発光ＬＥＤが３５０から４００ｎｍの範囲内にピーク発光波長を有するＧａＮ系紫外発光ダイオードであるＵＶライン光源ユニットである。
【００１５】
前記ＵＶ発光ＬＥＤが前記導光体の間にＵＶ発光ＬＥＤに含まれる可視光の少なくとも一部を遮断するフィルタが設けられているＵＶライン光源ユニットである。
【００１６】
また前記導光体の一の端面が前記ＵＶ発光ＬＥＤの出射面と近接対向して配置され、該一の端面から略垂直に突起する棒状突起を複数個有し、前記ＵＶ発光ＬＥＤが共通の長方形のホルダーに保持され、該ホルダーは複数個の孔を有し、該孔に該棒状突起がそれぞれ嵌合されていることを特徴とするＵＶライン光源ユニットである。
【００１７】
前記導光体の入射端面および／または出射端面の、該導光体の長手方向と垂直な断面の形状が、外側に凸の曲線状を成しているＵＶライン光源ユニットである。
【００１８】
入射端面および／または出射端面の、前記導光体板の上下の面と平行な断面の形状が、該端面と前記ＵＶ発光ＬＥＤの光軸とが交わる近傍において該導光体の内側に凹の曲線状を成しているＵＶライン光源ユニットである。
【００１９】
前記導光体板の上下それぞれの面の少なくとも一部分が、該導光体を形成する物質の屈折率より低い屈折率を有しＵＶ発光ＬＥＤに対して透明な物質より成る、層に覆われているＵＶライン光源ユニットである。
【００２０】
また、前記ＵＶライン光源ユニットが、複数個一列に配列されたことを特徴とするＵＶライン光源ユニット。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様を図を用いて説明する。図１は本発明にかかるＵＶライン光源２の平面図、図２はその構成を説明するための見取り図である。図１において透明な樹脂またはガラスからなる長方形の導光体４の長手方向の一方端面２０に略接してＵＶ光を発するＬＥＤすなわちＵＶ−ＬＥＤ６が定間隔に配置され、端面２０がＵＶ−ＬＥＤの出射面５と近接対向している。ＵＶ−ＬＥＤはＵＶ発光ＬＥＤのことであり、以下の記載においては、ＵＶ発光ＬＥＤをＵＶ−ＬＥＤと称する。各々のＵＶ−ＬＥＤから発光した光８は扇状に拡がって導光体４の長手方向の他方端面１０から大気中へ出射される。隣接するＵＶ−ＬＥＤから出射したそれぞれの光は扇形に拡がった光の端１８で重なっている。このＵＶライン光源２の構成を図２で説明すると、ＵＶライン光源は導光体４とＬＥＤ盤４０から構成されている。導光体４は突起１４を有する。ＵＶ−ＬＥＤ６がベース１２に定間隔に配置されＬＥＤ盤４０を構成している。ベース１２の端部にはＵＶ−ＬＥＤへ電流を供給するための電線３０が有る。
【００２２】
本図の如く導光体４の背部端面に設けられた突起１４をベース１２に設けられた孔に嵌合させることにより図１の如きＵＶライン光源が容易に組み立てられる。突起１４の如き突起は導光体の側面に設けて外部部材またはベース１２に連結された部材に設けられた孔に嵌合させてもよい。導光体４の幅方向の側面４を除く各面は鏡面仕上げされた面状の滑らかさを有することが好ましい。かかる構成でＵＶ−ＬＥＤから光を出射させると、光は導光体４の端面２０より導光体４の内部に入光し、その光のうち導光体の上下各面に臨界角よりも小さい角度で入射した光が、その導光体の上面２６と大気との界面および上面２８と大気との界面で全反射されて、端面２０に対向する端面１０に達して導光体の外部に出射される。導光体とＵＶ−ＬＥＤとの配置関係からみて明らかな如く、ＵＶ−ＬＥＤから出射する光のうち臨界角よりも大きな角度で導光体の上下各面入射する光は全出射光のうち僅かであり、大部分の光が端面１０より出射される。
【００２３】
隣接するＵＶ−ＬＥＤ間の間隔Ｂは２ｃｍ程度である。この間隔Ｂは出射すべきライン光の強さ均一性により適宜設定すべきものである。導光体４の厚さＬＥＤ素子の外形を超える厚みが好ましく、導光体４の奥行き幅Ｌは出射すべきライン光の強さ均一性により適宜設定すべきものであり、１０乃至６０ｍｍが好ましい。１５乃至３０ｍｍが効率よく導光体の端面１０と垂直方向に光を送る点からみてさらに好ましい。Ｌ／Ｔの値が３乃至６であることが同様の点で好ましい。
【００２４】
また、Ｌ／Ｂの値が５乃至１５であることが出射光の導光体の長手方向の均一性の点で好ましいが、さらにはＬＥＤの開口角に応じて設定すべきものである。すなわちＬＥＤの開口角をαとして、Ｂ／（２・Ｌ・ｔａｎ（α／２））の値が０．０５乃至１．０であることが好ましい。０．１乃至０．５であることがさらに好ましい。
【００２５】
導光体の材質は、成形の容易さからみて、樹脂、なかでも熱可塑性樹脂が好ましいが、ＵＶ光に対して透明であることも求められ、また使用雰囲気温度、あるいは導光体の光吸収による温度上昇に耐えることが必要である。従来より、光学用に一般的に使用されてきたＰＭＭＡやＰＣを上記の導光体として使用した場合、ＵＶ光に対する透明性が悪く、得られるライン光の強度が充分でないことが判った。
【００２６】
また、樹脂の透明性は波長依存性があるので、使用する発光光源の発光強度のスペクトル分布にマッチした樹脂の選択がなされなければならない。すなわち、入射するＵＶ光のなかで、そのスペクトルのピーク波長を含むスペクトル域の光のエネルギーが、入射するＵＶ光の全エネルギーのうちの７０％以上であるようなスペクトル域の光に対して透明であることが好ましい。なお、かかるスペクトル域を本明細書においては、主要スペクトル域と称する。
【００２７】
なお、本発明における導光体は、上記の如く、ＵＶ発光ＬＥＤが発する光に対して透明な導光体を含むが、ＵＶ発光ＬＥＤが発する全ての光に対して完全に透明である必要は無論なく、上記主要スペクトル域の光に対して透明であればよく、むしろそのほうが望ましい場合がある。本明細書においては、ＵＶ発光ＬＥＤが発する光のうち主要スペクトル域の光に対して透明な導光体を、ＵＶ発光ＬＥＤが発する光に対して透明な導光体と称する。
【００２８】
従って、ライン光の強度を上げるためには、発光光源と樹脂との好適な組み合わせ探さねばならず、従来はそのような樹脂および発光光源との好適な組み合わせが得られていなかった。本発明の発明者は鋭意検討し、非晶質のフッソ系樹脂（商品名：ダイオニン、サイトップ等）が好適に用いることの出来る樹脂であることが見出された。ＵＶ光に対する透明性、耐熱性、成形性を全て備える樹脂が最も好ましいが、本発明の発明者は鋭意検討し、シクロオレフィン系樹脂がこの点ですぐれていることを見出した。
【００２９】
またこれらの樹脂はＧａＮ系の紫外発光ダイオード（Ｍｕｋａｉ．Ｔほか，ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＴｈｅｓｅｃｏｎｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＮｉｔｒｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ（ＩＣＮＳ’９７），論文番号ＬＮ−９，ｐ．５１６，ｏｃｔ．１９９７に記載）と組み合わせ使用されたときに充分な透光性が得られることが判った。
【００３０】
本発明における非晶質フッソ系樹脂の代表的なものは、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ビニリデンフロランドの３種のモノマーからなる非晶質のフッ素樹脂である。
【００３１】
また、本発明におけるシクロオレフィン系樹脂は化学式
【化７】

（Ｒ１、Ｒ２：有機基）
を有する熱可塑性樹脂である。
【００３２】
また、本発明におけるさらに好ましいシクロオレフィン系樹脂は化学式
【化８】

（Ｘ：有機基）
を有するポリマーである。
【００３３】
また、本発明における他のさらに好ましいシクロオレフィン系樹脂は、化学式
【化９】

を有する開環メタセシス重合体水素化ポリマーである。
【００３４】
本発明におけるＧａＮ系の紫外発光ダイオードは、図５（ｄ）で示すように、波長３７１ｎｍ付近に発光スペクトルのピークがあり、上記の樹脂は本発明における導光体として用いたときにこの波長付近で優れた透光性を示すのである。
【００３５】
本発明においては、図１の如く、ＵＶ−ＬＥＤから発光した光の束は扇状に拡がって導光体４の他方端面１０から大気中へＵＶ−ＬＥＤの光軸の方向に出射されるが、導光体４のなかに正反射、乱反射、屈折、回折などにより光の方向を変える物質や素子を配置して、光の束を、ＵＶ−ＬＥＤの光軸の方向と鋭角、直角、鈍角など所定の角度の方向へ出射させる態様も可能である。
【００３６】
図３に本発明のさらなる態様を示す。図３は本発明のＵＶライン光源２ａを断面でみた模式図であり、導光体４ａはその長手方向に垂直な断面形状をもって示されている。ＵＶ−ＬＥＤ６ａが導光体４ａの長手方向の端面２０ａに略接して設けられている。端面２０ａは導光体の長手方向に垂直な断面でみて外側に凸な曲面形状をなしている。これによりＵＶ−ＬＥＤ６ａから出射された光５０が端面２０ａの導光体と大気との界面で屈折し、ＵＶ−ＬＥＤ６ａの導光体の長手方向に垂直な面における開口角を実質的に小さくすることが出来る。さらに他方の端面１０ａにおいて同様に導光体の長手方向に垂直な断面でみて外側に凸な曲面を形成すれば、導光体からの出射光の開口角を小さくすることが出来る。
【００３７】
このように端面２０ａと端面１０ａとのうち、少なくとも一方に導光体の長手方向に垂直な断面でみて外側に凸な曲面を形成すれば、導光体からの出射光のエネルギーを導光体の長手方向に垂直な面でみてＵＶ−ＬＥＤの光軸６０を中心付近により多く集めることが出来る。
【００３８】
さらに、図４に本発明の他の態様を示す。図４は本発明のＵＶライン光源２ｂを断面でみた模式図であり、導光体４ｂはその長手方向に垂直な断面形状をもって示されている。図４において導光体４ｂの上下の面に導光体４ｂの樹脂とは異なる樹脂、詳しくは導光体４ｂの樹脂の屈折率より低い屈折率を有する透明な樹脂層３ｂがコーティング等の手段により貼り付けられている。樹脂層３ｂの透明度は導光体４ｂの樹脂の透明度と同等でなくともよい。
【００３９】
これによりＵＶ−ＬＥＤ６ｂから出射された光５０ｂのうち、導光体４ｂと樹脂層３ｂとの界面へ臨界角より小さい角度で入射した光が界面で全反射し端面１０ｂに達し、外部へ出射される。
【００４０】
かかる態様は樹脂層３ｂがない場合に比べ小さい出射開口角を得ることが出来る。
【００４１】
低屈折率樹脂層は導光体の面上に部分的に設けてもよい。これは、ライン光源ユニットの他の組付け部材や、操作時の汚れ等の物体が導光体の面上の低屈折率樹脂層に接触しても導光体の全反射機能が維持されるという効果がある。
【００４２】
図５に本発明のさらに他の態様を示す。図５（ａ）は本発明のＵＶライン光源２ｃを断面でみた模式図であり、導光体４ｃはその長手方向に垂直な断面形状をもって示されている。図５（ａ）で導光体４ｃと、ＵＶ−ＬＥＤ６ｃとの間に可視光をカットするフィルタ５２が配されている。これにより出射光のうち可視光を含む特定の波長以上の光がほぼカットされた良質なＵＶライン光を得るとともに導光体４ｃの特定波長の光による劣化を抑えることが出来る。図５（ｂ）はフィルタ５２の配置の態様の一例を示す見取り図である。
【００４３】
図５（ｃ）は本発明において用いられるＧａＮ系の紫外発光ダイオードの発光スペクトルを示す。スペクトルは３７１ｎｍ付近で鋭いピークがある。
【００４４】
図５（ｄ）は本発明においてＧａＮ系の紫外発光ダイオードと組み合わせて用いるフィルタの波長−透過率特性を示す。このフィルタは特定波長の光を選択的に透過、あるいは吸収するガラスフィルタであり、このフィルタの使用により本発明において使用するＧａＮ系の紫外発光ダイオードの発光スペクトルのうち波長約３９０ｎｍ以上の光が遮断され、可視光を全く含まないといっていいほどの良質なＵＶ光源を得ることが出来る。
【００４５】
図６に本発明のまた他の態様を示す。図６は本発明のＵＶライン光源２ｄを断面でみた模式図であり、導光体４ｄはその長手方向に垂直な断面形状をもって示されている。図６において導光体４ｄと、の上下の面に導光体４ｄの樹脂とは異なる樹脂、詳しくは導光体４ｄの樹脂の屈折率より低い屈折率を有する透明な樹脂、例えばフッソ系の樹脂より成る樹脂層３ｄがコーティング等の手段により貼り付けられている。さらに樹脂層３ｄの上に金属板７ｄが全面または部分的に樹脂層３ｄに接して設けられている。これにより光の通過に伴って導光体４ｄの内部に発生した熱が金属板７ｄに伝熱され、さらにその表面より放熱され、導光体４ｄの内部に発生した熱による導光体４ｄの温度上昇を抑制し、導光体４ｄの内部の劣化反応の速度を遅くする。金属板７ｄの表面９ｄには溝、凹凸、フィンなどの放熱効果を高める手段を講ずることがなお望ましい。
【００４６】
図７に本発明のまた他の態様を示す。図７は本発明のＵＶライン光源２ｅを断面でみた模式図であり、導光体４ｅはその幅方向に垂直な断面形状をもって示されている。図７において導光体４ｅの上下の面に中空なチャンバー９ｅを配する。チャンバー９ｅには空気や水の如き流体の入口１１ｅと出口１３ｅとが設けられ、外部手段により流体がチャンバー９ｅの中を循環または通過し導光体４ｅの冷却を行う。これにより光の通過に伴って導光体４ｄの内部に発生した熱が金属板７ｄに伝熱され、さらにその表面より放熱され、導光体４ｄの内部に発生した熱による導光体４ｄの温度上昇を抑制し、導光体４ｄの内部の劣化反応の速度を遅くする。導光体４ｅは図３乃至図６に示されたものであってもよい。冷却用の流体としては空気が最も好適に用いられるものの一つである。
【００４７】
図８に本発明のまた他の態様を示す。図８は本発明のＵＶライン光源２ｆを平面でみた模式図であり、導光体４ｆはその平面形状をもって示されている。図８において導光体４ｆの出射端面１０ｆとＵＶ−ＬＥＤ６ｆの光軸６０ｆとが交わる位置の近傍において、導光体４ｆの導光体の面と平行な断面形状でみて、出射端面１０ｆが凹状に曲面形成されている。導光体４ｆの出射端面１０ｆとＵＶ−ＬＥＤ６ｆの光軸６０ｆとが交わる位置から導光体の長手方向に大きくずれた位置では端面１０ｆは平面のままである。かかる態様により、ＬＥＤの光軸６０ｆに近い光は端面１０ｆの凹状部にて光軸６０ｆから離れる方向に屈折する。この屈折された光が光軸６０ｆとなす角度は、端面がもとの平面のままである場合に比べ大きくなり、光が導光体の長手方向に分散されて、導光体から光が出た位置における光軸６０ｆと垂直な平面上の、導光体の長手方向にみた光の強度分布はよりフラットになる。これにより、ライン光全体の強度分布もよりフラットになる。
【００４８】
この効果は入射側の端面２０ｆにも適用出来る。すなわち入射側の端面２０ｆ、出射側の端面１０ｆの少なくとも一の端面に適用することが好ましい。
【００４９】
本発明においては、複数個のＵＶ−ＬＥＤを一個のベース上に配し、長尺の導光体にＵＶ−ＬＥＤからの光を入光させるという態様がとられたが、他の態様も本発明において取り得る。すなわち図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の如くＵＶ−ＬＥＤ６６ａ、６６ｂ、６６ｃの各一個について導光体６０ａ、６０ｂ、６０ｃを配置し、光源ユニット６８ａ、６８ｂ、６８ｃを得る。図１０は光源ユニット６８ａ、６８ｂ、６８ｃの平面図様の模式図であり、導光体は平行な一対の平面と、該面に垂直な一対の端面を有し、該端面のうちの一の端面がＵＶ−ＬＥＤの出射面と近接対向している。
【００５０】
導光体６０ａ、６０ｂ、６０ｃの側面６４ａ、６４ｂ、６４ｃも鏡面状の滑らかさを有しＵＶ−ＬＥＤからの光を全反射させる。他の面の滑らかさについては、長尺の導光体の場合と同様である。
【００５１】
光源ユニットは単独でライン光源ユニットとして使用されることもある。
【００５２】
図１１はこれらの光源ユニットのうち一種類を多数横並びに配してライン光源ユニットを構成した様子を示す。図１１において導光体６０とＵＶ−ＬＥＤ６６から成る光源ユニットが多数横並びに配されている。かかる態様においては、個々の光源ユニットに故障が生じた場合、そのユニットだけの交換でライン光源ユニットを容易に復旧出来る。光源ユニットの導光体とＵＶ−ＬＥＤとの結合および光源ユニット同士の結合は図示せざるホルダー部材を用いて行うことが出来る。光源ユニット６８ｂ、６８ｃにおいてはＵＶ−ＬＥＤの側面と、それに接触する導光体の側面とを接着剤により接着して組み立てることも出来る。光源ユニット６８ａ、６８ｂ、６８ｃのディメンションは側面間の距離を除いては長尺の導光体の場合と同様である。側面間の距離Ｓは５乃至３０ｍｍが好ましい。ＵＶ−ＬＥＤの出射面と導光体の出射面との距離Ｈは１．５乃至５ｍｍが好ましい。ＨはＳ／（２・ｔａｎ（α／２））以上、３・Ｓ／（２・ｔａｎ（α／２））以下であることが側面方向の光の広がりを抑える効果からみてさらに好ましい。
【００５３】
なお、一個の光源ユニットに、複数個のＵＶ−ＬＥＤを配する態様も可能であることはいうまでもない。
【００５４】
【発明の効果】
ＵＶ−ＬＥＤは可視光ＬＥＤに比べ発光される光のエネルギーが小さく、一方製造コストが可視光ＬＥＤに比べ高いので、ライン光源の光の必要な照度を維持しつつ、使用するＵＶ−ＬＥＤの数を如何にしたら少なく出来るかが問題であった。本発明により得られるＵＶライン光源により、少ない数の点光源ＵＶ−ＬＥＤを用いて、分布の均一で、ラインの幅方向に指向性の良好なＵＶライン光を得ることが出来る。また、可視光成分の少ない良質なＵＶライン光を得ることが出来る。またライン光源に使用する導光体の劣化を少なくすることが出来る。
【００５５】
さらに本発明の光源ユニットはその組み立てを高精度かつ簡易に行うことが出来る構造を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるＵＶライン光源の平面図である。
【図２】本発明にかかるＵＶライン光源の構成を説明するための見取り図である。
【図３】本発明にかかるＵＶライン光源を断面でみた模式図である。
【図４】本発明にかかるＵＶライン光源を断面でみた模式図である。
【図５】本発明にかかるＵＶライン光源を断面でみた模式図（ａ）および見取り図（ｂ）とフィルタの透光特性のグラフ（ｃ）、ＵＶ−ＬＥＤの発光スペクトルのグラフ（ｄ）である。
【図６】本発明にかかるＵＶライン光源を断面でみた模式図である。
【図７】本発明にかかるＵＶライン光源を断面でみた模式図である。
【図８】本発明にかかるＵＶライン光源を平面でみた模式図である。
【図９】本発明にかかるＵＶ光源の構成を示す見取り図である。
【図１０】本発明にかかるＵＶ光源の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明にかかるＵＶ光源から成るラインＵＶ光源の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ；ＵＶライン光源
３ｂ、３ｄ；樹脂層
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ；導光体
５；出射面
６、６ａ、６ｆ、６６、６６ａ、６６ｂ、６６ｃ；ＵＶ−ＬＥＤ
７ｄ；金属板
８；光
９ｄ；金属板の表面
９ｅ；チャンバー
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｆ、２０、２０ａ、２０ｆ；導光体の端面
１１ｅ；チャンバーの入口
１２；ベース
１３ｅ；チャンバーの出口
１４；突起
１８；扇形に拡がった光の端
２６、２８；導光体の平面
３０；電線
４０；ＬＥＤ盤
５０、５０ｂ；光
５２；フィルタ
６０、６０ｆ；光軸
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ；導光体の側面
６８ａ、６８ｂ、６８ｃ；光源ユニット

Claims

光を導光体を介してライン状に出射するライン光源において、少なくとも一個の、３５０から４００ｎｍの範囲内にピーク発光波長を有するＧａＮ系ＵＶ発光ＬＥＤと、該ＵＶ発光ＬＥＤが発する光に対して透明な導光体とを含み、該導光体が非晶質のフッ素樹脂から成ることを特徴とするＵＶライン光源ユニット。
光を導光体を介してライン状に出射するライン光源において、少なくとも一個の、３５０から４００ｎｍの範囲内にピーク発光波長を有するＧａＮ系ＵＶ発光ＬＥＤと、該ＵＶ発光ＬＥＤが発する光に対して透明な導光体とを含み、前記導光体が、シクロオレフィン系樹脂から成ることを特徴とするＵＶライン光源ユニット。
前記導光体が、化学式

（Ｒ１、Ｒ２：有機基）で表されるシクロオレフィン系樹脂から成ることを特徴とする請求項２に記載のＵＶライン光源ユニット。
前記シクロオレフィン系樹脂が、化学式

（Ｘ：有機基）で表される樹脂から成ることを特徴とする請求項３に記載のＵＶライン光源ユニット。
前記シクロオレフィン系樹脂が、化学式

で表される樹脂から成ることを特徴とする請求項３に記載のＵＶライン光源ユニット。
前記ＵＶ発光ＬＥＤが３７１ｎｍ付近にピーク発光波長を有するＧａＮ系紫外発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のＵＶライン光源ユニット。
前記ＵＶ発光ＬＥＤと前記導光体との間に前記ＵＶ発光ＬＥＤに含まれる可視光の少なくとも一部を遮断するフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のＵＶライン光源ユニット。
前記ＵＶライン光源ユニットであって、前記導光体の一の端面が前記ＵＶ発光ＬＥＤの出射面と近接対向して配置され、該一の端面から略垂直に突起する棒状突起を複数個有し、前記ＵＶ発光ＬＥＤが共通の長方形のホルダーに保持され、該ホルダーは複数個の孔を有し、該孔に該棒状突起がそれぞれ嵌合されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のＵＶライン光源ユニット。
前記ＵＶライン光源ユニットであって、前記導光体の入射端面および／または出射端面の、該導光体の長手方向と垂直な断面の形状が、外側に凸の曲線状を成していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のＵＶライン光源ユニット。
前記ＵＶライン光源ユニットであって、出射端面の、前記導光体板の上下の面と平行な断面の形状が、該端面と前記ＵＶ発光ＬＥＤの光軸とが交わる近傍において該導光体の内側に凹の曲線状を成していることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のＵＶライン光源ユニット。
前記ＵＶライン光源ユニットであって、前記導光体板の上下それぞれの面の少なくとも一部分が、該導光体を形成する物質の屈折率より低い屈折率を有しＵＶ発光ＬＥＤに対して透明な物質より成る、層に覆われていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のＵＶライン光源ユニット。
前記１乃至１１のいずれかに記載のＵＶライン光源ユニットが、複数個一列に配列されたことを特徴とするＵＶライン光源ユニット。