JP6068411B2 - Light irradiation device - Google Patents

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Description

本発明は、光照射装置に関し、特に、狭小部に光を照射する装置に関する。   The present invention relates to a light irradiation apparatus, and more particularly to an apparatus that irradiates light to a narrow portion.

紫外光は、紫外光による樹脂硬化の分野や、医療や食品分野における滅菌もしくは殺菌処理などで広く用いられている。昨今において、食の安全性や衛生面に対する人々の関心の高まりとともに、O−157をはじめとする細菌やインフルエンザウイルス等の感染予防が重要視されており、効果的に殺菌処理を施すことのできる装置が求められている。   Ultraviolet light is widely used in the fields of resin curing with ultraviolet light, sterilization or sterilization treatment in the medical and food fields. In recent years, along with increasing people's interest in food safety and hygiene, the prevention of infections such as O-157 and other bacteria and influenza viruses has been emphasized, and can be effectively sterilized. A device is sought.

食品や医薬品を製造する工場においては、衛生を保つため定期的に製造装置を分解、洗浄することで装置内部の汚れを落としたり、紫外光の照射による殺菌処理が施されたりすることがある。例えば、細い配管や屈曲した配管が用いられる製造装置において、配管の内部を紫外光照射による殺菌ができるよう、配管に挿入する光ファイバを通じて紫外光を照射して殺菌する装置が挙げられる(特許文献1、2参照)。   In a factory that manufactures food and pharmaceuticals, in order to maintain hygiene, the manufacturing apparatus may be periodically disassembled and washed to clean the interior of the apparatus or be sterilized by irradiation with ultraviolet light. For example, in a manufacturing apparatus in which a thin pipe or a bent pipe is used, there is an apparatus that sterilizes by irradiating ultraviolet light through an optical fiber inserted into the pipe so that the inside of the pipe can be sterilized by irradiation with ultraviolet light (Patent Document). 1 and 2).

特開2005−13723号公報JP 2005-13723 A 特開2007−618号公報JP 2007-618 A

しかし、光ファイバは開口数により定まる所定の入射角の範囲でないと光を入射させることができず、一般に光源が発する光のうち一部の光しかファイバに導入することができない。特に、狭小部に光を照射するためにコア径の細い光ファイバを使用すると、光の導入効率が低下し、選択するコア径によっては、光源からの光のうち数%程度の光しか導光することができない。   However, the optical fiber cannot enter the light unless it is within a predetermined incident angle range determined by the numerical aperture, and generally only a part of the light emitted from the light source can be introduced into the fiber. In particular, if an optical fiber with a thin core diameter is used to irradiate light in a narrow part, the light introduction efficiency is reduced, and only about several percent of the light from the light source is guided depending on the selected core diameter. Can not do it.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、狭小部においても効果的に光を照射することのできる光照射装置の提供にある。   This invention is made | formed in view of such a subject, and exists in provision of the light irradiation apparatus which can irradiate light effectively also in a narrow part.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の光照射装置は、長尺体と、長尺体の先端部に密着して固定されるLED(Light Emitting Diode)チップと、を備える。長尺体は、当該長尺体の長手方向に延び、LEDチップを発光させるための電流を流す導電部と、前記導電部を被覆して当該導電部の電気的な絶縁を確保する絶縁部と、を有する。   In order to solve the above problems, a light irradiation apparatus according to an aspect of the present invention includes a long body and an LED (Light Emitting Diode) chip that is fixed in close contact with a distal end portion of the long body. The elongate body extends in the longitudinal direction of the elongate body, and a conductive portion that passes a current for causing the LED chip to emit light, and an insulating portion that covers the conductive portion and ensures electrical insulation of the conductive portion. Have.

上記態様の光照射装置によれば、先端部にLEDチップが固定された長尺体を配管に挿入し、その状態で通電部に電流を流してLEDチップから紫外光を発光させることで、配管内などの狭小部に光を照射することができる。また、LEDチップが発する光のほぼ全てを配管の内部に照射することができるため、光ファイバを利用する場合と比較して、光源であるLEDチップが発する光を効率的に利用することができる。   According to the light irradiation device of the above aspect, a long body having an LED chip fixed to the tip is inserted into the pipe, and in that state, a current is passed through the energization section to emit ultraviolet light from the LED chip. Light can be irradiated to a narrow portion such as the inside. Moreover, since almost all of the light emitted from the LED chip can be irradiated to the inside of the pipe, the light emitted from the LED chip, which is a light source, can be used more efficiently than in the case of using an optical fiber. .

上記態様の光照射装置において、LEDチップは、紫外光を発してもよい。   In the light irradiation device of the above aspect, the LED chip may emit ultraviolet light.

上記態様の光照射装置において、LEDチップを被覆して保護するとともに、LEDチップが発する紫外光を透過する被覆部をさらに備えてもよい。   In the light irradiation apparatus of the said aspect, while covering and protecting an LED chip, you may further provide the coating | coated part which permeate | transmits the ultraviolet light which an LED chip emits.

上記態様の光照射装置において、長尺体は、弾性的に復元可能な可撓性を有してもよい。   In the light irradiation apparatus of the above aspect, the long body may have flexibility that can be elastically restored.

上記態様の光照射装置において、先端部の近傍に設けられ、当該先端部の近傍を屈曲させる屈曲機構と、屈曲機構による屈曲方向を、当該長尺体における先端部とは反対側の端部から制御可能とする制御部と、をさらに備えてもよい。   In the light irradiation device according to the above aspect, the bending mechanism provided near the distal end and bending the vicinity of the distal end, and the bending direction of the bending mechanism from the end opposite to the distal end of the elongated body. And a control unit that can be controlled.

本発明の光照射装置によれば、狭小部においても効果的に光を照射することができる。   According to the light irradiation apparatus of the present invention, light can be effectively irradiated even in a narrow portion.

実施形態に係る光照射装置を示す図である。It is a figure which shows the light irradiation apparatus which concerns on embodiment. 内径の細い配管に挿入した長尺体を示す図である。It is a figure which shows the elongate body inserted in piping with a thin internal diameter. 屈曲した配管に挿入した長尺体を示す図である。It is a figure which shows the elongate body inserted in the bent piping. 変形例に係る光照射装置を示す図である。It is a figure which shows the light irradiation apparatus which concerns on a modification.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

図1は、実施形態に係る光照射装置100を示す。光照射装置100は、後述する図2、3に示すように内径が細い配管や屈曲した配管等に長尺体20を挿入した状態で、長尺体20の先端部22に固定されたLEDチップ10に紫外光を発光させることで、配管の内部や細い間隙などの狭小部に紫外光を照射して殺菌処理等を施す。光照射装置100は、長尺体20の先端部22に固定されたLEDチップ10が紫外光を発するため、LEDチップ10が発する紫外光のほぼ全てを狭小部に照射することができ、効果的に紫外光を照射することができる。   FIG. 1 shows a light irradiation apparatus 100 according to an embodiment. The light irradiation device 100 includes an LED chip fixed to the distal end portion 22 of the long body 20 in a state where the long body 20 is inserted into a pipe having a small inner diameter or a bent pipe as shown in FIGS. By emitting ultraviolet light to 10, sterilization treatment or the like is performed by irradiating ultraviolet light to a narrow portion such as the inside of a pipe or a narrow gap. In the light irradiation device 100, since the LED chip 10 fixed to the distal end portion 22 of the long body 20 emits ultraviolet light, it is possible to irradiate almost all of the ultraviolet light emitted from the LED chip 10 to a narrow portion, which is effective. Can be irradiated with ultraviolet light.

光照射装置100は、LEDチップ10と、被覆部12と、長尺体20と、電源部28を備える。長尺体20は、導電部24と絶縁部26を備える。電源部28は、導電部24を介してLEDチップ10が紫外光を発するために必要な直流電力を供給する。   The light irradiation device 100 includes an LED chip 10, a covering part 12, a long body 20, and a power supply part 28. The long body 20 includes a conductive portion 24 and an insulating portion 26. The power supply unit 28 supplies DC power necessary for the LED chip 10 to emit ultraviolet light via the conductive unit 24.

LEDチップ10は、長尺体20の先端部22に密着して固定され、導電部24を通じて電源部28から供給される電力により紫外光を発する。LEDチップ10は、中心波長又はピーク波長が約200nm〜360nmの波長帯域に含まれる紫外光を発し、導電部24と接続されるアノード電極およびカソード電極を有する。このようなLEDチップとして、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)を用いたものが知られている。なお、殺菌効果を高めるためには、LEDチップ10として、中心波長が260nm付近の殺菌線と呼ばれる紫外光を照射できるものを選択することが望ましい。また、狭小部にLEDチップ10を導入できるよう、その大きさは0.1〜1mm角程度であることが望ましい。   The LED chip 10 is fixed in close contact with the distal end portion 22 of the long body 20, and emits ultraviolet light by electric power supplied from the power supply unit 28 through the conductive unit 24. The LED chip 10 has an anode electrode and a cathode electrode that emit ultraviolet light included in a wavelength band having a center wavelength or peak wavelength of about 200 nm to 360 nm and connected to the conductive portion 24. As such an LED chip, one using aluminum gallium nitride (AlGaN) is known. In order to enhance the sterilization effect, it is desirable to select the LED chip 10 that can irradiate ultraviolet light called a sterilization line having a center wavelength near 260 nm. Further, the size of the LED chip 10 is preferably about 0.1 to 1 mm square so that the LED chip 10 can be introduced into the narrow portion.

被覆部12は、LEDチップ10を被覆する部材であり、長尺体20を配管等に挿入する際にLEDチップ10が配管等に直接接触しないよう保護する役割を持つ。また被覆部12は、LEDチップ10が発する紫外光を透過する材料であり、かつ配管等に接触しても欠けたり割れたりして損傷しにくい材料であることが望ましい。例えば、被覆部12として、紫外光の透過率が高く、適度な柔軟性を有する非晶性フッ素系樹脂を用いればよい。   The covering portion 12 is a member that covers the LED chip 10 and has a role of protecting the LED chip 10 from being in direct contact with the piping or the like when the long body 20 is inserted into the piping or the like. Further, it is desirable that the covering portion 12 is a material that transmits ultraviolet light emitted from the LED chip 10 and that is not easily damaged due to chipping or cracking even when contacting the piping. For example, an amorphous fluororesin having a high ultraviolet light transmittance and appropriate flexibility may be used as the covering portion 12.

長尺体20は、先端部22に固定されたLEDチップ10を配管の内部などの狭小部に導くための支持部材であり、弾性的に復元可能な可撓性を有する一方向に長い線状の部材である。ここで、「弾性的に復元可能な可撓性を有する」とは、配管の入口から奥に向けて長尺体20を通していくことのできる程度の剛性と、配管の屈曲部において座屈せずに屈曲させられる程度の柔軟性を兼ね備えることをいう。   The long body 20 is a support member for guiding the LED chip 10 fixed to the distal end portion 22 to a narrow portion such as the inside of a pipe, and has a linear shape long in one direction having flexibility that can be elastically restored. It is a member. Here, “having elasticity that can be elastically restored” means that the pipe 20 can be passed through the long body 20 from the inlet of the pipe to the back without buckling at the bent portion of the pipe. It means having flexibility enough to be bent.

導電部24は、長尺体20の長尺方向に沿って延び、LEDチップ10を発光させるための電流を流す2本の電気ケーブルであり、一端がLEDチップ10のアノード電極またはカソード電極に接続され、他端が電源部28に接続される。導電部24は、長尺体20の柔軟性を阻害しない程度の柔軟性を有することが望ましく、例えば、銅などの電導性の高い材質を含む金属線材を用いればよい。   The conductive portion 24 extends along the longitudinal direction of the long body 20 and is two electric cables for supplying a current for causing the LED chip 10 to emit light. One end of the conductive portion 24 is connected to the anode electrode or the cathode electrode of the LED chip 10. The other end is connected to the power supply unit 28. The conductive portion 24 desirably has a degree of flexibility that does not hinder the flexibility of the long body 20. For example, a metal wire containing a highly conductive material such as copper may be used.

絶縁部26は、長尺体20の長手方向に延びる中空構造であり、中空の領域に導電部24を通すことで導電部24を被覆して電気的な絶縁を確保するとともに、長尺体20の構造体としての役割を果たす。絶縁部26は、上述した剛性と柔軟性を備える材料として、例えば、ポリエチレン、ナイロンなどの樹脂やフッ素系樹脂等を用いればよい。なお、長尺体20に求められる剛性に応じて、絶縁部26の中空領域に導電部24を通した後に、その中空領域の隙間を樹脂で埋めることにより剛性を高めてもよい。   The insulating part 26 has a hollow structure extending in the longitudinal direction of the long body 20. The conductive part 24 is passed through the hollow region to cover the conductive part 24 to ensure electrical insulation, and the long body 20. It plays a role as a structure. The insulating part 26 may be made of, for example, a resin such as polyethylene or nylon, a fluorine resin, or the like as a material having the rigidity and flexibility described above. Depending on the rigidity required for the long body 20, the rigidity may be increased by passing the conductive part 24 through the hollow area of the insulating part 26 and then filling the gap in the hollow area with resin.

以上の構成により、光照射装置100は狭小部においても効果的に紫外光を照射することができる。
図2は、内径dの細い配管49に挿入した長尺体20を示す。本図は、配管49に挿入された長尺体20の先端部22に取り付けられたLEDチップ10から配管49の内部に紫外光が照射されている状態を示している。例えば、LEDチップ10として1mm角のLEDチップを1個使用し、1mm角のLEDチップを密着して固定できるよう先端部22を直径1.5mmの円柱形状とする場合、長尺体20の直径は1.5mm程度となる。そうすると、配管の内径d=2mm程度の細い配管に対しても長尺体20を挿通して内部に紫外光を照射することができる。なお、配管の内部を効果的に殺菌するためには、長尺体20を配管に挿入する方向に移動させる場合と、挿入した長尺体20を配管から抜く方向に移動させる場合のいずれにおいても紫外光を照射することが望ましい。
With the above configuration, the light irradiation apparatus 100 can effectively irradiate ultraviolet light even in a narrow portion.
FIG. 2 shows the elongate body 20 inserted into a pipe 49 having a small inner diameter d. This figure has shown the state in which the ultraviolet light is irradiated to the inside of the piping 49 from the LED chip 10 attached to the front-end | tip part 22 of the elongate body 20 inserted in the piping 49. FIG. For example, when one LED chip of 1 mm square is used as the LED chip 10 and the tip 22 is formed in a cylindrical shape having a diameter of 1.5 mm so that the LED chip of 1 mm square can be closely attached and fixed, the diameter of the long body 20 Is about 1.5 mm. If it does so, the elongate body 20 can be penetrated also to thin piping with the internal diameter d = 2mm of piping, and an ultraviolet light can be irradiated inside. In order to effectively sterilize the inside of the pipe, both in the case of moving the long body 20 in the direction of insertion into the pipe and in the case of moving in the direction of removing the inserted long body 20 from the pipe It is desirable to irradiate with ultraviolet light.

仮に、光ファイバを利用して紫外光を導光する場合、一般に光源が発する紫外光の一部しか光ファイバに導光させることができず、光ファイバを透過するにしたがって光強度が減衰していくため、光ファイバを介して照射される紫外光の光強度は、光源が発する紫外光の一部となる。一方、光照射装置100は、長尺体20の先端部22に固定されるLEDチップ10が紫外光を発光するため、LEDチップ10が発光する紫外光のほぼ全てを配管49の内部に照射することができる。したがって、光照射装置100は、光ファイバを利用する場合と比較して紫外光の利用効率が高く、同じ光強度の紫外光を照射させるために必要な電力を抑えて、電力消費量を低減させることができる。   If ultraviolet light is guided using an optical fiber, generally only a part of the ultraviolet light emitted from the light source can be guided to the optical fiber, and the light intensity decreases as it passes through the optical fiber. Therefore, the light intensity of the ultraviolet light irradiated through the optical fiber becomes a part of the ultraviolet light emitted from the light source. On the other hand, since the LED chip 10 fixed to the distal end portion 22 of the long body 20 emits ultraviolet light, the light irradiation device 100 irradiates the inside of the pipe 49 with substantially all of the ultraviolet light emitted by the LED chip 10. be able to. Therefore, the light irradiation apparatus 100 has higher utilization efficiency of ultraviolet light than the case of using an optical fiber, suppresses electric power necessary for irradiating ultraviolet light with the same light intensity, and reduces power consumption. be able to.

図3は、屈曲した配管50に挿入した長尺体20を示す。本図は、配管50の入口52から配管50の内部に長尺体20が挿入され、先端部22が直角に屈曲する屈曲部54の先に到達した状態を示している。このとき、直角に屈曲する屈曲部54を通過させるためには、屈曲部54を通過する長尺体20の曲率半径rを、配管の内径dに対して、r<3.4×dとなるように屈曲させる必要がある。   FIG. 3 shows the elongated body 20 inserted into the bent pipe 50. This figure shows a state in which the long body 20 is inserted into the pipe 50 from the inlet 52 of the pipe 50 and the tip 22 reaches the end of a bent part 54 bent at a right angle. At this time, in order to pass the bent portion 54 bent at a right angle, the radius of curvature r of the long body 20 passing through the bent portion 54 is r <3.4 × d with respect to the inner diameter d of the pipe. It is necessary to bend like this.

仮に、配管50の内部に光ファイバを挿入し、光ファイバに導光された紫外光を配管50の内部に照射する場合、その光ファイバはコア径に比例して定まる許容曲率半径を下回らない範囲で使用する必要がある。許容される曲率半径よりも小さな曲率半径に屈曲させて光ファイバを使用すると、屈曲させた箇所で外部に光が漏れ出したり、ファイバが破損して光伝送効率が低下したりして、導光される光強度が低下してしまうためである。   Temporarily, when an optical fiber is inserted into the pipe 50 and the ultraviolet light guided to the optical fiber is irradiated into the pipe 50, the optical fiber does not fall below an allowable curvature radius determined in proportion to the core diameter. It is necessary to use in. If an optical fiber is bent to a radius of curvature smaller than the allowable radius of curvature, light leaks to the outside at the bent portion, or the optical transmission efficiency decreases due to the fiber being damaged, leading to light guiding. This is because the light intensity to be reduced is reduced.

例えば、紫外光の透過率が高い石英を材質とする光ファイバを用いる場合、許容される曲率半径は一般にコア径の200倍程度であり、導光できる紫外光の光強度を高めるため比較的太いコア径であるコア径500μmの石英ファイバを使用したとすると、許容される曲率半径は100mmとなる。そうすると、直角に屈曲する屈曲部54を有する配管50に対してコア径500μmの石英ファイバを通そうとする場合には、許容される曲率半径r=100mmに対応する配管の内径dは30mm程度となり、これよりも内径dの小さな配管への導光は困難となる。また、光ファイバのコア径を小さくすることで細い内径の配管に対応させることもできるが、コア径を小さくするほど光ファイバにより導光できる光強度が小さくなってしまう。   For example, when an optical fiber made of quartz having a high ultraviolet light transmittance is used, the allowable radius of curvature is generally about 200 times the core diameter and is relatively thick in order to increase the light intensity of the ultraviolet light that can be guided. If a quartz fiber having a core diameter of 500 μm is used, the allowable radius of curvature is 100 mm. Then, when a quartz fiber having a core diameter of 500 μm is to be passed through the pipe 50 having the bent portion 54 bent at a right angle, the inner diameter d of the pipe corresponding to the allowable curvature radius r = 100 mm is about 30 mm. Further, it is difficult to guide light to a pipe having an inner diameter d smaller than this. Further, by reducing the core diameter of the optical fiber, it is possible to cope with a pipe having a narrow inner diameter. However, the light intensity that can be guided by the optical fiber decreases as the core diameter decreases.

一方、光照射装置100は、長尺体20として石英よりも柔軟性の高い材質を用いることができるため、同じ直径の石英ファイバと比較して許容される曲率半径を小さくすることができ、より細い内径の配管に挿入して紫外光を照射することができる。特に、長尺体20を同じ直径の石英ファイバの許容曲率半径よりも小さい曲率半径で屈曲させたとしても、LEDチップ10に供給される電流値はほぼ変わらないため、LEDチップ10が発する紫外光の光強度は低下しない。したがって、光照射装置100は、光ファイバを用いた場合には導光が困難である屈曲した配管の内部に対して効果的に紫外光を照射することができる。   On the other hand, since the light irradiation apparatus 100 can use a material having higher flexibility than quartz as the long body 20, the allowable radius of curvature can be reduced as compared with a quartz fiber having the same diameter. It can be inserted into a pipe with a narrow inner diameter and irradiated with ultraviolet light. In particular, even if the long body 20 is bent with a radius of curvature smaller than the allowable radius of curvature of a quartz fiber having the same diameter, the current value supplied to the LED chip 10 is not substantially changed. The light intensity does not decrease. Therefore, the light irradiation device 100 can effectively irradiate the inside of the bent pipe, which is difficult to guide light when an optical fiber is used, with ultraviolet light.

例えば、1mm角のLEDチップ10を1個使用し、長尺体20の直径を1.5mm程度とした場合、一般に、絶縁部26を樹脂材料とする電気ケーブルの許容曲率半径は直径の10倍程度であることから、長尺体20の許容曲率半径はr=15mmとなる。そうすると、屈曲部を有する配管であっても、許容曲率半径r=15mmに対応する内径d=5mm程度の細い配管に対して長尺体20を挿通して内部に紫外光を照射することができる。   For example, when one LED chip 10 of 1 mm square is used and the long body 20 has a diameter of about 1.5 mm, generally, the allowable radius of curvature of an electric cable using the insulating portion 26 as a resin material is 10 times the diameter. Therefore, the allowable radius of curvature of the long body 20 is r = 15 mm. Then, even if it is piping which has a bending part, the elongate body 20 can be penetrated and the inside can be irradiated with ultraviolet light with respect to thin piping of the internal diameter d = 5mm corresponding to permissible curvature radius r = 15mm. .

図4は、変形例に係る光照射装置200を示す図である。光照射装置200は、上述した実施形態に係る光照射装置100の構成に加えて、長尺体20の先端部22の近傍に設けられる屈曲機構30と、先端部22の屈曲方向を長尺体20における先端部22とは反対側の端部から制御可能とする制御部46をさらに備える。屈曲機構30および制御部46を備えることで、折れ曲がった配管内に長尺体20を通していく際に先端部22を所定の方向に屈曲させて先端部22を奥まで通しやすくしたり、LEDチップ10からの紫外光の照射方向を変化させたりすることができる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a light irradiation apparatus 200 according to a modification. In addition to the configuration of the light irradiation apparatus 100 according to the above-described embodiment, the light irradiation apparatus 200 has a bending mechanism 30 provided in the vicinity of the distal end portion 22 of the long body 20 and the bending direction of the distal end portion 22 as a long body. 20 is further provided with a control unit 46 that can be controlled from the end opposite to the tip 22. By providing the bending mechanism 30 and the control unit 46, when the elongated body 20 is passed through the bent pipe, the distal end portion 22 is bent in a predetermined direction so that the distal end portion 22 can be easily passed to the back. The irradiation direction of the ultraviolet light from can be changed.

屈曲機構30は、回転部32と、保持部40を備える。回転部32は、円柱部材の底面に円柱と直径が同じ半球体をつなげた形状を有する部材である。回転部32は、半球体がつながっていない上面にはLEDチップ10が密着して固定され、長尺体20の先端部22となる。回転部32の半球体には、長尺体20の長尺方向に垂直な方向に挿通孔34が設けられており、後述する回転軸42が挿通される。回転部32の側面には接続部36が設けられ、制御部46とワイヤ48を介して接続される。   The bending mechanism 30 includes a rotating part 32 and a holding part 40. The rotating part 32 is a member having a shape in which a hemisphere having the same diameter as the column is connected to the bottom surface of the column member. The rotating part 32 is fixed to the upper surface of the long body 20 with the LED chip 10 in close contact with the upper surface where the hemisphere is not connected. An insertion hole 34 is provided in the hemisphere of the rotation unit 32 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the long body 20, and a rotation shaft 42 to be described later is inserted. A connecting portion 36 is provided on a side surface of the rotating portion 32 and is connected to the control portion 46 via a wire 48.

保持部40は、回転部32の挿通孔34に挿通される回転軸42と、回転部32の半球体を収容する溝部44を備える。これにより、保持部40は、回転軸42を中心にして回転自在に回転部32を保持する。   The holding unit 40 includes a rotation shaft 42 that is inserted into the insertion hole 34 of the rotation unit 32 and a groove 44 that accommodates the hemisphere of the rotation unit 32. Thereby, the holding unit 40 holds the rotating unit 32 so as to be rotatable about the rotating shaft 42.

制御部46は、屈曲機構30の屈曲方向を制御するためのワイヤ48を有する。ワイヤ48は、長尺体20の内部に長手方向に延びて設けられ、その一端が接続部36に接続される。制御部46は、接続部36に接続されるワイヤ48を引くことにより、回転部32の屈曲方向を制御する。なお、ワイヤ48は、LEDチップ10に電力を供給する導電部24と兼用してもよいし、導電部24と別に設けられてもよい。   The control unit 46 includes a wire 48 for controlling the bending direction of the bending mechanism 30. The wire 48 extends in the longitudinal direction inside the long body 20, and one end thereof is connected to the connection portion 36. The control unit 46 controls the bending direction of the rotating unit 32 by pulling the wire 48 connected to the connection unit 36. The wire 48 may also be used as the conductive part 24 that supplies power to the LED chip 10 or may be provided separately from the conductive part 24.

本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. The form can also be included in the scope of the present invention.

光照射装置として、配管の内部に殺菌処理を施す目的で使用する場合について示したが、その他の用途に利用してもよい。例えば、配管の内部等の狭小部に亀裂が生じた場合に、その亀裂を埋めるために紫外光硬化樹脂を塗布し、塗布した樹脂に紫外光を照射することで樹脂を硬化させる目的で本実施形態および変形例に係る光照射装置を用いてもよい。   As the light irradiation device, the case where it is used for the purpose of sterilizing the inside of the pipe is shown, but it may be used for other purposes. For example, when a crack occurs in a narrow part such as the inside of a pipe, this is implemented for the purpose of curing the resin by applying ultraviolet light curable resin to fill the crack and irradiating the applied resin with ultraviolet light. You may use the light irradiation apparatus which concerns on a form and a modification.

またLEDチップ10を長尺体20の長手方向に対して先端部22の垂直な面に密着して固定する場合について示したが、先端部22に所定の角度をつけた傾斜面を形成し、その傾斜面にLEDチップ10を密着して固定させてもよい。これにより、配管などに挿入した長尺体20における先端部22の前方だけでなく、側方や後方に対しても効果的に紫外光を照射することができる。なお、LEDチップ10は、長尺体20の側面に取り付けてもよいし、先端部22にLEDチップ10を取り付けた上で長尺体20の側面に複数個取り付けてもよい。   Moreover, although it showed about the case where LED chip 10 was stuck and fixed to the perpendicular | vertical surface of the front-end | tip part 22 with respect to the longitudinal direction of the elongate body 20, the inclined surface which gave the predetermined angle to the front-end | tip part 22 was formed, The LED chip 10 may be fixed in close contact with the inclined surface. Thereby, not only the front of the front-end | tip part 22 in the elongate body 20 inserted in piping etc. but a side and back can be irradiated with an ultraviolet light effectively. The LED chip 10 may be attached to the side surface of the long body 20, or a plurality of LED chips 10 may be attached to the side surface of the long body 20 after the LED chip 10 is attached to the distal end portion 22.

LEDチップ10として1mm角のLEDチップを1個使用し、長尺体20の直径を1.5mm程度とする場合を示したが、必要とする紫外光の光強度に応じてより大きなLEDチップや、複数のLEDチップを先端部22に固定して用いてもよい。例えば、1mm角のLEDチップを4個使用し、長尺体20の直径を3mm程度とすることで、LEDチップを1個使用した場合と比較して、紫外光の光強度を高めることができる。一方で、さらに狭い箇所や複雑に屈曲した箇所に対応できるよう、より小さなLEDチップを使用するとともに長尺体20の直径をより細くしてもよい。   The case where one 1 mm square LED chip is used as the LED chip 10 and the diameter of the long body 20 is set to about 1.5 mm has been shown, but a larger LED chip or a larger LED chip depending on the required light intensity of ultraviolet light A plurality of LED chips may be fixed to the tip 22 and used. For example, by using four 1 mm square LED chips and making the diameter of the long body 20 about 3 mm, it is possible to increase the light intensity of ultraviolet light as compared with the case where one LED chip is used. . On the other hand, a smaller LED chip may be used and the diameter of the long body 20 may be made thinner so that it can cope with a narrower part or a complicatedly bent part.

LEDチップとして、紫外光を発する場合について示したが、可視光を発するものや、赤外光を発するLEDチップを用いてもよい。   Although the case where ultraviolet light is emitted has been shown as the LED chip, one that emits visible light or an LED chip that emits infrared light may be used.

また、長尺体20として可撓性を有する場合について示したが、外力によって容易に変形しない直線的な棒状部材を長尺体として用いてもよい。例えば、フィルタなどを備える狭小部において、フィルタの向こう側に光を照射する必要がある場合、フィルタの網目に長尺体20を挿通することにより、フィルタの奥の部位に対しても効果的に光を照射することができる。   Moreover, although it showed about the case where it has flexibility as the elongate body 20, you may use the linear rod-shaped member which does not deform | transform easily with external force as an elongate body. For example, when it is necessary to irradiate light beyond the filter in a narrow part provided with a filter or the like, the long body 20 is inserted into the filter mesh, so that it can be effectively applied to the back part of the filter. Light can be irradiated.

屈曲機構30として、保持部40に対して回転自在に保持される回転部32を備える構成を示したが、先端部22の屈曲させる機構はこれに限られない。例えば、長尺体20と比較して柔軟性の高い材料を先端部22の近傍に配置し、その内部に配置した圧電素子に電圧を印加することにより屈曲方向を変化させる機構を採用してもよい。その他、形状記憶合金を利用した屈曲機構を採用してもよい。   Although the structure provided with the rotation part 32 hold | maintained rotatably with respect to the holding | maintenance part 40 was shown as the bending mechanism 30, the mechanism to bend the front-end | tip part 22 is not restricted to this. For example, a mechanism in which a material having higher flexibility than that of the long body 20 is disposed in the vicinity of the distal end portion 22 and the bending direction is changed by applying a voltage to the piezoelectric element disposed therein may be employed. Good. In addition, a bending mechanism using a shape memory alloy may be employed.

10…LEDチップ、12…被覆部、20…長尺体、22…先端部、24…導電部、26…絶縁部、30…屈曲機構、46…制御部、100、200…光照射装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... LED chip, 12 ... Covering part, 20 ... Long body, 22 ... Tip part, 24 ... Conductive part, 26 ... Insulating part, 30 ... Bending mechanism, 46 ... Control part, 100, 200 ... Light irradiation apparatus.

Claims (6)

弾性的に復元可能な可撓性を有する長尺体と、
前記長尺体の先端部に密着して固定され、紫外光を発するLED(Light Emitting Diode)チップと、
前記LEDチップを被覆して保護するとともに、前記LEDチップが発する紫外光を透過する材料で構成される被覆部と、
を備え、
前記長尺体は、
当該長尺体の長手方向に延び、前記LEDチップを発光させるための電流を流す導電部と、
前記導電部を被覆して当該導電部の電気的な絶縁を確保する絶縁部と、
を有し、
当該光照射装置は、前記長尺体を狭小部に挿通した状態で前記LEDチップを発光させることにより、対象物の殺菌処理に用いられることを特徴とする光照射装置。
An elongated body having flexibility that can be elastically restored;
An LED (Light Emitting Diode) chip that is fixed in close contact with the tip of the elongated body and emits ultraviolet light;
Covering and protecting the LED chip, and a covering portion made of a material that transmits ultraviolet light emitted from the LED chip;
With
The elongated body is
A conductive portion that extends in the longitudinal direction of the elongated body, and that conducts current for causing the LED chip to emit light; and
An insulating portion that covers the conductive portion and ensures electrical insulation of the conductive portion;
Have
The said light irradiation apparatus is used for the disinfection process of a target object by making the said LED chip light-emit in the state which penetrated the said elongate body in the narrow part, The light irradiation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記先端部は、前記長尺体の長手方向に対して垂直な面よりも所定の角度をつけた傾斜面を有し、その傾斜面に前記LEDチップが密着して固定さ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 distal end portion has an inclined surface having a predetermined angle with respect to a surface perpendicular to the longitudinal direction of the elongated body, and the LED chip is fixed in close contact with the inclined surface. The light irradiation apparatus according to claim 1. 前記LEDチップは、0.1mm〜1mm角の大きさを有することを特徴とする請求項1または2に記載の光照射装置。 The LED chip, light irradiation apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it has a size of 0.1mm~1mm angle. 前記被覆部は、樹脂で構成される請求項1から3のいずれかに記載の光照射装置。 The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the covering portion is made of a resin. 前記長尺体を配管内に挿入した状態で前記LEDチップを発光させることにより、当該配管内の殺菌処理に用いられることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の光照射装置。 By emitting the LED chip in the inserted state the long body in the pipe, the light irradiation apparatus according to any one of 4 from claim 1, characterized in that used for sterilization in the pipe. 前記先端部の近傍に設けられ、当該先端部の近傍を屈曲させる屈曲機構と、
前記屈曲機構による屈曲方向を、当該長尺体における前記先端部とは反対側の端部から制御可能とする制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の光照射装置。
A bending mechanism that is provided in the vicinity of the tip and bends the vicinity of the tip;
A control unit capable of controlling a bending direction by the bending mechanism from an end portion of the elongated body opposite to the tip portion;
Light irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 5 further comprising a.
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