JP7508131B2 - Ultraviolet irradiation equipment - Google Patents

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JP7508131B2 JP2022169952A JP2022169952A JP7508131B2 JP 7508131 B2 JP7508131 B2 JP 7508131B2 JP 2022169952 A JP2022169952 A JP 2022169952A JP 2022169952 A JP2022169952 A JP 2022169952A JP 7508131 B2 JP7508131 B2 JP 7508131B2
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Description

本発明は、紫外線を照射するLEDを光源に使用した紫外線照射装置に関するものである。 The present invention relates to an ultraviolet irradiation device that uses an LED that irradiates ultraviolet light as a light source.

従来から、装飾、紙幣や骨董品等の鑑定、樹脂やインクの硬化等に、蛍光作用の強い近紫外線を放射するブラックライト蛍光ランプがある(例えば、特許文献1)。
一方、近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたLEDを光源に使用した照明装置が普及してきており、従来の紫外線ランプの代替としてLEDを利用する線状光源(例えば、特許文献2)や、ブラックライト蛍光ランプに近い機能を有し且つLEDを利用する紫外線照射装置が提案されている(例えば、特許文献3)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there have been black light fluorescent lamps that emit near-ultraviolet rays with strong fluorescent effects, and are used for decoration, authentication of banknotes and antiques, curing of resins and inks, etc. (for example, Patent Document 1).
Meanwhile, in recent years, due to the heightened environmental awareness, lighting devices using LEDs, which have excellent power saving properties, as a light source have become widespread, and linear light sources that use LEDs as an alternative to conventional ultraviolet lamps (e.g., Patent Document 2) and ultraviolet irradiation devices that have functions similar to those of black light fluorescent lamps and use LEDs have been proposed (e.g., Patent Document 3).

特開平11-283570号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-283570 特開2014-194913号公報 第32段落JP 2014-194913 A, paragraph 32 特開2013-114875号公報JP 2013-114875 A

特許文献2及び特許文献3では、紫外線照射装置としてLEDの使用が提案されているが、従来のブラックライトの代替として使用できるものは、具体的に提案されていない。一方で、LEDを高効率で使用したいとの要望もある。
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、LEDを高効率で使用でき、ブラックライト代替可能な紫外線照射装置を提供することにある。
In Patent Document 2 and Patent Document 3, the use of LEDs as ultraviolet irradiating devices is proposed, but nothing is specifically proposed that can be used as a replacement for conventional black lights. On the other hand, there is also a demand for using LEDs with high efficiency.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an ultraviolet ray irradiation device that can use LEDs with high efficiency and can replace black light.

本発明は、長尺状の実装基板と、前記実装基板の長手方向に沿って間隔を置いて実装された複数個のLEDとを有し、前記LEDは、ピーク波長が365~405nmの範囲内にある紫外線を装置外へと出射し、前記LEDは、定格電力が1W以上であり、定格電流よりも低い電流が供給される。 The present invention has a long mounting substrate and a plurality of LEDs mounted at intervals along the longitudinal direction of the mounting substrate, the LEDs emitting ultraviolet light with a peak wavelength in the range of 365 to 405 nm to the outside of the device, the LEDs having a rated power of 1 W or more, and a current lower than the rated current is supplied to the LEDs.

本発明によれば、LEDを高効率で使用でき、ブラックライトの代替として利用できる。 The present invention allows LEDs to be used with high efficiency and can be used as an alternative to black lights.

実施形態の紫外線照射装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of an ultraviolet irradiation device according to an embodiment; 実施形態の紫外線照射装置の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the ultraviolet irradiation device according to the embodiment. 実施形態の紫外線照射装置の端部の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of an end portion of the ultraviolet irradiation device according to the embodiment. 実施形態の紫外線照射装置の端部の横断面図である。3 is a cross-sectional view of an end portion of the ultraviolet irradiation device according to the embodiment. FIG. 変形例の紫外線照射装置の端部の横断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of an end portion of an ultraviolet irradiation device according to a modified example. 変形例の紫外線照射装置の端部の横断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of an end portion of an ultraviolet irradiation device according to a modified example.

<概要>
本発明の一態様に係る紫外線照射装置は、長尺状の実装基板と、前記実装基板の長手方向に沿って間隔を置いて実装された複数個のLEDとを有し、前記LEDは、ピーク波長が365~405nmの範囲内にある紫外線を出射し、前記LEDは、定格電力が1W以上であり、定格電流よりも低い電流が供給される。
明細書の一態様に係る紫外線照射装置は、紫外線を発する複数のLEDを実装基板に実装し且つ第1の方向に長い紫外線照射装置において、前記複数のLEDは、前記第1の方向に沿って50mm~150mmの間隔を置いて実装され、前記実装基板には、前記複数のLED以外に、青色光を発するLED、青色光をベースにした白色光を発するLED、又は白色を発するLEDも実装されている。
明細書の一態様に係る紫外線照射装置は、紫外線を発する複数のLEDが実装基板に実装されている紫外線照射装置において、前記実装基板は第1の方向に長い帯状をし、前記LEDは前記実装基板の長手方向に50mm~150mmの間隔を置いて実装されている。
明細書の別態様に係る紫外線照射装置において蛍光灯を利用した直管状のブラックライトが取り付け可能な照明器具に着脱自在に装着するための口金部材を前記第1の方向の両端に備える。
明細書の一態様に係る照射装置は、複数のLEDに対して、当該LEDの定格電流よりも低い電流が供給される。
明細書の別態様に係る照射装置において、前記低い電流は前記定格電流に対して60%以下である。
明細書の別態様に係る照射装置において、前記LEDは紫外線を照射し、前記LEDは定格電流が1W以上である。
明細書の一態様に係る紫外線照射装置において、横断面が「C」字状をする透光性カバーと前記透光性カバーの開口を塞ぐ弓状のベース部材とから構成され且つ外観形状が円筒状をする筐体と、紫外線を発する複数のLEDが実装基板に実装されてなり且つ前記筐体内に収容されるLEDモジュールと、前記筐体の端部に装着される口金部材と、前記口金部材から受電して前記LEDモジュールを点灯させるための点灯回路とを備える。
明細書の別態様に係る紫外線照射装置において、前記実装基板は前記筐体の長手方向に長い帯状をし、前記LEDは前記実装基板の長手方向に50mm~150mmの間隔を置いて実装されている。
明細書の別態様に係る紫外線照射装置において、前記点灯回路は前記LEDに200mA~400mAの電流を供給する。
<Overview>
An ultraviolet irradiation device according to one aspect of the present invention has a long mounting board and a plurality of LEDs mounted at intervals along the longitudinal direction of the mounting board, the LEDs emitting ultraviolet light having a peak wavelength in a range of 365 to 405 nm, the LEDs having a rated power of 1 W or more, and being supplied with a current lower than their rated current.
An ultraviolet irradiation device according to one aspect of the specification has a plurality of LEDs that emit ultraviolet light mounted on a mounting substrate and is long in a first direction, the plurality of LEDs are mounted at intervals of 50 mm to 150 mm along the first direction, and in addition to the plurality of LEDs, the mounting substrate also mounts LEDs that emit blue light, LEDs that emit white light based on blue light, or LEDs that emit white light.
An ultraviolet irradiation device according to one aspect of the specification has a plurality of LEDs that emit ultraviolet light mounted on a mounting substrate, the mounting substrate having a long strip shape extending in a first direction, and the LEDs are mounted at intervals of 50 mm to 150 mm in the longitudinal direction of the mounting substrate.
In another aspect of the specification, the ultraviolet irradiation device has a base member at both ends in the first direction for detachably mounting to a lighting fixture to which a straight tube black light using a fluorescent lamp can be attached.
In an illumination device according to one aspect of the present specification, a current lower than the rated current of a plurality of LEDs is supplied to the plurality of LEDs.
In an irradiation device according to another aspect of the specification, the low current is 60% or less of the rated current.
In the irradiation device according to another aspect of the present specification, the LED irradiates ultraviolet light, and the LED has a rated current of 1 W or more.
An ultraviolet irradiation device according to one aspect of the specification includes a housing having a cylindrical exterior shape and composed of a translucent cover having a C-shaped cross section and a bow-shaped base member that covers an opening of the translucent cover, an LED module having a plurality of LEDs that emit ultraviolet light mounted on a mounting board and housed within the housing, a base member attached to an end of the housing, and a lighting circuit that receives power from the base member to light up the LED module.
In an ultraviolet irradiation device according to another aspect of the specification, the mounting board has a long strip shape extending in the longitudinal direction of the housing, and the LEDs are mounted on the mounting board at intervals of 50 mm to 150 mm in the longitudinal direction.
In the ultraviolet irradiation device according to another aspect of the specification, the lighting circuit supplies a current of 200 mA to 400 mA to the LED.

<実施形態>
以下に実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
1.全体構成
紫外線照射装置1は、紫外線を照射するLED3を備えるLEDモジュール5と、LEDモジュール5を搭載するためのベース部材7と、LEDモジュール5を覆うカバー部材9と、LED3を発光させるための点灯回路11と、ソケットから商用電力を受電するための口金部材13とを有する。
紫外線照射装置1は具体的には直管状をしている。紫外線照射装置1は、横断面が「C」字状をするカバー部材9と、カバー部材9の「C」の開口を塞ぐ弓状のベース部材7とから構成され且つ外観形状が円筒状をする筐体6と、複数のLED3が実装基板15に実装されてなり且つ筐体6内に収容されるLEDモジュール5と、筐体6の端部に装着される口金部材13と、口金部材13から受電してLEDモジュール5を点灯させるための点灯回路11とを備える。
<Embodiment>
Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
1. Overall Configuration The ultraviolet irradiation device 1 has an LED module 5 equipped with LEDs 3 that irradiate ultraviolet rays, a base member 7 for mounting the LED module 5, a cover member 9 for covering the LED module 5, a lighting circuit 11 for causing the LEDs 3 to emit light, and a base member 13 for receiving commercial power from a socket.
Specifically, the ultraviolet irradiation device 1 has a straight tube shape. The ultraviolet irradiation device 1 includes a housing 6 having a cylindrical external shape and composed of a cover member 9 having a "C"-shaped cross section and a bow-shaped base member 7 that closes the opening of the "C" of the cover member 9, an LED module 5 having a plurality of LEDs 3 mounted on a mounting board 15 and housed in the housing 6, a base member 13 attached to an end of the housing 6, and a lighting circuit 11 for receiving power from the base member 13 to light up the LED module 5.

2.各部構成
(1)LEDモジュール5
LEDモジュール5は、図2に示すように、長尺状の実装基板15と、実装基板15の長手方向に沿って間隔を置いて実装された複数個のLED3とを有する。実装基板15は、複数個のLED3を所定の接続形態で実装するための実装パターンと、実装パターンと点灯回路11とを接続するための端子パターンとからなる配線パターン(図示省略)を有している。
実装基板15において、LED3が実装される側を表側と、LED3が実装されていない側を裏側とそれぞれする。なお、配線パターンは実装基板15の表面に存在する。
後述のカバー部材9が拡散溝35を有しているため、LED3から出射された紫外線(波長が365[nm]~405[nm]の範囲にある。)が均一に拡散されやすくなり、実装基板15に実装されるLED3のピッチを大きくできる。具体的には、LED3のピッチを50[mm]~120[mm]にまで広げることができる。この場合、点灯中のLED3の粒粒感はあるものの、LED3の半値角が120[度]程度あり、また、通常使用での被照射面はLED3から100[mm]以上離れており、実用上全く問題なく使用できる。なお、範囲を規定するA~Bの表示は、A以上B以下の範囲をさす。
2. Components (1) LED module 5
2, the LED module 5 has an elongated mounting board 15 and a plurality of LEDs 3 mounted at intervals along the longitudinal direction of the mounting board 15. The mounting board 15 has a wiring pattern (not shown) consisting of a mounting pattern for mounting the plurality of LEDs 3 in a predetermined connection form and a terminal pattern for connecting the mounting pattern to the lighting circuit 11.
In the mounting substrate 15, the side on which the LEDs 3 are mounted is referred to as the front side, and the side on which the LEDs 3 are not mounted is referred to as the back side. The wiring pattern is present on the front side of the mounting substrate 15.
Since the cover member 9 described later has a diffusion groove 35, the ultraviolet rays (having a wavelength in the range of 365 [nm] to 405 [nm]) emitted from the LEDs 3 are easily diffused uniformly, and the pitch of the LEDs 3 mounted on the mounting board 15 can be increased. Specifically, the pitch of the LEDs 3 can be expanded to 50 [mm] to 120 [mm]. In this case, although the LEDs 3 have a grainy appearance when lit, the half-value angle of the LEDs 3 is about 120 [degrees], and the irradiated surface in normal use is more than 100 [mm] away from the LEDs 3, so that it can be used without any practical problems. Note that the indications A to B that define the range refer to a range from A to B.

(2)ベース部材7
主に図2及び図4を用いて説明する。
ベース部材7は長尺状をしている。ベース部材7はカバー部材9と組み合わされて筐体として機能する円筒を構成する。ベース部材7の横断面形状は長手方向に対して一定である。ベース部材7は横断面において弓形に似た形状をしている。
ベース部材7は、図4に示すように、弓形に似た形状をするベース本体17と、LEDモジュール5を装着するためのモジュール装着手段19と、カバー部材9を装着するためのカバー装着手段21とを有している。
ベース本体17は端部に口金部材13を装着するためのねじ孔23を有している。なお、ねじ孔23はベース本体17の長手方向と平行に延伸する。
(2) Base member 7
The description will be given mainly with reference to FIG. 2 and FIG.
The base member 7 has an elongated shape. The base member 7 is combined with the cover member 9 to form a cylinder that functions as a housing. The cross-sectional shape of the base member 7 is constant in the longitudinal direction. The cross-sectional shape of the base member 7 resembles an arch.
As shown in FIG. 4, the base member 7 has a base body 17 having a bow-like shape, a module mounting means 19 for mounting the LED module 5, and a cover mounting means 21 for mounting the cover member 9.
The base body 17 has a screw hole 23 at one end for mounting the mouthpiece member 13. The screw hole 23 extends parallel to the longitudinal direction of the base body 17.

モジュール装着手段19は、ベース本体17における円弧面と反対側に設けられている。モジュール装着手段19はLEDモジュール5の実装基板15の短手方向の端部を係止する係止構造により構成されている。
モジュール用の係止構造は、LEDモジュール5をベース本体17の所定位置に載置した状態において、LEDモジュール5の実装基板15の短手方向の両端から立設する立設部25と、立設部25から実装基板15の表面へと張り出す張出部27とを有する。なお、LEDモジュール5は、ベース本体17と張出部27との間に形成されている空間にベース部材7の端面から挿入されることで、ベース部材7に装着される。
The module mounting means 19 is provided on the opposite side to the arc surface of the base body 17. The module mounting means 19 is configured with a locking structure that locks an end of the mounting substrate 15 of the LED module 5 in the short direction.
The locking structure for the module has, with the LED module 5 placed at a predetermined position on the base body 17, erected portions 25 erected from both ends in the short direction of the mounting board 15 of the LED module 5, and overhanging portions 27 overhanging from the erected portions 25 to the surface of the mounting board 15. The LED module 5 is attached to the base member 7 by being inserted from an end face of the base member 7 into the space formed between the base body 17 and the overhanging portions 27.

カバー装着手段21は、ベース本体17における円弧面と反対側に設けられている。カバー装着手段21は、カバー部材9の折曲部(開口側端部)29を係止する係止構造により構成されている。 The cover attachment means 21 is provided on the opposite side of the arc surface of the base body 17. The cover attachment means 21 is configured with a locking structure that locks the bent portion (opening end) 29 of the cover member 9.

カバー用の係止構造は、モジュール用の係止構造を利用している。カバー用の係止構造は、立設部25の立設先端からLEDモジュール5が存在する側と反対側へと屈曲する屈曲部31により構成される。屈曲部31の屈曲先端は、横断面において円形状をしている。屈曲部31とベース本体17との間の空間にカバー部材9の開口端部である折曲部29が係合する。なお、カバー部材9は、ベース部材7の長手方向の端面からベース本体17と屈曲部31との間に挿入されることで、ベース部材7に装着される。 The locking structure for the cover utilizes the locking structure for the module. The locking structure for the cover is composed of a bent portion 31 that bends from the upright tip of the upright portion 25 to the side opposite the side where the LED module 5 is present. The bent tip of the bent portion 31 has a circular shape in cross section. The bent portion 29, which is the open end of the cover member 9, engages with the space between the bent portion 31 and the base body 17. The cover member 9 is attached to the base member 7 by being inserted between the base body 17 and the bent portion 31 from the longitudinal end face of the base member 7.

ベース本体17は、カバー部材9と組み合わされた円筒においてベース本体17の周端と円筒の中心とを結ぶ角度が70[度]~120[度]の範囲内、好ましくは80[度]~110[度]の範囲内になるように、構成されている。これにより、LED3とカバー部材9との距離を大きくできる。なお、LED3とカバー部材9との間隔を大きくすることで、カバー部材9の紫外線による劣化が抑制される。
紫外線照射装置1の横断面において、一方の立設部25の立設先端とLEDモジュール5のLED3の表面中央とを結ぶ仮想線と他方の立設部25の立設先端とLEDモジュール5のLED3の表面中央とを結ぶ仮想線との間の角度(LED3の光の主出射方向を含む方の角度である。)が、LED3の半値角よりも大きくなっている。具体的には、LED3の半値角に対して、0[度]~50[度]の範囲にあればよい。好ましくは、LED3の半値角に対して、20[度]~40[度]の範囲あればよい。この範囲にすることで、照射時に紫外線照射装置1に立設部25の影が現れるのを防止することができる。
The base body 17 is configured so that the angle between the peripheral edge of the base body 17 and the center of the cylinder combined with the cover member 9 is within a range of 70 degrees to 120 degrees, and preferably within a range of 80 degrees to 110 degrees. This allows the distance between the LEDs 3 and the cover member 9 to be increased. In addition, by increasing the distance between the LEDs 3 and the cover member 9, deterioration of the cover member 9 due to ultraviolet rays is suppressed.
In the cross section of the ultraviolet irradiation device 1, the angle between the imaginary line connecting the upright tip of one of the upright parts 25 and the center of the surface of the LED 3 of the LED module 5 and the imaginary line connecting the upright tip of the other upright part 25 and the center of the surface of the LED 3 of the LED module 5 (the angle including the main emission direction of the light of the LED 3) is larger than the half-value angle of the LED 3. Specifically, it is sufficient if it is in the range of 0 degrees to 50 degrees with respect to the half-value angle of the LED 3. Preferably, it is sufficient if it is in the range of 20 degrees to 40 degrees with respect to the half-value angle of the LED 3. By setting it in this range, it is possible to prevent the shadow of the upright part 25 from appearing on the ultraviolet irradiation device 1 during irradiation.

(3)カバー部材
主に図2及び図4を用いて説明する。
カバー部材9は長尺状をしている。カバー部材9の横断面形状は長手方向に対して一定である。カバー部材9は、下部側に開口を有し、円筒の円形の下部を切り欠いたような形状をしている。カバー部材9における開口に面する端部(開口側端部である。)は、下部を切り欠かれていない円筒の中心に向かう折曲部29となっている。
カバー部材9は、ベース本体17と屈曲部31との間に形成されている空間に折曲部29がベース部材7の端面から挿入されることで、ベース部材7に装着される。折曲部29が円筒の中心に向かって延伸し、ベース部材7の屈曲部31の屈曲先端が円形状しているため、カバー部材9がベース部材7から外れるのを防止できる。
(3) Cover Member The following description will be given mainly with reference to FIGS.
The cover member 9 is elongated. The cross-sectional shape of the cover member 9 is constant in the longitudinal direction. The cover member 9 has an opening on the lower side and is shaped like a circular cylinder with the lower part cut out. The end of the cover member 9 facing the opening (the opening side end) is a bent part 29 that faces the center of a cylinder with the lower part notched.
The cover member 9 is attached to the base member 7 by inserting the bent portion 29 from an end face of the base member 7 into the space formed between the base body 17 and the bent portion 31. Since the bent portion 29 extends toward the center of the cylinder and the bent tip of the bent portion 31 of the base member 7 has a circular shape, it is possible to prevent the cover member 9 from coming off the base member 7.

カバー部材9は、横断面において、カバー部材9の長手方向に延伸する拡散溝35を内周面に有している。拡散溝35は周方向に等間隔で複数本形成されている。拡散溝35の深さは、0.1[mm]~0.5[mm]の範囲内にあり、拡散溝35の横断面は「V」字状をし、その角度が1.2[°]~3.8[°]の範囲内にある。これにより、LED3から出射される光が拡散される。
カバー部材9は、紫外線透過性の高いアクリル樹脂(例えば、クラレ社製、商品名:パラグラス、品番:UV00等である。)により構成される。なお、アクリル樹脂にシリコーン微粒子等の拡散粒子を混入させたカバー(所謂、乳白色カバーである)では紫外線を透過しないため、上記の拡散溝35は有効である。
The cover member 9 has a diffusion groove 35 on its inner circumferential surface, which extends in the longitudinal direction of the cover member 9 in cross section. A plurality of diffusion grooves 35 are formed at equal intervals in the circumferential direction. The depth of the diffusion groove 35 is within a range of 0.1 mm to 0.5 mm, and the cross section of the diffusion groove 35 is "V" shaped with an angle within a range of 1.2° to 3.8°. This diffuses the light emitted from the LED 3.
The cover member 9 is made of an acrylic resin having high ultraviolet transmittance (for example, Paraglass, product number UV00, manufactured by Kuraray Co., Ltd.). Note that a cover made of acrylic resin mixed with diffusing particles such as silicone microparticles (a so-called milky white cover) does not transmit ultraviolet rays, so the above-mentioned diffusion groove 35 is effective.

(4)点灯回路
主に図2~図4を用いて説明する。
点灯回路11は、口金部材13を介して受電した商用電力を直流電力に変換してLEDモジュール5に供給する。点灯回路11は、例えば、整流回路、平滑回路、電変換回路等を有している。
点灯回路11を構成する電子部品37は回路基板39に実装されている。図では、電子部品37としてコンデンサのみが現れている。点灯回路11は口金部材13内に収容される。点灯回路11の固定については後述する。
点灯回路11はLED3に対して200[mA]~400[mA]の電流を供給するように構成されている(なお、この場合のLED3の電力は、0.7[W]~2.0[W]となる。)。これにより、LED3から出射される紫外線の放射強度を向上させることができる。また、放射強度を向上できるため、LED3のピッチを広げることができ、使用するLED3の個数を少なくできる。特に、高出力タイプのLED3に定格電流よりも低い電流を供給しているため高効率となる。なお、ここでいう「高出力タイプ」は定格電力が1[W]以上のものをいう。高出力タイプのLEDはチップが大きく効率が良いため、より一層光の取り出し効率が向上する。
(4) Lighting Circuit This will be explained mainly with reference to Figs. 2 to 4.
The lighting circuit 11 converts commercial power received via the base member 13 into DC power and supplies the DC power to the LED module 5. The lighting circuit 11 has, for example, a rectifier circuit, a smoothing circuit, an electric conversion circuit, and the like.
The electronic components 37 that constitute the lighting circuit 11 are mounted on a circuit board 39. In the drawing, only a capacitor appears as the electronic component 37. The lighting circuit 11 is housed in a base member 13. The fixing of the lighting circuit 11 will be described later.
The lighting circuit 11 is configured to supply a current of 200 mA to 400 mA to the LED 3 (the power of the LED 3 in this case is 0.7 W to 2.0 W). This improves the radiation intensity of the ultraviolet light emitted from the LED 3. Furthermore, since the radiation intensity can be improved, the pitch of the LED 3 can be increased, and the number of LEDs 3 used can be reduced. In particular, high efficiency is achieved because a current lower than the rated current is supplied to the high-output type LED 3. Note that the "high-output type" here refers to a rated power of 1 W or more. High-output type LEDs have large chips and are highly efficient, so the light extraction efficiency is further improved.

(5)口金部材13
口金部材13は、現行のブラックライト蛍光灯が着脱自在に装着される器具本体のソケットに装着自在な構成されている。口金部材13は、底壁41と筒壁43とを有する樹脂製の有底筒体45と、有底筒体45の底壁41に設けられた口金ピン47とを備える。ここでの口金ピン47はGタイプである。また、有底筒体45は黒色をしている。これにより、紫外線照射装置がブラックライトであることが認識しやすくなる。
口金ピン47は、有底筒体45の内部に配され且つ底壁41に装着されるベース部49と、底壁41から外部へと延出するピン部51とを備える。なお、ピン部51は2本あるが、2本のピン部51は1つのベース部49から延出する。
有底筒体45は筒壁43に段差43aを有する。段差43aは少なくとも口金ピン47のベース部49よりも開口側に設けられている。段差43aは開口側が拡径する段差である。筒壁43は、紫外線照射装置1においてベース部材7が存在する側に、口金部材13をベース部材7に取り付けるための取付手段53を有している。
(5) Cap member 13
The base member 13 is configured to be freely attached to a socket of the device body to which a current black light fluorescent lamp is detachably attached. The base member 13 includes a resin-made bottomed cylinder 45 having a bottom wall 41 and a cylinder wall 43, and a base pin 47 provided on the bottom wall 41 of the bottomed cylinder 45. The base pin 47 here is a G type. The bottomed cylinder 45 is also black in color. This makes it easier to recognize that the ultraviolet ray irradiation device is a black light.
The ferrule pin 47 includes a base portion 49 that is disposed inside the bottomed cylinder 45 and attached to the bottom wall 41, and a pin portion 51 that extends outward from the bottom wall 41. There are two pin portions 51, and the two pin portions 51 extend from one base portion 49.
The bottomed cylinder 45 has a step 43a in the cylinder wall 43. The step 43a is provided at least closer to the opening side than the base portion 49 of the base pin 47. The step 43a is a step whose diameter increases on the opening side. The cylinder wall 43 has an attachment means 53 for attaching the base member 13 to the base member 7 on the side where the base member 7 exists in the ultraviolet irradiation device 1.

ここでは、口金部材13のベース部材7の取り付けにねじ部材55を利用している。このため、筒壁43は、ねじ部材55を取り付けるための取付け凹部57を有し、ねじ部材55が挿通する部分の肉厚が厚くなっている。
底壁41には段差43aの位置まで伸びるボス部59が設けられている。ボス部59にはねじ穴が設けられている。
点灯回路11の回路基板39は筒壁43の内周面に対応した形状をし、点灯回路11が有底筒体45の開口から挿入されると、回路基板39の周縁部が段差43aに当接するようになっている。この状態で、回路基板39は底壁41のボス部59のねじ穴に対応する部位に貫通孔を有し、この貫通孔を挿通するねじ体61によって点灯回路11が口金部材13の内部に固定される。
Here, a screw member 55 is used to attach the base member 7 of the mouth member 13. For this reason, the cylindrical wall 43 has an attachment recess 57 for attaching the screw member 55, and the portion through which the screw member 55 is inserted is made thick.
A boss portion 59 extending to the position of the step 43a is provided on the bottom wall 41. The boss portion 59 is provided with a screw hole.
The circuit board 39 of the lighting circuit 11 has a shape corresponding to the inner circumferential surface of the cylindrical wall 43, and when the lighting circuit 11 is inserted from the opening of the bottomed cylindrical body 45, the peripheral edge of the circuit board 39 abuts against the step 43a. In this state, the circuit board 39 has a through hole at a position corresponding to the screw hole of the boss portion 59 of the bottom wall 41, and the lighting circuit 11 is fixed inside the base member 13 by a screw body 61 that passes through this through hole.

3.実施例
(1)実施品1
本発明を適用した発明品の一実施例について説明する。
発明品の紫外線照射装置は、直径が32.5[mm]で、全長が1,198[mm]である。LED数は10個である。LEDへの投入電流は270[mA]であり、ランプ電力は10[W]である。LEDのピッチは110[mm]である。紫外線の放射強度は66[μW/cm]である。紫外線照射装置の寿命は20,000[時間]である。
(2)実施品2
本発明を適用した発明品の他の実施例について説明する。
発明品の紫外線照射装置は、直径が32.5[mm]で、全長が1,198[mm]である。LED数は18個である。LEDへの投入電流は300[mA]である。LEDのピッチは60[mm]である。ランプ電力は20[W]である。紫外線の放射強度は140[μW/cm]である。紫外線照射装置の寿命は20,000[時間]である。
(3)現行ブラックライト蛍光灯
実施品1及び2のサイズと同じ現行のブラックライト蛍光灯について説明する。
ブラックライト蛍光灯は、直径が32.5[mm]で、全長が1,198[mm]である。ランプ電力は40[W]である。紫外線の放射強度は66[μW/cm]である。ブラックライト蛍光灯の寿命は5,000[時間]である。
3. Example (1) Product 1
An embodiment of the invention to which the present invention is applied will be described.
The ultraviolet irradiation device of the invention has a diameter of 32.5 mm and a total length of 1,198 mm. There are 10 LEDs. The current input to the LEDs is 270 mA, and the lamp power is 10 W. The LED pitch is 110 mm. The ultraviolet radiation intensity is 66 μW/cm 2 . The life of the ultraviolet irradiation device is 20,000 hours.
(2) Implemented product 2
Another embodiment of the invention to which the present invention is applied will now be described.
The ultraviolet irradiation device of the invention has a diameter of 32.5 mm and a total length of 1,198 mm. The number of LEDs is 18. The current input to the LEDs is 300 mA. The LED pitch is 60 mm. The lamp power is 20 W. The ultraviolet radiation intensity is 140 μW/cm 2 . The life of the ultraviolet irradiation device is 20,000 hours.
(3) Current Black Light Fluorescent Lamp We will explain the current black light fluorescent lamp, which is the same size as Examples 1 and 2.
The black light fluorescent lamp has a diameter of 32.5 mm and a total length of 1,198 mm. The lamp power is 40 W. The ultraviolet radiation intensity is 66 μW/cm 2 . The life of the black light fluorescent lamp is 5,000 hours.

<変形例>
以上、一実施形態に係る紫外線照射装置を説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例とを組み合わせたものでもよいし、変形例同士を組み合わせたものでもよい。また、実施形態や変形例に記載していない例や要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
<Modification>
Although an ultraviolet irradiation device according to one embodiment has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and may be modified as follows. In addition, the present invention may be a combination of the embodiment and the modified examples, or a combination of the modified examples. In addition, examples not described in the embodiment or modified examples, and design changes within the scope of the gist of the present invention are also included in the present invention.

1.ブラックライト
実施形態に係る紫外線照射装置1は、現行のブラックライト蛍光灯の代替用である。つまり、紫外線照射装置1は、現行のブラックライト蛍光灯が取り付けられる照明器具に着脱自在に装着して使用できる。
しかしながら、紫外線照射装置は、例えばGタイプ以外の専用の接続端子を有し、専用の照明器具に取り付けるような構造にしてもよい。また、紫外線照射装置に直接商用電源を接続して、照明器具等を使用しない紫外線照射装置として構成してもよい。
ブラックライト代替を目的としていない場合、筐体の外観形状は円筒状をしなくてもよく、例えば、断面が四角形状をし全体形状が筒状をするような形状であってもよい。この場合、例えば、カバー部材の形状を直線的な「コ」字状にし、ベース部材の形状を矩形状とすることで実施できる。なお、ベース部材は、LED発光時の熱を放出するヒートシンク機能を有しているため、外部に露出していることが好ましい。
1. Black Light The ultraviolet irradiation device 1 according to the embodiment is a replacement for a current black light fluorescent lamp. In other words, the ultraviolet irradiation device 1 can be detachably attached to a lighting fixture to which a current black light fluorescent lamp is attached.
However, the ultraviolet irradiation device may have a dedicated connection terminal other than the G type, and may be configured to be attached to a dedicated lighting fixture. Also, the ultraviolet irradiation device may be directly connected to a commercial power source, and configured as an ultraviolet irradiation device that does not use a lighting fixture or the like.
If the purpose is not to replace a black light, the external shape of the housing does not have to be cylindrical, and may be, for example, a shape with a square cross section and a cylindrical overall shape. In this case, for example, the cover member may be shaped like a straight U, and the base member may be shaped like a rectangle. Note that the base member has a heat sink function to release heat when the LED is emitting light, so it is preferable that it is exposed to the outside.

2.カバー部材
カバー部材9の拡散溝35は、長尺状の長手方向に沿って延伸しているが、例えば、短手方向に延伸してもよい。また、ベース部材との結合は、係止構造以外であってもよい。例えば、ねじや接着剤により結合してもよい。
3.ベース部材
ベース部材7は、LEDモジュール5を実装する部分以外が、外部に露出しているが、LED発光時に発生する熱量が少ない場合(例えば、LEDの投入電流が小さい場合などである。)は、外部に露出する部分を有していなくてもよい。
外部に露出しない一例として、図5に示すように、ベース部材107が円筒状のカバー部材109の内部に配されている照明装置101がある。なお、ベース部材107は、カバー部材109のリブ109a,109bにより係止された状態で、ねじ部材55を介して口金部材13に固定される。LEDモジュール105はベース部材107の係止片107a,107bによりベース部材107に装着される。
<その他>
(1)実施形態では紫外線LEDを利用したが、例えば、青色光は発するLEDを混合させてもよい。これにより補虫効果を向上させることができる。さらに、青色光をベースにして白色光を発する(蛍光体を利用する)LEDを混合させてもよい。この場合、紫外線による効果と補虫効果の他、作業用の照明としての効果も得られる。なお、紫外線LEDの他に、作業用照明として白色LEDを備えてもよい。
(2)実施形態では高出力タイプのLEDに対して定格電流より低い電流(定格電流の40(%)~60(%)である。)を供給することで、投入電流に対する光の取り出し効率(発光効率)を向上させている。これは、紫外線LEDだけでなく、青色LEDや白色LEDについても適用できる。つまり、光の取り出し効率の改善の観点から、高出力タイプのLEDを定格電流よりも低い電流値で発光させるという別発明が存在し、当該別発明は、実施形態で説明した紫外線照射装置だけでなく、一般照明用の照射装置にも適用できる。この場合、樹脂材料からなるカバー部材は拡散粒子を有してもよい(所謂、乳白色カバーである)。また、カバー部材の拡散溝はあった方が良いが、拡散粒子の混入量次第で拡散溝はなくてもよい。
LEDに供給する電流に着目する場合、カバー体の横断面は「C」字状であったが、特に限定する必要はなく、例えば、上述のような開口を有しない断面形状であってもよいし、円以外の形状(例えば多角形状)の横断面形状であってもよい。
(3)実施形態ではLEDへ供給する電流を定格電流又はそれより低い電流としているが、もさらに低い電流を供給してもよい。この場合、ベース部材はヒートシンクとしての機能を有しておらず、LEDモジュールを搭載する機能を有する。
低い電流をLEDに供給する場合、発熱量を抑制できるため、カバー部材に直接LEDモジュールを装着するような構成であってもよい。この場合、カバー部材は開口を有しない横断面形状であってもよい。
ベース部材を有さず、両端以外に開口を有さないカバー部材を用いた一例として、図6に示すように、LEDモジュール205が円筒状のカバー部材209の内部に配されている照明装置201がある。LEDモジュール205は、カバー部材209の一対の装着溝209a,209bに実装基板215の短手方向の両端が挿入された状態で、口金部材13に接着剤を介して固定される。
2. Cover Member The diffusion groove 35 of the cover member 9 extends along the longitudinal direction of the elongated shape, but may extend, for example, in the lateral direction. Also, the connection to the base member may be by a means other than a locking structure. For example, the connection may be by a screw or adhesive.
The base member 7 is exposed to the outside except for the portion on which the LED module 5 is mounted. However, if the amount of heat generated when the LED emits light is small (for example, if the input current of the LED is small), the base member 7 may not have a portion exposed to the outside.
5, there is a lighting device 101 in which a base member 107 is disposed inside a cylindrical cover member 109. The base member 107 is fixed to the base member 13 via a screw member 55 in a state in which it is locked by ribs 109a and 109b of the cover member 109. The LED module 105 is attached to the base member 107 by locking pieces 107a and 107b of the base member 107.
<Other>
(1) In the embodiment, an ultraviolet LED is used, but for example, an LED that emits blue light may be mixed in. This can improve the insect-trapping effect. Furthermore, an LED that emits white light (using phosphor) based on blue light may be mixed in. In this case, in addition to the effect of ultraviolet light and the insect-trapping effect, the effect of working lighting can also be obtained. In addition to the ultraviolet LED, a white LED may be provided as a working light.
(2) In the embodiment, a current lower than the rated current (40(%) to 60(%) of the rated current) is supplied to the high-output type LED to improve the light extraction efficiency (light emission efficiency) for the input current. This can be applied not only to ultraviolet LEDs but also to blue LEDs and white LEDs. In other words, from the viewpoint of improving the light extraction efficiency, there is another invention in which a high-output type LED is made to emit light at a current value lower than the rated current, and this other invention can be applied not only to the ultraviolet irradiation device described in the embodiment but also to irradiation devices for general lighting. In this case, the cover member made of a resin material may have diffusion particles (so-called milky white cover). In addition, although it is preferable for the cover member to have a diffusion groove, the diffusion groove may not be necessary depending on the amount of diffusion particles mixed in.
When focusing on the current supplied to the LED, the cross section of the cover body is "C" shaped, but this does not need to be particularly limited, and for example, it may have a cross section without an opening as described above, or it may have a cross section of a shape other than a circle (for example, a polygonal shape).
(3) In the embodiment, the current supplied to the LED is a rated current or a current lower than the rated current, but an even lower current may be supplied. In this case, the base member does not function as a heat sink, but has a function of mounting the LED module.
When a low current is supplied to the LED, the amount of heat generated can be suppressed, so that the LED module may be directly attached to the cover member. In this case, the cover member may have a cross-sectional shape that does not have an opening.
As an example of using a cover member that does not have a base member and has no openings other than at both ends, there is a lighting device 201 in which an LED module 205 is disposed inside a cylindrical cover member 209, as shown in Fig. 6. The LED module 205 is fixed to the base member 13 via an adhesive in a state in which both ends in the short direction of a mounting board 215 are inserted into a pair of mounting grooves 209a, 209b of the cover member 209.

1 紫外線照明装置
3 LED
5 LEDモジュール
6 筐体
7 ベース部材
9 カバー部材
11 点灯回路
13 口金部材
1. UV lighting device 3. LED
5 LED module 6 Housing 7 Base member 9 Cover member 11 Lighting circuit 13 Base member

Claims (1)

長尺状の実装基板と、
前記実装基板の長手方向に沿って間隔を置いて実装された複数個のLEDと
を有し、
前記LEDは、ピーク波長が365~405nmの範囲内にある紫外線を装置外へと出射し、
前記LEDは、定格電力が1W以上であり、定格電流に対して40~60%の電流が供給される
紫外線照射装置。
A long mounting board;
a plurality of LEDs mounted at intervals along the longitudinal direction of the mounting substrate;
The LED emits ultraviolet light having a peak wavelength in the range of 365 to 405 nm to the outside of the device,
The LED has a rated power of 1 W or more, and is supplied with a current that is 40 to 60% of the rated current.
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