WO2023223420A1 - 紫外光殺菌装置 - Google Patents

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WO2023223420A1
WO2023223420A1 PCT/JP2022/020523 JP2022020523W WO2023223420A1 WO 2023223420 A1 WO2023223420 A1 WO 2023223420A1 JP 2022020523 W JP2022020523 W JP 2022020523W WO 2023223420 A1 WO2023223420 A1 WO 2023223420A1
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WO
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ultraviolet light
light
light source
region
ultraviolet
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Application number
PCT/JP2022/020523
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English (en)
French (fr)
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紗希 本倉
潤 近藤
智彦 澤中
俊輔 曽山
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultraviolet radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultraviolet radiation

Definitions

  • the present disclosure relates to an ultraviolet light sterilization device.
  • UV-LEDs UltraViolet-Light Emitting Diodes
  • UV-LEDs are mercury-free and small.
  • UV-LEDs are lightweight and have a long life.
  • UV-LEDs can emit ultraviolet light having any peak wavelength, their usefulness as a new ultraviolet light source in place of mercury lamps has been recognized.
  • UV-A long-wavelength ultraviolet
  • UV-B medium-wavelength ultraviolet
  • UV-C short-wavelength ultraviolet
  • the wavelength of UV-A is within the range from 320 nm to 400 nm
  • the wavelength of UV-B is within the range from 280 nm to 320 nm
  • the wavelength of UV-C is within the range from 100 nm to 280 nm.
  • UV-C which has the function of damaging the DNA of microorganisms, is generally used.
  • the present disclosure aims to provide an ultraviolet light sterilization device that can sterilize a wide range of objects to be sterilized.
  • An ultraviolet light sterilization device includes at least one first ultraviolet light source that emits first ultraviolet light having a first peak wavelength, and a second ultraviolet light source that emits first ultraviolet light having a first peak wavelength. at least one second ultraviolet light source that emits a second ultraviolet light having a peak wavelength; a first area into which the first ultraviolet light is incident; and a second area into which the second ultraviolet light is incident; and an optical member having a light emitting part that emits the superimposed first ultraviolet light and second ultraviolet light.
  • an ultraviolet light sterilization device that can sterilize a wide range of objects to be sterilized.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the progress of the first ultraviolet light and the second ultraviolet light inside the light guide shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to a first modification of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to Embodiment 4.
  • A is a plan view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer according to Modification 1 of Embodiment 4.
  • (B) is a side view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to Modification 1 of Embodiment 4.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of an ultraviolet light sterilization device according to a second modification of the fourth embodiment.
  • the ultraviolet light sterilization device is placed, for example, in a flow path through which fluid flows.
  • the ultraviolet light sterilizer is placed, for example, in a flow path in which air circulates inside an air conditioner, electric fan, ventilation fan, air cleaner, elevator, or the like.
  • the ultraviolet light sterilizer may be placed in a flow path (ie, a waterway) through which water flows.
  • the ultraviolet light sterilization device may be placed in a flow path through which water flows inside a water heater, water supply, water bottle, wastewater regeneration device, or sewage treatment device.
  • the ultraviolet light sterilization device may be placed in a flow path through which a medium other than air and water flows.
  • the y-axis direction is the normal direction of the light exit surface of the light guide.
  • the y-axis direction can also be referred to as the normal direction of the center of the light emitting surface or the direction indicated by the sum of the normal vectors of the light emitting surface. good.
  • the +z-axis direction is the traveling direction of the first ultraviolet light incident from the first light incidence surface.
  • the ⁇ y-axis direction is the traveling direction of the second ultraviolet light incident from the second light incidence surface.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 100 according to the first embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 100 includes a first ultraviolet light source 1, a second ultraviolet light source 2, and a light guide 3 as an optical member.
  • the first ultraviolet light source 1 and the second ultraviolet light source 2 are UV-LEDs.
  • the number of each of the first ultraviolet light source 1 and the second ultraviolet light source 2 is one, but the object to be sterilized, the installation location of the ultraviolet light sterilizer 100, and the light guide 3
  • the number of each of the first ultraviolet light source 1 and the second ultraviolet light source 2 may be plural depending on the size of the ultraviolet light source 1 and the second ultraviolet light source 2. Therefore, the ultraviolet light sterilization device 100 only needs to include at least one first ultraviolet light source 1 and at least one second ultraviolet light source 2.
  • the ultraviolet light sterilization device 100 can be realized even if the number of first ultraviolet light sources 1 and the number of second ultraviolet light sources 2 are not the same.
  • the number of second ultraviolet light sources 2a, 2b, and 2c may be greater than the number of first ultraviolet light sources 1. That is, the number of second ultraviolet light sources 2 may be greater than or equal to the number of first ultraviolet light sources 1.
  • the first ultraviolet light source 1 and the second ultraviolet light source 2 emit ultraviolet light that is ultraviolet light.
  • the first ultraviolet light source 1 emits ultraviolet light L1 as first ultraviolet light.
  • the second ultraviolet light source 2 emits ultraviolet light L2 as second ultraviolet light.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L1 (hereinafter also referred to as the "first peak wavelength”) is different from the peak wavelength of the ultraviolet light L2 (hereinafter also referred to as the "second peak wavelength").
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L1 is, for example, within the range of 100 nm to 315 nm.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L1 is preferably within the range of 100 nm to 280 nm.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is within the range from 100 nm to 315 nm, and is longer than the peak wavelength of the ultraviolet light L1.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is within the range from 315 nm to 400 nm, and may be longer than the peak wavelength of the ultraviolet light L1.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is within the range of 100 nm to 315 nm, bacteria and viruses can be sterilized by damaging their DNA.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is within the range of 315 nm to 400 nm, it is possible to inhibit the repair of DNA that occurs by irradiation with light or by leaving the DNA in a dark place after the DNA is damaged by irradiation with the ultraviolet light L1.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is within the range of 315 nm to 400 nm, active enzyme species can be generated in the irradiation target or surrounding organic matter in the medium, and the active enzyme species can be generated in multicellular organisms (e.g.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L1 and the peak wavelength of the ultraviolet light L2 can be changed to any length depending on the object to be sterilized, the expected sterilization effect, etc.
  • the light guide 3 is made of a material that transmits ultraviolet light.
  • the light guide 3 is formed from, for example, quartz glass, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polypropylene, polyfluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polymethylpentene, multicomponent glass, and combinations of these materials. It is preferable that the light guide 3 is formed from a material having high transmittance for ultraviolet light.
  • the light guide 3 is, for example, a long plate-shaped light guide member. Note that the light guide 3 may be a long rod-shaped light guide member.
  • the end surface 31 of the light guide 3 facing the ⁇ z-axis direction receives the ultraviolet light L1.
  • the first ultraviolet light source 1 is arranged at a position facing the end surface 31 of the light guide 3 facing in the ⁇ z-axis direction.
  • An end surface 31 of the light guide 3 facing in the -z axis direction is a first surface extending in the lateral direction of the light guide 3.
  • the region (first region) on the light guide 3 into which the ultraviolet light L1 is incident is not limited to the end surface 31 of the light guide 3 facing the ⁇ z-axis direction, but also the end surface 33 of the light guide 3 facing the +z-axis direction. There may be. Further, the region of the light guide 3 into which the ultraviolet light L1 is incident may be at least one of the end surface 35 facing the +x-axis direction and the end surface facing the ⁇ x-axis direction.
  • the areas of the light guide 3 into which the ultraviolet light L1 is incident are the end face 31 of the light guide 3 facing the -z axis direction, the end face 33 facing the +z axis direction, the end face 35 facing the +x axis direction, and the -x axis direction. It is sufficient to include at least one of the end faces facing the direction, and may be configured by a combination of these end faces.
  • the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction receives the ultraviolet light L2.
  • the second ultraviolet light source 2 is arranged at a position facing the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction.
  • the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction is a second surface extending in the longitudinal direction of the light guide 3.
  • the ultraviolet light sterilizer 100 includes one second ultraviolet light source 2
  • the second ultraviolet light source 2 has an end face 32 facing the +y-axis direction, which is a light incidence surface. It is preferable that it be arranged at a position facing the center in the z-axis direction.
  • the region (second region) on which the ultraviolet light L2 enters the light guide 3 is not limited to the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction, but can also be the end surface 33 of the light guide 3 facing the +z-axis direction. It's okay. Further, the region of the light guide 3 into which the ultraviolet light L2 is incident may be at least one of the end face 35 facing the +x-axis direction and the end face facing the ⁇ x-axis direction.
  • the areas of the light guide 3 into which the ultraviolet light L2 is incident are the end face 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction, the end face 33 facing the +z-axis direction, the end face 35 facing the +x-axis direction, and the ⁇ x-axis direction. It suffices to include at least one of the end faces facing , and may be configured by a combination of these end faces. In this way, in the light guide 3 of the first embodiment, the end face 31 facing the ⁇ z-axis direction and the end face 32 facing the +y-axis direction constitute a light incident portion.
  • UV-LEDs are more expensive than general LEDs.
  • ultraviolet light sources that emit ultraviolet light with a high bactericidal effect that is, ultraviolet light with a short peak wavelength
  • the first ultraviolet light source 1 that emits ultraviolet light L1 with a short peak wavelength is arranged at a position facing the end surface 31 extending in the transverse direction of the light guide 3.
  • the second ultraviolet light source 2 that emits ultraviolet light L2 having a long peak wavelength is arranged at a position facing the end surface 32 extending in the longitudinal direction of the light guide 3.
  • the end face 34 of the light guide 3 facing the ⁇ y-axis direction is a light emitting part that emits ultraviolet light L1 and ultraviolet light L2 superimposed by light diffusing parts 32a to 32e, which will be described later.
  • the end surface 34 of the light guide 3 facing the ⁇ y-axis direction will also be referred to as the "light exit surface 34."
  • a part of the ultraviolet light L1 that has entered the light guide 3 is output from the light output surface 34 as output light L10. Further, a part of the ultraviolet light L2 that has entered the light guide 3 is output from the light output surface 34 as output light L20.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the progress of the ultraviolet lights L1 and L2 inside the light guide 3 shown in FIG. 1.
  • the light guide 3 guides a portion of the ultraviolet light L1 that has entered the end face 31 facing the ⁇ z-axis direction, which is a light incident surface, by total reflection.
  • the ultraviolet light that is totally reflected is indicated by the symbol L11.
  • the light guide 3 has light diffusing parts 32a to 32e.
  • the light diffusion parts 32a to 32e are, for example, a plurality of grooves provided in the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction.
  • the light diffusing parts 32a to 32e diffuse the ultraviolet lights L1 and L2 and direct them toward the light exit surface 34.
  • the light diffusion sections 32a to 32E are a plurality of ultraviolet light guide sections that direct the ultraviolet light L1 and L2 toward the light exit surface 34.
  • “diffusion” means to spread out and scatter
  • the light diffusing parts 32a to 32e are used to describe ultraviolet light that passes through the light diffusing parts 32a to 32e or ultraviolet light that is reflected by the light diffusing parts 32a to 32e. This is the part that scatters light.
  • the light diffusion sections 32a to 32e have a function of adjusting the light distribution (in other words, the brightness distribution) of the ultraviolet light L1 that has entered the inside of the light guide 3.
  • the plurality of light diffusing parts 32a to 32e are lined up in the z-axis direction.
  • the light diffusing parts 32a to 32e extend in the x-axis direction.
  • the shape of the light diffusing parts 32a to 32e when viewed in the x-axis direction is a triangular shape with a convex portion facing the light exit surface 34 side.
  • the light diffusing parts 32a to 32e are not limited to grooves, but can be other structures as long as they have diffusivity and can control the light distribution of the ultraviolet light L1 and the light distribution of the ultraviolet light L2 emitted from the light guide 3. It may be a configuration.
  • the light diffusing portion may be a convex portion provided on the end surface 32 facing the +y-axis direction.
  • the light diffusion portion may be formed by surface-treating the inner surface of the light guide 3.
  • the light diffusing portion may be formed by printing ink having light diffusing properties on the inner surface of the light guide 3, and the inner surface of the light guide 3 may be surface-treated (for example, textured). It may be formed by Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, which will be described later, the light diffusion section 440 may be a diffusion sheet fixed to the light guide 3.
  • the light diffusion sections 32a to 32e diffuse the ultraviolet light L12 that travels inside the light guide 3 without being totally reflected, out of the ultraviolet light L1, and direct it toward the light exit surface 34. Further, in the example shown in FIG. 2, the light diffusion section 32b diffuses the ultraviolet light L2 emitted from the second ultraviolet light source 2 and directs it toward the light exit surface 34. Thereby, the light diffusing section 32b superimposes the ultraviolet light L1 and the ultraviolet light L2. Therefore, the emitted ultraviolet lights L10 and L20 having different peak wavelengths are emitted as emitted light from the same light emitting surface 34.
  • the irradiation range of the emitted light L10 is indicated by the symbol R1
  • the irradiation range of the emitted light L20 is indicated by the symbol R2.
  • the irradiation range R1 and the irradiation range R2 overlap.
  • the emitted lights L10 and L20 having different peak wavelengths are irradiated onto substantially the same irradiation range.
  • the types of objects that can be sterilized are increased, and the sterilization effect can be enhanced. Therefore, it is possible to provide the ultraviolet light sterilizer 100 that can sterilize a wide variety of objects.
  • the end face 31 of the light guide 3 facing the ⁇ z-axis direction, into which the ultraviolet light L1 is incident, is orthogonal to the end face 32 facing the +y-axis direction, on which the light diffusing parts 32a to 32e are provided. Therefore, compared to the ultraviolet light L2 emitted from the second ultraviolet light source 2, the ultraviolet light L1 emitted from the first ultraviolet light source 1 disposed at a position facing the end surface 31 facing the -z axis direction is It is easy to guide light inside the light guide 3. In other words, the ultraviolet light L1 having the shortest peak wavelength among the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source enters from the end surface 31 facing in the ⁇ z-axis direction, which is the light incidence surface. Thereby, the irradiation range R1 of the ultraviolet light L1 can be widened. Furthermore, the number of expensive first ultraviolet light sources 1 can be reduced.
  • the arrangement density of the plurality of light diffusion parts 32a to 32e on the end surface 32 of the light guide 3 changes in the light guide direction of the ultraviolet light L1 (ie, +z-axis direction). Specifically, the arrangement density of the light diffusing parts 32a to 32e increases as the distance from the end face 31 facing the -z axis direction, into which the plurality of ultraviolet lights L1 is incident, increases. This makes it easier to control the distribution of the ultraviolet light L1 directed toward the light exit surface 34.
  • the arrangement density of the plurality of light diffusing parts 32a to 32e is the ratio of the area occupied by the light diffusing parts 32a to 32e per unit area. In the first embodiment, the arrangement density is adjusted by changing the spacing between adjacent light diffusing parts 32a to 32g. Note that the arrangement density may be adjusted by changing the size of the light diffusing parts 32a to 32g per unit area.
  • the ultraviolet light sterilizer 100 includes a first ultraviolet light source 1 that emits ultraviolet light L1 having a first peak wavelength, and a second ultraviolet light source 1 that emits ultraviolet light L1 having a first peak wavelength. It includes a second ultraviolet light source 2 that emits ultraviolet light L2 having a peak wavelength of , and a light guide 3.
  • the light guide 3 has a light output surface 34 that outputs the superimposed ultraviolet lights L1 and L2.
  • the second peak wavelength of the ultraviolet light L2 is longer than the first peak wavelength of the ultraviolet light L1.
  • the light guide 3 is a long plate-shaped light guide member. Further, a region into which the ultraviolet light L1 with a short peak wavelength is incident is provided on the end surface 31 extending in the transverse direction of the light guide 3, and a region into which the ultraviolet light L2 with a long peak wavelength is incident is provided in the longitudinal direction of the light guide 3. It is provided on the end face 32 extending in the direction.
  • the number of first ultraviolet light sources 1, which are more expensive than the second ultraviolet light sources 2 can be limited. Therefore, a wide variety of objects can be sterilized while suppressing an increase in cost.
  • the light guide 3 further includes light diffusing parts 32a to 32e that direct the ultraviolet light L1 incident on the light guide 3 toward the light exit surface 34. Thereby, the ultraviolet light L1 can be directed toward the light exit surface 34 while being superimposed on the ultraviolet light L2.
  • the arrangement density of the plurality of light diffusing parts 32a to 32e changes in the direction away from the end face 31 facing the -z axis direction, which is the first region into which the ultraviolet light L1 is incident. There is. This makes it easier to control the distribution of the ultraviolet light L1 directed toward the light exit surface 34.
  • the end face 31 of the light guide 3 facing the ⁇ z-axis direction, into which the ultraviolet light L1 is incident is orthogonal to the end face 32 facing the +y-axis direction, on which the light diffusing parts 32a to 32e are provided. are doing. Thereby, the ultraviolet light L1 becomes easier to guide inside the light guide 3 compared to the ultraviolet light L2 emitted from the second ultraviolet light source 2.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 200 according to the second embodiment.
  • the ultraviolet light sterilization device 200 according to the second embodiment can perform the ultraviolet light sterilization according to the first embodiment in that the number of second ultraviolet light sources 2a, 2b, and 2c is greater than the number of first ultraviolet light sources 1. This is different from the device 100.
  • the ultraviolet light sterilizer 200 according to the second embodiment is the same as the ultraviolet light sterilizer 100 according to the first embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 200 includes one first ultraviolet light source 1, a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c, and a light guide 3.
  • Each of the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c emits ultraviolet light L2 having a longer peak wavelength than ultraviolet light L1.
  • the peak wavelengths of the plurality of ultraviolet lights L2 emitted from each of the second ultraviolet light sources 2a to 2c may be different from each other as long as they are longer than the peak wavelength of the ultraviolet light L1.
  • the ultraviolet light sterilizer 200 includes a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the sterilizing effect while suppressing an increase in cost.
  • the ultraviolet light sterilizer 200 includes the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c, even if the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is within the range of 315 nm to 400 nm, A sufficient sterilizing effect can be ensured.
  • the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c are arranged to face the end surface 32 of the light guide 3 facing in the ⁇ y-axis direction, but the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c are The light sources 2a-2c may be placed at other positions.
  • a part of the plurality of second ultraviolet light sources (second ultraviolet light source 2b in FIG. 5 described later) is arranged at a position facing the end surface 33 of the light guide 3 facing the +z-axis direction, and the remaining A second ultraviolet light source (second ultraviolet light sources 2a and 2c in FIG. 5, which will be described later) may be arranged at a position facing the end surface 32 of the light guide 3 facing in the ⁇ y-axis direction.
  • the light guide 3 may be provided with a plurality of second light entrance portions into which the ultraviolet light L2 enters.
  • the ultraviolet light sterilization device 200 includes a first ultraviolet light source 1 that emits ultraviolet light L1 having a first peak wavelength, and a second ultraviolet light source 1 that emits ultraviolet light L1 having a first peak wavelength. It includes a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c that emit ultraviolet light L2 having a peak wavelength of , and a light guide 3.
  • the light guide 3 has a light output surface 34 that outputs the superimposed ultraviolet lights L1 and L2.
  • the number of the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c provided in the ultraviolet light sterilizer 200 is greater than the number of the first ultraviolet light sources 1.
  • Each of the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c emits ultraviolet light L2 having a second peak wavelength longer than the first peak wavelength of ultraviolet light L1.
  • ultraviolet light sources that emit ultraviolet light with a short peak wavelength are expensive.
  • a wide range of objects to be sterilized can be sterilized while reducing the number of expensive first ultraviolet light sources 1, that is, while suppressing an increase in cost.
  • FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 200a according to a first modification of the second embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 200a according to the first modification of the second embodiment differs from the ultraviolet light sterilizer 200 according to the second embodiment in that it includes a plurality of first ultraviolet light sources 1a and 1b.
  • the ultraviolet light sterilizer 200a according to the first modification of the second embodiment is the same as the ultraviolet light sterilizer 200 according to the second embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 200a includes a plurality of first ultraviolet light sources 1a and 1b, a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c, and a light guide 203.
  • the light guide 203 is longer in the z-axis direction than the light guide 3 shown in FIG.
  • the plurality of first ultraviolet light sources 1a and 1b are arranged on both sides of the light guide 203 in the longitudinal direction (that is, the z-axis direction).
  • the first ultraviolet light source 1a is arranged at a position facing the end surface 231 of the light guide 203 facing in the ⁇ z-axis direction.
  • the first ultraviolet light source 1b is arranged at a position facing the end surface 233 of the light guide 203 facing in the +z-axis direction.
  • the region (first region) on the light guide 203 into which the ultraviolet light L1 is incident is the end surfaces 231 and 233 on both sides in the z-axis direction of the light guide 203. .
  • the light exit surface 34 of the light guide 203 can emit the ultraviolet light L1 incident from both ends of the light guide 203 in the longitudinal direction.
  • the emitted light L10 can be efficiently irradiated over a wide range.
  • the light guide 203 has light diffusion parts 232a to 232g.
  • the light diffusing parts 232a to 232g are, for example, a plurality of grooves provided in the end surface 232 of the light guide 203 facing the +y-axis direction.
  • the arrangement density of the plurality of light diffusing parts 232a to 232g changes in the light guiding direction of the ultraviolet light L1 (ie, the ⁇ z axis direction). Specifically, the arrangement density of the light diffusing parts 232a to 232g increases as the distance from both ends in the z-axis direction of the end surface 232 facing the +y-axis direction approaches the center in the z-axis direction. This makes it easier to control the distribution of the ultraviolet light L1 directed toward the light exit surface 34.
  • the second ultraviolet light sources 2a and 2c can be realized even if they are not arranged to face the light diffusion parts 232a to 232g.
  • the second ultraviolet light source 2a is arranged so as to face a flat part between the light diffusing part 232a and the light diffusing part 232b of the end face 232 facing the +y-axis direction
  • the ultraviolet light source 2c is arranged so as to face a plane between the light diffusion section 232f and the light diffusion section 232g.
  • the ultraviolet light sterilization device 200a includes a plurality of first ultraviolet light sources 1a, 1b, a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c, and a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c.
  • a region (first region) of the light guide 203 into which the ultraviolet light L1 is incident is end surfaces 231 and 233 on both sides of the light guide 203 in the z-axis direction.
  • the light exit surface 34 of the light guide 203 can absorb the ultraviolet light L1 incident from both ends of the light guide 203 in the longitudinal direction. It can be superimposed with the light L2 and irradiated efficiently over a wide range.
  • FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 200b according to a second modification of the second embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 200b according to the second modification of the second embodiment is different from the ultraviolet light sterilizer according to the second embodiment in terms of the arrangement locations of the first ultraviolet light sources 1a, 1b and the second ultraviolet light sources 2a to 2c. This is different from the optical sterilizer 200.
  • the ultraviolet light sterilizer 200b according to the second modification of the second embodiment is the same as the ultraviolet light sterilizer 200 according to the second embodiment.
  • one of the plurality of first ultraviolet light sources 1a and 1b, the first ultraviolet light source 1a is arranged at a position facing the end surface 31 of the light guide 3 facing in the -z axis direction.
  • the first ultraviolet light source 1b is arranged at a position facing the end surface 32 of the light guide 3 facing in the +y-axis direction.
  • the region (first region) on which the ultraviolet light L1 is incident on the light guide 3 is located between the end surface 31 of the light guide 3 facing the +z-axis direction and the +y-axis direction. This is the end face 32 facing .
  • the first ultraviolet light source 1b is arranged at a position facing the light diffusing section 32b provided on the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction. Thereby, it becomes easy to diffuse the ultraviolet light L1 emitted from the first ultraviolet light source 1b, and it becomes easy to control the light distribution of the ultraviolet light L1.
  • the second ultraviolet light sources 2a and 2c of the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c are located at positions facing the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction. It is located. Therefore, in the second modification of the second embodiment, the region of the light guide 3 into which the ultraviolet light L1 is incident and the region into which the ultraviolet light L2 is incident are provided on the same end surface 32. This makes it easier to control the irradiation range or intensity distribution of the output lights L10 and L20 output from the light output surface 34 depending on the object to be sterilized and the like.
  • the second ultraviolet light source 2b of the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c is arranged at a position facing the end surface 33 of the light guide 3 facing the +z-axis direction.
  • the region into which the ultraviolet light L1 is incident and the region into which the ultraviolet light L2 is incident are opposed in the longitudinal direction of the light guide 3. This makes it easier to control the irradiation range or intensity distribution of the output lights L10 and L20 output from the light output surface 34 depending on the object to be sterilized and the like.
  • the ultraviolet light sterilizer 200b includes a plurality of first ultraviolet light sources 1a, 1b and a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c
  • the plurality of first ultraviolet light sources 1a, 1b and The plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c may be arranged with a degree of freedom.
  • the region of the light guide 3 into which the ultraviolet light L1 is incident and the region into which the ultraviolet light L2 is incident are provided on the same end surface 32. This makes it easier to control the irradiation range or intensity distribution of the output lights L10 and L20 output from the light output surface 34 depending on the object to be sterilized and the like.
  • the region into which the ultraviolet light L1 is incident and the region into which the ultraviolet light L2 is incident are opposed in the longitudinal direction of the light guide 3. This makes it easier to control the irradiation range or intensity distribution of the output lights L10 and L20 output from the light output surface 34 depending on the object to be sterilized and the like.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 300 according to the third embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 300 according to the third embodiment is different from the ultraviolet light sterilizer 100 according to the first embodiment in that it further includes a light source control section. In other respects, the ultraviolet light sterilizer 300 according to the third embodiment is the same as the ultraviolet light sterilizer 100 according to the first embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 300 includes a first ultraviolet light source 1, second ultraviolet light sources 2a to 2c, a light guide 3, a first light source controller 4, and a second light source control section 5.
  • the first light source control unit 4 generates a first drive signal D1 that drives the first ultraviolet light source 1.
  • the second light source control unit 5 generates a second drive signal D2 that drives the second ultraviolet light source 2.
  • the first light source control unit 4 controls the lighting time of the first ultraviolet light source 1, for example.
  • the second light source control unit 5 controls, for example, the lighting time of the second ultraviolet light sources 2a to 2c. Note that the first light source control section 4 and the second light source control section 5 may be configured by a single light source control section.
  • the second light source control unit 5 generates the second drive signal D2 so that the lighting time of the second ultraviolet light sources 2a to 2c is longer than the lighting time of the first ultraviolet light source 1.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is within the range from 315 nm to 400 nm and longer than the peak wavelength of the ultraviolet light L1, the first light source control section 4 and the second light source control section 5, The second ultraviolet light sources 2a to 2c are turned on earlier than the first ultraviolet light source 1.
  • the first light source control section 4 and the second light source control section 5 are, for example, control circuits made of semiconductor integrated circuits.
  • the first light source control section 4 and the second light source control section 5 may be configured by, for example, a processor that executes a program stored in a memory.
  • the ultraviolet light sterilizer 300 includes the first light source control section 4 that controls the lighting time of the first ultraviolet light source 1, and the second ultraviolet light sources 2a to 2c. It further includes a second light source control section 5 that controls the lighting time of the light source.
  • the second light source control unit 5 generates the second drive signal D2 so that the lighting time of the second ultraviolet light sources 2a to 2c is longer than the lighting time of the first ultraviolet light source 1.
  • the first light source control unit 4 and the second light source turns on the second ultraviolet light sources 2a to 2c earlier than the first ultraviolet light source 1.
  • FIG. 7 is a sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 400 according to the fourth embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 400 according to the fourth embodiment is different from the ultraviolet light sterilizer 100 according to the first embodiment in that it further includes third ultraviolet light sources 6a, 6b, and 6c.
  • the ultraviolet light sterilizer 400 according to the fourth embodiment is the same as the ultraviolet light sterilizer 100 according to the first embodiment.
  • the ultraviolet light sterilization device 400 includes a first ultraviolet light source 1, a plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c, and a plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c.
  • a light guide 403 is provided.
  • Each third ultraviolet light source of the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c emits ultraviolet light L3 that is third ultraviolet light.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light L3 (hereinafter also referred to as “third peak wavelength”) is longer than the peak wavelength of the ultraviolet light L2. Since the peak wavelength of the ultraviolet light L2 is longer than the peak wavelength of the ultraviolet light L1, the ultraviolet light L3 is longer than the peak wavelength of the ultraviolet light L1 and the peak wavelength of the ultraviolet light L2.
  • a part of the ultraviolet light L3 that has entered the light guide 403 is output from the light output surface 34 as output light L30.
  • the light exit surface 34 of the light guide 403 emits the superimposed ultraviolet lights L1, L2, and L3.
  • the third peak wavelengths of the ultraviolet light L3 emitted from each of the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c may be different from each other as long as they are longer than the first peak wavelength and the second peak wavelength.
  • the ultraviolet light sterilization device 400 is not limited to the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c, and may include one third ultraviolet light source. In other words, the ultraviolet light sterilization device 400 only needs to have at least one third ultraviolet light source. In this manner, in the ultraviolet light sterilization device 400, the same irradiation range is irradiated with the ultraviolet light L10, L20, and L30 having three types of peak wavelengths. Further, in the ultraviolet light sterilization device 400, the same irradiation range may be irradiated with ultraviolet light having three or more types of peak wavelengths.
  • the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c and the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c are arranged at positions facing the end surface 32 of the light guide 403 facing the +y-axis direction.
  • the second region of the light guide 403 into which the ultraviolet light L2 enters and the third region into which the ultraviolet light L3 enters are provided on the same end surface 32 facing in the +y-axis direction.
  • the region (third region) on the light guide 403 into which the ultraviolet light L3 is incident is not limited to the end surface 32 of the light guide 3 facing the +y-axis direction, but also the end surfaces 31 and 33 of the light guide 403 facing the z-axis direction. It may be. Further, the region of the light guide 403 into which the ultraviolet light L3 is incident may be an end face of the light guide 403 facing the x-axis direction. In other words, the third region of the light guide 403 into which the ultraviolet light L3 is incident is the end surface 31 of the light guide 403 facing the ⁇ z-axis direction, the end surface 33 facing the +z-axis direction, the end surface facing the +x-axis direction, and the ⁇ z-axis direction. It only needs to include at least one of the end faces facing the x-axis direction, and may be configured by a combination of these end faces.
  • the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c and the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c are arranged alternately along the end surface 32 facing the +y-axis direction. In this way, in the example shown in FIG. 7, the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c and the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c are arranged with regularity.
  • the placement locations of the third ultraviolet light sources 6a to 6c are determined depending on, for example, the light distribution adjustment by the light diffusing section 32a or the object to be sterilized. Note that the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c and the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c may be arranged randomly.
  • the plurality of second ultraviolet light sources 2a to 2c are arranged on the first ultraviolet light source 1 side from the center in the z-axis direction of the end face 32 facing the +y-axis direction, and the plurality of third ultraviolet light sources 6a .about.6c may be arranged on the side of the end surface 33 facing the +z-axis direction from the center in the z-axis direction of the end surface 32 facing the +y-axis direction.
  • the ultraviolet light sterilizer 400 uses ultraviolet light L3 having a third peak wavelength longer than the first peak wavelength of ultraviolet light L1 and the second peak wavelength of ultraviolet light L2.
  • the light emitting surface 34 of the light guide 403 emits the superimposed ultraviolet lights L1, L2, and L3.
  • the emitted ultraviolet lights L10, L20, and L30 having different peak wavelengths are irradiated onto substantially the same irradiation range. Therefore, compared to a configuration in which ultraviolet light of a single wavelength is irradiated, the number of types of objects that can be sterilized increases, and a wide range of objects can be sterilized.
  • FIG. 8(A) is a plan view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 400a according to Modification 1 of Embodiment 4.
  • FIG. 8(B) is a side view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 400a according to Modification 1 of Embodiment 4.
  • the ultraviolet light sterilizer 400a according to the first modification of the fourth embodiment is different from the ultraviolet light sterilizer according to the fourth embodiment in terms of the arrangement locations of the second ultraviolet light source 2 and the third ultraviolet light sources 6a to 6c. This is different from device 400.
  • the ultraviolet light sterilizer 400a according to the first modification of the fourth embodiment is the same as the ultraviolet light sterilizer 400 according to the fourth embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 400a includes a first ultraviolet light source 1, a second ultraviolet light source 2, and a plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6. 6c, a light guide 403, and a light diffusion section 440.
  • the light diffusing section 440 is a light diffusing sheet fixed to the light exit surface 34 of the light guide 403.
  • the light diffusing section 440 diffuses the ultraviolet lights L1, L2, and L3 emitted from the light exit surface 34, and outputs them as emitted lights L10, L20, and L30.
  • the light diffusion unit 440 adjusts the light distribution of each of the ultraviolet lights L1 to L3 that have entered the inside of the light guide 403.
  • one first ultraviolet light source 1 is arranged at a position facing the end surface 31 of the light guide 403 facing in the -z axis direction.
  • one second ultraviolet light source 2 is arranged at a position facing the end surface 33 of the light guide 403 facing the +z-axis direction.
  • the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c are arranged at positions facing the end surface 32 of the light guide 403 facing in the +y-axis direction.
  • the plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c are arranged, for example, on a straight line S connecting the first ultraviolet light source 1 and the second ultraviolet light source 2 in plan view.
  • the first region of the light guide 403 on which the ultraviolet light L1 is incident is the end face 31 facing the ⁇ z-axis direction
  • the region on which the ultraviolet light L2 is incident is the first region on the light guide 403. This is the end surface 33 of the light body 403 facing the +z-axis direction.
  • the third region into which the ultraviolet light L3 is incident is the end face of the light guide 403 facing the +y-axis direction.
  • the third area into which the ultraviolet light L3 is incident is different from the first area into which the ultraviolet light L1 is incident and the second area into which the ultraviolet light L2 is incident.
  • the positions of the first region, second region, and third region that constitute the light incidence portion of light guide 403 are different from each other.
  • the ultraviolet light sterilizer 400a further includes the third ultraviolet light sources 6a to 6c, the placement location of each ultraviolet light source is determined according to the light distribution adjusted by the light diffusion unit 440 and the object to be sterilized. And the number may be given a degree of freedom. Thereby, it is possible to provide the ultraviolet light sterilizer 400a that ensures a sufficient sterilization effect depending on the intended use.
  • the first region of the light guide 403 into which the ultraviolet light L1 is incident is the end face 31 facing the ⁇ z-axis direction
  • the first region into which the ultraviolet light L2 is incident. is the end surface 33 of the light guide 403 facing the +z-axis direction
  • the third region into which the ultraviolet light L3 is incident is the end surface of the light guide 403 facing the +y-axis direction.
  • FIG. 9 is a sectional view showing the configuration of an ultraviolet light sterilizer 400b according to a second modification of the fourth embodiment.
  • the ultraviolet light sterilizer 400b according to the second modification of the fourth embodiment differs from the ultraviolet light sterilizer 400 according to the fourth embodiment in the shape of the light guide 403b.
  • the ultraviolet light sterilizer 400b according to the second modification of the fourth embodiment is the same as the ultraviolet light sterilizer 400 according to the fourth embodiment. Therefore, in the following description, reference will be made to FIG.
  • the ultraviolet light sterilizer 400b includes a first ultraviolet light source 1, a second ultraviolet light source 2, a plurality of third ultraviolet light sources 6a to 6c, and a light guide 403b. and a light diffusing section 440.
  • the light guide 403b has a plurality of inclined surfaces 431a and 433a.
  • the plurality of inclined surfaces 431a and 433a are formed, for example, by cutting out the end portion of the end surface 436 of the light guide 403 facing the +x-axis direction.
  • the first ultraviolet light source 1 is placed at a position facing the inclined surface 431a.
  • the ultraviolet light L1 irradiated from the first ultraviolet light source 1 is incident on the inclined surface 431a.
  • the second ultraviolet light source 2 is arranged at a position facing the inclined surface 433a.
  • the ultraviolet light L2 irradiated from the second ultraviolet light source 2 is incident on the inclined surface 433a.
  • the first region of the light guide 403b into which the ultraviolet light L1 is incident is the inclined surface 431a
  • the second region into which the ultraviolet light L2 is incident is the inclined surface 433a. It is.
  • the inclined surface 431a diffuses the ultraviolet light L1 that passes through the inclined surface 431a into the light guide 403b and directs it toward the light exit surface 34 (see FIG. 7). Further, the inclined surface 433a diffuses the ultraviolet light L2 that passes through the inclined surface 433a into the light guide 403b and directs it toward the light exit surface 34 (see FIG. 7). Thereby, even if the number of the first ultraviolet light source 1 and the second ultraviolet light source 2 provided in the ultraviolet light sterilization device 400b is small, the ultraviolet lights L1 and L2 can be efficiently diffused. Therefore, the irradiation range of the ultraviolet lights L1 and L2 can be expanded. Note that the light guide 403 may have one of the plurality of inclined surfaces 431a and 433a. Furthermore, the third region of the light guide 403b into which the ultraviolet light L3 is incident may have an inclined surface.
  • the first region of the light guide 403b on which the ultraviolet light L1 is incident has the inclined surface 431a
  • the second region on which the ultraviolet light L2 is incident is the inclined surface 431a. It has an inclined surface 433a.
  • the inclined surface 431a diffuses the ultraviolet light L1 that passes through the inclined surface 431a and directs it toward the light output surface 34.
  • the inclined surface 433a diffuses the ultraviolet light L2 that passes through the inclined surface 433a and directs it toward the light output surface 34.
  • the ultraviolet lights L1 and L2 can be efficiently diffused. Therefore, the irradiation range of the ultraviolet lights L1 and L2 can be expanded.

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Abstract

紫外光殺菌装置（１００）は、第１のピーク波長を持つ第１の紫外光（Ｌ１）を出射する少なくとも１つの第１の紫外光光源（１）と、第１のピーク波長と異なる第２のピーク波長を持つ第２の紫外光（Ｌ２）を出射する少なくとも１つの第２の紫外光光源（２）と、光学部材（３）とを備える。光学部材（３）は、第１の紫外光（Ｌ１）を入射する第１の領域（３１）と第２の紫外光（Ｌ２）を入射する第２の領域（３２）とを含む光入射部と、重畳された第１の紫外光（Ｌ１）及び第２の紫外光（Ｌ２）を出射する光出射部（３４）とを有する。

Description

紫外光殺菌装置
　本開示は、紫外光殺菌装置に関する。
　紫外光は、殺菌能力を有することが一般的に知られている。空気、水、日用品等の殺菌処理及び医療、食品加工等の分野における殺菌処理において、紫外光を照射する殺菌装置が普及している。近年、殺菌装置の紫外光光源として、水銀灯に代わって、紫外線を照射可能なＵＶ－ＬＥＤ（ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ－Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）が用いられている（例えば、特許文献１及び２参照）。ＵＶ－ＬＥＤは、水銀を含まず且つ小型である。また、ＵＶ－ＬＥＤは軽く、長寿命である。更に、ＵＶ－ＬＥＤは、任意のピーク波長を持つ紫外線を出射可能であるため、水銀灯に代わる新たな紫外光光源としての有用性が認められている。
　紫外光の種類は、波長の違いによって、長波長紫外線（ＵＶ－Ａ）の光、中波長紫外線（ＵＶ－Ｂ）の光、短波長紫外線（ＵＶ－Ｃ）の光に分けられる。ＵＶ－Ａの波長は３２０ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内であり、ＵＶ－Ｂの波長は２８０ｎｍから３２０ｎｍまでの範囲内であり、ＵＶ－Ｃの波長は１００ｎｍから２８０ｎｍまでの範囲内である。殺菌（ウイルスについては、不活化）するための紫外光としては、微生物のＤＮＡを損傷させる機能を有するＵＶ－Ｃが一般的に使用される。
特開２０１５－０３３６６９号公報 特開２０２０－１７９３７６号公報
　しかしながら、菌又はウイルスの種類、環境等に応じて、紫外光に対する菌又はウイルスの感受性は大きく異なる。そのため、殺菌装置から照射される紫外光の波長が単一である場合、殺菌可能な微生物の種類は限定されていた。
　本開示は、幅広い殺菌対象物を殺菌可能な紫外光殺菌装置を提供することを目的としている。
　本開示の一態様に係る紫外光殺菌装置は、第１のピーク波長を持つ第１の紫外光を出射する少なくとも１つの第１の紫外光光源と、前記第１のピーク波長と異なる第２のピーク波長を持つ第２の紫外光を出射する少なくとも１つの第２の紫外光光源と、前記第１の紫外光を入射する第１の領域と前記第２の紫外光を入射する第２の領域とを含む光入射部と、重畳された前記第１の紫外光及び前記第２の紫外光を出射する光出射部とを有する光学部材とを備える。
　本開示によれば、幅広い殺菌対象物を殺菌可能な紫外光殺菌装置を提供することができる。
実施の形態１に係る紫外光殺菌装置の構成を示す断面図である。 図１に示される導光体の内部における第１の紫外光及び第２の紫外光の進行の一例を示す模式図である。 実施の形態２に係る紫外光殺菌装置の構成を示す断面図である。 実施の形態２の変形例１に係る紫外光殺菌装置の構成を示す断面図である。 実施の形態２の変形例２に係る紫外光殺菌装置の構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る紫外光殺菌装置の構成を示す断面図である。 実施の形態４に係る紫外光殺菌装置の構成を示す断面図である。 （Ａ）は、実施の形態４の変形例１に係る紫外光殺菌装置の構成を示す平面図である。（Ｂ）は、実施の形態４の変形例１に係る紫外光殺菌装置の構成を示す側面図である。 実施の形態４の変形例２に係る紫外光殺菌装置の構成を示す平面図である。
　以下に、本開示の実施の形態に係る紫外光殺菌装置を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、実施の形態を適宜組み合わせること及び各実施の形態を適宜変更することが可能である。
　本開示の実施の形態に係る紫外光殺菌装置は、例えば、流体が流れる流路に配置される。紫外光殺菌装置は、例えば、空気調和機、扇風機、換気扇、空気清浄機及びエレベータ等の内部における空気が循環する流路に配置される。また、紫外光殺菌装置は、水が流れる流路（すなわち、水路）に配置されてもよい。具体的には、紫外光殺菌装置は、給湯器、水道、水筒、廃水再生装置、下水処理装置の内部における水が流れる流路に配置されてもよい。なお、紫外光殺菌装置は、空気及び水以外の他の媒質が流れる流路に配置されていてもよい。
　図面には、図面相互の関係の理解を容易にするために、ｘｙｚ直交座標系の座標軸が示されている。ｙ軸方向は、導光体の光出射面の法線方向である。なお、光出射面が曲面又は傾斜面又はこれらの両方を含んでいる場合、ｙ軸方向は、光出射面の中心部の法線方向又は光出射面の法線ベクトルの和が示す方向としてもよい。＋ｚ軸方向は、第１の光入射面から入射した第１の紫外光の進行方向である。－ｙ軸方向は、第２の光入射面から入射した第２の紫外光の進行方向である。
《実施の形態１》
　図１は、実施の形態１に係る紫外光殺菌装置１００の構成を示す断面図である。図１に示されるように、紫外光殺菌装置１００は、第１の紫外光光源１と、第２の紫外光光源２と、光学部材としての導光体３とを備える。
　第１の紫外光光源１及び第２の紫外光光源２は、ＵＶ－ＬＥＤである。図１に示す例では、第１の紫外光光源１及び第２の紫外光光源２のそれぞれの個数は１つであるが、殺菌対象物、紫外光殺菌装置１００の設置場所及び導光体３の大きさなどに応じて、第１の紫外光光源１及び第２の紫外光光源２のそれぞれの個数は複数であってもよい。そのため、紫外光殺菌装置１００は、少なくとも１つの第１の紫外光光源１及び少なくとも１つの第２の紫外光光源２を備えていればよい。
　また、紫外光殺菌装置１００は、第１の紫外光光源１の個数及び第２の紫外光光源２の個数が同一でなくても実現することができる。例えば、後述する図３に示されるように、第２の紫外光光源２ａ、２ｂ、２ｃの個数が第１の紫外光光源１の個数より多くてもよい。すなわち、第２の紫外光光源２の個数は第１の紫外光光源１の個数以上であればよい。
　第１の紫外光光源１及び第２の紫外光光源２は、紫外線の光である紫外光を出射する。第１の紫外光光源１は、第１の紫外光としての紫外光Ｌ１を出射する。第２の紫外光光源２は、第２の紫外光としての紫外光Ｌ２を出射する。
　紫外光Ｌ１のピーク波長（以下、「第１のピーク波長」とも呼ぶ。）は、紫外光Ｌ２のピーク波長（以下、「第２のピーク波長」とも呼ぶ。）と異なる。紫外光Ｌ１のピーク波長は、例えば、１００ｎｍから３１５ｎｍまでの範囲内である。紫外光Ｌ１のピーク波長は、１００ｎｍから２８０ｎｍまでの範囲内であることが好ましい。紫外光Ｌ２のピーク波長は、１００ｎｍから３１５ｎｍまでの範囲内であって、紫外光Ｌ１のピーク波長より長い。なお、紫外光Ｌ２のピーク波長は、３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内であって、紫外光Ｌ１のピーク波長より長くてもよい。
　紫外光Ｌ２のピーク波長が１００ｎｍから３１５ｎｍまでの範囲内である場合、菌及びウイルスのＤＮＡを損傷させることで、殺菌することができる。紫外光Ｌ２のピーク波長が３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内である場合、紫外光Ｌ１の照射によってＤＮＡが損傷した後の光の照射又は暗所への安置によって起こるＤＮＡの修復を阻害することができる。また、紫外光Ｌ２のピーク波長が３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内である場合、照射対象又は媒質中の周辺有機物に対して活性酵素種を発生させることで、当該活性酵素種が多細胞生物（例えば、細胞膜、タンパク質など）を酸化して細胞死に至らせる間接的な殺菌を実現できる。本開示の実施の形態に係る紫外光殺菌装置において、殺菌対象物及び期待する殺菌効果等に応じて、紫外光Ｌ１のピーク波長及び紫外光Ｌ２のピーク波長を任意の長さに変更できる。
　導光体３は、紫外光を透過させる材料から形成されている。導光体３は、例えば、石英ガラス、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリフッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルペンテン、多成分ガラス及びこれらの材料の組み合わせなどから形成される。導光体３は、紫外光の透過率が高い材料から形成されていることが好ましい。
　導光体３は、例えば、長尺の板状の導光部材である。なお、導光体３は、長尺の棒状の導光部材であってもよい。
　導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１は、紫外光Ｌ１を入射する。図１に示す例では、第１の紫外光光源１が、導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１と向き合う位置に配置されている。導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１は、導光体３の短手方向に延びる第１の面である。
　導光体３における紫外光Ｌ１を入射する領域（第１の領域）は、導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１に限らず、導光体３の＋ｚ軸方向を向く端面３３であってもよい。また、導光体３における紫外光Ｌ１を入射する領域は、＋ｘ軸方向を向く端面３５及び－ｘ軸方向を向く端面のうちの少なくとも１つであってもよい。言い換えれば、導光体３における紫外光Ｌ１を入射する領域は、導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１、＋ｚ軸方向を向く端面３３、＋ｘ軸方向を向く端面３５及び－ｘ軸方向を向く端面のうちの少なくとも１つを含んでいればよく、これらの端面の組み合わせによって構成されていてもよい。
　導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２は、紫外光Ｌ２を入射する。図２に示す例では、第２の紫外光光源２が、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２と向き合う位置に配置されている。導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２は、導光体３の長手方向に延びる第２の面である。図１に示されるように、紫外光殺菌装置１００が１つの第２の紫外光光源２を備える場合、当該第２の紫外光光源２は、光入射面である＋ｙ軸方向を向く端面３２のｚ軸方向の中央部と向き合う位置に配置されていることが好ましい。
　導光体３における紫外光Ｌ２が入射する領域（第２の領域）は、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２に限らず、導光体３の＋ｚ軸方向を向く端面３３であってもよい。また、導光体３における紫外光Ｌ２を入射する領域は、＋ｘ軸方向を向く端面３５及び－ｘ軸方向を向く端面のうちの少なくとも１つであってもよい。言い換えれば、導光体３における紫外光Ｌ２を入射する領域は、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２、＋ｚ軸方向を向く端面３３、＋ｘ軸方向を向く端面３５及び－ｘ軸方向を向く端面のうちの少なくとも１つを含んでいればよく、これらの端面の組み合わせによって構成されていてもよい。このように、実施の形態１の導光体３では、－ｚ軸方向を向く端面３１と＋ｙ軸方向を向く端面３２とが、光入射部を構成する。
　ここで、ＵＶ－ＬＥＤは、一般的なＬＥＤより高価である。特に、殺菌効果の高い紫外光、すなわち、短いピーク波長を持つ紫外光を出射する紫外光光源は、高価である。紫外光殺菌装置１００では、ピーク波長の短い紫外光Ｌ１を出射する第１の紫外光光源１は、導光体３の短手方向に延びる端面３１と向き合う位置に配置されている。また、ピーク波長の長い紫外光Ｌ２を出射する第２の紫外光光源２は、導光体３の長手方向に延びる端面３２と向き合う位置に配置されている。これにより、第２の紫外光光源２より高価な第１の紫外光光源１の個数を限定することができる。よって、紫外光殺菌装置１００におけるコストの増大を抑制することができる。
　導光体３の－ｙ軸方向を向く端面３４は、後述する光拡散部３２ａ～３２ｅによって重畳された紫外光Ｌ１及び紫外光Ｌ２を出射する光出射部である。以下の説明では、導光体３の－ｙ軸方向を向く端面３４を、「光出射面３４」とも呼ぶ。導光体３内に入射した紫外光Ｌ１の一部は、出射光Ｌ１０として光出射面３４から出射される。また、導光体３内に入射した紫外光Ｌ２の一部は、出射光Ｌ２０として光出射面３４から出射される。
　図２は、図１に示される導光体３の内部における紫外光Ｌ１及びＬ２の進行の一例を示す模式図である。図２に示されるように、導光体３は、光入射面である－ｚ軸方向を向く端面３１に入射した紫外光Ｌ１の一部を全反射によって導光する。図２では、全反射する紫外光は、符号Ｌ１１で示されている。
　導光体３は、光拡散部３２ａ～３２ｅを有する。光拡散部３２ａ～３２ｅは、例えば、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２に設けられた複数の溝部である。光拡散部３２ａ～３２ｅは、紫外光Ｌ１、Ｌ２を拡散させて、光出射面３４に向ける。言い換えれば、光拡散部３２ａ～３２Ｅは、紫外光Ｌ１、Ｌ２を光出射面３４に向ける複数の紫外光導光部である。本明細書において、「拡散」とは、拡がって散ることであり、光拡散部３２ａ～３２ｅは、当該光拡散部３２ａ～３２ｅを透過する紫外光又は当該光拡散部３２ａ～３２ｅで反射する紫外光を散乱させる部分である。また、光拡散部３２ａ～３２ｅは、導光体３の内部に入射した紫外光Ｌ１の配光（言い換えれば、輝度分布）を調整する機能を持つ。
　複数の光拡散部３２ａ～３２ｅは、ｚ軸方向に並んでいる。光拡散部３２ａ～３２ｅは、ｘ軸方向に延在している。図１に示す例では、ｘ軸方向に見たときの光拡散部３２ａ～３２ｅの形状は、光出射面３４側に凸を向ける三角形状である。
　光拡散部３２ａ～３２ｅは、溝部に限らず、拡散性を有し、且つ導光体３から出射される紫外光Ｌ１の配光及び紫外光Ｌ２の配光を制御可能であれば、他の構成であってもよい。例えば、光拡散部は、＋ｙ軸方向を向く端面３２に設けられた凸部であってもよい。また、光拡散部は、導光体３の内面を表面処理することによって形成されていてもよい。具体的には、光拡散部は、光拡散性を有するインクを導光体３の内面に印刷することによって形成されていてもよく、導光体３の内面を表面加工（例えば、シボ加工）することによって形成されていてもよい。また、後述する図８（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、光拡散部４４０は、導光体３に固定された拡散シートであってもよい。
　光拡散部３２ａ～３２ｅは、紫外光Ｌ１のうち導光体３の内部を全反射せずに進む紫外光Ｌ１２を拡散させて、光出射面３４に向ける。また、図２に示す例では、光拡散部３２ｂは、第２の紫外光光源２から出射した紫外光Ｌ２を拡散させて光出射面３４に向ける。これにより、光拡散部３２ｂは、紫外光Ｌ１及び紫外光Ｌ２を重畳させる。よって、ピーク波長の異なる紫外光の出射光Ｌ１０、Ｌ２０が、同一の光出射面３４から出射光として出射される。
　図２では、出射光Ｌ１０の照射範囲は、符号Ｒ１で示され、出射光Ｌ２０の照射範囲は、符号Ｒ２で示されている。照射範囲Ｒ１及び照射範囲Ｒ２は、重なっている。このように、紫外光殺菌装置１００によれば、ピーク波長が互いに異なる出射光Ｌ１０、Ｌ２０が略同一の照射範囲に照射される。これにより、単一の波長の紫外光が照射される構成と比較して、殺菌可能な殺菌対象物の種類が増加するため、殺菌効果を高めることができる。よって、幅広い殺菌対象物を殺菌可能な紫外光殺菌装置１００を提供することができる。
　紫外光Ｌ１を入射する導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１は、光拡散部３２ａ～３２ｅが設けられた＋ｙ軸方向を向く端面３２と直交している。そのため、－ｚ軸方向を向く端面３１と向き合う位置に配置された第１の紫外光光源１から出射した紫外光Ｌ１は、第２の紫外光光源２から出射した紫外光Ｌ２と比較して、導光体３の内部を導光し易い。言い換えれば、紫外光光源から出射する紫外光のうちピーク波長が最も短い紫外光Ｌ１が、光入射面である－ｚ軸方向を向く端面３１から入射する。これにより、紫外光Ｌ１の照射範囲Ｒ１を広くすることができる。また、高価な第１の紫外光光源１の個数を低減することができる。
　また、図２に示す例では、導光体３の端面３２における複数の光拡散部３２ａ～３２ｅの配置密度は、紫外光Ｌ１の導光方向（すなわち、＋ｚ軸方向）において変化している。具体的には、光拡散部３２ａ～３２ｅの配置密度は、複数の紫外光Ｌ１を入射する－ｚ軸方向を向く端面３１から離れるほど高くなっている。これにより、光出射面３４に向けられる紫外光Ｌ１の配光を制御し易くなる。ここで、複数の光拡散部３２ａ～３２ｅの配置密度とは、単位面積当たりに光拡散部３２ａ～３２ｅが占める面積の割合である。実施の形態１では、上記配置密度は、隣り合う光拡散部３２ａ～３２ｇの間の間隔を変えることによって調整されている。なお、配置密度は、単位面積当たりの光拡散部３２ａ～３２ｇの大きさを変えることによって調整されていてもよい。
〈実施の形態１の効果〉
　以上に説明した実施の形態１によれば、紫外光殺菌装置１００は、第１のピーク波長を持つ紫外光Ｌ１を出射する第１の紫外光光源１と、第１のピーク波長と異なる第２のピーク波長を持つ紫外光Ｌ２を出射する第２の紫外光光源２と、導光体３とを備える。導光体３は、重畳された紫外光Ｌ１、Ｌ２を出射する光出射面３４を有する。これにより、ピーク波長が互いに異なる紫外光Ｌ１、Ｌ２が略同一の照射範囲に照射される。よって、単一の波長の紫外光が照射される構成と比較して、殺菌可能な殺菌対象物の種類が増加するため、幅広い殺菌対象物を殺菌することができる。
　また、実施の形態１によれば、紫外光Ｌ２の第２のピーク波長は、紫外光Ｌ１の第１のピーク波長より長い。これにより、殺菌対象物に対する紫外光Ｌ１によって損傷したＤＮＡの修復機能を阻害しつつ、紫外光Ｌ２の照射によって生成された活性酵素種による間接的な殺菌を実現することができる。
　また、実施の形態１によれば、導光体３は、長尺の板状の導光部材である。また、ピーク波長の短い紫外光Ｌ１を入射する領域は、導光体３の短手方向に延びる端面３１に設けられ、ピーク波長の長い紫外光Ｌ２を入射する領域は、導光体３の長手方向に延びる端面３２に設けられている。これにより、第２の紫外光光源２より高価な第１の紫外光光源１の個数を限定することができる。よって、コストの増大を抑制しつつ、幅広い殺菌対象物を殺菌することができる。
　また、実施の形態１によれば、導光体３は、当該導光体３に入射した紫外光Ｌ１を光出射面３４に向ける光拡散部３２ａ～３２ｅを更に有する。これにより、紫外光Ｌ１を、紫外光Ｌ２と重畳して光出射面３４に向けることができる。
　また、実施の形態１によれば、複数の光拡散部３２ａ～３２ｅの配置密度は、紫外光Ｌ１を入射する第１の領域である－ｚ軸方向を向く端面３１から離れる方向に変化している。これにより、光出射面３４に向けられる紫外光Ｌ１の配光を制御し易くなる。
　また、実施の形態１によれば、紫外光Ｌ１を入射する導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１は、光拡散部３２ａ～３２ｅが設けられた＋ｙ軸方向を向く端面３２と直交している。これにより、紫外光Ｌ１は、第２の紫外光光源２から出射した紫外光Ｌ２と比較して、導光体３の内部を導光し易くなる。
《実施の形態２》
　図３は、実施の形態２に係る紫外光殺菌装置２００の構成を示す断面図である。図３において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２に係る紫外光殺菌装置２００は、第２の紫外光光源２ａ、２ｂ、２ｃの個数が第１の紫外光光源１の個数より多い点で、実施の形態１に係る紫外光殺菌装置１００と相違する。これ以外の点については、実施の形態２に係る紫外光殺菌装置２００は、実施の形態１に係る紫外光殺菌装置１００と同じである。
　図３に示されるように、紫外光殺菌装置２００は、１つの第１の紫外光光源１と、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃと、導光体３とを備える。
　複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃはそれぞれ、紫外光Ｌ１より長いピーク波長を持つ紫外光Ｌ２を出射する。各第２の紫外光光源２ａ～２ｃから照射される複数の紫外光Ｌ２のピーク波長は、紫外光Ｌ１のピーク波長より長ければ、互いに異なっていてもよい。
　上述した通り、殺菌（ウイルスについては、不活化）のためには、ピーク波長の短い紫外光を照射することが有効である。コストを低減するために、紫外光殺菌装置２００に備えられる第１の紫外光光源１の個数を少なくした場合、殺菌効果の低下が懸念される。実施の形態２では、紫外光殺菌装置２００は、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃを備える。これにより、コストの増大を抑制しつつ、殺菌効果の低下を抑制することができる。
　紫外光Ｌ２のピーク波長が３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内であって、紫外光Ｌ１のピーク波長が１００ｎｍから３１５ｎｍまでの範囲内である場合、間接的な殺菌効果、すなわち、細胞死による殺菌効果を実現するためには、紫外光Ｌ２の出力値及び紫外光Ｌ２の照射強度を高める必要がある。実施の形態２によれば、紫外光殺菌装置２００が複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃを備えているため、紫外光Ｌ２のピーク波長が３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内であっても、十分な殺菌効果を確保することができる。
　図３に示す例では、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃは、導光体３の－ｙ軸方向を向く端面３２と向き合うように配置されているが、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃは、他の位置に配置されていてもよい。例えば、複数の第２の紫外光光源の一部（後述する図５では、第２の紫外光光源２ｂ）が導光体３の＋ｚ軸方向を向く端面３３と向き合う位置に配置され、残りの第２の紫外光光源（後述する図５では、第２の紫外光光源２ａ、２ｃ）が導光体３の－ｙ軸方向を向く端面３２と向き合う位置に配置されていてもよい。言い換えれば、導光体３には、紫外光Ｌ２が入射する第２の光入射部が複数個設けられていてもよい。
〈実施の形態２の効果〉
　以上に説明した実施の形態２によれば、紫外光殺菌装置２００は、第１のピーク波長を持つ紫外光Ｌ１を出射する第１の紫外光光源１と、第１のピーク波長と異なる第２のピーク波長を持つ紫外光Ｌ２を出射する複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃと、導光体３とを備える。導光体３は、重畳された紫外光Ｌ１、Ｌ２を出射する光出射面３４を有する。これにより、ピーク波長が互いに異なる紫外光（具体的には、出射光Ｌ１０、Ｌ２０）が略同一の照射範囲に照射される。よって、単一の波長の紫外光が照射される構成と比較して、殺菌可能な殺菌対象物の種類が増加するため、幅広い殺菌対象物を殺菌することができる。
　また、実施の形態２によれば、紫外光殺菌装置２００に備えられる複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃの個数は、第１の紫外光光源１の個数より多い。複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃはそれぞれ、紫外光Ｌ１の第１のピーク波長より長い第２のピーク波長を持つ紫外光Ｌ２を出射する。一般的に、短いピーク波長を持つ紫外光を出射する紫外光光源は、高価である。実施の形態２によれば、高価な第１の紫外光光源１の個数を少なくしつつ、すなわち、コストの増大を抑制しつつ、幅広い殺菌対象物を殺菌することができる。
《実施の形態２の変形例１》
　図４は、実施の形態２の変形例１に係る紫外光殺菌装置２００ａの構成を示す断面図である。図４において、図３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図３に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２の変形例１に係る紫外光殺菌装置２００ａは、複数の第１の紫外光光源１ａ、１ｂを備える点で、実施の形態２に係る紫外光殺菌装置２００と相違する。これ以外の点については、実施の形態２の変形例１に係る紫外光殺菌装置２００ａは、実施の形態２に係る紫外光殺菌装置２００と同じである。
　図４に示されるように、紫外光殺菌装置２００ａは、複数の第１の紫外光光源１ａ、１ｂと、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃと、導光体２０３とを備える。実施の形態２の変形例１では、導光体２０３は、図３に示される導光体３よりｚ軸方向に長い。
　複数の第１の紫外光光源１ａ、１ｂは、導光体２０３の長手方向（すなわち、ｚ軸方向）の両側に配置されている。第１の紫外光光源１ａは、導光体２０３の－ｚ軸方向を向く端面２３１と向き合う位置に配置されている。第１の紫外光光源１ｂは、導光体２０３の＋ｚ軸方向を向く端面２３３と向き合う位置に配置されている。このように、実施の形態２の変形例１では、導光体２０３における紫外光Ｌ１を入射する領域（第１の領域）は、導光体２０３のｚ軸方向両側の端面２３１、２３３である。これにより、導光体２０３が長尺になった場合であっても、導光体２０３の光出射面３４は、導光体２０３の長手方向両側の端部から入射した紫外光Ｌ１を、出射光Ｌ１０として効率良く且つ広範囲に照射することができる。
　導光体２０３は、光拡散部２３２ａ～２３２ｇを有する。光拡散部２３２ａ～２３２ｇは、例えば、導光体２０３の＋ｙ軸方向を向く端面２３２に設けられた複数の溝部である。複数の光拡散部２３２ａ～２３２ｇの配置密度は、紫外光Ｌ１の導光方向（すなわち、±ｚ軸方向）において変化している。具体的には、＋ｙ軸方向を向く端面２３２のｚ軸方向両側の端部からｚ軸方向の中央部に近づくほど、光拡散部２３２ａ～２３２ｇの配置密度は高くなっている。これにより、光出射面３４に向けられる紫外光Ｌ１の配光を制御し易くなる。
　また、第２の紫外光光源２ａ、２ｃは、光拡散部２３２ａ～２３２ｇと向き合うように配置されていなくても実現することができる。図４に示す例では、第２の紫外光光源２ａは、＋ｙ軸方向を向く端面２３２のうち光拡散部２３２ａと光拡散部２３２ｂとの間の平面部と向き合うように配置され、第２の紫外光光源２ｃは、光拡散部２３２ｆと光拡散部２３２ｇとの間の平面部と向き合うように配置されている。
〈実施の形態２の変形例１の効果〉
　以上に説明した実施の形態２の変形例１によれば、紫外光殺菌装置２００ａは、複数の第１の紫外光光源１ａ、１ｂと、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃと、導光体２０３とを備え、導光体２０３における紫外光Ｌ１を入射する領域（第１の領域）は、導光体２０３のｚ軸方向両側の端面２３１、２３３である。これにより、導光体２０３が長尺になった場合であっても、導光体２０３の光出射面３４は、導光体２０３の長手方向両側の端部から入射した紫外光Ｌ１を、紫外光Ｌ２と重畳して効率良く且つ広範囲に照射することができる。
《実施の形態２の変形例２》
　図５は、実施の形態２の変形例２に係る紫外光殺菌装置２００ｂの構成を示す断面図である。図５において、図３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図３に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２の変形例２に係る紫外光殺菌装置２００ｂは、第１の紫外光光源１ａ、１ｂ及び第２の紫外光光源２ａ～２ｃの配置場所の点で、実施の形態２に係る紫外光殺菌装置２００と相違する。これ以外の点については、実施の形態２の変形例２に係る紫外光殺菌装置２００ｂは、実施の形態２に係る紫外光殺菌装置２００と同じである。
　図５に示す例では、複数の第１の紫外光光源１ａ、１ｂのうち一方の第１の紫外光光源１ａは、導光体３の－ｚ軸方向を向く端面３１と向き合う位置に配置され、第１の紫外光光源１ｂは、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２と向き合う位置に配置されている。このように、実施の形態２の変形例２では、導光体３における紫外光Ｌ１を入射する領域（第１の領域）は、導光体３の＋ｚ軸方向を向く端面３１と＋ｙ軸方向を向く端面３２である。
　第１の紫外光光源１ｂは、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２に設けられた光拡散部３２ｂと向き合う位置に配置されている。これにより、第１の紫外光光源１ｂから出射した紫外光Ｌ１を拡散し易く、紫外光Ｌ１の配光を制御し易くなる。
　また、図５に示す例では、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃのうちの第２の紫外光光源２ａ、２ｃは、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２と向き合う位置に配置されている。そのため、実施の形態２の変形例２では、導光体３における紫外光Ｌ１を入射する領域と紫外光Ｌ２を入射する領域とは、同一の端面３２上に設けられている。これにより、光出射面３４から出射される出射光Ｌ１０、Ｌ２０の照射範囲又は強度分布を、殺菌対象物等に応じて制御し易くなる。
　また、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃのうちの第２の紫外光光源２ｂは、導光体３の＋ｚ軸方向を向く端面３３と向き合う位置に配置されている。言い換えれば、実施の形態２の変形例２では、紫外光Ｌ１を入射する領域と紫外光Ｌ２を入射する領域が、導光体３の長手方向において対向している。これにより、光出射面３４から出射される出射光Ｌ１０、Ｌ２０の照射範囲又は強度分布を、殺菌対象物等に応じて一層制御し易くなる。このように、紫外光殺菌装置２００ｂが複数の第１の紫外光光源１ａ、１ｂ及び複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃを備える場合、当該複数の第１の紫外光光源１ａ、１ｂ及び複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃの配置場所に自由度を持たせてもよい。
〈実施の形態２の変形例２の効果〉
　以上に説明した実施の形態２の変形例２によれば、導光体３における紫外光Ｌ１を入射する領域と紫外光Ｌ２を入射する領域とは、同一の端面３２上に設けられている。これにより、光出射面３４から出射される出射光Ｌ１０、Ｌ２０の照射範囲又は強度分布を、殺菌対象物等に応じて制御し易くなる。
　また、実施の形態２の変形例２によれば、紫外光Ｌ１を入射する領域と紫外光Ｌ２を入射する領域が、導光体３の長手方向において対向している。これにより、光出射面３４から出射される出射光Ｌ１０、Ｌ２０の照射範囲又は強度分布を、殺菌対象物等に応じて一層制御し易くなる。
《実施の形態３》
　図６は、実施の形態３に係る紫外光殺菌装置３００の構成を示す断面図である。図６において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３に係る紫外光殺菌装置３００は、光源制御部を更に備える点で、実施の形態１に係る紫外光殺菌装置１００と相違する。これ以外の点については、実施の形態３に係る紫外光殺菌装置３００は、実施の形態１に係る紫外光殺菌装置１００と同じである。
　図６に示されるように、紫外光殺菌装置３００は、第１の紫外光光源１と、第２の紫外光光源２ａ～２ｃと、導光体３と、第１の光源制御部４と、第２の光源制御部５とを備える。
　第１の光源制御部４は、第１の紫外光光源１を駆動させる第１の駆動信号Ｄ１を生成する。第２の光源制御部５は、第２の紫外光光源２を駆動させる第２の駆動信号Ｄ２を生成する。第１の光源制御部４は、例えば、第１の紫外光光源１の点灯時間を制御する。第２の光源制御部５は、例えば、第２の紫外光光源２ａ～２ｃの点灯時間を制御する。なお、第１の光源制御部４及び第２の光源制御部５は、単一の光源制御部によって構成されていてもよい。
　第２の光源制御部５は、第２の紫外光光源２ａ～２ｃの点灯時間が第１の紫外光光源１の点灯時間より長くなるように、第２の駆動信号Ｄ２を生成する。これにより、コストの増大を抑制するために、紫外光殺菌装置３００に備えられる第１の紫外光光源１の個数を少なくした場合であっても、出射光Ｌ２０の照射強度が増加する。よって、コストの増大を抑制しつつ、殺菌効果を高めることができる。また、第１の紫外光光源１及び第２の紫外光光源２ａ～２ｃのそれぞれの点灯時間が最適化されることで、各紫外光光源の寿命を延ばすことができる。
　また、紫外光Ｌ２のピーク波長が、例えば、３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内であって且つ紫外光Ｌ１のピーク波長より長い場合、第１の光源制御部４及び第２の光源制御部５は、第２の紫外光光源２ａ～２ｃを、第１の紫外光光源１より早く点灯させる。これにより、殺菌対象物に対する紫外光Ｌ１によって損傷したＤＮＡの修復機能を阻害しつつ、紫外光Ｌ２の照射によって生成された活性酵素種による間接的な殺菌を実現することができる。
　第１の光源制御部４及び第２の光源制御部５は、例えば、半導体集積回路からなる制御回路である。第１の光源制御部４及び第２の光源制御部５は、例えば、メモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されていてもよい。
〈実施の形態３の効果〉
　以上に説明した実施の形態３によれば、紫外光殺菌装置３００は、第１の紫外光光源１の点灯時間を制御する第１の光源制御部４と、第２の紫外光光源２ａ～２ｃの点灯時間を制御する第２の光源制御部５を更に備える。第２の光源制御部５は、第２の紫外光光源２ａ～２ｃの点灯時間が第１の紫外光光源１の点灯時間より長くなるように、第２の駆動信号Ｄ２を生成する。これにより、コストの増大を抑制しつつ、殺菌効果を高めることができる。
　また、実施の形態３によれば、紫外光Ｌ２のピーク波長が３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内であって且つ紫外光Ｌ１のピーク波長より長い場合、第１の光源制御部４及び第２の光源制御部５は、第２の紫外光光源２ａ～２ｃを、第１の紫外光光源１より早く点灯させる。これにより、殺菌対象物に対する紫外光Ｌ２によって損傷したＤＮＡの修復機能を阻害しつつ、活性酵素種を生成することによる間接的な殺菌を実現することができる。
《実施の形態４》
　図７は、実施の形態４に係る紫外光殺菌装置４００の構成を示す断面図である。図７において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４に係る紫外光殺菌装置４００は、第３の紫外光光源６ａ、６ｂ、６ｃを更に備える点で、実施の形態１に係る紫外光殺菌装置１００と相違する。これ以外の点については、実施の形態４に係る紫外光殺菌装置４００は、実施の形態１に係る紫外光殺菌装置１００と同じである。
　図７に示されるように、紫外光殺菌装置４００は、第１の紫外光光源１と、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃと、複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃと、導光体４０３とを備える。
　複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃの各第３の紫外光光源は、第３の紫外線の光である紫外光Ｌ３を出射する。紫外光Ｌ３のピーク波長（以下、「第３のピーク波長」とも呼ぶ。）は、紫外光Ｌ２のピーク波長より長い。紫外光Ｌ２のピーク波長は紫外光Ｌ１のピーク波長より長いため、紫外光Ｌ３は、紫外光Ｌ１のピーク波長及び紫外光Ｌ２のピーク波長より長い。
　導光体４０３内に入射した紫外光Ｌ３の一部は、出射光Ｌ３０として光出射面３４から出射される。導光体４０３の光出射面３４は、重畳された紫外光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を出射する。これにより、幅広い殺菌対象物を殺菌することができる。
　複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃの各々から出射される紫外光Ｌ３の第３のピーク波長は、第１のピーク波長及び第２のピーク波長より長ければ、互いに異なっていてもよい。また、紫外光殺菌装置４００は、複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃに限らず、１つの第３の紫外光光源を備えていてもよい。言い換えれば、紫外光殺菌装置４００は、少なくとも１つの第３の紫外光光源を有していればよい。このように、紫外光殺菌装置４００では、３種類のピーク波長を持つ紫外光の出射光Ｌ１０、Ｌ２０、Ｌ３０が、同一の照射範囲に照射される。また、紫外光殺菌装置４００では、３種類以上のピーク波長を持つ紫外光が、同一の照射範囲に照射されてもよい。
　複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃ及び複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃは、導光体４０３における＋ｙ軸方向を向く端面３２と向き合う位置に配置されている。言い換えれば、導光体４０３における紫外光Ｌ２が入射する第２の領域及び紫外光Ｌ３が入射する第３の領域は、同一の端面である＋ｙ軸方向を向く端面３２上に設けられている。
　導光体４０３における紫外光Ｌ３を入射する領域（第３の領域）は、導光体３の＋ｙ軸方向を向く端面３２に限らず、導光体４０３のｚ軸方向を向く端面３１、３３であってもよい。また、導光体４０３における紫外光Ｌ３を入射する領域は、導光体４０３のｘ軸方向を向く端面であってもよい。言い換えれば、導光体４０３における紫外光Ｌ３を入射する第３の領域は、導光体４０３の－ｚ軸方向を向く端面３１、＋ｚ軸方向を向く端面３３、＋ｘ軸方向を向く端面及び－ｘ軸方向を向く端面のうちの少なくとも１つを含んでいればよく、これらの端面の組み合わせによって構成されていてもよい。
　図７に示す例では、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃ及び複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃは、＋ｙ軸方向を向く端面３２に沿って交互に配列されている。このように、図７に示す例では、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃ及び複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃは、規則性を持って配列されている。第３の紫外光光源６ａ～６ｃの配置場所は、例えば、光拡散部３２ａによる配光調整、又は殺菌対象物等に応じて決められる。なお、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃ及び複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃは、ランダムに配列されていてもよい。例えば、複数の第２の紫外光光源２ａ～２ｃが＋ｙ軸方向を向く端面３２のｚ軸方向の中央部より第１の紫外光光源１側に配列され、複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃが＋ｙ軸方向を向く端面３２のｚ軸方向の中央部より＋ｚ軸方向を向く端面３３側に配列されていてもよい。
〈実施の形態４の効果〉
　以上に説明した実施の形態４によれば、紫外光殺菌装置４００は、紫外光Ｌ１の第１のピーク波長及び紫外光Ｌ２の第２のピーク波長より長い第３のピーク波長を持つ紫外光Ｌ３を出射する第３の紫外光光源６ａ～６ｃを更に備え、導光体４０３の光出射面３４は、重畳された紫外光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を出射する。これにより、ピーク波長が互いに異なる紫外光の出射光Ｌ１０、Ｌ２０、Ｌ３０が略同一の照射範囲に照射される。よって、単一の波長の紫外光が照射される構成と比較して、殺菌可能な殺菌対象物の種類が増加するため、幅広い殺菌対象物を殺菌することができる。
《実施の形態４の変形例１》
　図８（Ａ）は、実施の形態４の変形例１に係る紫外光殺菌装置４００ａの構成を示す平面図である。図８（Ｂ）は、実施の形態４の変形例１に係る紫外光殺菌装置４００ａの構成を示す側面図である。図８（Ａ）及び（Ｂ）において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４の変形例１に係る紫外光殺菌装置４００ａは、第２の紫外光光源２及び第３の紫外光光源６ａ～６ｃの配置場所の点で、実施の形態４に係る紫外光殺菌装置４００と相違する。これ以外の点については、実施の形態４の変形例１に係る紫外光殺菌装置４００ａは、実施の形態４に係る紫外光殺菌装置４００と同じである。
　図８（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、紫外光殺菌装置４００ａは、第１の紫外光光源１と、第２の紫外光光源２と、複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃと、導光体４０３と、光拡散部４４０とを備える。
　光拡散部４４０は、導光体４０３の光出射面３４に固定された光拡散シートである。光拡散部４４０は、光出射面３４から出射した紫外光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を拡散して、出射光Ｌ１０、Ｌ２０、Ｌ３０として出射する。光拡散部４４０は、導光体４０３の内部に入射した紫外光Ｌ１～Ｌ３のそれぞれの配光を調整する。
　図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、１つの第１の紫外光光源１が、導光体４０３の－ｚ軸方向を向く端面３１と向き合う位置に配置されている。また、１つの第２の紫外光光源２が、導光体４０３の＋ｚ軸方向を向く端面３３と向き合う位置に配置されている。更に、複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃは、導光体４０３の＋ｙ軸方向を向く端面３２と向き合う位置に配置されている。複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃは、例えば、平面視で、第１の紫外光光源１と第２の紫外光光源２とを繋ぐ直線Ｓ上に配置されている。
　このように、実施の形態４の変形例１では、導光体４０３における紫外光Ｌ１を入射する第１の領域は－ｚ軸方向を向く端面３１であり、紫外光Ｌ２を入射する領域は導光体４０３の＋ｚ軸方向を向く端面３３である。また、紫外光Ｌ３を入射する第３の領域は導光体４０３における＋ｙ軸方向を向く端面である。これにより、紫外光Ｌ３を入射する第３の領域は、紫外光Ｌ１を入射する第１の領域及び紫外光Ｌ２を入射する第２の領域と異なる。言い換えれば、実施の形態４の変形例１では、導光体４０３の光入射部を構成する第１の領域、第２の領域及び第３の領域の位置は、互いに異なる。
　このように、紫外光殺菌装置４００ａが第３の紫外光光源６ａ～６ｃを更に備える場合、光拡散部４４０によって調整される配光及び殺菌対象物等に応じて、各紫外光光源の配置場所及び個数に自由度を持たせてもよい。これにより、使用用途に応じて十分な殺菌効果が確保された紫外光殺菌装置４００ａを提供することができる。
〈実施の形態４の変形例１の効果〉
　以上に説明した実施の形態４の変形例１によれば、導光体４０３における紫外光Ｌ１を入射する第１の領域は－ｚ軸方向を向く端面３１であり、紫外光Ｌ２を入射する領域は導光体４０３の＋ｚ軸方向を向く端面３３であり、紫外光Ｌ３を入射する第３の領域は導光体４０３における＋ｙ軸方向を向く端面である。これにより、紫外光Ｌ３を入射する第３の領域は、紫外光Ｌ１を入射する第１の領域及び紫外光Ｌ２を入射する第２の領域と異なる。よって、使用用途に応じて十分な殺菌効果が確保された紫外光殺菌装置４００ａを提供することができる。
《実施の形態４の変形例２》
　図９は、実施の形態４の変形例２に係る紫外光殺菌装置４００ｂの構成を示す断面図である。図９において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４の変形例２に係る紫外光殺菌装置４００ｂは、導光体４０３ｂの形状の点で、実施の形態４に係る紫外光殺菌装置４００と相違する。これ以外の点については、実施の形態４の変形例２に係る紫外光殺菌装置４００ｂは、実施の形態４に係る紫外光殺菌装置４００と同じである。そのため、以下の説明では、図７を参照する。
　図９に示されるように、紫外光殺菌装置４００ｂは、第１の紫外光光源１と、第２の紫外光光源２と、複数の第３の紫外光光源６ａ～６ｃと、導光体４０３ｂと、光拡散部４４０とを備える。
　導光体４０３ｂは、複数の傾斜面４３１ａ、４３３ａを有する。複数の傾斜面４３１ａ、４３３ａは、例えば、導光体４０３の＋ｘ軸方向を向く端面４３６の端部を切り欠くことで形成されている。
　図９に示す例では、第１の紫外光光源１は、傾斜面４３１ａと向き合う位置に配置されている。傾斜面４３１ａには、第１の紫外光光源１から照射された紫外光Ｌ１が入射する。また、第２の紫外光光源２は、傾斜面４３３ａと向き合う位置に配置されている。傾斜面４３３ａには、第２の紫外光光源２から照射された紫外光Ｌ２が入射する。このように、実施の形態４の変形例２では、導光体４０３ｂにおける紫外光Ｌ１を入射する第１の領域は傾斜面４３１ａであり、紫外光Ｌ２を入射する第２の領域は傾斜面４３３ａである。
　傾斜面４３１ａは、当該傾斜面４３１ａを透過する紫外光Ｌ１を、導光体４０３ｂ内に拡散して光出射面３４（図７参照）に向ける。また、傾斜面４３３ａは、当該傾斜面４３３ａを透過する紫外光Ｌ２を導光体４０３ｂ内に拡散して光出射面３４（図７参照）に向ける。これにより、紫外光殺菌装置４００ｂに備えられる第１の紫外光光源１及び第２の紫外光光源２の個数が少ない場合であっても、紫外光Ｌ１、Ｌ２を効率良く拡散することができる。よって、紫外光Ｌ１、Ｌ２の照射範囲を拡大することができる。なお、導光体４０３は、複数の傾斜面４３１ａ、４３３ａのうちの一方を有していてもよい。更に、導光体４０３ｂにおける紫外光Ｌ３が入射する第３の領域が傾斜面を有していてもよい。
〈実施の形態４の変形例２の効果〉
　以上に説明した実施の形態４の変形例２によれば、導光体４０３ｂにおける紫外光Ｌ１を入射する第１の領域は傾斜面４３１ａを有し、紫外光Ｌ２を入射する第２の領域は傾斜面４３３ａを有する。傾斜面４３１ａは、当該傾斜面４３１ａを透過する紫外光Ｌ１を、拡散して光出射面３４に向ける。また、傾斜面４３３ａは、当該傾斜面４３３ａを透過する紫外光Ｌ２を拡散して光出射面３４に向ける。これにより、紫外光殺菌装置４００ｂに備えられる第１の紫外光光源１及び第２の紫外光光源２の個数が少ない場合であっても、紫外光Ｌ１、Ｌ２を効率良く拡散することができる。よって、紫外光Ｌ１、Ｌ２の照射範囲を拡大することができる。
　１、１ａ、１ｂ　第１の紫外光光源、　２、２ａ～２ｃ　第２の紫外光光源、　３、２０３、４０３、４０３ｂ　導光体、　４　第１の光源制御部、　５　第２の光源制御部、　６ａ～６ｃ　第３の紫外光光源、　３１～３５、２３１～２３３、４３６　端面、　３２ａ～３２ｅ、２３２ａ～２３２ｇ、４４０　光拡散部、　３４　光出射面、　１００～４００、２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂ　紫外光殺菌装置、　４３１ａ、４３３ａ　傾斜面、　Ｄ１　第１の駆動信号、　Ｄ２　第２の駆動信号、　Ｌ１～Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１２　紫外光、　Ｌ１０、Ｌ２０、Ｌ３０　出射光、　Ｒ１、Ｒ２　照射範囲、　Ｓ　直線。
 

Claims (19)

  1. 　第１のピーク波長を持つ第１の紫外光を出射する少なくとも１つの第１の紫外光光源と、
    　前記第１のピーク波長と異なる第２のピーク波長を持つ第２の紫外光を出射する少なくとも１つの第２の紫外光光源と、
    　前記第１の紫外光を入射する第１の領域と前記第２の紫外光を入射する第２の領域とを含む光入射部と、重畳された前記第１の紫外光及び前記第２の紫外光を出射する光出射部とを有する光学部材と
    　を備える、
    　紫外光殺菌装置。
  2. 　前記第２のピーク波長は、前記第１のピーク波長より長い、
    　請求項１に記載の紫外光殺菌装置。
  3. 　前記少なくとも１つの第２の紫外光光源の個数は、前記少なくとも１つの第１の紫外光光源の個数以上である、
    　請求項２に記載の紫外光殺菌装置。
  4. 　前記少なくとも１つの第２の紫外光光源は、複数の第２の紫外光光源であり、
    　前記複数の第２の紫外光光源の個数は、前記少なくとも１つの第１の紫外光光源の個数より多い、
    　請求項３に記載の紫外光殺菌装置。
  5. 　前記光学部材は、棒状又は板状の部材であって、
    　前記光学部材において、前記第１の紫外光を入射する前記第１の領域が設けられる面は、前記第２の紫外光を入射する前記第２の領域が設けられる面と異なる、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の紫外光殺菌装置。
  6. 　前記光学部材は、棒状又は板状の部材であって、
    　前記第１の領域及び前記第２の領域は、前記光学部材の同一の面に設けられている、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の紫外光殺菌装置。
  7. 　前記光学部材は、長尺の棒状又は長尺の板状の部材であって、
    　前記第１の領域は、前記光学部材の短手方向に延びる第１の面に設けられていて、
    　前記第２の領域は、前記光学部材の長手方向に延びる第２の面に設けられている、
    　請求項２から４のいずれか１項に記載の紫外光殺菌装置。
  8. 　前記少なくとも１つの第１の紫外光光源は、複数の第１の紫外光光源であり、
    　前記複数の第１の紫外光光源は、前記光学部材の長手方向の両側に配置されている、
    　請求項７に記載の紫外光殺菌装置。
  9. 　前記光学部材は、前記光学部材に入射した前記第１の紫外光を拡散させる光拡散部を更に有する、
    　請求項１から８のいずれか１項に記載の紫外光殺菌装置。
  10. 　前記光拡散部は、前記第１の紫外光を前記光出射部に向ける複数の紫外光導光部を有し、
    　前記複数の紫外光導光部の配置密度は、前記光入射部の前記第１の領域から離れる方向に変化している、
    　請求項９に記載の紫外光殺菌装置。
  11. 　前記光拡散部は、前記光出射部に固定された光拡散シートを有する、
    　請求項９に記載の紫外光殺菌装置。
  12. 　前記光学部材において、前記光拡散部が設けられる面と前記光入射部の前記第１の領域が設けられる面とは直交している、
    　請求項１０又は１１に記載の紫外光殺菌装置。
  13. 　前記第１の紫外光光源の点灯時間及び前記第２の紫外光光源の点灯時間を制御する光源制御部を更に備え、
    　前記第２のピーク波長が前記第１のピーク波長より長い場合、前記光源制御部は、前記第２の紫外光光源の点灯時間を前記第１の紫外光光源の点灯時間より長くする、
    　請求項１に記載の紫外光殺菌装置。
  14. 　前記第１の紫外光光源及び前記第２の紫外光光源を制御する光源制御部を更に備え、
    　前記第２のピーク波長が３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内であって且つ前記第１のピーク波長より長い場合、前記光源制御部は、前記第２の紫外光光源を前記第１の紫外光光源より早く点灯させる、
    　請求項１に記載の紫外光殺菌装置。
  15. 　前記第１のピーク波長及び前記第２のピーク波長より長い第３のピーク波長を持つ第３の紫外光を照射する少なくとも１つの第３の紫外光光源を更に備え、
    　前記光入射部は、前記第３の紫外光を入射する第３の領域を更に含み、
    　前記光出射部は、重畳された前記第１の紫外光、前記第２の紫外光及び前記第３の紫外光を出射する、
    　請求項２から１１のいずれか１項に記載の紫外光殺菌装置。
  16. 　前記光入射部の前記第２の領域及び前記第３の領域は、前記光学部材の同一の面上に設けられている、
    　請求項１５に記載の紫外光殺菌装置。
  17. 　前記少なくとも１つの第２の紫外光光源は、複数の第２の紫外光光源であり、
    　前記少なくとも１つの第３の紫外光光源は、複数の第３の紫外光光源であり、
    　前記複数の第２の紫外光光源及び前記複数の第３の紫外光光源は、交互に配列されている、
    　請求項１５又は１６に記載の紫外光殺菌装置。
  18. 　前記第３の領域は、前記光学部材のうち前記第１の領域及び前記第２の領域と異なる面に設けられている、
    　請求項１５から１７のいずれか１項に記載の紫外光殺菌装置。
  19. 　前記第１の領域、前記第２の領域及び前記第３の領域の少なくとも１つは、傾斜面を有する、
    　請求項１５から１８のいずれか１項に記載の紫外光殺菌装置。
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