特許ウォッチ

公開番号2024049952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156484
出願日2022-09-29
発明の名称紫外光照射装置
出願人ウシオ電機株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類G02B 5/28 20060101AFI20240403BHJP(光学)
要約【課題】性能を向上させた紫外光照射装置を提供する。
【解決手段】紫外光照射装置は、190nm以上240nm未満の波長帯域内に属する紫外光を発光する光源と、前記光源を囲み、前記紫外光を外に取り出すための光取出し部を有する筐体と、前記光取出し部を塞ぐように配置され前記紫外光を透過する基材、及び、前記基材に積層される誘電体多層膜を備え、190nm以上240nm未満の波長帯域の紫外光を透過し、240nm以上260nm以下の波長帯域の紫外光の透過を5%以下に制限する、光学フィルタと、を備え、前記光学フィルタは、前記誘電体多層膜が前記基材より前記光源に近くなるように配置される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の波長帯域内に属する紫外光を発光する光源と、
前記光源を囲み、前記紫外光を外に取り出すための光取出し部を有する筐体と、
前記光取出し部を塞ぐように配置され前記紫外光を透過する基材、及び、前記基材に積層される誘電体多層膜を備え、１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の波長帯域の紫外光を透過し、２４０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下の波長帯域の紫外光の透過を５％以下に制限する、光学フィルタと、を備え、
前記光学フィルタは、前記誘電体多層膜が前記基材より前記光源に近くなるように配置されることを特徴とする、紫外光照射装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記光源の点灯時に、前記誘電体多層膜が６０℃以上になることを特徴とする、請求項１に記載の紫外光照射装置。
【請求項３】
前記光学フィルタは、前記光学フィルタへの入射角が０度の光の透過スペクトルにおける、吸湿による波長シフト量が０．５ｎｍ以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の紫外光照射装置。
【請求項４】
前記光学フィルタへの入射角が０度であり、前記誘電体多層膜を乾燥させたときの前記光学フィルタの透過スペクトルにおいて、光透過率が５％以下に制限される波長帯域の下限値が２３５ｎｍ以下を示すことを特徴とする、請求項１又は２に記載の紫外光照射装置。
【請求項５】
前記筐体の内部空間は、前記筐体の外部空間と区画されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の紫外光照射装置。
【請求項６】
前記筐体内部の体積に対する、前記光源の占める体積の割合が１５％以上であることを特徴とする、請求項５に記載の紫外光照射装置。
【請求項７】
前記光源と前記誘電体多層膜との間隔は、８．０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の紫外光照射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外光照射装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
波長が２４０ｎｍより短い波長帯域の紫外光を使用して、細菌、真菌及びウイルス等の病原体を不活化させる紫外光照射装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、１９０ｎｍ～２３５ｎｍの紫外光を放射する光源と、前記光源を収容する筐体と、前記光源より放射された前記紫外光を前記筐体の外へ取り出す光取出し部と、光取出し部に配置された光学フィルタと、を備える紫外光照射装置が記載されている。光学フィルタは、病原体を不活化させる目的に使用される１９０ｎｍ～２３５ｎｍの波長帯域の紫外光を透過し、かつ、人体に対して有害性を示す２４０ｎｍ～３００ｎｍの波長帯域の紫外光を実質的に透過しない特性を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２２／０７４９４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今、新型コロナウイルス感染症の流行の影響もあり、環境中に存在する細菌やウイルス等の病原体を紫外光で不活化するニーズが高まっている。市場は、２４０ｎｍより短い波長帯域の紫外光を使用した紫外光照射装置のさらなる性能向上を要請している。
【０００６】
本発明は、市場の要請に応え、性能を向上させた紫外光照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
紫外光照射装置の設計を行う際、所望の透過スペクトルを有する光学フィルタが設計又は選択される。しかしながら、設計又は選択した光学フィルタを備える紫外光照射装置を実際に製造したところ、紫外光照射装置が想定していた性能に到達しない場合があることに本発明者は気付いた。詳細は後述するが、紫外光照射装置の性能とは、具体的には、全体の放射強度、放射強度ばらつき、又は、有害光比率等である。
【０００８】
このような性能低下は、光学フィルタの吸湿に起因する透過スペクトルの波長シフトによって引き起こされると考えられる。本明細書において、「光学フィルタの吸湿」とは、光学フィルタが水分子を吸着することである。本明細書において、「波長シフト」とは、光学フィルタの透過スペクトルが、当該光学フィルタ本来の透過スペクトルより、少なくとも部分的に長波長側に変位することを示す。
【０００９】
光学フィルタの吸湿量が減少すれば波長シフトは小さくなり、光学フィルタは、本来の透過スペクトルに戻っていく。そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、光学フィルタの吸湿量を低減するために、以下の紫外光照射装置を見出した。
【００１０】
本発明に係る紫外光照射装置の一態様は、
１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の波長帯域内に属する紫外光を発光する光源と、
前記光源を囲み、前記紫外光を外に取り出すための光取出し部を有する筐体と、
前記光取出し部を塞ぐように配置され前記紫外光を透過する基材、及び、前記基材に積層される誘電体多層膜を備え、１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の波長帯域の紫外光を透過し、２４０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下の波長帯域の紫外光の透過を５％以下に制限する、光学フィルタと、を備え、
前記光学フィルタは、前記誘電体多層膜が前記基材より前記光源に近くなるように配置される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許