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公開番号2024165724
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082147
出願日2023-05-18
発明の名称防水型紫外線発光モジュール
出願人スタンレー電気株式会社
代理人弁理士法人山王坂特許事務所
主分類H01L 33/48 20100101AFI20241121BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】LEDダイの水分による劣化を防止でき、かつ、熱による劣化も防止できる防水型紫外線発光モジュールを提供する。
【解決手段】実装基板20の上に紫外線LEDパッケージ10が搭載されている。レンズ40は、ドーム状のレンズ本体41と、鍔部42を備えている。カバー50と筐体30との間にレンズ40の鍔部42を挟み、締結具60でカバーを筐体に押し付けて固定している。筐体30には、凸型のリブ31が設けられている。レンズ40の鍔部42の下面がリブに押し付けられて変形することにより、レンズ40内の空間を密閉している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
紫外線光線と、実装基板と、筐体と、レンズと、カバーと、締結具とを有し、
前記紫外線光源は、紫外線を発するＬＥＤダイがパッケージ内に封入されたＬＥＤパッケージであり、
前記実装基板は、配線を備え、前記紫外線光源が搭載され、前記筐体の上に配置されており、
前記筐体は、前記実装基板を搭載する板状であり、
前記レンズは、紫外線を透過する材料から成り、前記紫外線光源を空間を挟んで覆うように配置されたドーム状のレンズ本体と、前記レンズ本体の周縁部に一体に設けられた鍔部を備え、
前記カバーは、前記レンズの鍔部を覆い、
前記締結具は、前記カバーと前記筐体との間に前記レンズの鍔部を挟んだ状態で、カバーを前記筐体に押し付けて固定し、
前記筐体の前記レンズの鍔部が接する部分には、前記実装基板の周縁に沿って凸型のリブが設けられ、
前記レンズの前記鍔部の下面の前記リブに接する部分が、前記カバーにより前記リブに押し付けられて変形することにより、前記レンズ内の空間を密閉していることを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記レンズを構成する材料は、樹脂であることを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記実装基板の周縁は、前記レンズ本体の前記空間に接する内周の縁部より外側に位置し、かつ、前記筐体の前記リブよりも内側に位置する
ことを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記レンズの前記鍔部の下面は、前記実装基板の周縁において段差を有し、前記段差よりも内側の領域が前記実装基板の上面に接し、前記段差よりも外側の領域が、前記実装基板の上面に接していることを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項５】
請求項１に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記実装基板の下面と前記筐体との間には、絶縁性の熱伝導シートが挟まれていることを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記締結具は、ねじであることを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項７】
請求項２に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記紫外線光源は、前記ＬＥＤダイを搭載する基板と、前記実装基板上のＬＥＤダイが配置された空間を覆う紫外線に対して透明な封止部材とを含み、
前記封止部材は、ガラスである
ことを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項８】
請求項５に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、給電線と、充填部材をさらに有し、
前記筐体および前記熱伝導シートには、それぞれを厚み方向に貫通する第１貫通孔と第２貫通孔が、対応する位置に設けられ、
前記給電線は、前記第１貫通孔と第２貫通孔を貫通しており、一端が前記実装基板の前記配線に接続され、他端が前記筐体の外部に引き出され、
前記筐体の前記第１貫通孔は、前記充填部材により充填し、防水している
ことを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項９】
請求項３に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記実装基板上には、２以上の前記紫外線光源が間隔を開けて搭載され、
前記筐体の前記リブと前記レンズの前記鍔部は、前記２以上の前記紫外線光源が搭載された前記実装基板の周縁に沿って設けられている
ことを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。
【請求項１０】
請求項１に記載の防水型紫外線発光モジュールであって、前記筐体は、金属、または、金属フィラーを含有する樹脂からなる
ことを特徴とする防水型紫外線発光モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線を照射する発光モジュールに関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
紫外線を照射して水や空気等の流体を殺菌する装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、透明なチューブをらせん状に巻いて筐体内に配置して、チューブ内に水を流し、筐体内壁に配置した半導体発光素子からチューブ内を流れる水に紫外線を照射して殺菌する装置が開示されている。チューブの材質としては、フッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂が用いられている。
【０００４】
また、特許文献２には、車両用空調装置のダクト内に、紫外線を照射する光照射ユニットを配置し、ダクト内を流れる空気に紫外線を照射することが開示されている。光照射ユニットは、ヒートシンクと放熱フィンに接続された支持板の周囲に、複数の紫外線発光素子を並べて固定した構造である。
【０００５】
一方、紫外線を発光する半導体発光素子は、他の波長の光を出射する発光素子と比較して、その材質が水分により劣化しやすい性質を有することが知られている。
【０００６】
特許文献３には、防水構造を備える発光モジュールとして、樹脂製の筐体に凹部を設け、凹部内に、パッケージされた発光素子を配置し、内部に空間を有するレンズで覆った構造が開示されている。発光素子としては、紫外線の波長のものを用いることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１８－１４８９３８号公報
特開２０２２－１１３４２６公報
特開２０２２－１２５３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２には、紫外線を発する発光素子の防水構造については記載されていない。
【０００９】
一方、特許文献３の発光モジュールは、光源を樹脂製の筐体とレンズで覆うことにより防水構造にすることが開示されているが、レンズと筐体との接続部の防水構造について具体的な構造は記載されていない。
【００１０】
紫外線を発する発光素子は、他の波長の発光素子よりも水分により劣化しやすい材質であるため、レンズと筐体との接続部に防水構造が重要である。しかしながら、紫外線は、樹脂を劣化させるため、Ｏリング等の樹脂製の防水構造を用いることはできない。
（【００１１】以降は省略されています）

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