特許ウォッチ

公開番号2025083801
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197395
出願日2023-11-21
発明の名称光源モジュール
出願人豊田合成株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類A61L 2/10 20060101AFI20250526BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】光の取り出し効率の向上が図られた光源モジュールを提供する。
【解決手段】流体を滅菌するための紫外光を発する複数の半導体発光素子31と、複数の半導体発光素子31が直接実装されている実装基板32と、紫外光を透過し、複数の半導体発光素子31および実装基板32と流体とを隔てる透光部材35と、複数の半導体発光素子31および実装基板32と透光部材35との間の空間の一部に配置された液状物質37と、空間の他の一部に配置された気体層38と、を備え、液状物質37は、複数の半導体発光素子31の側面に接し且つ実装基板32に非接触で設けられ、気体層38は、液状物質37と実装基板32との間に形成され、液状物質37は、複数の半導体発光素子31よりも透光部材35側の空間と複数の半導体発光素子31同士の間の空間とを含めて連続して存在している。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
流体を滅菌するための紫外光を発する複数の半導体発光素子と、
前記複数の半導体発光素子が直接実装されている実装基板と、
前記紫外光を透過し、前記複数の半導体発光素子および前記実装基板と前記流体とを隔てる透光部材と、
前記複数の半導体発光素子および前記実装基板と前記透光部材との間の空間の一部に配置された液状物質と、
前記空間の他の一部に配置された気体層と、を備え、
前記液状物質は、前記複数の半導体発光素子の側面である素子主面に接し且つ前記実装基板に非接触で設けられ、
前記気体層は、前記液状物質と前記実装基板との間に形成され、
前記液状物質は、前記複数の半導体発光素子よりも前記透光部材側の空間と前記複数の半導体発光素子同士の間の空間とを含めて連続して存在している、光源モジュール。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記液状物質は、前記複数の半導体発光素子のうち前記透光部材側の面である素子主面と前記透光部材との間に充填される、請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項３】
前記液状物質は、前記複数の半導体発光素子および前記実装基板と前記透光部材との間の空間において、前記透光部材が形成する全面に接して設けられる、請求項２に記載の光源モジュール。
【請求項４】
前記液状物質は、前記複数の半導体発光素子を構成する活性層の側面に接して設けられている、請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項５】
前記気体層の一部は、前記複数の半導体発光素子のうち隣り合う半導体発光素子の間において、前記隣り合う半導体発光素子の側面のうち前記液状物質に接する部位同士の間に位置する、請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項６】
前記複数の半導体発光素子同士の間隔は、前記複数の半導体発光素子のそれぞれの厚みの２倍以下に設定されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項７】
前記複数の半導体発光素子のそれぞれの厚みは４００μｍ以上である、請求項６に記載の光源モジュール。
【請求項８】
前記液状物質は、フッ素系不活性液体である、請求項１～５のいずれか１項に記載の光源モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は光源モジュールに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
紫外光の照射によって流水中の細菌やウイルスを殺菌する殺菌装置が知られている。紫外光の光源には水銀ランプが広く用いられてきた。水銀ランプは水銀を用いているため毒性が強く、環境負荷が大きいという問題がある。また、水銀ランプを用いると殺菌装置が大型になる問題もある。そこで水銀ランプの紫外ＬＥＤへの置き換えが進められている。
【０００３】
特許文献１には、紫外光を放射するＬＥＤを用いた水の殺菌装置であって、水を流通させる流路管の一方の端部に設けられた水流入口の近くに紫外光照射モジュールを配置し、紫外光照射モジュールから流路管の軸方向に紫外光を放射する構成が開示されている。
【０００４】
紫外光照射モジュールは、発光素子と、基板と、収容部と、透明窓と、を有している。発光素子は、紫外光を発する紫外ＬＥＤであり、基板に実装されている。発光素子および基板は、収容部に収容されている。収容部には、発光素子から発せられた紫外光を取り出すための開口部が設けられている。透明窓は、収容部の開口部を塞ぐように設置されている。これにより、紫外光照射モジュールにおいて発光素子が気密封止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－４１３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の構成においては、発光素子から発せられた紫外光が収容部内で拡散すると開口部から取り出せる紫外光の光量が少なくなってしまう。そのため、発光素子から発せられた紫外光が極力開口部を指向することによって紫外光の取り出し効率を高くすることが好ましい。
【０００７】
しかしながら、特許文献１には、発光素子から発せられた紫外光が開口部を指向するようにするための手法について何ら言及されていない。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、紫外光の取り出し効率の向上が図られた光源モジュールを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、流体を滅菌するための紫外光を発する複数の半導体発光素子と、
前記複数の半導体発光素子が直接実装されている実装基板と、
前記紫外光を透過し、前記複数の半導体発光素子および前記実装基板と前記流体とを隔てる透光部材と、
前記複数の半導体発光素子および前記実装基板と前記透光部材との間の空間の一部に配置された液状物質と、
前記空間の他の一部に配置された気体層と、を備え、
前記液状物質は、前記複数の半導体発光素子の側面である素子側面に接し且つ前記実装基板に非接触で設けられ、
前記気体層は、前記液状物質と前記実装基板との間に形成され、
前記液状物質は、前記複数の半導体発光素子よりも前記透光部材側の空間と前記複数の半導体発光素子同士の間の空間とを含めて連続して存在している、光源モジュールにある。
【発明の効果】
【００１０】
上記光源モジュールでは、液状物質および気体層によって、半導体発光素子の側面から放射される紫外光の取出し効率の向上を図ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許