JP3148028U

JP3148028U - 紫外線ライト

Info

Publication number: JP3148028U
Application number: JP2008007952U
Authority: JP
Inventors: 育彦津田
Original assignee: 高槻電器工業株式会社
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2018-11-13

Abstract

【課題】携帯性に優れ、しかも紫外線出力が高い紫外線ライトを提供する。【解決手段】本考案に係る紫外線ライト１は、一端に出射窓８が形成された筒状のケース２と、出射窓８に設けられた透光性を有する窓部材４と、ケース２と窓部材９とで区切られた空間に配置され、窓部材４に対して紫外線を含む光を照射する少なくとも１つのＬＥＤ７と、窓部材４の少なくとも一方の面に設けられ、ＬＥＤ７から照射された光のうちの、紫外線を含む特定波長の光を透過させるとともに、それ以外の波長の光を遮断するフィルタ膜９とを備えている。【選択図】図２

Description

本考案は、蛍光物質の有無を検査する際に使用される紫外線ライトに関する。

従来から、非破壊探傷試験（蛍光浸透探傷試験、蛍光磁粉探傷試験等）やオイル漏れ試験の分野では、蛍光物質の有無を検出するために様々な種類の紫外線ライトが使用されている。

例えば、特許文献１に記載の紫外線ライトは、紫外線発光管を光源としている。特許文献２に記載の紫外線ライトは、波長が３２０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源としている。また、いずれの紫外線ライトにおいても、検査対象物に紫外線以外の光（特に、可視光）が照射されるのを防ぐために、不必要な波長の光を遮断するためのフィルタが設けられる場合がある。
実登第３０５２２１４号公報特開２００４−２３９７４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の紫外線ライトは消費電力が大きく、壁等に設けられたコンセントから電力供給する必要があるので、屋外での使用には不向きであった。また、特許文献２に記載の紫外線ライトでは、紫外線ＬＥＤから照射される紫外線中に僅かな可視光が含まれることにより、蛍光物質の有無をはっきりと判別できない場合があった。

また、フィルタは、通常、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の厚みをもたせた別部材として構成される場合が多い。したがって、紫外線ＬＥＤとフィルタ部材とを組み合わせて構成した紫外線ライトでは、紫外線ＬＥＤから照射された紫外線がフィルタ部材を透過中に減衰し、紫外線出力が低下するという問題があった。また、紫外線ＬＥＤを覆う保護ガラスの表面に塗料等を被覆して膜状のフィルタを形成する場合もあるが、従来の塗料等では可視光を十分に遮断しようとすると膜厚が厚くなり、やはり紫外線出力が低下していた。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、携帯性に優れ、しかも紫外線出力が高い紫外線ライトを提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案に係る紫外線ライトは、電源としての蓄電池を内蔵した、持ち運び可能な程度に小型な紫外線ライトであって、一端に出射窓が形成された筒状のケースと、前記出射窓に設けられた透光性を有する窓部材と、前記ケースと前記窓部材とで区切られた空間に配置され、前記窓部材に対して紫外線を含む光を照射する少なくとも１つのＬＥＤと、前記窓部材の少なくとも一方の面に設けられ、前記ＬＥＤから照射された光のうちの、紫外線を含む特定波長の光を透過させるとともに、それ以外の波長の光を遮断するフィルタ膜とを備え、前記フィルタ膜は、二酸化ケイ素からなる低屈折率膜と二酸化ハフニウムからなる高屈折率膜とを交互に各１０層以上積層して形成したものであることを特徴とする。

また、上記紫外線ライトにおいて、前記フィルタ膜は、波長が４００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内にある光を遮断するのが好ましい。

上記構成によれば、光源として消費電力が少ないＬＥＤを使用しているので、乾電池等の蓄電池で電力を供給することができ、携帯性に優れた紫外線ライトを実現することができる。また、上記構成によれば、ＬＥＤから照射される不必要な波長の光をフィルタ膜で遮断するようにしたので、フィルタ部材のような別部材を用意する必要がない。また、低屈折率膜と高屈折率膜とからなるフィルタ膜は十分に薄いので、必要な紫外線が減衰して紫外線出力が低下することもない。

本考案によれば、携帯性に優れ、しかも紫外線出力が高い紫外線ライトを提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本考案に係る紫外線ライトの好ましい実施形態について説明する。

図１に、本考案に係る紫外線ライトの分解斜視図を示す。
この図に示すように、紫外線ライト１はケース部材２ａ及び２ｂを連結してなる筒状のケースを備え、その筒状内部にＯリング３、透光性を有する石英等からなる凸レンズ状の窓部材４、鏡面５ａを有する反射部材５、及び複数のＬＥＤ７を有する基板６が収容されている。また、ケース部材２ｂの内部には、紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを切替える不図示のスイッチや、当該スイッチがＯＮされた際にＬＥＤ７に電力を供給する不図示の蓄電池（例えば、単四型の乾電池）が収容されている。

ケース部材２ａ側の端部には、検査対象物に紫外線を照射するための出射窓８が設けられている。また、反射部材５の鏡面５ａにはＬＥＤ７に対応した位置にＬＥＤ７を鏡面５ａ側に突き出させるための孔５ｂが形成されている。そして、ＬＥＤ７から照射された紫外線は、鏡面５ａで適宜拡散された後に窓部材４を通って出射窓８から出射される。

本実施形態では、ＬＥＤ７として、日亜化学工業製の紫外線ＬＥＤ「ＮＳＰＵ５１０ＣＳ（ピーク波長：３７５ｎｍ）」を２５個使用した。

窓部材４の内面、すなわち反射部材５側の面には、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）等からなる低屈折率膜と二酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）等からなる高屈折率膜とを交互に各１０層以上積層し、波長が４００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲の光を遮断するよう構成したフィルタ膜９が、真空蒸着により形成されている。フィルタ膜９全体の厚さは約２〜３μｍである。

このフィルタ膜９によれば、ＬＥＤ７から照射された紫外線に僅かに含まれる可視光が遮断されるので、結局、紫外線ライト１の出射窓８からは波長が４００ｎｍ以下の紫外線のみが出射されることになる。なお、ＬＥＤ７から照射される光には、波長が６５０ｎｍ以上の可視光は含まれていないので、フィルタ膜９で６５０ｎｍ以上の波長の光を遮断する必要はない。

フィルタ膜９の形成において、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に各１０層以上積層したのは、不必要な可視光を十分に遮断するためであり、遮断が不十分な場合は積層数をさらに増加すればよい。しかしながら、積層数を増加し過ぎてフィルタ膜９全体の膜厚が増加すると、十分な紫外線出力が得られなくなる。したがって、低屈折率膜及び高屈折率膜の積層数は、可視光の遮断の程度と、紫外線出力との兼ね合いで決定すればよい。

図２は、図１に示す各構成部材を組み合わせた紫外線ライト１の部分断面図である。なお、図２は各構成部材同士の関係を模式的に表したものであり、各構成部材の寸法及び各構成部材同士の寸法の比率等を正確に表したものではない。

図２を参照して、ケース部材２ｂの上（出射窓８側）には中心軸を合わせるように基板６が配置され、さらにその上に反射部材５、窓部材４及びＯリング３が配置されている。

また、ケース部材２ａは、その内周壁に形成されたネジ山（または、ネジ溝）とケース部材２ｂの外周壁に形成されたネジ溝（または、ネジ山）とによってケース部材２ｂに螺合し、ケース部材２ａ及び２ｂで筒状のケース２が構成されている。ケース部材２ａをケース部材２ｂに螺合させる際、窓部材４、反射部材５及び基板６はＯリング３を介してケース部材２ｂに押し付けられる。これにより、ケース２の内部、すなわちケース２と窓部材４とで区切られた空間内に水等が浸入しないようになっている。

図２に示すように、ＬＥＤ７からは検査対象物に照射したい紫外線（図２の黒矢印）とともに僅かな可視光（図２の白矢印）も照射される。しかしながら、可視光は低屈折率膜と高屈折率膜とからなるフィルタ膜９で遮断されるので、結局、出射窓８からは紫外線（黒矢印）のみが出射される。また、フィルタ膜９は約２〜３μｍと十分に薄いので、当該膜を透過する際に紫外線が減衰し、出射窓８から出射する紫外線の出力が低下することもない。

このことを分かり易く示したのが図３のグラフである。図３（Ａ）に示すように、フィルタ膜９の透過後においても、波長３７５ｎｍにおける光出力はほとんど低下していない。一方、図３（Ｂ）に示すように、４００ｎｍ以上の可視光領域（特に、４１０ｎｍ近傍）においては、フィルタ膜９を透過することによって光出力が大きく低下している。

すなわち、本考案によれば、ＬＥＤ７から照射された光から不必要な可視光を有効に取り除き、検査に必要な紫外線をほとんど減衰させることなく検査対象物に照射することができる。そして、これにより、蛍光物質の有無をはっきりと判別することができる紫外線ライトを提供することができる。また、本考案によれば、光源として消費電力が少ないＬＥＤ７を使用しているので、乾電池等の蓄電池で電力を供給することができ、携帯性に優れた紫外線ライトを提供することができる。

以上、本考案の好ましい実施形態について説明してきたが、本考案は上記構成に限定されるものではない。
例えば、窓部材４は凸レンズ状である必要はなく、紫外線を照射すべき検査領域の広さ等に応じて、平板状や凹レンズ状にしてもよい。また、フィルタ膜９を形成するのは窓部材４の内面に限らず、外面（出射窓８側の面）にのみ形成しても、外面と内面の両面に形成してもよい。ただし、両面に形成する場合は、必要な紫外線が減衰しないよう注意が必要である。

また、上記実施形態では、ＬＥＤ７の光を拡散させるための反射部材５を設けたが、ＬＥＤ７自体から照射される光が十分拡散するようになっている場合は、反射部材５を省略することができる。

本考案に係る紫外線ライトの分解斜視図である。本考案に係る紫外線ライトの部分断面図である。本考案に係る紫外線ライトから照射される紫外線のスペクトル波形であって、（Ａ）は波長３５０〜４５０ｎｍの範囲の全体図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。

符号の説明

１紫外線ライト
２ケース
３Ｏリング
４窓部材
５反射部材
６基板
７ＬＥＤ
８出射窓
９フィルタ膜

Claims

電源としての蓄電池を内蔵した、持ち運び可能な程度に小型な紫外線ライトであって、
一端に出射窓が形成された筒状のケースと、
前記出射窓に設けられた透光性を有する窓部材と、
前記ケースと前記窓部材とで区切られた空間に配置され、前記窓部材に対して紫外線を含む光を照射する少なくとも１つのＬＥＤと、
前記窓部材の少なくとも一方の面に設けられ、前記ＬＥＤから照射された光のうちの、紫外線を含む特定波長の光を透過させるとともに、それ以外の波長の光を遮断するフィルタ膜とを備え、
前記フィルタ膜は、二酸化ケイ素からなる低屈折率膜と二酸化ハフニウムからなる高屈折率膜とを交互に各１０層以上積層して形成したものであることを特徴とする紫外線ライト。
前記フィルタ膜は、波長が４００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内にある光を遮断することを特徴とする請求項１に記載の紫外線ライト。