(57)【要約】【課題】対象物全体に紫外線を均一に照射することができ、しかも、対象物の大型化や発熱量を抑制することのできるライトガイド装置及び空調関連機器を提供する。【解決手段】エアコンの筐体に内蔵される長寿命で安価な複数のＬＥＤ１０と、エアコンの筐体に内蔵され、複数のＬＥＤ１０から周面に入射した紫外線をＸＹ方向に導光して表面からエアコンのフィルタに出射するライトガイド板２０とを備え、ライトガイド板２０の裏面に、紫外線を拡散させる複数の光拡散部２１をプレス形成する。複数の光拡散部２１により、ライトガイド板２０の表面を全面的に面発光させ、フィルタ全体に紫外線を照射するので、エアコンの筐体に多数の光源を内蔵したり、フィルタに適当な距離をおいてＬＥＤ１０を多数内蔵する必要がない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤと、このＬＥＤから周面に入射した紫外線をＸＹ方向に導光して表裏面の少なくともいずれか一方の面から出射する光透過性のライトガイド板とを含み、このライトガイド板に、紫外線を拡散させる複数の光拡散部を形成したことを特徴とするライトガイド装置。
【請求項２】
ＬＥＤとライトガイド板とを被覆する反射板を含んでなる請求項１記載のライトガイド装置。
【請求項３】
反射板に、紫外線用の透過口を形成した請求項２記載のライトガイド装置。
【請求項４】
ライトガイド板をシリコーン樹脂により形成した請求項１、２、又は３記載のライトガイド装置。
【請求項５】
ライトガイド板を複数とし、この複数のライトガイド板を積層した請求項１ないし４いずれかに記載のライトガイド装置。
【請求項６】
複数の光拡散部を、ＬＥＤからの距離が短い場合には疎に配列し、ＬＥＤからの距離が長い場合には密に配列した請求項１ないし５いずれかに記載のライトガイド装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれかに記載のライトガイド装置を内蔵したことを特徴とする空調関連機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌、ペットの飼育、観察対象の観察等に使用されるライトガイド装置及び空調関連機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紫外線には様々な作用があるが、その一つとして殺菌作用があげられる。この殺菌作用に着目して紫外線を空調関連機器、例えばエアコンに使用してそのフィルタ等を殺菌する場合には、図示しないが、エアコンの筐体に光源を内蔵してこの光源からフィルタに紫外線を直接照射する方法等が検討されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８‐５２９４０号公報
【特許文献２】特開２００３‐１８０８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エアコンの筐体に光源を単に内蔵する方法の場合には、フィルタに適当な距離をおいて光源を多数内蔵しなければ、フィルタ全体に紫外線を照射することができず、しかも、適当な距離を確保する関係上、エアコンの筐体が大型化してしまうという問題がある。また、光源の種類によっては、発熱量が大きいので、使用に適さないということも予想される。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、対象物全体に紫外線を均一に照射することができ、しかも、対象物の大型化や発熱量を抑制することのできるライトガイド装置及び空調関連機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、ＬＥＤと、このＬＥＤから周面に入射した紫外線をＸＹ方向に導光して表裏面の少なくともいずれか一方の面から出射する光透過性のライトガイド板とを含み、このライトガイド板に、紫外線を拡散させる複数の光拡散部を形成したことを特徴としている。
【０００７】
なお、ＬＥＤとライトガイド板とを被覆する反射板を含むことができる。
また、反射板に、紫外線用の透過口を形成することができる。
また、ライトガイド板をシリコーン樹脂により形成することもできる。
また、ライトガイド板を複数とし、この複数のライトガイド板を積層することも可能である。
さらに、複数の光拡散部を、ＬＥＤからの距離が短い場合には疎に配列し、ＬＥＤからの距離が長い場合には密に配列することも可能である。
【０００８】
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１ないし６いずれかに記載のライトガイド装置を空調関連機器に内蔵したことを特徴としている。
【０００９】
ここで、特許請求の範囲におけるＬＥＤは、従来よりも少なければ、単数複数を特にとうものではない。紫外線は、殺菌の用途の他、ペットの飼育、洗浄、改質、蛍光物質の観察等の用途にも利用することができる。この紫外線には、遠紫外線や超紫外線等の種類があるが、特に問うものではない。
【００１０】
ライトガイド板は、空調関連機器の筐体、飼育ケージ、無菌ケース、建築物の屋根や壁、水槽、配管等に適宜取り付けることができる。また、光拡散部は、凹部、凸部、拡散インクの印刷等により形成することができる。反射板は、断面略Ｉ字形、Ｌ字形、Ｕ字形等に適宜形成することができる。さらに、空調関連機器には、少なくともエアコン、空気清浄機、加湿器等が含まれる。
【００１１】
本発明によれば、ＬＥＤを発光させ、紫外線を照射すると、紫外線は、ライトガイド板の内部に入射してＸＹ方向に反射しながら導光され、複数の光拡散部に衝突して拡散され、ライトガイド板から対象物に直接間接に照射される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、対象物全体に紫外線を均一に照射することができ、しかも、対象物の大型化や発熱量を抑制することができるという効果がある。
【００１３】
また、ＬＥＤとライトガイド板とを被覆する反射板を含めば、反射板がリフレクターとして機能するので、ライトガイド板の発光面の出射効率を向上させることができる。
また、反射板に、紫外線用の透過口を形成すれば、必要な領域のみを面発光させることができる。
また、ライトガイド板をシリコーン樹脂により形成すれば、優れた透過性、耐熱性、耐候性、耐薬品性、耐水性等を得ることが可能になる。
【００１４】
また、ライトガイド板を複数とし、この複数のライトガイド板を積層すれば、複数のライトガイド板を単一のライトガイド板として把握した場合、ライトガイド板の表裏面いずれかだけではなく、内部にも複数の光拡散部が位置するので、出射効率をより向上させることが可能になる。
さらに、複数の光拡散部を、ＬＥＤからの距離が短い場合には疎に配列し、ＬＥＤからの距離が長い場合には密に配列すれば、簡易な構成で紫外線の均一な照射が大いに期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る空調関連機器の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係るライトガイド装置の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係るライトガイド装置の実施形態における使用状態を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明に係るライトガイド装置の第２の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明に係るライトガイド装置の第３の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明に係るライトガイド装置の第４の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明に係るライトガイド装置の第５の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図８】本発明に係るライトガイド装置の第６の実施形態を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるライトガイド装置及び空調関連機器は、図１ないし図３に示すように、エアコン１の筐体２に内蔵される長寿命で安価な複数のＬＥＤ１０と、エアコン１の筐体２に内蔵され、複数のＬＥＤ１０から周面に入射した紫外線をＸＹ方向に導光して表面から出射するライトガイド板２０とを備え、このライトガイド板２０からエアコン１のフィルタ３に紫外線を照射して殺菌・除菌するようにしている。
【００１７】
複数のＬＥＤ１０は、図１ないし図３に示すように、筐体２の内部、例えば筐体２の側壁内面に間隔をおいて並べて配設され、小型の各ＬＥＤ１０が殺菌・除菌に資する波長の紫外線を照射する。この紫外線の波長帯域としては、殺菌・除菌の確実化や効率化を図る観点から３００ｎｍ以下、好ましくは２７０ｎｍ以下、より好ましくは２６５ｎｍ、あるいは１８５ｎｍが良い。ＬＥＤ１０は、発熱量の小さい素子の選択が好ましい。
【００１８】
ライトガイド板２０は、図１ないし図３に示すように、光透過性に優れる材料を使用して薄い平板に形成され、筐体２の内部、例えば筐体２の側壁内面に装着されて複数のＬＥＤ１０に間隔をおいて隣接する。このライトガイド板２０の材料としては、特に限定されるものではないが、例えばシリコーン樹脂やシクロオレフィンポリマー等があげられる。但し、３００ｎｍ以下の波長の紫外線の透過性、高い耐熱性、耐候性、柔軟性等が要求される場合には、シリコーン樹脂の選択が最適である。
【００１９】
ライトガイド板２０の裏面には、同図に示すように、導光した紫外線をフィルタ３に向けて拡散させる複数の光拡散部２１が並べてプレス形成され、各光拡散部２１が内方向に指向する凸形の円錐台形等に形成される。複数の光拡散部２１は、紫外線の均一な拡散照射を図る観点から、ＬＥＤ１０からの距離が短い場合には疎のピッチで配列され、ＬＥＤ１０からの距離が長い場合には密のピッチで配列される。
【００２０】
上記構成において、エアコン１のフィルタ３を殺菌・除菌する場合には、複数のＬＥＤ１０をエアコン１と連動させ、あるいは単独で発光させ、紫外線を照射すれば良い。すると、図３に矢印で示す紫外線は、隣接するライトガイド板２０の内部に入射してＸＹ方向に反射しながら導光され、複数の光拡散部２１に衝突して拡散され、ライトガイド板２０の全表面からエアコン１のフィルタ３に拡散照射されることにより、フィルタ３が全体的に殺菌・除菌される（図３参照）。
【００２１】
上記構成によれば、ライトガイド板２０の表面を全面的に面発光させ、フィルタ３全体に紫外線を照射するので、エアコン１の筐体２に多数の光源を内蔵したり、フィルタ３に適当な距離をおいてＬＥＤ１０を多数内蔵する必要がない。また、小型のＬＥＤ１０と薄いライトガイド板２０とを隣接させるので、簡易な構成で筐体２の大型化を有効に抑制防止することができる。
【００２２】
また、消費電力や発熱量の小さいＬＥＤ１０を選択すれば、エアコン１にＬＥＤ１０を確実に使用することができる。また、複数の光拡散部２１の配列により、紫外線が前後左右に拡散するので、ＬＥＤ１０の設置数を減少させることが可能となる。さらに、光拡散部２１を拡散インクの印刷により形成するのではなく、凸形にプレスすることで形成するので、ライトガイド板２０の透過率の低下を招くことがない。
【００２３】
次に、図４は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、複数のＬＥＤ１０とライトガイド板２０の裏面とをＬ字形の反射板３０により被覆遮蔽し、この反射板３０のライトガイド板２０の裏面に対向する対向面を鏡面加工したり、光沢を形成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２４】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、反射板３０がリフレクターとして機能するので、ライトガイド板２０の発光面である表面の出射効率を向上させることができるのは明らかである。また、反射板３０の被覆遮蔽により、紫外線の照射方向や範囲を制限することができるので、エアコン１の筐体２等に紫外線が照射され、筐体２等が劣化するのを有効に防止することができる。
【００２５】
次に、図５は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、ＬＥＤ１０に隣接するライトガイド板２０を複数とし、この複数のライトガイド板２０を厚さ方向に積層するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、複数のライトガイド板２０を単一のライトガイド板２０として把握した場合、ライトガイド板２０の裏面だけではなく、内部にも複数の光拡散部２１が位置するので、出射効率をより向上させることができるのは明らかである。
【００２７】
次に、図６は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、ライトガイド板２０の表裏面に、導光した紫外線を拡散させる複数の光拡散部２１をそれぞれ並べてプレス形成し、各光拡散部２１を内方向に指向する円錐台形等に形成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、ライトガイド板２０の表裏面をそれぞれ全面的に面発光させるので、紫外線の照射領域を大幅に拡大させることができるのは明白である。
【００２９】
次に、図７は本発明の第５の実施形態を示すもので、この場合には、複数のＬＥＤ１０とライトガイド板２０とを反射板３０により被覆し、この反射板３０に紫外線用の透過口３１を間隔をおいて複数形成し、反射板３０のライトガイド板２０の裏面に対向する対向面を鏡面加工するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、反射板３０に紫外線用の複数の透過口３１を形成するので、ライトガイド板２０の必要な部分のみを面発光させることが可能になる。
【００３１】
次に、図８は本発明の第６の実施形態を示すもので、この場合には、紫外線を殺菌用に使用するのではなく、カメに代表される爬虫類４０を飼育する飼育ケージ４１の開口した上面に、複数のＬＥＤ１０とライトガイド板２０とを並べて配置し、ライトガイド板２０の全表面から爬虫類４０に太陽光線に類似の紫外線を拡散照射するようにしている。
【００３２】
紫外線の波長帯域としては、爬虫類４０に対する悪影響を防止しつつ、爬虫類４０の健全な成長を図る観点から３２０〜４００ｎｍが良い。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３３】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、殺菌・除菌用の紫外線ではなく、太陽光線に類似の紫外線を拡散照射するので、爬虫類４０の皮膚病の予防やビタミンＤ３の合成が可能になる。また、ライトガイド板２０を屈曲可能な可撓性のシリコーン樹脂製とすれば、ライトガイド板２０を屈曲させたり、湾曲させることにより、ライトガイド板２０の表面から飼育ケージ４１の特定領域に紫外線を照射することができる他、取扱いが実に容易となる。
【００３４】
なお、上記実施形態ではエアコン１の筐体２の内側部にＬＥＤ１０とライトガイド板２０とを取り付けたが、必要に応じ、筐体２内の上部、下部、前面、背面に、ＬＥＤ１０とライトガイド板２０とを取り付けても良い。また、上記実施形態ではライトガイド板２０からエアコン１のフィルタ３に紫外線を直接照射して殺菌・除菌したが、なんらこれに限定されるものではなく、例えば紫外線を光触媒（酸化チタンや酸化すず等）に照射して励起することにより、殺菌・除菌しても良い。
【００３５】
また、ライトガイド板２０から温泉、プール、風呂の水、あるいは電子部品洗浄用の純水に紫外線を照射して殺菌・除菌しても良い。また、バイオテクノロジーや医療の分野において、人体やマウス等に、マーカーとなる緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）等の蛍光物質を含有し、この蛍光物質を励起させるため、紫外線を励起光として拡散使用し、人体やマウス等の観察対象を非破壊の状態で蛍光物質観察する際に使用しても良い。さらに、複数のＬＥＤ１０とライトガイド板２０とを一対の反射板３０により挟んで被覆することも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１        エアコン
２        筐体
３        フィルタ
１０      ＬＥＤ
２０      ライトガイド板
２１      光拡散部
３０      反射板
３１      透過口
４０      爬虫類
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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