｜株式会社大興製作所｜ UV-LED、深紫外対応レンズ、レーザー、紫外線ランプを光学技術と組み合わせてご提案
1. UV-LED用レンズの製造技術
2. 光学設計技術
3. モジュール設計
１． UV-LED用レンズの製造技術
一般的にレンズの加工方法はいくつかありますが代表的なものをご紹介します。
- 研削研磨加工…機械を用いて石英ガラスを磨きあげ成形する方法。
- ゾルゲル法…溶液からゲル(ゼリー状の個体)を製作し、熱処理をすることで成形する方法
- プレス加工…ガラス材料を金型に入れ、高温加熱させた後圧力をかけ成形する方法。石英では加工が難しい方法です。
各加工方法でメリット・デメリットがあり、製品に合わせてレンズを選択する必要がありますが、
紫外線で殺菌するためにはまず素材が紫外線(UV)をよく透すことが条件です。
ゾルゲル法で生成したシリカガラスの組成は99.9%以上がSiO2のため、紫外線をよく透過します。
さらに他の2つと比べ、大興製作所のUV-LED用レンズが優れている点が量産性です。
レンズは成型して作るため、一度に多くのレンズを得ることができます。
これが量産性に向いている理由の1つであり、コストを抑えることができます。
2． 光学設計技術
先にご紹介した通り、当社では紫外線の透過特性に優れた光学レンズの製造を行っていますが、UV光を効率よく対象物へ照射するための光学設計も提案しています。
特に深紫外線領域のLEDに対しては、これらが出始めたころより使用可能なレンズの設計を行っており、様々な場面でご利用いただいています。
光を効率よく対象物へ照射するためには、光学設計により最適化された光学素子を配置する必要があります。
例えば、光を広いエリアに拡散させたい場合や、光を絞りたい場合にレンズなどの光学素子を使用して光を調整します。
UV-LEDを単に光らせるだけでは照度が足りないなど使用環境に合わない場合や、多くのLEDを並べることによる冷却機構の大型化とそれに伴うコストアップにつながるため、光学設計により効率よく紫外線の光を照射することが重要になります。
つまり、UV-LEDと光学設計は切っても切り離せません。
3． モジュール設計
お客様の要望に合わせたレンズの設計だけでなく、筐体の設計も含めてご提案させていただいています。
現状、UV-LED(特に深紫外線LED)は照明等で使用される白色LEDなどと比べても発光効率が低く熱に変わってしまうため、放熱についても重要なポイントとなり、放熱の効率が良いモジュール設計が必要となります。
当社はUV-LEDの特徴を把握し、光学設計、シミュレーションを重ね、小型で高効率の紫外線LED照射モジュール設計を実現しました。
今後も長年光学分野に携わってきた中で集積した知識や技術をもとに、光学素子と設計を組み合わせ、様々な利用シーンに合わせた小型で高効率のUV-LED照射モジュールをご提供してまいります。
