自由曲面デバイスを活用した、紫外線殺菌照明の効率向上事例

紫外線殺菌照明の現状と課題

新型コロナウイルス感染症の流行に伴い、紫外線による殺菌・ウイルス不活化(以下では便宜上「殺菌」とします)装置の開発が進んでいます。
高い殺菌効果がある深紫外領域の光源は高出力化が困難と言われてきましたが、近年の性能向上により、私たちの身の回りの様々な紫外線殺菌装置の中で利用されるようになっています。

紫外線光源は高出力化の開発途上にあり、また紫外線は人がいないタイミングで照射する必要があります。
短時間で高い殺菌能力を得るために多数の光源を使用すると装置の大型化やコストの増大が課題となります。
課題を解決するためには、光源自体の改良と同時に、自由曲面デバイスを使用した照射効率の向上が有効です。

自由曲面設計機能による殺菌照明効率の向上

本事例では照明解析ソフトウェアLightToolsで、天井に配置された紫外線光源でトイレの便座を照射している様子を模擬しています。
便座の照度分布を取得し、十分な殺菌に必要な照射時間を円滑に算出できることを示します。
さらに、紫外線光源からの光を効率的に制御するためのレンズ/リフレクタといった自由曲面デバイスの設計例をご紹介します。
人体が接する部分のみを均一に照射する自由曲面デバイス設計でのLightToolsの機能の優位性を示します。
照明解析ツールになじみのない方にも、試作前のコンピュータによる解析で、殺菌効果の評価や効率を改善できることを実感いただける内容となっています。

※自動車用照明設計ソフトウェアLucidShapeでも同様の設計解析を実施可能です

概要画像



(1) 高度設計機能を利用した設計例


(2) 本事例の設計の目的

資料サンプル

本資料をおすすめの方

  • UV-LEDなどの紫外線光源開発に関わっている方
  • 紫外線殺菌装置の効率向上にご興味をお持ちの方
  • 自由曲面を活用した課題解決にご興味をお持ちの方

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