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JP2014150094A - Ultraviolet light emitting device - Google Patents

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JP2014150094A
JP2014150094A JP2013016531A JP2013016531A JP2014150094A JP 2014150094 A JP2014150094 A JP 2014150094A JP 2013016531 A JP2013016531 A JP 2013016531A JP 2013016531 A JP2013016531 A JP 2013016531A JP 2014150094 A JP2014150094 A JP 2014150094A
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Japan
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holding member
substrate
metal cylinder
optical system
emitting device
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JP2013016531A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichiro Matsuoka
耕一朗 松岡
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Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP2014/000391 priority patent/WO2014119273A1/en
Priority to CN201480006973.4A priority patent/CN104969369A/en
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Abstract

【課題】本発明は、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、発光体が発生させた紫外線が保持部材に影響を与えることを防止することのできる紫外線発光装置を得る。
【解決手段】本発明の紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備え、発光体３は、基板２上における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域に配置される構成を有している。
【選択図】図２The present invention provides an ultraviolet light emitting device capable of preventing an optical system from being distorted and preventing an ultraviolet ray generated by a light emitter from affecting a holding member.
An ultraviolet light emitting device according to the present invention includes a light emitting body provided on a substrate, an optical system provided at a position facing the light emitting body, and a metal tube holding the optical system. And a holding member 6 that holds the metal tube 5 on the substrate 2, and the light emitter 3 is disposed on the substrate 2 in a region facing the region surrounded by the end of the metal tube 5 on the substrate 2 side. It has the composition which is.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、紫外線を発生させる光源が用いられている紫外線発光装置に関する。   The present invention relates to an ultraviolet light emitting device using a light source that generates ultraviolet rays.

従来から、基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を基板上で保持する保持部材とを備えている発光装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, there has been provided a light emitting device including a light emitting body provided on a substrate, an optical system provided at a position facing the light emitting body, and a holding member for holding the optical system on the substrate ( For example, see Patent Document 1).

そして、このような発光装置には、種々の態様のものが提供されており、その一つに、発光体として紫外線を発生させる光源（例えば、ＵＶ−ＬＥＤや、エキシマランプ等）が用いられている紫外線発光装置がある。   Such light-emitting devices are provided in various forms, and one of them is a light source (for example, a UV-LED or an excimer lamp) that generates ultraviolet rays as a light emitter. There are ultraviolet light emitting devices.

特開２００７−５９３７８号公報JP 2007-59378 A

ところで、上述のような構成の紫外線発光装置において、光学系は、発光体が発生させる紫外線の影響で歪みが生じたり、変色したりすることを防止すべく、膨張係数の低いガラス等の材料で構成されている。   By the way, in the ultraviolet light emitting device having the above-described configuration, the optical system is made of a material such as glass having a low expansion coefficient in order to prevent distortion or discoloration due to the ultraviolet rays generated by the light emitter. It is configured.

紫外線発光装置では、上述のように、光学系が保持部材に保持されているため、光学系の膨張係数と保持部材の膨張係数とが異なると、例えば、温度変化が生じたときに、保持部材が光学系に歪みを生じさせてしまう虞がある。   In the ultraviolet light emitting device, as described above, since the optical system is held by the holding member, if the expansion coefficient of the optical system and the expansion coefficient of the holding member are different, for example, when a temperature change occurs, the holding member May cause distortion in the optical system.

また、紫外線発光装置では、発光体が発生させた紫外線が保持部材に照射されるため、当該紫外線の影響で保持部材が変質したり、劣化したりする虞もある。   Further, in the ultraviolet light emitting device, since the ultraviolet light generated by the light emitter is irradiated to the holding member, the holding member may be deteriorated or deteriorated due to the influence of the ultraviolet light.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、発光体が発生させた紫外線が保持部材に影響を与えることを防止することのできる紫外線発光装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an ultraviolet light emitting apparatus capable of preventing the ultraviolet rays generated by the light emitter from affecting the holding member while preventing the optical system from being distorted. It is an issue to provide.

本発明の紫外線発光装置は、基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を保持する金属筒と、該金属筒を基板上で保持する保持部材とを備え、発光体は、基板上における、金属筒の基板側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されることを特徴とする。   An ultraviolet light emitting device of the present invention includes a light emitter provided on a substrate, an optical system provided at a position facing the light emitter, a metal cylinder holding the optical system, and the metal cylinder held on the substrate. The light emitting body is disposed in a region on the substrate facing the region surrounded by the end portion of the metal tube on the substrate side.

かかる構成によれば、金属筒が保持部材によって基板上で保持され、発光体が基板上における金属筒の基板側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置される。そのため、発光体が発生させる紫外線のうち、金属筒の径方向外方に向かって進むものは、金属筒の内部に衝突することで進行方向を変化させながら進む。このように、金属筒の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒によって遮られるため、発光体が発生させる紫外線が保持部材に照射されることを防止することができる。   According to such a configuration, the metal tube is held on the substrate by the holding member, and the light emitter is disposed in a region facing the region surrounded by the substrate side end of the metal tube on the substrate. Therefore, among the ultraviolet rays generated by the illuminant, the one that travels outward in the radial direction of the metal cylinder advances while changing the traveling direction by colliding with the inside of the metal cylinder. As described above, since the ultraviolet rays traveling outward in the radial direction of the metal cylinder are blocked by the metal cylinder, it is possible to prevent the holding member from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter.

また、請求項２記載の発明において、前記金属筒は、筒状の筒本体部と、筒本体部から径方向外方に向かって延びるフランジ部とを有し、該フランジ部は、保持部材の上部に固定されていてもよい。   Further, in the invention according to claim 2, the metal cylinder has a cylindrical tube main body portion and a flange portion extending radially outward from the tube main body portion, and the flange portion is formed of a holding member. It may be fixed to the upper part.

かかる構成によれば、金属筒のフランジ部が保持部材の上部に固定されるため、発光体が発生させる紫外線が金属筒を回り込んで基板に到達することを抑えることができる。そのため、発光体が発生させる紫外線が基板に影響（変質や劣化等の影響）を与えることを抑えることができる。   According to such a configuration, since the flange portion of the metal cylinder is fixed to the upper portion of the holding member, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter from reaching the substrate through the metal cylinder. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter from affecting the substrate (effects such as alteration and deterioration).

また、請求項３記載の発明において、前記フランジ部は、接着材料によって保持部材の上部に固定されていてもよい。   In the invention according to claim 3, the flange portion may be fixed to an upper portion of the holding member with an adhesive material.

かかる構成によれば、フランジ部が接着材料によって保持部材の上部に固定されるため、フランジ部と保持部材とは、互いに僅かに動くことができる。そのため、膨張する保持部材が金属筒に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系に歪みが生じることを抑えることができる。   According to such a configuration, since the flange portion is fixed to the upper portion of the holding member by the adhesive material, the flange portion and the holding member can move slightly. For this reason, it is possible to suppress distortion of the optical system by suppressing the expanding holding member from applying a stress to the metal cylinder.

また、フランジ部が接着材料で保持部材の上部に固定されるため、接着材料の上部がフランジ部に覆われた状態になる。従って、発光体が発生させる紫外線が接着材料に照射されることを防止することができる。そのため、発光体が発生させる紫外線が接着材料に影響（変質や劣化等の影響）を与えることも抑えることができる。   Further, since the flange portion is fixed to the upper portion of the holding member with the adhesive material, the upper portion of the adhesive material is covered with the flange portion. Accordingly, it is possible to prevent the adhesive material from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter from affecting the adhesive material (effects such as alteration and deterioration).

また、請求項４記載の発明において、前記金属筒の筒本体部と保持部材との間には、隙間が形成されていてもよい。   In the invention according to claim 4, a gap may be formed between the tube main body portion of the metal tube and the holding member.

このようにすれば、保持部材が膨張したとしても、該保持部材が直ちに金属筒に接触することを防止できる。従って、膨張した保持部材が金属筒に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系に歪みが生じることを抑えることができる。   If it does in this way, even if a holding member expand | swells, it can prevent that this holding member contacts a metal cylinder immediately. Therefore, by suppressing the expanded holding member from applying a stress to the metal cylinder, it is possible to suppress the distortion of the optical system.

さらに、請求項５記載の発明において、金属筒の基板側の端部は、基板上に当接していてもよい。   Further, in the invention described in claim 5, the end portion of the metal cylinder on the substrate side may be in contact with the substrate.

このようにすれば、発光体が発生させる紫外線が基板と金属筒との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体が発生させる紫外線が保持部材に照射されることをより確実に防止することができる。   If it does in this way, it can prevent that the ultraviolet-ray which a light-emitting body generate | occur | produces will leak from between a board | substrate and a metal cylinder. Therefore, it can prevent more reliably that the ultraviolet-ray which a light-emitting body generate | occur | produces is irradiated to a holding member.

以上のように、本発明によれば、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、発光体が発生させる紫外線が保持部材に影響を与えることも防止することができるという優れた効果を奏する。   As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that ultraviolet rays generated by the light emitter can be prevented from affecting the holding member while preventing the optical system from being distorted.

本発明の第一の実施形態の紫外線発光装置の斜視図The perspective view of the ultraviolet light-emitting device of 1st embodiment of this invention. 同実施形態の紫外線発光装置の縦断面図Vertical sectional view of the ultraviolet light emitting device of the same embodiment 本発明の第二の実施形態の紫外線発光装置の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the ultraviolet light-emitting device of 2nd embodiment of this invention 本発明の第三の実施形態の紫外線発光装置の縦断面図Vertical sectional view of the ultraviolet light emitting device of the third embodiment of the present invention 本発明の第四の実施形態の紫外線発光装置の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the ultraviolet light-emitting device of 4th embodiment of this invention

本発明の第一の実施形態の紫外線発光装置について、図１及び図２を参照しつつ、説明を行う。   The ultraviolet light emitting device of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。また、紫外線発光装置１は、基板２上に設けられるとともに、発光体３の周囲を取り囲むリフレクター７を備えている。   The ultraviolet light emitting device 1 includes a light emitter 3 provided on a substrate 2, an optical system 4 provided at a position facing the light emitter 3, a metal cylinder 5 holding the optical system 4, and the metal cylinder 5. And a holding member 6 that holds the substrate 2. The ultraviolet light emitting device 1 includes a reflector 7 that is provided on the substrate 2 and surrounds the periphery of the light emitter 3.

基板２は、電気回路が構築されているベース基板８と、発光体３とベース基板８とを電気的に接続するインターポーザー９とを備える。基板２では、ベース基板８上にインターポーザー９が配置されており、ベース基板８とインターポーザー９とが配線部材１０によって電気的に接続されている。これにより、インターポーザー９上に配置した発光体３とベース基板８とを電気的に接続できるようになっている。なお、基板２では、例えば、導電性ペースト（例えば、Ａｇペースト）によってベース基板８上にインターポーザー９を固定することができる。   The substrate 2 includes a base substrate 8 on which an electric circuit is constructed, and an interposer 9 that electrically connects the light emitter 3 and the base substrate 8. In the substrate 2, the interposer 9 is disposed on the base substrate 8, and the base substrate 8 and the interposer 9 are electrically connected by the wiring member 10. Thereby, the light emitter 3 arranged on the interposer 9 and the base substrate 8 can be electrically connected. In addition, in the board | substrate 2, the interposer 9 can be fixed on the base board | substrate 8 with an electrically conductive paste (for example, Ag paste), for example.

発光体３は、紫外線を発生させるようになっている。すなわち、発光体３は、所謂、ＵＶ−ＬＥＤである。また、発光体３は、基板２（インターポーザー９）上における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内（金属筒５の投影領域内）に配置されている。すなわち、発光体３は、基板２上における、金属筒５がリフレクター７を介して取り囲んでいる領域内に配置されている。   The light emitter 3 generates ultraviolet rays. That is, the light emitter 3 is a so-called UV-LED. In addition, the light emitter 3 is disposed in a region (in a projection region of the metal tube 5) on the substrate 2 (interposer 9) facing a region surrounded by the end of the metal tube 5 on the substrate 2 side. That is, the light emitter 3 is disposed in a region on the substrate 2 where the metal cylinder 5 surrounds the reflector 7.

光学系４は、金属筒５に嵌め込まれている。なお、光学系４は、膨張係数の低いガラス等の材料で構成することができる。   The optical system 4 is fitted in the metal cylinder 5. The optical system 4 can be made of a material such as glass having a low expansion coefficient.

金属筒５は、筒状の筒本体部１１と、該筒本体部１１から径方向外方に向かって延びるフランジ部１２とを有する。そして、金属筒５は、光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属で構成されている。本実施形態では、金属筒５がコバールによって構成されている。   The metal cylinder 5 includes a cylindrical cylinder main body 11 and a flange 12 that extends radially outward from the cylinder main body 11. The metal cylinder 5 is made of a metal having the same or substantially the same expansion coefficient as that of the optical system 4. In the present embodiment, the metal cylinder 5 is composed of Kovar.

筒本体部１１は、中心線方向で第一の開口端と、該第一の開口端とは反対側の第二の開口端とを有する。筒本体部１１の第一の開口端側には、光学系４が嵌め込まれている。そして、筒本体部１１の第二の開口端と、基板２（インターポーザー９）との間には、隙間が形成されている。   The tube main body 11 has a first opening end in the center line direction and a second opening end opposite to the first opening end. The optical system 4 is fitted on the first opening end side of the tube main body 11. A gap is formed between the second opening end of the tube main body 11 and the substrate 2 (interposer 9).

フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に亘って設けられている。また、フランジ部１２は、筒本体部１１の第一の開口端側に設けられている。   The flange portion 12 is provided over the entire outer periphery of the tube main body portion 11. Further, the flange portion 12 is provided on the first opening end side of the tube main body portion 11.

保持部材６は、基板２（ベース基板８及びインターポーザー９）と対向し且つ金属筒５を支持する支持部１３と、該支持部１３と繋がり、基板２（ベース基板８）上に固定される固定部１４とを有する。   The holding member 6 faces the substrate 2 (base substrate 8 and interposer 9) and supports the metal cylinder 5, and is connected to the support portion 13 and fixed on the substrate 2 (base substrate 8). And a fixing portion 14.

支持部１３は、平面視形状が円形状の板状に形成されている。そして、支持部１３の中央部には、面直交方向で貫通する挿込穴１５が形成されている。   The support portion 13 is formed in a plate shape having a circular shape in plan view. And the insertion hole 15 penetrated in the surface orthogonal direction is formed in the center part of the support part 13. As shown in FIG.

挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく、金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されている。そのため、支持部１３は、挿込穴１５に挿し込まれた筒本体部１１との間に隙間が形成されるようになっている。また、支持部１３では、挿込穴１５に筒本体部１１を挿し込むと、支持部１３における挿込穴１５周りの部分の上にフランジ部１２が重なるようになっている。   The hole diameter of the insertion hole 15 is set in a range that is larger than the outer periphery of the cylinder main body 11 of the metal cylinder 5 and smaller than the flange 12 of the metal cylinder 5. Therefore, a gap is formed between the support portion 13 and the cylinder main body portion 11 inserted into the insertion hole 15. Further, in the support portion 13, when the tube main body portion 11 is inserted into the insertion hole 15, the flange portion 12 overlaps with a portion around the insertion hole 15 in the support portion 13.

そして、本実施形態では、接着材料１６によって、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の支持部１３（支持部１３における挿込穴１５周りの部分）に固定されている。すなわち、本実施形態では、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されている。   In the present embodiment, the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the support portion 13 of the holding member 6 (the portion around the insertion hole 15 in the support portion 13) by the adhesive material 16. That is, in the present embodiment, the flange portion 12 is fixed to the upper portion of the holding member 6 by the adhesive material 16.

固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられている。また、固定部１４も、接着材料１６によってベース基板８に固定されている。   The fixing portion 14 is provided over the entire outer peripheral edge of the support portion 13. Further, the fixing portion 14 is also fixed to the base substrate 8 by the adhesive material 16.

リフレクター７は、基板２（インターポーザー９）上に載置されるとともに、金属筒５に内嵌されている。より具体的に説明すると、リフレクター７には、筒本体部１１の第二の開口端側の部分を外嵌させている。そのため、リフレクター７は、筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいる。   The reflector 7 is placed on the substrate 2 (interposer 9) and is fitted in the metal cylinder 5. If it demonstrates more concretely, the part by the side of the 2nd opening end of the cylinder main-body part 11 will be externally fitted by the reflector 7. FIG. Therefore, the reflector 7 closes the gap between the second open end of the tube main body 11 and the interposer 9.

本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図２を参照しつつ説明を行う。   The ultraviolet light emitting device 1 of the present embodiment is as described above. Next, the relationship between the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 of the ultraviolet light emitting device 1 and each component of the ultraviolet light emitting device 1 will be described with reference to FIG.

発光体３で発生させる紫外線のうち、リフレクター７に向かうものは、リフレクター７で反射し、筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。そして、発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かって進むものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。   Of the ultraviolet rays generated by the illuminant 3, the rays directed toward the reflector 7 are reflected by the reflector 7 and travel toward the first opening end side of the tube main body 11. Of the ultraviolet rays generated by the light emitter 3, the one that travels outward in the radial direction of the metal tube 5 collides with the inner periphery of the metal tube 5 and changes the traveling direction while changing the traveling direction. Proceed toward one open end.

このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。   In this way, the ultraviolet light generated by the light emitter 3 passes through the optical system 4 and travels outside the metal cylinder 5.

以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等の影響で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。   As described above, according to the ultraviolet light emitting device 1, the metal cylinder 5 that holds the optical system 4 is composed of a metal (in this embodiment, Kovar) that has the same or substantially the same expansion coefficient as the optical system 4. Therefore, when the optical system 4 or the metal cylinder 5 expands due to the influence of temperature change or the like, the metal cylinder 5 can be prevented from causing distortion in the optical system 4.

また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、従来の紫外線発光装置のように、保持部材を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。   In addition, since the metal cylinder 5 is held on the substrate 2 by the holding member 6 and the light emitter 3 is disposed in a region of the substrate 2 facing the region surrounded by the end of the metal tube 5 on the substrate 2 side, Ultraviolet rays traveling outward in the radial direction of the metal cylinder 5 are blocked by the metal cylinder 5. Thereby, it can prevent that the ultraviolet-ray which the light-emitting body 3 generate | occur | produces on the holding member 6 is irradiated, and it becomes unnecessary to comprise a holding member with special resin or a metal like the conventional ultraviolet light-emitting device.

従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。   Therefore, in the ultraviolet light emitting device 1, the manufacturing cost can be suppressed, and the ultraviolet rays generated by the light emitting body 3 affect the holding member 6 while preventing the optical system 4 from being distorted (deterioration, deterioration, etc.). It is possible to prevent the influence of the above) from being exerted.

また、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の上部に固定されているため、発光体３が発生させる紫外線が金属筒５を回り込んで基板２に到達することを抑えることができる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が基板２に影響を与えることを抑えることができる。   In addition, since the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the upper portion of the holding member 6, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitting body 3 from reaching the substrate 2 around the metal cylinder 5. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 from affecting the substrate 2.

そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の上部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   And since the flange part 12 is being fixed to the upper part of the holding member 6 with the adhesive material 16, after making the flange part 12 and the holding member 6 move slightly mutually, the flange part 12 is the upper part of the holding member 6. Can be fixed to. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

さらに、金属筒５のフランジ部１２が接着材料１６で保持部材６の上部に固定されるため、接着材料１６の上部が金属筒５のフランジ部１２に覆われた状態になる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に照射されることを抑えることができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に影響を与えることを抑えることができる。   Furthermore, since the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the upper portion of the holding member 6 with the adhesive material 16, the upper portion of the adhesive material 16 is covered with the flange portion 12 of the metal cylinder 5. Therefore, it is possible to prevent the adhesive material 16 from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter 3. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 from affecting the adhesive material 16.

そして、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   And since the clearance gap is formed between the cylinder main-body part 11 and the holding member 6 of the metal cylinder 5, even if the holding member 6 expand | swells, this holding member 6 will contact the metal cylinder 5 immediately. Can be suppressed. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

さらに、リフレクター７が筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいるため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。   Furthermore, since the reflector 7 blocks the gap between the second open end of the tube main body 11 and the interposer 9, the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 leak from between the substrate 2 and the metal tube 5. Can be prevented. Accordingly, it is possible to more reliably prevent the holding member 6 from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter 3.

本発明の第一の実施形態の紫外線発光装置１についての説明は、以上の通りである。続いて、本発明の第二の実施形態の紫外線発光装置について、図３を参照しつつ、説明を行う。なお、第一の実施形態の紫外線発光装置と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一の実施形態における説明を援用することがある。   The description of the ultraviolet light emitting device 1 of the first embodiment of the present invention is as described above. Next, the ultraviolet light emitting device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure same as the ultraviolet light-emitting device of 1st embodiment, or the structure which corresponds, it shall attach | subject and demonstrate the same code | symbol. Moreover, about the same structure or a corresponding structure, the description in 1st embodiment may be used.

紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。   The ultraviolet light emitting device 1 includes a light emitter 3 provided on a substrate 2, an optical system 4 provided at a position facing the light emitter 3, a metal cylinder 5 holding the optical system 4, and the metal cylinder 5. And a holding member 6 that holds the substrate 2.

基板２、発光体３、光学系４は、上記第一の実施形態における基板２、及び発光体３と同様の構成である。   The board | substrate 2, the light-emitting body 3, and the optical system 4 are the structures similar to the board | substrate 2 and the light-emitting body 3 in said 1st embodiment.

金属筒５は、筒状の筒本体部１１と、該筒本体部１１から径方向外方に向かって延びるフランジ部１２とを有する。そして、金属筒５は、光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属で構成されている。本実施形態では、金属筒５がコバールによって構成されている。   The metal cylinder 5 includes a cylindrical cylinder main body 11 and a flange 12 that extends radially outward from the cylinder main body 11. The metal cylinder 5 is made of a metal having the same or substantially the same expansion coefficient as that of the optical system 4. In the present embodiment, the metal cylinder 5 is composed of Kovar.

筒本体部１１は、中心線方向で第一の開口端と、該第一の開口端とは反対側の第二の開口端とを有する。筒本体部１１の第一の開口端側には、光学系４が嵌め込まれている。そして、筒本体部１１の第二の開口端側は、基板２（インターポーザー９）に当接している。そのため、本実施形態では、基板２上における、金属筒５が取り囲んでいる領域内に発光体３が配置されている。   The tube main body 11 has a first opening end in the center line direction and a second opening end opposite to the first opening end. The optical system 4 is fitted on the first opening end side of the tube main body 11. And the 2nd opening end side of the cylinder main-body part 11 is contact | abutting to the board | substrate 2 (interposer 9). For this reason, in the present embodiment, the light emitter 3 is arranged in a region on the substrate 2 surrounded by the metal cylinder 5.

フランジ部１２は、上記第一の実施形態におけるフランジ部１２と同様の構成である。   The flange portion 12 has the same configuration as the flange portion 12 in the first embodiment.

保持部材６も、上記第一の実施形態における保持部材６と同様の構成である。   The holding member 6 has the same configuration as the holding member 6 in the first embodiment.

本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図３を参照しつつ説明を行う。   The ultraviolet light emitting device 1 of the present embodiment is as described above. Next, the relationship between the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 of the ultraviolet light emitting device 1 and each component of the ultraviolet light emitting device 1 will be described with reference to FIG.

発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かうものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。   Among the ultraviolet rays generated by the illuminant 3, those that go outward in the radial direction of the metal tube 5 collide with the inner periphery of the metal tube 5 and change the traveling direction, thereby changing the first opening end of the tube body 11. Proceed to the side. In this way, the ultraviolet light generated by the light emitter 3 passes through the optical system 4 and travels outside the metal cylinder 5.

以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。   As described above, according to the ultraviolet light emitting device 1, the metal cylinder 5 that holds the optical system 4 is composed of a metal (in this embodiment, Kovar) that has the same or substantially the same expansion coefficient as the optical system 4. Therefore, when the optical system 4 or the metal cylinder 5 expands due to a temperature change or the like, the metal cylinder 5 can be prevented from causing distortion in the optical system 4.

また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることを防止することができる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、従来の紫外線発光装置のように、保持部材を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。   In addition, since the metal cylinder 5 is held on the substrate 2 by the holding member 6 and the light emitter 3 is disposed in an area surrounded by the end of the metal cylinder 5 on the substrate 2 side of the substrate 2, Ultraviolet rays traveling outward in the radial direction are blocked by the metal tube 5. Thereby, it can prevent that the ultraviolet-ray which the light-emitting body 3 generate | occur | produces is irradiated to the holding member 6. FIG. Thereby, it can prevent that the ultraviolet-ray which the light-emitting body 3 generate | occur | produces on the holding member 6 is irradiated, and it becomes unnecessary to comprise a holding member with special resin or a metal like the conventional ultraviolet light-emitting device.

従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。   Therefore, in the ultraviolet light emitting device 1, the manufacturing cost can be suppressed, and the ultraviolet rays generated by the light emitting body 3 affect the holding member 6 while preventing the optical system 4 from being distorted (deterioration, deterioration, etc.). It is possible to prevent the influence of the above) from being exerted.

また、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の上部に固定されているため、発光体３が発生させる紫外線が金属筒５を回り込んで基板２に到達することを抑えることができる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が基板２に影響を与えることを抑えることができる。   In addition, since the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the upper portion of the holding member 6, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitting body 3 from reaching the substrate 2 around the metal cylinder 5. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 from affecting the substrate 2.

そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の上部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   And since the flange part 12 is being fixed to the upper part of the holding member 6 with the adhesive material 16, after making the flange part 12 and the holding member 6 move slightly mutually, the flange part 12 is the upper part of the holding member 6. Can be fixed to. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

また、金属筒５のフランジ部１２が接着材料１６で保持部材６の上部に固定されるため、接着材料１６の上部が金属筒５のフランジ部１２に覆われた状態になる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に照射されることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に影響を与えることを抑えることができる。   Further, since the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the upper portion of the holding member 6 with the adhesive material 16, the upper portion of the adhesive material 16 is covered with the flange portion 12 of the metal cylinder 5. Therefore, it is possible to prevent the adhesive material 16 from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter 3. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 from affecting the adhesive material 16.

そして、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   And since the clearance gap is formed between the cylinder main-body part 11 and the holding member 6 of the metal cylinder 5, even if the holding member 6 expand | swells, this holding member 6 will contact the metal cylinder 5 immediately. Can be suppressed. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

さらに、金属筒５は、第二の開口端が基板２上に当接するようにして保持部材６に保持されているため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。   Furthermore, since the metal tube 5 is held by the holding member 6 so that the second opening end is in contact with the substrate 2, ultraviolet rays generated by the light emitter 3 are emitted from between the substrate 2 and the metal tube 5. Leakage can be prevented. Accordingly, it is possible to more reliably prevent the holding member 6 from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter 3.

本発明の第二の実施形態の紫外線発光装置１についての説明は、以上の通りである。続いて、本発明の第三の実施形態の紫外線発光装置について、図４を参照しつつ、説明を行う。なお、第一の実施形態の紫外線発光装置と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一の実施形態における説明を援用することがある。   The description of the ultraviolet light emitting device 1 according to the second embodiment of the present invention is as described above. Next, the ultraviolet light emitting device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure same as the ultraviolet light-emitting device of 1st embodiment, or the structure which corresponds, it shall attach | subject and demonstrate the same code | symbol. Moreover, about the same structure or a corresponding structure, the description in 1st embodiment may be used.

紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。また、紫外線発光装置１は、基板２上に設けられるとともに、発光体３の周囲を取り囲むリフレクター７を備えている。   The ultraviolet light emitting device 1 includes a light emitter 3 provided on a substrate 2, an optical system 4 provided at a position facing the light emitter 3, a metal cylinder 5 holding the optical system 4, and the metal cylinder 5. And a holding member 6 that holds the substrate 2. The ultraviolet light emitting device 1 includes a reflector 7 that is provided on the substrate 2 and surrounds the periphery of the light emitter 3.

基板２、発光体３、光学系４、金属筒５は、上記第一の実施形態における基板２、発光体３、光学系４、金属筒５と同様の構成である。   The board | substrate 2, the light-emitting body 3, the optical system 4, and the metal cylinder 5 are the structures similar to the board | substrate 2, the light-emitting body 3, the optical system 4, and the metal cylinder 5 in said 1st embodiment.

保持部材６は、樹脂によって構成されている。そして、保持部材６は、基板２（ベース基板８及びインターポーザー９）と対向し且つ金属筒５を支持する支持部１３と、該支持部１３と繋がり、基板２（ベース基板８）上に固定される固定部１４とを有する。   The holding member 6 is made of resin. The holding member 6 is opposed to the substrate 2 (base substrate 8 and interposer 9) and supports the metal cylinder 5, and is connected to the support portion 13 and fixed on the substrate 2 (base substrate 8). And a fixed portion 14 to be provided.

支持部１３は、平面視形状が円形状の板状に形成されている。そして、支持部１３の中央部には、面直交方向で貫通する挿込穴１５が形成されている。   The support portion 13 is formed in a plate shape having a circular shape in plan view. And the insertion hole 15 penetrated in the surface orthogonal direction is formed in the center part of the support part 13. As shown in FIG.

挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく、金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されている。そのため、支持部１３は、挿込穴１５に挿し込まれた筒本体部１１との間に隙間が形成されるようになっている。また、支持部１３では、挿込穴１５に筒本体部１１を挿し込むと、支持部１３における挿込穴１５周りの部分の上にフランジ部１２が重なるようになっている。   The hole diameter of the insertion hole 15 is set in a range that is larger than the outer periphery of the cylinder main body 11 of the metal cylinder 5 and smaller than the flange 12 of the metal cylinder 5. Therefore, a gap is formed between the support portion 13 and the cylinder main body portion 11 inserted into the insertion hole 15. Further, in the support portion 13, when the tube main body portion 11 is inserted into the insertion hole 15, the flange portion 12 overlaps with a portion around the insertion hole 15 in the support portion 13.

そして、本実施形態においても、接着材料１６によって、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の支持部１３（支持部１３における挿込穴１５周りの部分）に固定されている。すなわち、本実施形態においても、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されている。   Also in this embodiment, the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the support portion 13 of the holding member 6 (the portion around the insertion hole 15 in the support portion 13) by the adhesive material 16. That is, also in this embodiment, the flange portion 12 is fixed to the upper portion of the holding member 6 by the adhesive material 16.

固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられている。また、固定部１４も、接着材料１６によってベース基板８に固定されている。   The fixing portion 14 is provided over the entire outer peripheral edge of the support portion 13. Further, the fixing portion 14 is also fixed to the base substrate 8 by the adhesive material 16.

リフレクター７は、上記第一の実施形態のリフレクター７と同様の構成である。   The reflector 7 has the same configuration as the reflector 7 of the first embodiment.

本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図４を参照しつつ説明を行う。   The ultraviolet light emitting device 1 of the present embodiment is as described above. Next, the relationship between the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 of the ultraviolet light emitting device 1 and each component of the ultraviolet light emitting device 1 will be described with reference to FIG.

上記第一の実施形態における紫外線発光装置１と同様に、発光体３で発生させる紫外線のうち、リフレクター７に向かうものは、リフレクター７によって反射して筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。そして、発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かって進むものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。   Similar to the ultraviolet light emitting device 1 in the first embodiment, among the ultraviolet rays generated by the light emitter 3, the light directed toward the reflector 7 is reflected by the reflector 7 and is directed to the first opening end side of the tube main body 11. Proceed toward. Of the ultraviolet rays generated by the light emitter 3, the one that travels outward in the radial direction of the metal tube 5 collides with the inner periphery of the metal tube 5 and changes the traveling direction while changing the traveling direction. Proceed toward one open end. In this way, the ultraviolet light generated by the light emitter 3 passes through the optical system 4 and travels outside the metal cylinder 5.

以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。   As described above, according to the ultraviolet light emitting device 1, the metal cylinder 5 that holds the optical system 4 is composed of a metal (in this embodiment, Kovar) that has the same or substantially the same expansion coefficient as the optical system 4. Therefore, when the optical system 4 or the metal cylinder 5 expands due to a temperature change or the like, the metal cylinder 5 can be prevented from causing distortion in the optical system 4.

また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、保持部材６を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。   In addition, since the metal cylinder 5 is held on the substrate 2 by the holding member 6 and the light emitter 3 is disposed in a region of the substrate 2 facing the region surrounded by the end of the metal tube 5 on the substrate 2 side, Ultraviolet rays traveling outward in the radial direction of the metal cylinder 5 are blocked by the metal cylinder 5. Thereby, it can prevent that the ultraviolet-ray which the light-emitting body 3 generate | occur | produces to the holding member 6 can be prevented, and it becomes unnecessary to comprise the holding member 6 with special resin and metal.

従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。   Therefore, in the ultraviolet light emitting device 1, the manufacturing cost can be suppressed, and the ultraviolet rays generated by the light emitting body 3 affect the holding member 6 while preventing the optical system 4 from being distorted (deterioration, deterioration, etc.). It is possible to prevent the influence of the above) from being exerted.

さらに、本実施形態では、保持部材６を樹脂で構成しているため、保持部材６を金属で構成する場合に比してさらに製造コストを抑えることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the holding member 6 is made of resin, the manufacturing cost can be further reduced as compared with the case where the holding member 6 is made of metal.

また、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の上部に固定されているため、発光体３が発生させる紫外線が金属筒５を回り込んで基板２に到達することを抑えることができる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が基板２に影響を与えることを抑えることができる。   In addition, since the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the upper portion of the holding member 6, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitting body 3 from reaching the substrate 2 around the metal cylinder 5. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 from affecting the substrate 2.

そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の上部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   And since the flange part 12 is being fixed to the upper part of the holding member 6 with the adhesive material 16, after making the flange part 12 and the holding member 6 move slightly mutually, the flange part 12 is the upper part of the holding member 6. Can be fixed to. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

さらに、金属筒５のフランジ部１２が接着材料１６で保持部材６の上部に固定されるため、接着材料１６の上部が金属筒５のフランジ部１２に覆われた状態になる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に照射されることを抑えることができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に影響を与えることを抑えることができる。   Furthermore, since the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the upper portion of the holding member 6 with the adhesive material 16, the upper portion of the adhesive material 16 is covered with the flange portion 12 of the metal cylinder 5. Therefore, it is possible to prevent the adhesive material 16 from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter 3. Therefore, it is possible to suppress the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 from affecting the adhesive material 16.

そして、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   And since the clearance gap is formed between the cylinder main-body part 11 and the holding member 6 of the metal cylinder 5, even if the holding member 6 expand | swells, this holding member 6 will contact the metal cylinder 5 immediately. Can be suppressed. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

さらに、リフレクター７が筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいるため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。   Furthermore, since the reflector 7 blocks the gap between the second open end of the tube main body 11 and the interposer 9, the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 leak from between the substrate 2 and the metal tube 5. Can be prevented. Accordingly, it is possible to more reliably prevent the holding member 6 from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter 3.

本発明の第三の実施形態の紫外線発光装置１についての説明は、以上の通りである。続いて、本発明の第四の実施形態の紫外線発光装置について、図５を参照しつつ、説明を行う。なお、第一の実施形態の紫外線発光装置と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一の実施形態における説明を援用することがある。   The description of the ultraviolet light emitting device 1 according to the third embodiment of the present invention is as described above. Next, the ultraviolet light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure same as the ultraviolet light-emitting device of 1st embodiment, or the structure which corresponds, it shall attach | subject and demonstrate the same code | symbol. Moreover, about the same structure or a corresponding structure, the description in 1st embodiment may be used.

紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。また、紫外線発光装置１は、基板２上に設けられるとともに、発光体３の周囲を取り囲むリフレクター７を備えている。   The ultraviolet light emitting device 1 includes a light emitter 3 provided on a substrate 2, an optical system 4 provided at a position facing the light emitter 3, a metal cylinder 5 holding the optical system 4, and the metal cylinder 5. And a holding member 6 that holds the substrate 2. The ultraviolet light emitting device 1 includes a reflector 7 that is provided on the substrate 2 and surrounds the periphery of the light emitter 3.

基板２は、電気回路が構築されているベース基板８と、発光体３とベース基板８とを電気的に接続するインターポーザー９とを備える。基板２では、ベース基板８上にインターポーザー９が配置されている。また、図５には、図示していないが、基板２では、ベース基板８とインターポーザー９とが互いに対向する部分で当該ベース基板８とインターポーザー９とが電気的に接続されるようになっている。これにより、インターポーザー９上に配置した発光体３とベース基板とを電気的に接続できるようになっている。なお、基板２では、例えば、導電性ペースト（例えば、Ａｇペースト）によってベース基板８上にインターポーザー９を固定することができる。   The substrate 2 includes a base substrate 8 on which an electric circuit is constructed, and an interposer 9 that electrically connects the light emitter 3 and the base substrate 8. In the substrate 2, an interposer 9 is disposed on the base substrate 8. Although not shown in FIG. 5, in the substrate 2, the base substrate 8 and the interposer 9 are electrically connected at a portion where the base substrate 8 and the interposer 9 face each other. ing. Thereby, the light emitter 3 arranged on the interposer 9 and the base substrate can be electrically connected. In addition, in the board | substrate 2, the interposer 9 can be fixed on the base board | substrate 8 with an electrically conductive paste (for example, Ag paste), for example.

発光体３、光学系４は、上記第一の実施形態における基板２、発光体３、光学系４と同様の構成である。   The light emitter 3 and the optical system 4 have the same configuration as the substrate 2, the light emitter 3, and the optical system 4 in the first embodiment.

金属筒５は、筒状の筒本体部１１と、該筒本体部１１から径方向外方に向かって延びるフランジ部１２とを有する。そして、金属筒５は、光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属で構成されている。本実施形態では、金属筒５がコバールによって構成されている。   The metal cylinder 5 includes a cylindrical cylinder main body 11 and a flange 12 that extends radially outward from the cylinder main body 11. The metal cylinder 5 is made of a metal having the same or substantially the same expansion coefficient as that of the optical system 4. In the present embodiment, the metal cylinder 5 is composed of Kovar.

筒本体部１１は、中心線方向で第一の開口端と、該第一の開口端とは反対側の第二の開口端とを有する。筒本体部１１の第一の開口端側には、光学系４が嵌め込まれている。そして、筒本体部１１の第二の開口端と、基板２（インターポーザー９）との間には、隙間が形成されている。   The tube main body 11 has a first opening end in the center line direction and a second opening end opposite to the first opening end. The optical system 4 is fitted on the first opening end side of the tube main body 11. A gap is formed between the second opening end of the tube main body 11 and the substrate 2 (interposer 9).

フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に亘って設けられている。また、フランジ部１２は、筒本体部１１の第二の開口端側に設けられている。   The flange portion 12 is provided over the entire outer periphery of the tube main body portion 11. The flange portion 12 is provided on the second opening end side of the tube main body portion 11.

保持部材６は、樹脂によって構成されている。そして、保持部材６は、基板２（ベース基板８及びインターポーザー９）と対向し且つ金属筒５を支持する支持部１３と、該支持部１３と繋がり、基板２（ベース基板８）上に固定される固定部１４とを有する。   The holding member 6 is made of resin. The holding member 6 is opposed to the substrate 2 (base substrate 8 and interposer 9) and supports the metal cylinder 5, and is connected to the support portion 13 and fixed on the substrate 2 (base substrate 8). And a fixed portion 14 to be provided.

支持部１３は、平面視形状が円形状の板状に形成されている。そして、支持部１３の中央部には、面直交方向で貫通する挿込穴１５が形成されている。   The support portion 13 is formed in a plate shape having a circular shape in plan view. And the insertion hole 15 penetrated in the surface orthogonal direction is formed in the center part of the support part 13. As shown in FIG.

挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく、金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されている。そのため、支持部１３は、挿込穴１５に挿し込まれた筒本体部１１との間に隙間が形成されるようになっている。また、支持部１３では、挿込穴１５に筒本体部１１を挿し込むと、支持部１３における挿込穴１５周りの部分の上にフランジ部１２が重なるようになっている。   The hole diameter of the insertion hole 15 is set in a range that is larger than the outer periphery of the cylinder main body 11 of the metal cylinder 5 and smaller than the flange 12 of the metal cylinder 5. Therefore, a gap is formed between the support portion 13 and the cylinder main body portion 11 inserted into the insertion hole 15. Further, in the support portion 13, when the tube main body portion 11 is inserted into the insertion hole 15, the flange portion 12 overlaps with a portion around the insertion hole 15 in the support portion 13.

そして、本実施形態においても、接着材料１６によって、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の支持部１３（支持部１３における挿込穴１５周りの部分）に固定されている。すなわち、本実施形態では、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されている。   Also in this embodiment, the flange portion 12 of the metal cylinder 5 is fixed to the support portion 13 of the holding member 6 (the portion around the insertion hole 15 in the support portion 13) by the adhesive material 16. That is, in the present embodiment, the flange portion 12 is fixed to the upper portion of the holding member 6 by the adhesive material 16.

固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられている。また、固定部１４も、接着材料１６によってベース基板８に固定されている。   The fixing portion 14 is provided over the entire outer peripheral edge of the support portion 13. Further, the fixing portion 14 is also fixed to the base substrate 8 by the adhesive material 16.

リフレクター７は、上記第一の実施形態のリフレクター７と同様の構成である。   The reflector 7 has the same configuration as the reflector 7 of the first embodiment.

本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図５を参照しつつ説明を行う。   The ultraviolet light emitting device 1 of the present embodiment is as described above. Next, the relationship between the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 of the ultraviolet light emitting device 1 and each component of the ultraviolet light emitting device 1 will be described with reference to FIG.

上記第一の実施形態における紫外線発光装置１と同様に、発光体３で発生させる紫外線のうち、リフレクター７に向かうものは、リフレクター７によって反射して筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。そして、発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かうものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。   Similar to the ultraviolet light emitting device 1 in the first embodiment, among the ultraviolet rays generated by the light emitter 3, the light directed toward the reflector 7 is reflected by the reflector 7 and is directed to the first opening end side of the tube main body 11. Proceed toward. Of the ultraviolet rays generated by the light emitter 3, those that go outward in the radial direction of the metal tube 5 collide with the inner periphery of the metal tube 5 and change the traveling direction while changing the traveling direction. Proceed toward the open end. In this way, the ultraviolet light generated by the light emitter 3 passes through the optical system 4 and travels outside the metal cylinder 5.

以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。   As described above, according to the ultraviolet light emitting device 1, the metal cylinder 5 that holds the optical system 4 is composed of a metal (in this embodiment, Kovar) that has the same or substantially the same expansion coefficient as the optical system 4. Therefore, when the optical system 4 or the metal cylinder 5 expands due to a temperature change or the like, the metal cylinder 5 can be prevented from causing distortion in the optical system 4.

また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、従来の紫外線発光装置のように、保持部材を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。   In addition, since the metal cylinder 5 is held on the substrate 2 by the holding member 6 and the light emitter 3 is disposed in a region of the substrate 2 facing the region surrounded by the end of the metal tube 5 on the substrate 2 side, Ultraviolet rays traveling outward in the radial direction of the metal cylinder 5 are blocked by the metal cylinder 5. Thereby, it can prevent that the ultraviolet-ray which the light-emitting body 3 generate | occur | produces on the holding member 6 is irradiated, and it becomes unnecessary to comprise a holding member with special resin or a metal like the conventional ultraviolet light-emitting device.

従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。   Therefore, in the ultraviolet light emitting device 1, the manufacturing cost can be suppressed, and the ultraviolet rays generated by the light emitting body 3 affect the holding member 6 while preventing the optical system 4 from being distorted (deterioration, deterioration, etc.). It is possible to prevent the influence of the above) from being exerted.

そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の下部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の下部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   And since the flange part 12 is being fixed to the lower part of the holding member 6 with the adhesive material 16, after making the flange part 12 and the holding member 6 move slightly mutually, the flange part 12 is the lower part of the holding member 6. Can be fixed to. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

さらに、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。   Further, since a gap is formed between the cylinder body 11 of the metal cylinder 5 and the holding member 6, even if the holding member 6 expands, the holding member 6 immediately contacts the metal cylinder 5. Can be suppressed. Therefore, by suppressing the expanded holding member 6 from applying a stress to the metal cylinder 5, it is possible to prevent the optical system 4 from being distorted.

また、リフレクター７が筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいるため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。   Further, since the reflector 7 closes the gap between the second open end of the tube main body 11 and the interposer 9, the ultraviolet rays generated by the light emitter 3 leak from between the substrate 2 and the metal tube 5. Can be prevented. Accordingly, it is possible to more reliably prevent the holding member 6 from being irradiated with ultraviolet rays generated by the light emitter 3.

尚、本発明の紫外線発光装置は、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。   The ultraviolet light emitting device of the present invention is not limited to the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, and does not depart from the gist of the present invention. Of course, various changes are made in FIG.

また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、発光体３は、ＵＶ−ＬＥＤが採用されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、発光体３として、エキシマランプのような紫外線を発生させる光源を採用することができる。   Moreover, in said 1st embodiment, 2nd embodiment, 3rd embodiment, and 4th embodiment, although the light-emitting body 3 employ | adopted UV-LED, it is not limited to this. For example, a light source that generates ultraviolet rays, such as an excimer lamp, can be employed as the light emitter 3.

上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に亘って設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に断続的に設けられていてもよい。   In the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, the flange portion 12 is provided over the entire outer periphery of the tube main body portion 11. For example, the flange portion 12 may be provided intermittently on the entire outer periphery of the tube main body portion 11.

また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部１３の外周縁に対して断続的に設けられていてもよい。ただし、配線部材１０等を保護するうえでは、固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けることが好ましい。   In the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, the fixing portion 14 is provided over the entire outer peripheral edge of the support portion 13. For example, the support portion 13 may be provided intermittently with respect to the outer peripheral edge. However, in order to protect the wiring member 10 and the like, the fixing portion 14 is preferably provided over the entire outer peripheral edge of the support portion 13.

また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく且つ金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周と略同一の大きさとなるように設定してもよい。   Moreover, in said 1st embodiment, 2nd embodiment, 3rd embodiment, and 4th embodiment, the hole diameter of the insertion hole 15 is larger than the outer periphery of the cylinder main-body part 11 of the metal cylinder 5. FIG. And although it was set in the range smaller than the flange part 12 of the metal cylinder 5, it is not limited to this, For example, the hole diameter of the insertion hole 15 is the outer periphery of the cylinder main-body part 11 of the metal cylinder 5. And may be set so as to have substantially the same size.

ただし、膨張した保持部材６が直ちに金属筒５に接触すること（膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させること）を抑えるうえでは、挿込穴１５の穴径を金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく且つ金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定することが好ましい。   However, in order to prevent the expanded holding member 6 from immediately contacting the metal tube 5 (the expanded holding member 6 exerts stress on the metal tube 5), the hole diameter of the insertion hole 15 is set to the metal tube. 5 is preferably set in a range that is larger than the outer periphery of the cylinder main body 11 and smaller than the flange 12 of the metal cylinder 5.

また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態において、フランジ部１２は、フランジ部１２は、筒本体部１１の第一の開口端側に設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、第四の実施形態の金属筒５のように、フランジ部１２は、筒本体部１１の第二の開口端側に設けられていてもよい。   Further, in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the flange portion 12 is provided on the first opening end side of the tube main body portion 11. For example, the flange portion 12 may be provided on the second opening end side of the tube main body portion 11 as in the metal tube 5 of the fourth embodiment.

但し、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態において、フランジ部１２を筒本体部１１の第二の開口端側に設ける場合、第四の実施形態のように、配線部材１０を用いずにベース基板８とインターポーザー９とを電気的に接続できるようにする必要がある。   However, in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, when the flange portion 12 is provided on the second opening end side of the tube main body portion 11, as in the fourth embodiment, It is necessary to be able to electrically connect the base substrate 8 and the interposer 9 without using the wiring member 10.

また、上記第四の実施形態において特に言及していなかったが、ベース基板８とインターポーザー９とを電気的に接続する方法としては、インターポーザー９にピンを設け、ベース基板８にインターポーザー９のピンを嵌込可能なソケットを設け、インターポーザー９のピンをベース基板８のソケットに嵌め込むことで互いを電気的に接続できるようにする等の方法を採用することができる。   Although not particularly mentioned in the fourth embodiment, as a method of electrically connecting the base substrate 8 and the interposer 9, pins are provided on the interposer 9, and the interposer 9 is provided on the base substrate 8. It is possible to adopt a method such as providing a socket into which the pins can be inserted and electrically connecting each other by inserting the pins of the interposer 9 into the sockets of the base substrate 8.

また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態において、配線部材１０を用いずにベース基板８とインターポーザー９とを電気的に接続できるようにする場合においても、このような方法を採用することができる。   In the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, even when the base substrate 8 and the interposer 9 can be electrically connected without using the wiring member 10, Such a method can be employed.

本発明の紫外線発光装置は、基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を保持する金属筒と、該金属筒を基板上で保持する保持部材とを備え、発光体は、金属筒の内周よりも内側に配置されている構成とすることにより、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、保持部材が変形することも防止することができることが必要な用途に適用できる。   An ultraviolet light emitting device of the present invention includes a light emitter provided on a substrate, an optical system provided at a position facing the light emitter, a metal cylinder holding the optical system, and the metal cylinder held on the substrate. The light emitter is arranged on the inner side of the inner periphery of the metal tube, thereby preventing deformation of the optical system and preventing deformation of the holding member. It can be applied to applications where it is necessary.

１ 紫外線発光装置
２ 基板
３ 発光体
４ 光学系
５ 金属筒
６ 保持部材
７ リフレクター
１１ 筒本体部
１２ フランジ部
１６ 接着材料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultraviolet light-emitting device 2 Board | substrate 3 Light-emitting body 4 Optical system 5 Metal cylinder 6 Holding member 7 Reflector 11 Cylinder main-body part 12 Flange part 16 Adhesive material

Claims (5)

基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を保持する金属筒と、該金属筒を基板上で保持する保持部材とを備え、発光体は、基板上における、金属筒の基板側の端部が取り囲む領域と対向する領域に配置されることを特徴とする紫外線発光装置。 A light emitter comprising: a light emitter provided on a substrate; an optical system provided at a position facing the light emitter; a metal tube that holds the optical system; and a holding member that holds the metal tube on the substrate. Is disposed in a region on the substrate facing a region surrounded by the end of the metal tube on the substrate side. 前記金属筒は、筒状の筒本体部と、筒本体部から径方向外方に向かって延びるフランジ部とを有し、該フランジ部は、保持部材の上部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の紫外線発光装置。 The metal cylinder has a cylindrical cylinder main body portion and a flange portion extending radially outward from the cylinder main body portion, and the flange portion is fixed to an upper portion of a holding member. The ultraviolet light-emitting device according to claim 1. 前記フランジ部は、接着材料によって保持部材の上部に固定されることを特徴とする請求項２に記載の紫外線発光装置。 The ultraviolet light emitting device according to claim 2, wherein the flange portion is fixed to an upper portion of the holding member with an adhesive material. 前記金属筒の筒本体部と保持部材との間には、隙間が形成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の紫外線発光装置。 The ultraviolet light emitting device according to claim 2, wherein a gap is formed between the tube main body portion of the metal tube and the holding member. 金属筒の基板側の端部は、基板上に当接する請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の紫外線発光装置。   The ultraviolet light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein an end portion of the metal cylinder on the substrate side is in contact with the substrate.
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