水除菌リアクターの配光技术

光学制御における反射と屈折

光は、遮るものがなければ直进しますが、光の通り道に密度の违う部分があると折れ曲がる性质を持っています。夏の暑い日にアスファルトの上が歪んで见えるのは、温度の上昇によって空気の密度が変わり、光が屈折することで起こる现象です。その性质を利用しているのが、レンズを用いた屈折の光学系です。レンズに出入りする光の入射角と出射角によって、自由に屈折角度を调整し光を曲げることが可能です。一方、リフレクターは光沢面を用いて直进してきた光を反射させることで角度を変えます。このように「屈折」と「反射」という光学系の性质を利用して「配光」^*1を作ります。

配光とは、届けるべき场所に必要な光を适切に配ること。

図1　ヘッドランプ光源ユニットの反射と屈折イメージ

自动车ランプで培った配光技术の活用

自动车ヘッドランプでは、设计上でシミュレーションを行い、适切な部材を使用することで光を自在にコントロールしています。配光技术においては、ニーズや用途に合わせて最适な部材の种类?サイズを组み合わせて光を作ることができるのが91传媒の强みと言えます。
近年のヘッドランプ技術の一つとして、ADB（Adaptive Driving Beam）の開発が急速に進んでいます。ADBは、歩行者や先行車のドライバーに対して光を制御し、必要なところに必要な光をコントロールして照射する技術で、これにより相手が眩しく感じる等の迷惑をかけず、運転者は常時ハイビームでの走行が可能になります。また、スタンレー電気は屋外照明や街路灯も扱っていますが、この分野においても「光害」（照明の設置方法や配光が不適切で、景観や周辺环境への配慮が不十分なために起こるさまざまな影響）が問題視されてきており、光を自在にコントロールし、必要とされる場所のみに最適に配光するという技術は活かされています。

深紫外线製品の配光技术

配光技术は、深紫外线製品の开発にも活かされています。紫外线は细菌やウイルスを除菌できると同时に、人体にも悪影响をもたらす可能性のある光です。また、街路灯などの可视光线と违い、紫外线の光は人间の目には见えないため、人间が意识して避けることができません。91传媒は配光を最适化する技术で深紫外线の照射を自在にコントロールし、深紫外线光源の安全な活用を実现します。
その技術を深紫外線製品の一つ「深紫外尝贰顿リアクター」で説明します。深紫外线製品の配光技术で自動車ランプ製品と大きく異なる点は、紫外線により樹脂が劣化してしまうため、樹脂レンズを使用できないことです。そのため、深紫外線製品における照射の制御にはリフレクター技術が重要になります。
例えば、深紫外尝贰顿リアクター内部のLEDモジュールには多数のLEDを装備していますが、LEDのみの場合、LED光線が広範囲に拡散してしまい、照射を制御できません。そこで、多数のLEDに合わせてリフレクターを最適配置することで、一つ一つのLEDの配光を制御し、配管内に流れてきた水などに対して深紫外線を均等に照射、除菌できる仕組みとなっています【図2参照】。

図2　深紫外尝贰顿リアクターの光学構造

図3　深紫外尝贰顿リアクター照射面

光源からモジュール、完成品まで一贯した设计生产体制

上記に記した「熱マネジメント」「光学設計」に加え、光源の形状やサイズ、特性なども配光に影響を与えるため、製品特性に合わせて光源からモジュール、完成品まで自社で検証しながら一貫して設計?生産できることは、私たちスタンレー電気の強みであり、今後もアドバンテージになると考えています。また、明るい光を作る繊細な色度コントロールや光の変換効率向上の技術についても注力しており、地球环境という面でもCO2や消費電力の削減などに貢献していきます。自動車ヘッドランプで培った技術力と豊富な経験値、そして一貫した設計生産体制を活かし、スタンレー電気はこれからも光の技術革新を推進し、社会に役立つ新たな光を生み出していきます。