UV-C 水除菌ユニット

UV-C 水除菌ユニットの開発

最適なUV-C LEDチップを選定し、配列とパッケージを含めて発光モジュール全体を設計します。チップを効率よく冷却できる構造にすることで、発光性能を無理なく引き出し高出力を実現します。

さらに、除菌効率と冷却効率を同時に高めることで、必要な性能を保ったままユニットの小型化にもつなげています。加えて、チップやLEDの管理を徹底し、個体差による出力の揺れを抑えることで、照射条件のばらつき低減を図ります。

LEDドライバーには定電流回路を用い、安定した点灯を基本としつつ、運用条件に応じた電流可変制御も行うことで、過負荷を避けながら長寿命化を実現します。

また、過熱保護・過電流保護・過電圧保護を備え、異常時や素子故障時には安全に動作を停止できる保護機能を確保しています。さらに、LED内部およびドライバー側の保護素子によりサージ耐量を高め、耐サージ性能を強化。ドライバーは強化絶縁構造とすることで、装置全体としての安全性を確保します。

UV-Cによる水の除菌性能は、LEDの出力だけで決まるわけではありません。ユニット内部で水がどう動くかによって、同じ光量でも当たり方に差が生まれます。ユニット内の水の流れを数値解析し、除菌条件が安定する流路形状を設計しています。

シミュレーションでは、流速分布や渦の発生、流線の偏りを可視化し、極端に流れが集中する領域や、逆にデッドスペース（動きが少ない領域）ができないように調整します。

LEDの配置や照射角、反射部材の形状などを含めて、光の分布をシミュレーションで設計しています。

UV-Cは目に見えないため、ユニット内部でどの程度の光がどこに届いているかは実機評価だけでは把握しづらい部分があります。そこで、照度の偏りや影になる領域、反射による再照射の寄与を数値で確認し、照射ムラが最小になる条件を探ります。