JP2004239749A - 紫外線発光ledを用いた紫外線探傷灯 - Google Patents
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Abstract
【課題】高寿命特性を生かし、光学フィルタが不要であり、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができる携帯非破壊検査用紫外線探傷灯の提供。
【解決手段】本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用する。特に波長が360〜370nmの単一波長がよい。ハウジング11には、LED基盤13が取り付けられ、このLEDを基盤の中心に1個配置し、その回りに8個のLEDを配置すると共に、このLED基盤の前方には保護ガラス15が設けられている。
【選択図】 図3
【解決手段】本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用する。特に波長が360〜370nmの単一波長がよい。ハウジング11には、LED基盤13が取り付けられ、このLEDを基盤の中心に1個配置し、その回りに8個のLEDを配置すると共に、このLED基盤の前方には保護ガラス15が設けられている。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線発光LEDを使用した携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に関するものであり、更に詳しくは蛍光励起用光源として、紫外線発光LEDを使用し、発熱量を少なくし、低消費電力、高寿命であり、また小型軽量化により携帯性、作業性、安全性に優れた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼材構造物の探傷に蛍光浸透探傷試験や蛍光磁粉を用いる磁粉探傷試験等の、いわゆる非破壊検査があり、前者の蛍光浸透探傷試験では、検査領域に蛍光浸透剤を被覆した後、該被覆部分を拭き取り又は水洗し、ついで該検査領域に現像剤を散布し、傷のある個所に浸透した蛍光浸透剤を吸い上げ拡大させ、その後、紫外線を照射して検査領域の蛍光発光を観察し、傷を検出していた。また後者の磁粉探傷試験では、検査領域を磁化した後、該磁化部分に蛍光磁粉を散布すると、傷のある個所には、漏洩磁束が発生し、そこに蛍光磁粉が集中し吸着されるので、紫外線を照射して検査領域の蛍光発光を観察し、傷を検出していた。この傷指示模様の観察のための紫外線ランプとして、従来、高圧水銀灯やメタルハライドランプを光源とした紫外線照射装置(通称、ブラックライトという。)が使用されてきた(例えば、特許文献1参照)。図8に示される従来のブラックライトは、ハウジング1と電源ケイブル7を通したグリップ6からなり、該ハウジング1の後壁にソケットが設けられ、該ソケット5に高圧水銀灯又はメタルハライドランプ2が取り付けられており、更に該ランプ2の後部に反射鏡3を有している。場合によりランプ背面に反射加工を施していてもよい。また該ランプ5の前方には紫外線透過フィルタ4が設けられて不要な波長をカットしている。即ち、このようなランプは、図9から明らかなように、探傷に必要な320〜400nmの波長の紫外線だけを紫外線透過フィルターを透過させて得ており、これより短波長の人体に有害な紫外線や観察に支障を来す可視光赤外線はカットされている。更に高圧水銀灯やメタルハライドランプは熱エネルギーを多く放出するため、発熱量が大きい。近年、このような高圧水銀灯やメタルハライドランプにかえ、光源として200〜360nmの紫外線LEDや波長が460nm付近の青色光を放射するLED光源を用いる技術も開示されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−35942号公報(段落0003、図5参照)
【特許文献2】
特開平10−190058号公報(段落0016、同0022、同0024参照)
【特許文献3】
特開2000−28548(第3欄31行〜35行、段落0014参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の特許文献1の光源管球を使用するブラックライトは、発熱量が多く、有効な紫外線量の割りには消費電力(AC100Vで100W)が非常に多く、しかも重量も軽量という程ではない。したがって、作業者は発熱量の多いブラックライトに触れると火傷の危険があるばかりでなく、フィルタ自体重量が重いうえ、照射灯の重量も約1kgとそれほど軽量ではないため探傷作業での負担も大きく、作業環境も悪いという問題がある。また高圧水銀灯等のランプには寿命があり、寿命は一般に初期照度(強度)の60%に劣化した時点をいうが、高圧水銀灯灯の場合にはランプの初期点灯後から照度は急激に劣化し、劣化時間の経過後からは照度は徐々に減衰していきやがて寿命となる。この寿命は、ランプの点滅回数も影響しそれが多い程短くなり、一般には一回の点滅で約30分縮むと言われている。したがって、この種のランプの寿命は通常約1500時間程度である。
【0005】
更にメタルハライドランプの登場によりランプ自身は高紫外線強度が得られ、かつ軽量化されているが、紫外線フィルタがガラス製である点で重量の軽減化には限界がある。しかも点灯時にフィルタは高温になっており、探傷作業中に表面に水等がかかると破壊される恐れがあるので、これを防止するために一般に耐熱ガラスからなる保護ガラスをその表面に装着しているのが通例であり、そのためフィルタは実質的に2枚で1セットを構成しており、更に点灯電源も安定器と呼ばれる比較的重量のある電源からなり、これらの点でも重量増大の一因となっているという問題がある。
【0006】
特許文献2に記載の紫外線LEDは、200〜360nmの紫外線を放射するもので、その用途としては、消毒、皮膚治療等の医療用、また工業用として紫外線硬化性樹脂の硬化処理、暗視センサや分析センサ等の裁量評価装置に使用されるものであるが、前述の如き非破壊検査に使用するには、その波長範囲が十分でないという問題がある。更に特許文献3に記載されるLED光源は、大型かつ据置型光源であり、取扱上極めて悪く、作業効率も悪い。
【0007】
そこで、本発明者は、従来の紫外線照射光源の発熱による熱さ、照射光源全体の重さ、探傷時の消費電力の低減が探傷現場の安全性や作業性の向上に不可欠であり、したがって、これらの問題点を解決するために鋭意検討した結果、紫外線光源として、紫外線発光LEDを採用することにより、光学フィルタが不要となり、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができることを見出し、この知見に基づいて本発明の紫外線発光LEDを用いた携帯用紫外線探傷灯を得るに至った。また、LEDが電球等の従来光源に比し10倍以上の寿命をもつことはよく知られており、したがって、高寿命の探傷灯でもある。
【0008】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、高寿命特性を生かし、光学フィルタが不要であり、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができる紫外線発光LEDを採用した携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、以下の各発明によって達成される。
【0010】
(1)蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とする携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(2)波長が360〜370nmの単一波長であることを特徴とする前記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(3)前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、複数の紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていることを特徴とする携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(4)前記第1項又は第2項に記載の前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とする筒型携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(5)前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とする携帯角棒型非破壊検査用紫外線探傷灯。
(6)前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることを特徴とするカメラ装着型携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
【0011】
本発明の第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0012】
本願第2項の発明では、上記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に用いられる紫外線発光LEDから発せられる波長が360〜370nmの単一波長であることが好ましい。また本願第3項の発明では、上記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、複数の紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0013】
本願第4項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯において、前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えるという優れた効果を奏するものである。
【0014】
本願第5項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減と持ち手を設けたことにより持ち易くなり疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0015】
本願第6項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、探傷部をカメラで直接観察できるばかりでなくカメラ撮影もできるという優れた効果を奏するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して更に具体的に説明するが、本発明は、これらの例によって限定されるものではない。本発明の第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とする。本発明に用いられる蛍光励起用光源は、波長が320〜400nmの範囲で紫外線発光するLEDである。したがって、このLEDを使用することにより、不要な波長光をカットするフィルタが不要となり、装置が簡素化される。本願第2項の発明では、上記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に用いられる紫外線発光LEDから発せられる波長が360〜370nmの単一波長であることが好ましい。この波長範囲の分光分布図は、図1に示されており、この360〜370nmの単一波長を得る場合には、必要に応じてフィルタを使用してもよい。
【0017】
図2は、本発明に用いられる紫外線LEDを示す側面図である。図3は、本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図3のcは、携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図3のa及び図3のbは、それぞれ図3のcのハウジング正面図である。本発明において、図2に示される紫外線LED14としては、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)を使用した。図3のcにおいて、ハウジング11には、LED基盤13が取り付けられている。この基盤は、円形基盤からなり、図3のaに示されるように、LEDを基盤の中心に1個配置し、その回りに8個のLEDを配置するか、又は図3のbに示されるように、円形基盤にLED3個を一列として3列設けたもので、全体で9個搭載されている。これらのLED基盤の前方には保護ガラス15が設けられている。この際、必要に応じて、光源から発生する可能性のある可視光を光学的なカットフィルタにより除去してもよいし、また保護カバー即ち保護ガラスに不要な波長光をカットする塗料等を被覆又は蒸着して除去してもよい。場合によっては前記保護ガラスは設けなくてもよい。
【0018】
この携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、電源をDC4.9Vとし、電流24.9mAで点灯したところ、20mmの距離で約500μW/cm2 であり、このままでも近距離照射で検査物の傷を観察したところ、傷の大きさや形状が検知された。しかし、JIS Z 2343やJIS G 0565等の規格では、検査面に必要な紫外線強度1000μW/cm2 であり、やや強度不足ではあるが実用上使用することができるものであった。この例では円形基盤を用いたが、これに限定されることなく方形基盤(三角形以上)であってもよい。またハウジング11には、グリップ16を有し、更にLED基盤13から延長された電源ケーブル17を通してある。なお、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)に替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用した場合も、また日亜化学工業(株)製LED(NSHV550,ピーク波長375nm,照射角度100°)を使用した場合も同様であった。
【0019】
図4は、本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯の別の例を示す正面図及び断面図である。図4のaは、紫外線探傷灯の正面略図であり、図4のbは、紫外線探傷灯の断面図である。図4のbにおいて、ハウジング11には、グリップ16を有し、更にこのグリップ16の中をLED基盤に接続された電源ケーブル17を通してグリップ16の下端から引き出している。ハウジング11には、LED基盤13を取り付ける支持枠体12が設けられ、該支持枠12にLED基盤13が取り付けられている。この基盤は、円形基盤からなり、該基盤にはLEDが、設けられるが、LEDとしてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)を使用した。このLED6個を一列として6列配置し、全体で36個搭載されている。このLED基盤13a,13b,13c13d,13eの5個が13eを基盤の支持枠12の中心に取付け、他の4個を該4辺にそれぞれ配置し取付ける。合計180個である。これらのLED基盤13の前面には、保護ガラス15が設けられている。この際、前述の如く、必要に応じて、更なる不要な波長光をカットするためにカットフィルタを設けることができることは言うまでもない。
【0020】
この携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、電源をDC4.9Vとし、電流24.9mAで点灯したところ、20mmの距離でJIS規格の基準を越えており、このランプで照射し検査物の傷を観察したところ、傷の大きさや形状が十分良好に検知された。このように本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯により高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。なお、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)に替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用した場合も同様であった。
【0021】
本願第4項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯において、前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内における探傷灯が容易に行えるという優れた効果を奏するものである。図5は、本発明の筒状ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図5において、筒状ハウジング41内の先端部に支持枠42が設けられ、この支持枠42に正方形のLED基盤43が取付けられている。またLED基盤43には、LED44として、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)が、3個を一列として3列設けたもので、全体で9個搭載されている。更にこのLEDの前方には、保護ガラスを設けてもよい。電源ケーブル45は、筒状ハウジング41の後端から引き出されている。また筒状ハウジング41は、剛性を有していても又は可撓性を有していてもよい。管やタンク内の非破壊検査物の種類に応じて適宜のものを選択することができる。本発明では、電源をDC4.9Vとし、電流24.9mAで点灯し、管内において検査物の傷を観察したところ、傷の大きさや形状が遜色なく検知された。なお、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)に替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用した場合も同様であった。
【0022】
本願第5項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とずる。図6は、本発明の角棒型ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図6のaは、その横断面図であり、図6のbは、縦断面図である。図6のa及び図6のbにおいて、ハウジング31の背面に、LED34が配置されたLED基盤33を有し、これらのLEDの前面には保護ガラス35が設けられており、LEDを外部環境(例えば、水分、外部衝撃等)から保護している。更に前記ハウジング31の長手方向には、持ち手32を有すると共に、該持ち手32の内部には電源ケーブル36が貫通している。本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えると共に持ち手を設けたことにより持ち易くなり疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0023】
本願第6項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、探傷部をカメラで直接観察できるばかりでなくカメラ撮影もできるという優れた効果を奏するものである。図7は、カメラ取付け用の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図7のaは、CCDカメラに取り付けた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図であり、図7のbは、その紫外線探傷灯を示す正面図である。図7のaにおいて、ハウジング11は、環状からなり、この環状体の内部にはLED55を搭載したLED基盤52が内蔵されており、LED基盤52に接続されている電源ケーブル56は、環状ハウジング51の側壁から取り出されている。この紫外線探傷灯は、中央部に孔58を有しているので、この孔58にCCDカメラ50のレンズ筒57を嵌合する。嵌合形態は、バヨネット方式でもネジ方式でもまた密着係合等任意である。カメラ50に取付用携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、図7のbに示されるように、ハウジング51は、環状体からなり、LED55の配置は、任意であり、特に制限されないが、ハウジング51内にムラなく均一に設けることが好ましい。更にこのLED55の前方には、保護ガラスを設けてもよい。LED55としてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)を使用したが、これに替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用してもよいことはいうまでもない。
【0024】
以上の如く、本発明の好ましい実施の形態について図2乃至図7に説明したが、ここで使用した電源ケーブルは、いずれも安全器を介してLED基盤の回路と接続されている。また本発明では、特に不要な波長光をカットするフィルタは設ける必要がないが、必要に応じて、更なる不要な波長光をカットするためにフィルタを設ける場合には、保護ガラスの表面又は裏面のいずれかの面に不要な波長光をカットする塗料等を被覆又は蒸着等により被覆してもよい。
【0025】
【発明の効果】本発明の第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0026】
本願第2項の発明では、上記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に用いられる紫外線発光LEDから発せられる波長が360〜370nmの単一波長であることが好ましい。また本願第3項の発明では、上記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、複数の紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0027】
本願第4項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯において、前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えるという優れた効果を奏するものである。
【0028】
本願第5項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えると共に持ち手を設けたことにより持ち易くなり疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0029】
本願第6項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、探傷部をカメラで直接観察できるばかりでなくカメラ撮影もできるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられるLEDの360〜370nmの単一波長からなる発光スペクトルの分布図を示すグラフである。
【図2】本発明に用いられる紫外線LEDを示す側面図である。
【図3】本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図3のcは、携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図3のa及び図3のbは、それぞれ図4のcのハウジング正面図である。
【図4】本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯の別の例を示す正面図及び断面図である。図4のaは、紫外線探傷灯の正面略図であり、図4のbは、紫外線探傷灯の断面図である。
【図5】本発明の筒状ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。
【図6】本発明の角棒型ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図6のaは、その横断面図であり、図6のbは、縦断面図である。
【図7】カメラ取付け用の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図7のaは、CCDカメラに取り付けた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図であり、図7のbは、その紫外線探傷灯を示す正面図である。
【図8】従来の非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。
【図9】従来の紫外線探傷灯の分光分布図を示すグラフである。
【符号の説明】
1、11、31、41、51 ハウジング
2 高圧水銀灯(又はメタルハライドランプ)
3 反射鏡
4 紫外線透過フィルタ
5 ソケット
6、16、32 グリップ又は持ち手
7、17、36、45、56 電源ケーブル
12、42 支持枠
13、13a、13b、13c、13d、
13e、33、43、52 LED基盤
14、34、44、55 LED
15、35 保護ガラス
50 カメラ
57 カメラ筒
58 孔
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線発光LEDを使用した携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に関するものであり、更に詳しくは蛍光励起用光源として、紫外線発光LEDを使用し、発熱量を少なくし、低消費電力、高寿命であり、また小型軽量化により携帯性、作業性、安全性に優れた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼材構造物の探傷に蛍光浸透探傷試験や蛍光磁粉を用いる磁粉探傷試験等の、いわゆる非破壊検査があり、前者の蛍光浸透探傷試験では、検査領域に蛍光浸透剤を被覆した後、該被覆部分を拭き取り又は水洗し、ついで該検査領域に現像剤を散布し、傷のある個所に浸透した蛍光浸透剤を吸い上げ拡大させ、その後、紫外線を照射して検査領域の蛍光発光を観察し、傷を検出していた。また後者の磁粉探傷試験では、検査領域を磁化した後、該磁化部分に蛍光磁粉を散布すると、傷のある個所には、漏洩磁束が発生し、そこに蛍光磁粉が集中し吸着されるので、紫外線を照射して検査領域の蛍光発光を観察し、傷を検出していた。この傷指示模様の観察のための紫外線ランプとして、従来、高圧水銀灯やメタルハライドランプを光源とした紫外線照射装置(通称、ブラックライトという。)が使用されてきた(例えば、特許文献1参照)。図8に示される従来のブラックライトは、ハウジング1と電源ケイブル7を通したグリップ6からなり、該ハウジング1の後壁にソケットが設けられ、該ソケット5に高圧水銀灯又はメタルハライドランプ2が取り付けられており、更に該ランプ2の後部に反射鏡3を有している。場合によりランプ背面に反射加工を施していてもよい。また該ランプ5の前方には紫外線透過フィルタ4が設けられて不要な波長をカットしている。即ち、このようなランプは、図9から明らかなように、探傷に必要な320〜400nmの波長の紫外線だけを紫外線透過フィルターを透過させて得ており、これより短波長の人体に有害な紫外線や観察に支障を来す可視光赤外線はカットされている。更に高圧水銀灯やメタルハライドランプは熱エネルギーを多く放出するため、発熱量が大きい。近年、このような高圧水銀灯やメタルハライドランプにかえ、光源として200〜360nmの紫外線LEDや波長が460nm付近の青色光を放射するLED光源を用いる技術も開示されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−35942号公報(段落0003、図5参照)
【特許文献2】
特開平10−190058号公報(段落0016、同0022、同0024参照)
【特許文献3】
特開2000−28548(第3欄31行〜35行、段落0014参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の特許文献1の光源管球を使用するブラックライトは、発熱量が多く、有効な紫外線量の割りには消費電力(AC100Vで100W)が非常に多く、しかも重量も軽量という程ではない。したがって、作業者は発熱量の多いブラックライトに触れると火傷の危険があるばかりでなく、フィルタ自体重量が重いうえ、照射灯の重量も約1kgとそれほど軽量ではないため探傷作業での負担も大きく、作業環境も悪いという問題がある。また高圧水銀灯等のランプには寿命があり、寿命は一般に初期照度(強度)の60%に劣化した時点をいうが、高圧水銀灯灯の場合にはランプの初期点灯後から照度は急激に劣化し、劣化時間の経過後からは照度は徐々に減衰していきやがて寿命となる。この寿命は、ランプの点滅回数も影響しそれが多い程短くなり、一般には一回の点滅で約30分縮むと言われている。したがって、この種のランプの寿命は通常約1500時間程度である。
【0005】
更にメタルハライドランプの登場によりランプ自身は高紫外線強度が得られ、かつ軽量化されているが、紫外線フィルタがガラス製である点で重量の軽減化には限界がある。しかも点灯時にフィルタは高温になっており、探傷作業中に表面に水等がかかると破壊される恐れがあるので、これを防止するために一般に耐熱ガラスからなる保護ガラスをその表面に装着しているのが通例であり、そのためフィルタは実質的に2枚で1セットを構成しており、更に点灯電源も安定器と呼ばれる比較的重量のある電源からなり、これらの点でも重量増大の一因となっているという問題がある。
【0006】
特許文献2に記載の紫外線LEDは、200〜360nmの紫外線を放射するもので、その用途としては、消毒、皮膚治療等の医療用、また工業用として紫外線硬化性樹脂の硬化処理、暗視センサや分析センサ等の裁量評価装置に使用されるものであるが、前述の如き非破壊検査に使用するには、その波長範囲が十分でないという問題がある。更に特許文献3に記載されるLED光源は、大型かつ据置型光源であり、取扱上極めて悪く、作業効率も悪い。
【0007】
そこで、本発明者は、従来の紫外線照射光源の発熱による熱さ、照射光源全体の重さ、探傷時の消費電力の低減が探傷現場の安全性や作業性の向上に不可欠であり、したがって、これらの問題点を解決するために鋭意検討した結果、紫外線光源として、紫外線発光LEDを採用することにより、光学フィルタが不要となり、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができることを見出し、この知見に基づいて本発明の紫外線発光LEDを用いた携帯用紫外線探傷灯を得るに至った。また、LEDが電球等の従来光源に比し10倍以上の寿命をもつことはよく知られており、したがって、高寿命の探傷灯でもある。
【0008】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、高寿命特性を生かし、光学フィルタが不要であり、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができる紫外線発光LEDを採用した携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、以下の各発明によって達成される。
【0010】
(1)蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とする携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(2)波長が360〜370nmの単一波長であることを特徴とする前記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(3)前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、複数の紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていることを特徴とする携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(4)前記第1項又は第2項に記載の前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とする筒型携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
(5)前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とする携帯角棒型非破壊検査用紫外線探傷灯。
(6)前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることを特徴とするカメラ装着型携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
【0011】
本発明の第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0012】
本願第2項の発明では、上記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に用いられる紫外線発光LEDから発せられる波長が360〜370nmの単一波長であることが好ましい。また本願第3項の発明では、上記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、複数の紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0013】
本願第4項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯において、前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えるという優れた効果を奏するものである。
【0014】
本願第5項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減と持ち手を設けたことにより持ち易くなり疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0015】
本願第6項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、探傷部をカメラで直接観察できるばかりでなくカメラ撮影もできるという優れた効果を奏するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して更に具体的に説明するが、本発明は、これらの例によって限定されるものではない。本発明の第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とする。本発明に用いられる蛍光励起用光源は、波長が320〜400nmの範囲で紫外線発光するLEDである。したがって、このLEDを使用することにより、不要な波長光をカットするフィルタが不要となり、装置が簡素化される。本願第2項の発明では、上記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に用いられる紫外線発光LEDから発せられる波長が360〜370nmの単一波長であることが好ましい。この波長範囲の分光分布図は、図1に示されており、この360〜370nmの単一波長を得る場合には、必要に応じてフィルタを使用してもよい。
【0017】
図2は、本発明に用いられる紫外線LEDを示す側面図である。図3は、本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図3のcは、携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図3のa及び図3のbは、それぞれ図3のcのハウジング正面図である。本発明において、図2に示される紫外線LED14としては、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)を使用した。図3のcにおいて、ハウジング11には、LED基盤13が取り付けられている。この基盤は、円形基盤からなり、図3のaに示されるように、LEDを基盤の中心に1個配置し、その回りに8個のLEDを配置するか、又は図3のbに示されるように、円形基盤にLED3個を一列として3列設けたもので、全体で9個搭載されている。これらのLED基盤の前方には保護ガラス15が設けられている。この際、必要に応じて、光源から発生する可能性のある可視光を光学的なカットフィルタにより除去してもよいし、また保護カバー即ち保護ガラスに不要な波長光をカットする塗料等を被覆又は蒸着して除去してもよい。場合によっては前記保護ガラスは設けなくてもよい。
【0018】
この携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、電源をDC4.9Vとし、電流24.9mAで点灯したところ、20mmの距離で約500μW/cm2 であり、このままでも近距離照射で検査物の傷を観察したところ、傷の大きさや形状が検知された。しかし、JIS Z 2343やJIS G 0565等の規格では、検査面に必要な紫外線強度1000μW/cm2 であり、やや強度不足ではあるが実用上使用することができるものであった。この例では円形基盤を用いたが、これに限定されることなく方形基盤(三角形以上)であってもよい。またハウジング11には、グリップ16を有し、更にLED基盤13から延長された電源ケーブル17を通してある。なお、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)に替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用した場合も、また日亜化学工業(株)製LED(NSHV550,ピーク波長375nm,照射角度100°)を使用した場合も同様であった。
【0019】
図4は、本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯の別の例を示す正面図及び断面図である。図4のaは、紫外線探傷灯の正面略図であり、図4のbは、紫外線探傷灯の断面図である。図4のbにおいて、ハウジング11には、グリップ16を有し、更にこのグリップ16の中をLED基盤に接続された電源ケーブル17を通してグリップ16の下端から引き出している。ハウジング11には、LED基盤13を取り付ける支持枠体12が設けられ、該支持枠12にLED基盤13が取り付けられている。この基盤は、円形基盤からなり、該基盤にはLEDが、設けられるが、LEDとしてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)を使用した。このLED6個を一列として6列配置し、全体で36個搭載されている。このLED基盤13a,13b,13c13d,13eの5個が13eを基盤の支持枠12の中心に取付け、他の4個を該4辺にそれぞれ配置し取付ける。合計180個である。これらのLED基盤13の前面には、保護ガラス15が設けられている。この際、前述の如く、必要に応じて、更なる不要な波長光をカットするためにカットフィルタを設けることができることは言うまでもない。
【0020】
この携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、電源をDC4.9Vとし、電流24.9mAで点灯したところ、20mmの距離でJIS規格の基準を越えており、このランプで照射し検査物の傷を観察したところ、傷の大きさや形状が十分良好に検知された。このように本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯により高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。なお、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)に替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用した場合も同様であった。
【0021】
本願第4項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯において、前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内における探傷灯が容易に行えるという優れた効果を奏するものである。図5は、本発明の筒状ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図5において、筒状ハウジング41内の先端部に支持枠42が設けられ、この支持枠42に正方形のLED基盤43が取付けられている。またLED基盤43には、LED44として、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)が、3個を一列として3列設けたもので、全体で9個搭載されている。更にこのLEDの前方には、保護ガラスを設けてもよい。電源ケーブル45は、筒状ハウジング41の後端から引き出されている。また筒状ハウジング41は、剛性を有していても又は可撓性を有していてもよい。管やタンク内の非破壊検査物の種類に応じて適宜のものを選択することができる。本発明では、電源をDC4.9Vとし、電流24.9mAで点灯し、管内において検査物の傷を観察したところ、傷の大きさや形状が遜色なく検知された。なお、ナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)に替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用した場合も同様であった。
【0022】
本願第5項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とずる。図6は、本発明の角棒型ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図6のaは、その横断面図であり、図6のbは、縦断面図である。図6のa及び図6のbにおいて、ハウジング31の背面に、LED34が配置されたLED基盤33を有し、これらのLEDの前面には保護ガラス35が設けられており、LEDを外部環境(例えば、水分、外部衝撃等)から保護している。更に前記ハウジング31の長手方向には、持ち手32を有すると共に、該持ち手32の内部には電源ケーブル36が貫通している。本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えると共に持ち手を設けたことにより持ち易くなり疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0023】
本願第6項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、探傷部をカメラで直接観察できるばかりでなくカメラ撮影もできるという優れた効果を奏するものである。図7は、カメラ取付け用の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図7のaは、CCDカメラに取り付けた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図であり、図7のbは、その紫外線探傷灯を示す正面図である。図7のaにおいて、ハウジング11は、環状からなり、この環状体の内部にはLED55を搭載したLED基盤52が内蔵されており、LED基盤52に接続されている電源ケーブル56は、環状ハウジング51の側壁から取り出されている。この紫外線探傷灯は、中央部に孔58を有しているので、この孔58にCCDカメラ50のレンズ筒57を嵌合する。嵌合形態は、バヨネット方式でもネジ方式でもまた密着係合等任意である。カメラ50に取付用携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、図7のbに示されるように、ハウジング51は、環状体からなり、LED55の配置は、任意であり、特に制限されないが、ハウジング51内にムラなく均一に設けることが好ましい。更にこのLED55の前方には、保護ガラスを設けてもよい。LED55としてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS370C−ULA、ピーク波長373nm、照射角度10°)を使用したが、これに替えてナイトライド・セミコンダクタ株式会社製LED(NS365C−ULA、ピーク波長367nm、照射角度10°)を使用してもよいことはいうまでもない。
【0024】
以上の如く、本発明の好ましい実施の形態について図2乃至図7に説明したが、ここで使用した電源ケーブルは、いずれも安全器を介してLED基盤の回路と接続されている。また本発明では、特に不要な波長光をカットするフィルタは設ける必要がないが、必要に応じて、更なる不要な波長光をカットするためにフィルタを設ける場合には、保護ガラスの表面又は裏面のいずれかの面に不要な波長光をカットする塗料等を被覆又は蒸着等により被覆してもよい。
【0025】
【発明の効果】本発明の第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯は、蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲の紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0026】
本願第2項の発明では、上記第1項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯に用いられる紫外線発光LEDから発せられる波長が360〜370nmの単一波長であることが好ましい。また本願第3項の発明では、上記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、複数の紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0027】
本願第4項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯において、前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えるという優れた効果を奏するものである。
【0028】
本願第5項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とし、このように構成することにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、細い管内や狭あい部における探傷が容易に行えると共に持ち手を設けたことにより持ち易くなり疲労を少なくすることができるという優れた効果を奏するものである。
【0029】
本願第6項の発明では、前記第1項又は第2項に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることにより、光学フィルタが不要となり紫外線探傷灯の光源として極めて良好に用いることができ、しかも高寿命、小型化、発熱量の少ない省電力化、省エネルギー化、作業者の火傷等に対する安全性を高め、重量軽減により疲労を少なくすることができると共に、探傷部をカメラで直接観察できるばかりでなくカメラ撮影もできるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられるLEDの360〜370nmの単一波長からなる発光スペクトルの分布図を示すグラフである。
【図2】本発明に用いられる紫外線LEDを示す側面図である。
【図3】本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図3のcは、携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図3のa及び図3のbは、それぞれ図4のcのハウジング正面図である。
【図4】本発明の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯の別の例を示す正面図及び断面図である。図4のaは、紫外線探傷灯の正面略図であり、図4のbは、紫外線探傷灯の断面図である。
【図5】本発明の筒状ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。
【図6】本発明の角棒型ハウジングを用いた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示し、図6のaは、その横断面図であり、図6のbは、縦断面図である。
【図7】カメラ取付け用の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。図7のaは、CCDカメラに取り付けた携帯非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図であり、図7のbは、その紫外線探傷灯を示す正面図である。
【図8】従来の非破壊検査用紫外線探傷灯を示す断面図である。
【図9】従来の紫外線探傷灯の分光分布図を示すグラフである。
【符号の説明】
1、11、31、41、51 ハウジング
2 高圧水銀灯(又はメタルハライドランプ)
3 反射鏡
4 紫外線透過フィルタ
5 ソケット
6、16、32 グリップ又は持ち手
7、17、36、45、56 電源ケーブル
12、42 支持枠
13、13a、13b、13c、13d、
13e、33、43、52 LED基盤
14、34、44、55 LED
15、35 保護ガラス
50 カメラ
57 カメラ筒
58 孔
Claims (6)
- 蛍光励起用光源として、波長が320〜400nmの範囲で紫外線発光するLEDを少なくとも1個以上使用することを特徴とする携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
- 波長が360〜370nmの単一波長であることを特徴とする請求項1に記載の携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
- 請求項1又は請求項2に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、複数の紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていることを特徴とする携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
- 請求項1又は請求項2に記載の前面に保護ガラスを有するハウジングが、筒状ハウジングからなり、該筒状ハウジングの先端部に紫外線発光LEDを搭載した基板を有することを特徴とする筒型携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
- 請求項1又は請求項2に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が前面に保護ガラスを有するハウジング内のLED取付部に、紫外線発光LEDを搭載した基板が取り付けられていると共に前記非破壊検査用紫外線探傷灯に持ち手を有することを特徴とする携帯角棒型非破壊検査用紫外線探傷灯。
- 請求項1又は請求項2に記載の非破壊検査用紫外線探傷灯が、紫外線発光LEDを内蔵した環状ハウジングからなり、該ハウジングは、カメラのレンズ筒に嵌合して取り付けられ得ることを特徴とするカメラ装着型携帯非破壊検査用紫外線探傷灯。
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