カトウ光研株式会社

可視化用ルミネッセンス光源Lumino-Yellow

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LuminoYellow製品一式
NEW可視化用ルミネッセンス光源Lumino-Yellow
レーザーに匹敵する可視化性能とLEDの寿命が融合した次世代光源
可視化技術の見える化 PIVとは クリーンルームの異物対策

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レーザクラス4の明瞭な可視化を、クラス1の安全性で実現

気流を可視化した様子

気流の可視化

液相を可視化した様子

液相の可視化

可視化用ルミネッセンス光源「Lumino-Yellow」は、レーザークラス4に匹敵する可視化性能を持ちながら、クラス1の安全性を実現。観測空間を満たすトレーサー粒子を明瞭に捉える高分解能PIVと、広い空間を計測するラージスケールPIVの両方に対応。均一なシート光を照射して、高い視認性と安全性を両立した可視化用光源です。

なぜ黄色い光なのか?(黄色い光の特性)

光源の射出口の拡大画像
液相を可視化した様子_上から
黄色い光は、LEDの白色光と比較すると奥行方向へ強く浸透します。そのため、トレーサー粒子が高濃度にシーディングされた空間でも、均一な輝度を保ちます。霧の中で使用するフォグランプが黄色いのは、その浸透性から視界を維持しやすいという理由があります(一方、白色光は水蒸気で反射してまぶしさを引き起こします)
黄色い光は、トレーサー粒子のハレーションを抑え、均一な視認性を可能にします。

ルミネッセンス光源とは?

青色レーザーダイオードと蛍光体を組み合わせることで、特定の光を発生させる技術です。レーザーダイオードが放出する短い波長の光は、蛍光体ターゲットに照射され励起状態となります。これによって、蛍光体から発振する特定の非干渉性の光が生成されます。

この技術のメリットは、発散角の制御が可能で、光をシート状に取り出すことができる点です。高輝度で高品質なシート光を生成し、クラス4の高出力レーザーシートに匹敵する明瞭な可視化を実現します。

レーザークラス1に相当する理由

光源の射出口の全体
気流を可視化しているシステム一式の画像
Lumino-Yellowは、レーザー光が外部に漏れないよう堅牢に封入されているため、レーザープロジェクターのように組込型レーザー製品の扱いになります。これは、"レーザー製品としては合理的に予見可能な条件下で安全"※に相当し、レーザークラス1の製品として運用が可能です。
また、本製品のように目がくらむような明るい光を放出する製品では、サングラスなど遮光性のある保護具を用いることも推奨されます(参考遮光度4程度)

※JIS C 6802:2014付属書 C 本製品は組込型レーザー機器に該当

LED光源では難しかったPIVにも対応

  • エアコンからの気流を可視化

    エアコンの気流を可視化

  • エアコンの気流をPIVで速度ベクトルを算出

    PIVで速度ベクトルを算出

  • エアコンの気流をPIVで渦度を算出

    PIVで渦度を算出

Lumino-Yellowは、局所的な領域での高分解PIVと数mオーダーのラージスケールPIV双方に対応します。従来のLED光源では難しかった、一つ一つの粒子像を鮮明に撮影できるため、高出力レーザーシートを用いた実験に限りなく近い計測が可能です。また、シート光の厚みはステレオPIVにも最適です。

クリーンルームで異物可視化対策

クリーンルーム内の画像
クリーンルーム内の異物を可視化した様子
半導体製造プロセスでは異物対策が非常に重要です。しかし、クリーンルームの管理基準となる 0.3μmの異物を可視化する場合、高出力レーザーを使用した可視化性能が求められます。高出力レーザー(レーザークラス3B以上)の運用は、安全上多くの制約がかかり、可視化による異物検証はハードルが高くなることが現状です。

Lumino-Yellowは、レーザークラス1相当の光源になるため、レーザー安全対策は必要はありません。様々な環境で浮遊する異物や発塵源の特定の検証に使用できます。
ダイレクト光学系(オプション)によるスポット照明
ダイレクト光学系を使用したスポット照射の様子

オプションとしてダイレクト光学系への切り替えが可能です。ダイレクト光学系を使用すれば、スポット照明による超高輝度の可視化撮影も可能です。

クリーンルームの異物対策
クリーンルームの異物対策について詳しく解説しています


可視化用ルミネッセンス光源Lumino-Yellow仕様

発光原理

レーザー励起ルミネッセンス光

波長

500nm~600nm(中心580nm前後)

光色

黄色

レーザークラス

クラス1:合理的な予見可能な条件下で安全である
※JIS C 6802: 2014付属書 C 本製品は組込み型レーザー機器に該当

ヘッド部寸法

縦285×横150×高さ225mm

ヘッド部重量

4kg ※底面に三脚取付穴あり

シート光学系

ファイバーライトガイド長さ:2m

シート光学系寸法

縦100×横260×高さ46mm

シート光学系重量

2.4kg 底面・側面に三脚取付穴あり(三脚推奨耐荷重 5kg 以上)
※水平もしくは垂直取り付け時の表記です。傾けて設置する際は機材の重量のみで決定できません。

機器前面照度

シート光学系前面から20mmの位置にて300万lux以上(※1)

電源部寸法

縦340×横170×高さ135mm

冷却方式

強制空冷

消費電力

320W AC100V

調光方式

無段階ボリュームアナログ調光

構成品

・ヘッド部 ・電源部 ・ヘッド部ー電源間ケーブル(3m)
・電源ケーブル ・シート光学系(ファイバーライトガイドを含む)

消耗品

ファイバーライトガイド 並びに 内蔵ライン光学系

保証期間

納品から1年間

原産国

日本国

使用環境

動作温度:10℃~35℃ 保管温度:0℃~45℃
  許容湿度:20%~90%RH(結露無き事)

光学オプション

スポット照射用 ダイレクト光学系
光学系前面から20mmの位置で3100万lux以上(※1)

※1当社測定条件での実効値(保証値ではありません)

※製品のデザイン、仕様は予告なく変更する場合がございますのでご了承ください。

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