JP2002167235A - 光触媒用紫外線放電管 - Google Patents
光触媒用紫外線放電管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒が活性化する波長300〜450nm
の紫外線を効率よく照射することができる紫外線照射ラ
ンプ、すなわち光触媒用紫外線放電管の提供を目的とす
る。 【解決手段】 紫外線透過ガラスからなる紫外線放電管
の外周面に、光触媒を活性化させる波長が400nm以
下の紫外線を発光する1種若しくは複数種の蛍光体を被
着する。
の紫外線を効率よく照射することができる紫外線照射ラ
ンプ、すなわち光触媒用紫外線放電管の提供を目的とす
る。 【解決手段】 紫外線透過ガラスからなる紫外線放電管
の外周面に、光触媒を活性化させる波長が400nm以
下の紫外線を発光する1種若しくは複数種の蛍光体を被
着する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱臭、殺菌等に有
効な光触媒を活性化させるための紫外線を好適に照射す
ることのできる光触媒用紫外線放電管に関するものであ
る。
効な光触媒を活性化させるための紫外線を好適に照射す
ることのできる光触媒用紫外線放電管に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、アナターゼ型チタンに360nm
の波長の紫外線を照射すると、チタンが活性化して脱
臭、殺菌等の機能を発揮することが知られている。そし
てこのことを利用して光触媒として上記アナターゼ型チ
タンが用いられている。この光触媒を活性化させる紫外
線照射ランプとしては、水銀蒸気を封入した冷陰極菅の
内面に蛍光体を塗布したものが用いられている。そし
て、この紫外線照射ランプが放電することで水銀蒸気が
波長185,254nmの紫外線を発生し、この紫外線
により蛍光体が波長360nmの紫外線を発光するもの
である。この紫外線照射ランプのスペクトラム分析は、
図6に示すごとくに、360〜380nmの波長域にの
み大きなピークが存在している。このようなランプは、
ブラックライトと称され、一般的に光触媒用ランプとし
て使用されている。
の波長の紫外線を照射すると、チタンが活性化して脱
臭、殺菌等の機能を発揮することが知られている。そし
てこのことを利用して光触媒として上記アナターゼ型チ
タンが用いられている。この光触媒を活性化させる紫外
線照射ランプとしては、水銀蒸気を封入した冷陰極菅の
内面に蛍光体を塗布したものが用いられている。そし
て、この紫外線照射ランプが放電することで水銀蒸気が
波長185,254nmの紫外線を発生し、この紫外線
により蛍光体が波長360nmの紫外線を発光するもの
である。この紫外線照射ランプのスペクトラム分析は、
図6に示すごとくに、360〜380nmの波長域にの
み大きなピークが存在している。このようなランプは、
ブラックライトと称され、一般的に光触媒用ランプとし
て使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アナタ
ーゼ型チタンからなる光触媒にあっては、活性化する紫
外線の吸収波長帯域は一般に410nm以下と広い帯域
であり、従来の360〜380nmにのみピークが存在
する紫外線照射ランプでは、必ずしも効率がよいもので
はなかった。
ーゼ型チタンからなる光触媒にあっては、活性化する紫
外線の吸収波長帯域は一般に410nm以下と広い帯域
であり、従来の360〜380nmにのみピークが存在
する紫外線照射ランプでは、必ずしも効率がよいもので
はなかった。
【0004】そこで本発明は、光触媒がより活性化する
ような紫外線を効率よく照射することができる紫外線照
射ランプ、すなわち光触媒用紫外線放電管の提供を目的
とする。
ような紫外線を効率よく照射することができる紫外線照
射ランプ、すなわち光触媒用紫外線放電管の提供を目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光触媒用紫外線放電管は、紫外線透過ガラ
スからなる紫外線放電管の外周面の全面又は一部に、光
触媒を活性化させる波長が400nm以下の紫外線を発
光する複数種の蛍光体を被覆したことを特徴とするもの
である。
め、本発明の光触媒用紫外線放電管は、紫外線透過ガラ
スからなる紫外線放電管の外周面の全面又は一部に、光
触媒を活性化させる波長が400nm以下の紫外線を発
光する複数種の蛍光体を被覆したことを特徴とするもの
である。
【0006】または、光触媒を活性化させる波長が40
0nm以下の紫外線を発光する1種の蛍光体を、紫外線
透過ガラスからなる紫外線放電管の外周面の一部に被
覆、又は上記紫外線放電管の外周面の全面若しくは一部
に30μm以下の厚さに被覆したことを特徴とするもの
である。
0nm以下の紫外線を発光する1種の蛍光体を、紫外線
透過ガラスからなる紫外線放電管の外周面の一部に被
覆、又は上記紫外線放電管の外周面の全面若しくは一部
に30μm以下の厚さに被覆したことを特徴とするもの
である。
【0007】また、蛍光体を30μm以下の厚さに被覆
したことを特徴とするものである。
したことを特徴とするものである。
【0008】また、蛍光体は、254μm以下の波長の
紫外線にて励起することを特徴とするものである。
紫外線にて励起することを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の光触媒用紫外線放電管
は、紫外線を透過する石英管などのガラス管を用いた冷
陰極放電管の内部に水銀蒸気を封入した上で、このガラ
ス管の外周面の全面又は一部に目的に適応した各種蛍光
体粉末を直線塗布したり、又は蛍光体粉末を接着性の結
合材に混入して塗着したりすることで蛍光体層を配設し
ている。本発明において使用できる蛍光体は、下記に示
すものである。 BaSi2O5:Pb(ピーク波長(λP)=351n
m) (BaSrMg)3SiO7:Pb(λP=372nm) (CaZn)3(PO4)2:Tl(λP=306nm) SrB4O7:Eu(λP=368nm) Ca(PO4)2:Tl(λP=326nm) YPO4:Ce(λP=357nm) LaPO4:Ce(λP=318nm) Ce(MgBa)3Al10O19(λP=348nm) Sr2P2O7:Eu(λP=420nm)等 これらの蛍光体の中から、必要に応じて単独又は複数の
蛍光体を適宜混合して用いるものである。そして、複数
使用の場合には蛍光体の種類及び混合比率の違いによ
り、紫外線の波長分布の異なる各種の光触媒用紫外線放
電管が得られるものであり、また蛍光体層が紫外線放電
管の外周面に形成されるものであることから、実験段階
等において蛍光体層の設定を容易に変更することができ
便宜である。図6は、比較例としてのBaSi2O5:P
bをガラス管内面に塗布した一般のブラックライトで、
その紫外線分光曲線は360nmをピーク波長としてい
る。
は、紫外線を透過する石英管などのガラス管を用いた冷
陰極放電管の内部に水銀蒸気を封入した上で、このガラ
ス管の外周面の全面又は一部に目的に適応した各種蛍光
体粉末を直線塗布したり、又は蛍光体粉末を接着性の結
合材に混入して塗着したりすることで蛍光体層を配設し
ている。本発明において使用できる蛍光体は、下記に示
すものである。 BaSi2O5:Pb(ピーク波長(λP)=351n
m) (BaSrMg)3SiO7:Pb(λP=372nm) (CaZn)3(PO4)2:Tl(λP=306nm) SrB4O7:Eu(λP=368nm) Ca(PO4)2:Tl(λP=326nm) YPO4:Ce(λP=357nm) LaPO4:Ce(λP=318nm) Ce(MgBa)3Al10O19(λP=348nm) Sr2P2O7:Eu(λP=420nm)等 これらの蛍光体の中から、必要に応じて単独又は複数の
蛍光体を適宜混合して用いるものである。そして、複数
使用の場合には蛍光体の種類及び混合比率の違いによ
り、紫外線の波長分布の異なる各種の光触媒用紫外線放
電管が得られるものであり、また蛍光体層が紫外線放電
管の外周面に形成されるものであることから、実験段階
等において蛍光体層の設定を容易に変更することができ
便宜である。図6は、比較例としてのBaSi2O5:P
bをガラス管内面に塗布した一般のブラックライトで、
その紫外線分光曲線は360nmをピーク波長としてい
る。
【0010】また、発明において使用する結合材として
は、各種シリコーン樹脂、各種弗素樹脂、及びアルカリ
シリケートやエチルシリケート縮合物、又はアルコキシ
シラン縮合物又はこれに有機ポリマー反応させたハイブ
リッド型無機結合材などの無機塗料用結合材を適宜用い
ることができる。
は、各種シリコーン樹脂、各種弗素樹脂、及びアルカリ
シリケートやエチルシリケート縮合物、又はアルコキシ
シラン縮合物又はこれに有機ポリマー反応させたハイブ
リッド型無機結合材などの無機塗料用結合材を適宜用い
ることができる。
【0011】以下に本発明の実施例を記載する。 (実施例1)蛍光体としてBaSi2O5:Pbを使用
し、結合材はシリコーンワニスKR311(信越化学
製)を用いる。蛍光体層の厚さは、30μmとする。こ
の光触媒用紫外線放電管による紫外線分光曲線を図1に
示す。ガラス管の外周面に全面に蛍光体を塗布した場合
には、発光する紫外線のピーク波長は351nmのみで
あるが、ガラス管の半分に塗布したときには185,2
54,351nmの各種波長を有し、光触媒効果が大で
ある。
し、結合材はシリコーンワニスKR311(信越化学
製)を用いる。蛍光体層の厚さは、30μmとする。こ
の光触媒用紫外線放電管による紫外線分光曲線を図1に
示す。ガラス管の外周面に全面に蛍光体を塗布した場合
には、発光する紫外線のピーク波長は351nmのみで
あるが、ガラス管の半分に塗布したときには185,2
54,351nmの各種波長を有し、光触媒効果が大で
ある。
【0012】(実施例2)蛍光体としてSrB4O7:E
uを使用し、結合材はベルクリーンNo1000クリヤ
(日本油脂製)を用いる。蛍光体層の厚さは、35μm
とする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光曲
線を図2に示す。ガラス管全面にこの蛍光体を塗布すれ
ば発光する紫外線のピーク波長は368nmのみである
が、ガラス管の一部に塗布することにより185,25
4、368nmの波長を出し、光触媒効果が大である。
uを使用し、結合材はベルクリーンNo1000クリヤ
(日本油脂製)を用いる。蛍光体層の厚さは、35μm
とする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光曲
線を図2に示す。ガラス管全面にこの蛍光体を塗布すれ
ば発光する紫外線のピーク波長は368nmのみである
が、ガラス管の一部に塗布することにより185,25
4、368nmの波長を出し、光触媒効果が大である。
【0013】(実施例3)蛍光体としてLaPO4:C
eを使用し、結合材はベルクリーンNo1000クリヤ
(日本油脂製)を用いる。蛍光体層の厚さは、40μm
とする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光曲
線を図3に示す。この蛍光体は、ガラス管全面に塗布す
ると発光する紫外線のピーク波長は310〜340nm
となり、またガラス管の一部に塗布することにより18
5,254nmの波長も同量出し、光触媒用ランプとし
て効果が大きい。
eを使用し、結合材はベルクリーンNo1000クリヤ
(日本油脂製)を用いる。蛍光体層の厚さは、40μm
とする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光曲
線を図3に示す。この蛍光体は、ガラス管全面に塗布す
ると発光する紫外線のピーク波長は310〜340nm
となり、またガラス管の一部に塗布することにより18
5,254nmの波長も同量出し、光触媒用ランプとし
て効果が大きい。
【0014】(実施例4)蛍光体としてCe(MgB
a)3Al10O19を使用し、結合材はポーセリンNo2
00(トウペ製)を用いる。蛍光体層の厚さは、25μ
mとする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光
曲線を図4に示す。この蛍光体は、ガラス管全面に塗布
すると発光する紫外線のピーク波長は340〜365n
mと幅広く、またガラス管の一部に塗布することにより
185,254nmの波長も同量出し、光触媒効果が大
きい。
a)3Al10O19を使用し、結合材はポーセリンNo2
00(トウペ製)を用いる。蛍光体層の厚さは、25μ
mとする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光
曲線を図4に示す。この蛍光体は、ガラス管全面に塗布
すると発光する紫外線のピーク波長は340〜365n
mと幅広く、またガラス管の一部に塗布することにより
185,254nmの波長も同量出し、光触媒効果が大
きい。
【0015】(実施例5)蛍光体としてSrB4O7:E
u/BaSi2O5:Pb/Ce(MgBa)3Al10O
19/LaPO4:Ce=0.5/1/1/0.5の割合
で混合した蛍光体を使用し、結合材はポーセリンNo2
00(トウペ製)を用いる。蛍光体層の厚さは、30μ
mとする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光
曲線を図5に示す。この蛍光体は、ガラス管全面に塗布
すると発光する紫外線のピーク波長は310〜360n
mと幅広く、光触媒効果が大きい。
u/BaSi2O5:Pb/Ce(MgBa)3Al10O
19/LaPO4:Ce=0.5/1/1/0.5の割合
で混合した蛍光体を使用し、結合材はポーセリンNo2
00(トウペ製)を用いる。蛍光体層の厚さは、30μ
mとする。この光触媒用紫外線放電管による紫外線分光
曲線を図5に示す。この蛍光体は、ガラス管全面に塗布
すると発光する紫外線のピーク波長は310〜360n
mと幅広く、光触媒効果が大きい。
【0016】上述した実施例1〜5について、測定器と
して光触媒用チェッカーPCC−1(真空理工製)を用
い、以下に示す方法で光触媒効果を測定した結果を表1
に表す。この測定方法は、ポリエステルフィルムの表面
に酸化チタンを塗布し、更にその表面にメチレンブルー
(色素)を塗布し、メチレンブルー塗布側から実施例1
〜5の光触媒用紫外線放電管(蛍光体を全面に塗布した
ものと、部分的に塗布したものの2種)で照射するとと
もに、反対面に光電素子を配置してフィルムを透過する
光量に応じて発生する電圧を時間経過とともに測定する
ものである。すなわち、光触媒効果により時間経過とと
もにメチレンブルーが透明化して光透過量が増加し、光
電素子の電圧が増大することを利用して、吸光度変化Δ
ABSを以下の式から求める。 ΔABS=ln(V0/V1)=(lnV0)−(ln
V1) この値が大きい(絶対値で)ほど光触媒効果が大きいと
いえる。そして、光触媒による着色膜分解による吸光度
変化(ΔABS)を測定した。また、比較例としては、
管内面に蛍光体BaSi2O5:Pbを塗布した市販のU
Vランプを用いて測定した。
して光触媒用チェッカーPCC−1(真空理工製)を用
い、以下に示す方法で光触媒効果を測定した結果を表1
に表す。この測定方法は、ポリエステルフィルムの表面
に酸化チタンを塗布し、更にその表面にメチレンブルー
(色素)を塗布し、メチレンブルー塗布側から実施例1
〜5の光触媒用紫外線放電管(蛍光体を全面に塗布した
ものと、部分的に塗布したものの2種)で照射するとと
もに、反対面に光電素子を配置してフィルムを透過する
光量に応じて発生する電圧を時間経過とともに測定する
ものである。すなわち、光触媒効果により時間経過とと
もにメチレンブルーが透明化して光透過量が増加し、光
電素子の電圧が増大することを利用して、吸光度変化Δ
ABSを以下の式から求める。 ΔABS=ln(V0/V1)=(lnV0)−(ln
V1) この値が大きい(絶対値で)ほど光触媒効果が大きいと
いえる。そして、光触媒による着色膜分解による吸光度
変化(ΔABS)を測定した。また、比較例としては、
管内面に蛍光体BaSi2O5:Pbを塗布した市販のU
Vランプを用いて測定した。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の光触媒用紫
外線放電管によれば、紫外線透過ガラスからなる紫外線
放電管の外周面の全面又は一部に、光触媒を活性化させ
る波長が400nm以下の紫外線を発光する複数種の蛍
光体を被覆することで、被覆した複数種の蛍光体からは
300〜400nm以下の紫外線が幅広い帯域で発光
し、400nm以下の紫外線で活性化する光触媒を効率
よく活性化することができるとともに、蛍光体を紫外線
放電管の一部に被覆した場合には、蛍光体を被覆しない
部分からは紫外線放電管から直接185,254nmの
波長の紫外線が発生し、これによっても光触媒を効率よ
く活性化することができるものである。
外線放電管によれば、紫外線透過ガラスからなる紫外線
放電管の外周面の全面又は一部に、光触媒を活性化させ
る波長が400nm以下の紫外線を発光する複数種の蛍
光体を被覆することで、被覆した複数種の蛍光体からは
300〜400nm以下の紫外線が幅広い帯域で発光
し、400nm以下の紫外線で活性化する光触媒を効率
よく活性化することができるとともに、蛍光体を紫外線
放電管の一部に被覆した場合には、蛍光体を被覆しない
部分からは紫外線放電管から直接185,254nmの
波長の紫外線が発生し、これによっても光触媒を効率よ
く活性化することができるものである。
【0019】または、光触媒を活性化させる波長が40
0nm以下の紫外線を発光する1種の蛍光体を、紫外線
透過ガラスからなる紫外線放電管の外周面の一部に被
覆、又は上記紫外線放電管の外周面の全面若しくは一部
に30μm以下の厚さに被覆することで、被覆した1種
の蛍光体からは300〜400nm以下の紫外線が発光
するとともに、蛍光体を被覆しない部分若しくは厚さ3
0μm以下とした部分からは紫外線放電管から直接18
5,254nmの波長の紫外線が発生し、これにより広
帯域の紫外線発光により一層光触媒を効率よく活性化す
ることができるものである。
0nm以下の紫外線を発光する1種の蛍光体を、紫外線
透過ガラスからなる紫外線放電管の外周面の一部に被
覆、又は上記紫外線放電管の外周面の全面若しくは一部
に30μm以下の厚さに被覆することで、被覆した1種
の蛍光体からは300〜400nm以下の紫外線が発光
するとともに、蛍光体を被覆しない部分若しくは厚さ3
0μm以下とした部分からは紫外線放電管から直接18
5,254nmの波長の紫外線が発生し、これにより広
帯域の紫外線発光により一層光触媒を効率よく活性化す
ることができるものである。
【0020】また、蛍光体を30μm以下の厚さに被覆
することで、紫外線放電管の外周面に蛍光体を被覆しな
い部分と同様に、紫外線放電管から直接185,254
nmの波長の紫外線を透過発生させることができ、蛍光
体を30μm以上の厚さに被覆した部分からの300〜
400nm以下の紫外線と併せて広帯域の紫外線発光が
得られるものである。
することで、紫外線放電管の外周面に蛍光体を被覆しな
い部分と同様に、紫外線放電管から直接185,254
nmの波長の紫外線を透過発生させることができ、蛍光
体を30μm以上の厚さに被覆した部分からの300〜
400nm以下の紫外線と併せて広帯域の紫外線発光が
得られるものである。
【図1】本発明の光触媒用紫外線放電管の第1の実施例
の紫外線分光曲線図である。
の紫外線分光曲線図である。
【図2】本発明の光触媒用紫外線放電管の第2の実施例
の紫外線分光曲線図である。
の紫外線分光曲線図である。
【図3】本発明の光触媒用紫外線放電管の第3の実施例
の紫外線分光曲線図である。
の紫外線分光曲線図である。
【図4】本発明の光触媒用紫外線放電管の第4の実施例
の紫外線分光曲線図である。
の紫外線分光曲線図である。
【図5】本発明の光触媒用紫外線放電管の第5の実施例
の紫外線分光曲線図である。
の紫外線分光曲線図である。
【図6】従来の紫外線照射ランプの紫外線分光曲線図で
ある。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 紫外線透過ガラスからなる紫外線放電管
の外周面の全面又は一部に、光触媒を活性化させる波長
が400nm以下の紫外線を発光する複数種の蛍光体を
被覆したことを特徴とする光触媒用紫外線放電管。 - 【請求項2】 光触媒を活性化させる波長が400nm
以下の紫外線を発光する1種の蛍光体を、紫外線透過ガ
ラスからなる紫外線放電管の外周面の一部に被覆、又は
上記紫外線放電管の外周面の全面若しくは一部に30μ
m以下の厚さに被覆したことを特徴とする光触媒用紫外
線放電管。 - 【請求項3】 蛍光体を30μm以下の厚さに被覆した
ことを特徴とする請求項1記載の光触媒用紫外線放電
管。 - 【請求項4】 蛍光体は、254μm以下の波長の紫外
線にて励起することを特徴とする請求項1又は2記載の
光触媒用紫外線放電管。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000363284A JP2002167235A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 光触媒用紫外線放電管 |
CNB011100915A CN1212639C (zh) | 2000-11-29 | 2001-03-30 | 放电管 |
TW090110551A TWI240944B (en) | 2000-11-29 | 2001-05-02 | Electrodischarge tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000363284A JP2002167235A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 光触媒用紫外線放電管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002167235A true JP2002167235A (ja) | 2002-06-11 |
Family
ID=18834416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000363284A Pending JP2002167235A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 光触媒用紫外線放電管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002167235A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012017370A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Nec Lighting Ltd | 蛍光体および該蛍光体を備える発光装置 |
JP2014167224A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-09-11 | Toto Ltd | トイレ装置 |
JP2020035695A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 大電株式会社 | 照明装置 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363284A patent/JP2002167235A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012017370A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Nec Lighting Ltd | 蛍光体および該蛍光体を備える発光装置 |
JP2014167224A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-09-11 | Toto Ltd | トイレ装置 |
JP2020035695A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 大電株式会社 | 照明装置 |
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