JP2004335377A

JP2004335377A - 室内照明装置

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Publication number: JP2004335377A
Application number: JP2003132166A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Mori; 健一森
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP4192668B2

Abstract

【課題】空気中の臭いの成分を分解する脱臭装置を車両の室内や建物の室内と調和させること。
【解決手段】オーバーヘッドモジュール（以下、ＯＨＭ）１の後部には、Ｕ字形状に配された光ファイバ２０の両端が取り付けられており、この光ファイバ２０の中央部は、取付金具によって天井面９ａに取り付けられている。また、光ファイバ２０の表面のうち下側となる部分には、蛍光塗料が塗布されている。さらに、天井面９ａにおける光ファイバ２０が配されている部分近辺には光触媒粒子が塗布されている。ＯＨＭ１の紫外線ＬＥＤ１２ａによって発光された紫外線が光ファイバ２０に入射すると、その紫外線の一部が、蛍光塗料によって可視光に変換されて乗員室を照らし、また他の紫外線が光触媒粒子を活性化させて脱臭作用を発揮する。このように、既に乗員室に調和しているＯＨＭ１が照明機能および脱臭機能を備える。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の室内や建物の室内に設置される室内照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の室内に設置されて空気中の臭いの成分を分解する自動車用脱臭装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この種の自動車用脱臭装置は、通風路の内部に、空気入口側より順に、フィルタと、紫外線ランプと、ハニカム状に成形した光触媒付活性炭と、送風機を直列に配設して成る。送風機が回転して送風機と活性炭との間の部屋の空気が外部に送風されると、フィルタを通して外部から空気が紫外線ランプのある部屋に流入し、光触媒付活性炭を通過し、送風機を通って再び外部に流出する。空気が光触媒付活性炭を通過する際、光触媒付活性炭は臭いの成分を吸着するので、送風機からは臭いのない空気が送り出される。ここで、上述のように臭いの成分を吸着した光触媒付活性炭は次のように再活性される。すなわち、光触媒付活性炭に紫外線と熱線を照射すると、その温度が上昇して臭いの成分が放出される。このとき、単に放出されるだけではなく、紫外線と光触媒の反応により生成される水酸基（ＯＨ基）が臭いの成分を酸化分解し、臭いのない物質に変える。
【０００３】
また、このような自動車用脱臭装置の中には、空気清浄効率の点から車両の室内側の天井面に取り付けるものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−２９３１６５号公報（第３，４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような自動車用脱臭装置は、通風路や送風機、光触媒付活性炭、紫外線ランプなどを備えているため、その分装置が大型になっている。一般的に、車両の室内側の天井面に取り付けられた構造物が、天井の色調や模様等と調和する場合には車両室内の内観の見栄えがよい。しかし、自動車用脱臭装置が車両の室内側の天井面に取り付けられた場合、天井の色調や模様等と調和しにくく、その場合には車両室内の内観の見栄えが悪くなってしまう。
【０００６】
なお、このようなことは、自動車用脱臭装置を車両の室内側の天井面に設置した場合に限られず、例えば、車両の後部のリアトレイに設置された場合にも同様の問題が生じると考えられる。また、建物の室内に設置する脱臭装置についても同様の問題が生じると考えられる。
【０００７】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、空気中の臭いの成分を分解する脱臭装置を車両の室内や建物の室内と調和させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するためになされた請求項１に係る室内照明装置は、紫外線を発光する発光部（１２ａ：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて実施の形態中で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）と、前記発光部によって発光された紫外線を可視光線に変換する蛍光部（２０）と、前記発光部によって発光された紫外線の一部が進行する方向に配され、紫外線が照射されると、空気中の臭気成分を分解する酸化物光触媒（９ａ）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明では、室内照明装置が照明機能および脱臭機能を有する。このことにより、既に車両の室内や建物の室内に調和している室内照明装置に脱臭機能を付与するので、室内照明装置を脱臭装置として車両の室内や建物の室内と調和させることができる。
【００１０】
ここで、発光部の具体例としては、紫外線ＬＥＤや紫外線ランプなどが挙げられる。また、酸化物光触媒の具体例としては、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）などの光触媒粒子が挙げられる。この場合、酸化物光触媒を層状に構成してもよい。また、装置の構成部位または装置の設置場所に光触媒粒子を塗布することにより酸化物光触媒を構成することが考えられる（請求項２）。ここで、装置の構成部位の具体例としては、発光部の表面や、室内照明装置（１）の内部などが挙げられる。また、装置の設置場所の具体例としては、室内照明装置を設置する車両（９）の室内の天井面（９ａ）や建物の室内の天井面、壁などが挙げられる。このようにすれば、酸化物光触媒を層状に構成する場合に比べ、その分室内照明装置を薄くするなど小さくできる。
【００１１】
ところで、室内照明装置の内部の構造によっては、発光部と酸化物光触媒とを離して配置する場合がある。このような場合には、発光部によって発光された紫外線が酸化物光触媒に到達するのを室内照明装置の他の構成によって遮られるおそれがある。そこで、請求項３のように、発光部によって発光された紫外線を酸化物光触媒へ導く導光部（２０）を備えることが考えられる。このようにすれば、室内照明装置の内部の構造にかかわらず、発光部によって発光された紫外線を酸化物光触媒に確実に照射できる。
【００１２】
この場合、導光部を線状に形成することが考えられる。このようにすれば、酸化物光触媒が狭い場所に設置されていても、導光部をその酸化物光触媒まで容易に施設できるので、発光部によって発光された紫外線を酸化物光触媒へ容易に照射できる。
【００１３】
また、導光部の材質としてはグラス繊維やアクリル樹脂繊維など透明度が高く且つ硬度が低い材質が考えられる。このようにすれば、室内照明装置の内部構造が複雑であっても、導光部を容易に配索することができる。
さらに、請求項４のように、導光部において発光部によって発光された紫外線をその内部に取り込む部分である取込部（２０ｂ）が凹部を有しており、さらに、発光部の一部が取込部の凹部の内側に位置するよう構成することが考えられる。このようにすれば、効率よく紫外線を導光部に取り込むことができる。
【００１４】
なお、導光部を天井や壁などに固定する手法としては、（イ）クリップなどの取付金具を用いて天井や壁に固定することが考えられる。（ロ）また、フィルム状シートで下から覆うようにして天井や壁に固定することが考えられる。なお、このようにフィルム状シートで固定する場合、そのシート表面に蛍光塗料を塗布してもよい。このようにすれば、取付金具を用いる場合に比べて、取り付けが容易であり、且つその内観の見栄えをよくすることができる。
【００１５】
ところで、発光部によって発光されて入射した紫外線の進行方向を変化させて出射させる「反射部」（２０ｃ）を導光部が有することが考えられる（請求項５）。なお、反射部の具体例としては、導光部から紫外線が出射する部分に傾斜を設けることが挙げられる。このようにすれば、室内照明装置の内部構造が複雑であっても、紫外線を容易に酸化物光触媒に照射できる。
【００１６】
ところで、車両の天井部に設置されたサンルーフの下側や室内の隅部などには空気が留まりやすいため、臭気成分が滞留しやすい。そこで、このような臭気成分が滞留しやすい場所に酸化物光触媒を配し、さらに、発光部によって発光されて入射した紫外線を集束させて酸化物光触媒に照射する「集束部」（２０ｄ）を導光部が有することが考えられる（請求項６）。なお、収束部の具体例としては、導光部に形成された、しぼ表面をもつ平面などが挙げられる。このようにすれば、臭気成分が滞留しやすい場所であっても、効果的に脱臭することができる。
【００１７】
また、酸化物光触媒を広範囲に配し、さらに、導光部が発光部によって発光されて入射した紫外線を発散させて酸化物光触媒に照射するようにすることが考えられる（請求項７）。なお、このような導光部の具体例としては、導光部における断面形状を円形や楕円形、半円形、多角形などに形成することが挙げられる。このようにすれば、酸化物光触媒による脱臭作用を広範囲にて発揮させることができ、効果的に脱臭することができる。
【００１８】
なお、上述の反射部から出射した紫外線を蛍光部に照射するように構成してもよい。このようにすれば、室内照明装置の内部構造が複雑であっても、紫外線を容易に蛍光部に照射できる。また、上述の集束部から出射した紫外線を蛍光部に照射するように構成してもよい。このようにすれば、特定の場所を可視光線によって効果的に照らすことができる。また、上述のように導光部によって発散させて出射した紫外線を蛍光部に照射するように構成してもよい。このようにすれば、可視光線によって広範囲を照らすことができる。
【００１９】
ところで、導光部の表面の一部に蛍光塗料を塗布することにより蛍光部を構成することが考えられる。このようにすれば、蛍光部を独立した構成として備える場合に比べ、室内照明装置の容積を小さくすることができる。また、導光部の表面における蛍光塗料の塗布場所を考慮すれば、必要な部分にのみ可視光線を照射できる。また、導光部を遠方まで配索することにより遠方かつ広範囲に可視光線を照射できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうることは言うまでもない。
【００２１】
図１は車両室内の天井面におけるオーバーヘッドモジュール１を取り付けた位置の側断面図である。また、図２は車両室内の天井面に取り付けたオーバーヘッドモジュール１を下から見上げた図であり、図３（ａ）は光ファイバの構造を説明する説明図であり、図３（ｂ）は光ファイバにおける紫外線ＬＥＤ側の側断面図であり、図４（ａ）は車両の天井面に取り付けられたオーバーヘッドモジュール１および光ファイバを説明する説明図である。なお、以降、この車両９において、車両９の前進方向（図１で右側）を「前側」とし、同じく車両９の後進方向（図１で左側）を「後側」とする。また、車両９の後側から前側を見た場合における車両９の右側、左側をそれぞれ「右側」、「左側」とする。
【００２２】
車両９は、図１に示すように、乗員室９ｄを有している。この乗員室９ｄにおける上部には天井面９ａが形成されており、乗員室９ｄの前部にはルームミラー９ｂが取り付けられている。また、天井面９ａにおけるルームミラー９ｂの後方には２つのサンバイザー９ｃ，９ｃが取り付けられている。さらに、天井面９ａにおける２つのサンバイザー９ｃ，９ｃの間には、オーバーヘッドモジュール１が取り付けられている。
【００２３】
［オーバーヘッドモジュール１の構成の説明］
このオーバーヘッドモジュール１は、その乗員室９ｄ側における後側から前側に向けて順に、めがねを収納するためのめがね入れ１０、乗員室９ｄを照らすための読書灯１２、各種スイッチ１６，１６，１６を備えており、さらに、読書灯１２の右側に読書灯用スイッチ１４，１４を備えている。また、このオーバーヘッドモジュール１は、その左前側の内部にマイク３を内蔵しており、このマイク３は、集音した音声を音声信号に変換し、音声信号を携帯電話又はカーナビゲーション装置その他の音声信号入力機器に送信するものである。
【００２４】
読書灯１２はその内部に紫外線ＬＥＤ１２ａを有しており、読書灯用スイッチ１４を操作することにより紫外線ＬＥＤ１２ａを点灯させたり消灯させたりするよう構成されている。なお、紫外線ＬＥＤ１２ａの代わりに、紫外線ランプを有するようにしてもよい。この紫外線ＬＥＤ１２ａは発光部に該当する。
【００２５】
［光ファイバ２０の構成の説明］
さて、オーバーヘッドモジュール１の後部には、Ｕ字形状に配された光ファイバ２０の両端が取り付けられている。この光ファイバ２０の中央部は、図４（ａ）に示すように、図示しない取付金具によって天井面９ａに取り付けられている。この際、天井９ａと光ファイバ２０との間には、所定の間隔（例えば１０ｍｍなど）が設けられている。
【００２６】
光ファイバ２０は、図３（ａ）に示すように、一層構造であり、その断面が円形に成形されており、入射した紫外線を発散させて出射させることができる。また、光ファイバ２０の表面のうち天井面９ａに取り付けられた際に下側となる部分２０ａには、蛍光塗料が塗布されている。さらに、光ファイバ２０の一端には、図３（ｂ）に示すように、凹部２０ｂが形成されており、オーバーヘッドモジュール１の内部において、その凹部２０ｂの内部に紫外線ＬＥＤ１２ａの発光部分が位置するよう配されている。なお、光ファイバ２０は導光部および蛍光部に該当し、また、凹部２０ｂは取込部に該当する。
【００２７】
［その他の構成の説明］
さて、乗員室９ｄの天井面９ａにおける光ファイバ２０が配されている部分近辺には、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）などの光触媒粒子が塗布されている（図４（ａ）を参照。）。なお、天井面９ａは酸化物光触媒に該当する。
【００２８】
［オーバーヘッドモジュール１の動作の説明］
次に、オーバーヘッドモジュール１の動作について、図２、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ）を参照しながら説明する。
まず、読書灯１２が消灯している状態において、読書灯用スイッチ１４を操作すると紫外線ＬＥＤ１２ａに通電され、通電された紫外線ＬＥＤ１２ａは、紫外線を発光する。紫外線ＬＥＤ１２ａが発光した紫外線は、図３（ａ）に示すように、光ファイバ２０の一端から光ファイバ２０の内部に入射する。すると、光ファイバ２０の一端から入射した紫外線は、次のように光ファイバ２０の表面から出射する。
【００２９】
（イ）このうち、光ファイバ２０の表面のうち天井面９ａに取り付けられた際に下側となる部分２０ａから出射する紫外線は、出射する際に蛍光塗料によって可視光に変換される。そして、この可視光は乗員室９ｄを照らす。
（ロ）また、光ファイバ２０の表面のうち天井面９ａに取り付けられた際に下側となる部分２０ａ以外の部分から出射する紫外線は、天井面９ａに塗布された光触媒粒子を照射する。すると、紫外線と光触媒粒子との反応により水酸基が生成され、その生成される水酸基が空気中の臭気成分を酸化分解して臭いのない物質に変える。
【００３０】
［効果］
本実施例のオーバーヘッドモジュール１は、照明機能および脱臭機能を有する。このことにより、既に車両９の天井面９ａに調和しているオーバーヘッドモジュール１に脱臭機能を付与するので、オーバーヘッドモジュール１を脱臭装置として乗車室９ｄの内観と調和させることができる。
【００３１】
［別実施例］
（１）上記実施例では、車両９の天井面９ａに取り付けられるオーバーヘッドモジュール１に本発明を適用したが、これには限られず、車両９の乗員室９ｄに設置されるルームランプや、建物の室内に設置される室内照明装置に本発明を適用してもよい。このようにしたルームランプや室内照明装置は、照明機能および脱臭機能を有する。このことにより、既に車両の室内や建物の室内に調和しているルームランプや室内照明装置に脱臭機能を付与するので、ルームランプや室内照明装置を脱臭装置として乗車室９ｄの内観や建物の室内と調和させることができる。
【００３２】
（２）上記実施例では、読書灯１２の紫外線ＬＥＤ１２ａによって発光された紫外線を光ファイバ２０に入射しているが、これには限られず、オーバーヘッドモジュール１が備える他の紫外線ＬＥＤによって発光された紫外線を光ファイバ２０に入射するよう構成してもよい。このように構成しても上記実施例と同様の作用効果を奏する。
【００３３】
（３）上記実施例では、光触媒粒子を天井面９ａに塗布しているが、これには限られず、オーバーヘッドモジュール１の構成部位や、乗員室９ｄの他の部分などに光触媒粒子を塗布してもよい。また、光触媒粒子を層状に構成したものを天井面９ａなどに取り付けてもよい。このように構成しても上記実施例と同様の作用効果を奏する。
【００３４】
（４）上記実施例では、光ファイバ２０を導光部に用いているが、これには限られず、例えばグラス繊維やアクリル樹脂繊維など透明度が高く且つ硬度が低い材質を線状に形成したものであれば導光部として用いることができる。
（５）また、図３（ｃ）に示すように、光ファイバ２０に入射した紫外線の進行方向に対して傾斜する傾斜部２０ｃを光ファイバ２０の先端部などに設けてもよい。この傾斜部２０ｃは次のように作用する。すなわち、紫外線ＬＥＤ１２ａによって発光されて光ファイバ２０に入射した紫外線は、傾斜部２０ｃに当たるとその傾斜部２０ｃの傾斜角度に従ってその進行方向が変化する。この傾斜部２０ｃは反射部に該当する。このようにすれば、狭い場所に紫外線を照射させたい場合でも、光ファイバ２０の先端部の固定具合や傾斜部２０ｃの傾斜角度を調整することにより、そのような狭い場所に紫外線を容易に照射できる。
【００３５】
（６）上記実施例の光ファイバ２０の断面形状を円形に形成しているが、光ファイバ２０に入射した紫外線を発散させて出射させる構成であればこれには限られず、例えば、光ファイバ２０の断面形状を半円や三角形、四角形など様々に形成してもよい。
【００３６】
また、光ファイバ２０に入射した紫外線を集束させて出射させるよう構成してもよい。一例を挙げると、図３（ｄ）のように、断面形状が円形である光ファイバ２０に、その長手方向に沿ってしぼ表面をもつ平面２０ｄを形成するといった具合である。このようにすれば、狭い場所などより多くの紫外線を照射させたい場合に、紫外線を集束させて照射できる。
【００３７】
（７）上記実施例では、光ファイバ２０を取付金具にて天井面９ａに固定しているが、これには限られず、例えば、図３（ｅ）に示すように、光ファイバ２０をフィルム状のシート２１にて下から覆うように固定してもよい。この場合、光ファイバ２０の表面に蛍光塗料を塗布する代わりに、シート２１の表面に蛍光塗料を塗布してもよい。
【００３８】
（８）上記実施例では、車両９の天井面９ａには一つのオーバーヘッドモジュール１および一本の光ファイバが取り付けられているが、これには限られず、図４（ｂ）〜（ｄ）のように、複数のオーバーヘッドモジュール１を車両９の天井面９ａに取り付けることにより光ファイバを天井面９ａにおける広範囲な部分に配索してもよい。この場合、図４（ｂ）のように、複数のオーバーヘッドモジュール１を光ファイバ２２にて接続するようにしてもよい。また、図４（ｃ），（ｄ）のように、複数の光ファイバ２４，２６を、天井面９ａにおける広範囲な部分に取り付けてもよい。また、図４（ｃ）のように、光ファイバ２４を湾曲させて天井面９ａにおける広範囲な部分に取り付けてもよい。このようにすれば、天井面９ａにおける広範囲な部分において脱臭機能および照明機能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両室内の天井面におけるオーバーヘッドモジュールを取り付けた位置の側断面図である。
【図２】車両室内の天井面に取り付けたオーバーヘッドモジュールを下から見上げた図である。
【図３】（ａ）は光ファイバの構造を説明する説明図であり、（ｂ）は光ファイバにおける紫外線ＬＥＤ側の側断面図であり、（ｃ）は光ファイバにおける紫外線ＬＥＤ側とは反対側の側断面図であり、（ｄ）は他実施例の光ファイバの構造を説明する説明図（１）であり、（ｅ）は他実施例の光ファイバの構造を説明する説明図（２）である。
【図４】（ａ）は車両の天井面に取り付けられたオーバーヘッドモジュールおよび光ファイバを説明する説明図であり、（ｂ）は車両の天井面に取り付けられた他実施例のオーバーヘッドモジュールおよび光ファイバを説明する説明図（１）であり、（ｃ）は車両の天井面に取り付けられた他実施例のオーバーヘッドモジュールおよび光ファイバを説明する説明図（２）であり、（ｄ）は車両の天井面に取り付けられた他実施例のオーバーヘッドモジュールおよび光ファイバを説明する説明図（３）である。
【符号の説明】
１…オーバーヘッドモジュール、３…マイク、９…車両、９ａ…天井面、９ｂ…ルームミラー、９ｃ…サンバイザー、９ｄ…乗車室、１０…めがね入れ、１２…読書灯、１２ａ…紫外線ＬＥＤ、１４…読書灯用スイッチ、１６…各種スイッチ、２０，２２，２４，２６…光ファイバ、２０ａ…光ファイバ２０の表面のうち天井面９ａに取り付けられた際に下側となる部分、２０ｂ…凹部、２０ｃ…傾斜部、２０ｄ…しぼ表面をもつ平面、２１…シート

Claims

紫外線を発光する発光部と、
前記発光部によって発光された紫外線を可視光線に変換する蛍光部と、
前記発光部によって発光された紫外線の一部が進行する方向に配され、紫外線が照射されると、空気中の臭気成分を分解する酸化物光触媒と、
を備えることを特徴とする室内照明装置。
請求項１記載の室内照明装置において、
前記酸化物光触媒は、装置の構成部位または装置の設置場所に光触媒粒子を塗布することにより構成されることを特徴とする室内照明装置。
請求項１または２記載の室内照明装置において、
前記発光部によって発光された紫外線を前記酸化物光触媒へ導く導光部を備えることを特徴とする室内照明装置。
請求項３記載の室内照明装置において、
前記導光部において前記発光部によって発光された光線をその内部に取り込む部分である取込部は凹部を有しており、
さらに、前記発光部の一部が前記取込部の凹部の内側に位置するよう構成されていることを特徴とする室内照明装置。
請求項３または４記載の室内照明装置において、
前記導光部は、前記発光部によって発光されて入射した紫外線の進行方向を変化させて出射させる反射部を有することを特徴とする室内照明装置。
請求項３〜５の何れかに記載の室内照明装置において、
前記導光部は、前記発光部によって発光されて入射した紫外線を集束させて前記酸化物光触媒に照射する集束部を有することを特徴とする室内照明装置。
請求項３〜６の何れかに記載の室内照明装置において、
前記導光部は、前記発光部によって発光されて入射した紫外線を発散させて前記酸化物光触媒に照射することを特徴とする室内照明装置。