JP2005093410A - 空気浄化機能を有する照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】陰イオン発生ユニットを備え、該陰イオン発生ユニットで発生した陰イオンを用いて空気浄化機能を同時に行うことができる空気浄化機能を有する照明装置を提供する。
【解決手段】本発明の照明装置は、本体内に配設され、ソケット電極を介してランプユニットと陰イオン発生ユニットに給電する給電ユニットを含み、前記陰イオン発生ユニットは、前記給電ユニットに電気的に接続するように本体に一端が固定され外周を絶縁体で被覆した長尺の陰極電子銃部材と、該陰極電子銃部材の一部を所定の間隔を隔てて取り囲む伝導性の陽極リング部材と、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気浄化機能を有する照明装置に関し、より詳しくは、陰イオン発生器を備え、該陰イオン発生器で発生した陰イオンを用いて空気浄化機能を同時に行うことができる空気浄化機能を有する照明装置に関する。
従来、この種の空気浄化機能を有する照明装置は、三波長バルブのような通常の照明装置に高い負の電圧発生部を有する陰イオン発生器を取り付け、高い負の電圧発生部から放出される電子による電離作用で陰イオンを発生し、該陰イオンを用いて空気を浄化する空気浄化機能を有する照明装置が提案されたことがある。
例えば、国際公開番号第ＷＯ ９６／００１９７０号に開示された空気浄化機能を有する照明装置'及び国際公開番号第ＷＯ ０２／０８３３１５号に開示された陰イオン調節センサーが取り付けられた空気浄化機能を有する照明装置'が前記の従来の技術に属するものである。
これらの文献の構成に含まれた陰イオン発生器は、国際公開番号第ＷＯ ０２／０８３３１５号に開示された陰イオン発生器の場合、照明装置の照度によって陰イオンの量を調節するための陰イオン調節センサーを更に含んでいるという点で相違しているものの、両文献の陰イオン発生器は、同種のものである。
両文献で共通している陰イオン発生器の構成は、図１に示すように、延長片５ｂを照明装置の本体１の所定の部分に差し込むことで取り付けられ、電子を放出する放電極３ａを有する放射状の断面構造の長尺の陰極電子銃３と、該陰極電子銃を取り囲んで外周面に貫通孔６を有する円筒状の陽極イオン集塵パネル５、及び該陽極イオン集塵パネルの上部に絶縁体５ａを介して内挿され貫通孔７ａを有するキャップ部７と、を含む。
この種の陰イオン発生器は、陰極電子銃３の放電極３ａに高い負の電圧を印加し、円筒状のイオン集塵パネル５に正の電圧を印加すると、放電極から電子が放出され、該放出された電子が陽極イオン集塵パネルに向かって走りながら空気と衝突することにより陰イオンを発生し、円筒状のイオン集塵パネルの外周面に形成された貫通孔６から陰イオン及び空気が吸・排出されることと説明されている。
しかし、この種の陰イオン発生器を備える照明装置は、当該照明装置のランプから発生する高熱が陰イオン発生器またはランプに供給される高電圧を発生するための高圧発生回路の安定した作動に悪影響を及ぼし、貫通孔６、７ａからの陰イオン及び／または空気の吸・排出が円滑に行われないことはもとより、均一な陰イオンの放出が行われず、陽極のイオン集塵パネルには、電子銃により発生した各種の陰イオンが周辺の汚染物質とともに付着するため、陽極の汚染により結局として陰イオン発生の割合が大きく減少し、空気浄化機能を行うための陰イオン発生器としての効率が大きく下がるという短所があった。
国際公開番号第ＷＯ ９６／００１９７０号 国際公開番号第ＷＯ ０２／０８３３１５号
本発明は、前述した従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、照明装置のランプからの熱を遮断し、照明装置に含まれた陰イオン発生器の高圧発生回路に加えられ得る熱衝撃を防止し、陰イオン発生器で発生した陰イオン及び陰イオン発生媒質である空気の吸・排出を別の吸・排出口を設けることなく開放空間を用いることにより、陰イオン発生効率の極大化はもとより、汚染物質の付着による陰イオンの発生効率の低下をも防止できる空気浄化機能を有する照明装置を提供することである。
前述した目的を達成するために、本発明は、ソケット電極を有する本体にランプユニットと陰イオン発生ユニットとを備える空気浄化機能を有する照明装置であって、前記本体内に配設され、ソケット電極を介してランプユニットと陰イオン発生ユニットに給電する給電ユニットを含み、前記陰イオン発生ユニットは、前記給電ユニットに電気的に接続するように本体に一端が固定され、外周を絶縁体で被覆した長尺の陰極電子銃部材と、該陰極電子銃部材の一部を所定の間隔を隔てて取り囲む伝導性の陽極リング部材と、を含むことを特徴とする空気浄化機能を有する照明装置を提供する。
本発明の一実施例によると、前記ランプユニットと給電ユニットとの間の本体に断熱材を更に含むことを特徴とする。
本発明の一実施例によると、陰極電子銃部材の先端に炭素繊維が更に配設されることを特徴とする。
本発明の一実施例によると、前記本体に配設されるランプユニットと陰イオン発生ユニットとの間に、陰極電子銃の長手方向の一部を取り囲むように形成された円筒状の放熱板を更に含むことを特徴とする。
本発明の好適な実施例によると、前記円筒状の放熱板は、ランプユニットから発生する熱により銀イオンを放出すべく銀素材からなり、その外周部には、放出される銀イオンの吸・排出のための複数個の貫通孔が形成されていることを特徴とする。
本発明の一実施例によると、前記給電ユニットは、電源から供給される電源を整流する整流回路と、整流された直流電源を交流に変換するインバーターと、ランプユニットに使用すべくインバーターで変換された電源を高圧に変換するランプユニット用第１の高圧トランスと、前記整流回路で整流された電源を高圧に変換する陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランス、及び第２の高圧トランスで変換された電源を用いて陰イオン発生ユニットに印加される高圧を発生する高圧回路と、を含むことを特徴とする。
本発明の一実施例によると、前記給電ユニットは、陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランスの変換電源の大きさを調節することで陰イオン発生ユニットから発生する陰イオンの量を調節するための可変回路を更に含むことを特徴とする。
本発明の一実施例によると、前記給電ユニットは、前記ランプユニットのオン／オフ作動を制御すべく、前記整流回路で整流された後にインバーターに供給される電源を断続するスイッチング回路を更に含むことを特徴とする。
以上で説明した構成によると、本発明の空気浄化機能を有する照明装置は、当該照明装置のランプからの熱を遮断し、照明装置に含まれた陰イオン発生ユニットの高圧回路に加えられ得る熱衝撃を防止し、陰イオン発生ユニットで発生した陰イオン及び陰イオン発生媒質である空気の吸・排出を別の吸・排出口を設けることなく開放空間を用いることにより、陰イオン発生効率の極大化はもとより、汚染物質の付着による陰イオンの発生効率の低下をも防止できる。また、ランプユニットに隣接して銀素材の放熱板を備えることにより、ランプユニットの熱により銀イオン（Ａｇ＋）が放出されるため、陰イオン発生ユニットで陰イオンが発生し、且つ人体に有益な陽イオンの銀イオンも発生するという効果を奏する。
以下、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図２は、本発明に係る空気浄化機能を有する照明装置の構成を概略的に示す構成図であり、図３は、本発明に係る照明装置の給電ユニットの一実施例を概略的に示す構成図である。
同図に示すように、本発明に係る空気浄化機能を有する照明装置は、大きく本体１０と、この本体に組み込まれる照明機能のランプユニット５０と空気浄化機能の陰イオン発生ユニット３０を含む。
本体１０は、その末端部に外部電源が印加されるソケット電極１０ａを備え、本体の内部に整流回路１３、インバーター１５、高圧回路１９、トランス等を含む給電ユニットを備える。この給電ユニットは、外部電源から印加された電源をランプユニット５０と陰イオン発生ユニット３０に制御可能に変換して分配及び供給する役割を果たす。
照明機能を果たすランプユニット５０は、例えば、三波長ランプでもよく、ランプの個数は、設計上、適宜に調節可能である。
空気浄化機能を果たす陰イオン発生ユニット３０は、絶縁体３３で被覆された長尺の陰極電子銃部材３１と、この電子銃部材から所定の距離を隔てて電子銃部材の一部を取り囲む陽極リング部材３７を含む。
陰極電子銃部材３１は、本体１０内の給電ユニットに電気的に接続されており、給電ユニットからの高圧の負のバイアスを電子銃部材に印加し陽極リング部材３７に正のバイアスを印加すると、両電極の間の空気を媒質として電子銃部材３１の先端から電子が放出され、この放出される電子は空気と衝突しながら空気中に主に陽イオン形態で存在する各種の有害成分、即ち、煙草の煙、ＳＯｘ、ＮＯｘ、ＣＯ等の成分を中和または陰イオン化することにより空気浄化機能を果たす。
前記陽極リング部材３７は、電子銃部材３１の一部だけを取り囲むように配設されており、両電極の間は、所定の距離隔てられているため、両電極の間の空気が陰イオン発生メカニズムを媒介する伝導体の役割を果たす。
これは、従来の技術で採用された陰極電子銃を全体として取り囲む陽極のイオン集塵パネルを代替する概念であって、従来のイオン集塵パネルに汚染物質の陽イオンが付着することによりイオン集塵パネルの空気吸出口が閉まることで陰イオン発生割合が顕著に下がるという従来の技術の短所を完全に解消可能にする。
言い換えれば、本発明の照明装置のイオン発生ユニットにおける陽極リング部材３７は、単に陰イオン発生メカニズムの電気的回路を構成するための手段に過ぎず、電子の放出による陰イオン発生時にも陰極電子銃部材の周辺の大半が外部に対し開放状態に存在するため、かかる周辺空間において陽イオンの中和作用が主に行われるようになる。
これは、従来の技術のように陽極リング部材３７への陽イオンの付着による陰イオン発生割合の減少、または陰イオン発生メカニズムの媒質である空気の吸・排出が制限されるという問題点を根本的に遮断するようになる。
好ましくは、前記陰極電子銃部材３１は、その先端部に活性炭素繊維のような炭素繊維部材３５を更に含み、この炭素繊維部材は、６つの電子が移動可能にすべくルーズに結束されており、それ自体内に陰イオンを多量含み且つ多数の微細気孔を含んでいるため、有害成分の陽イオンを吸着することはもとより、各種の匂いの除去に卓越した効果を奏する。更に、電子銃部材からの放出電子の炭素繊維への衝突時における電子の発生割合を大きく増大させることができ、この結果、空気浄化機能を更に向上させることができる。
好ましくは、前記陰イオン発生ユニットは、前記本体１０に配設されるランプユニット５０と陰イオン発生ユニット３０との間に陰極電子銃部材３１の下部を取り囲むように形成された円筒状の放熱板３９を更に含む。
これは、ランプユニット５０から発生する高熱が直接にイオン発生ユニット３０側に伝わることでイオン発生ユニットの作動に悪影響を及ぼすことを防止するためである。
本発明の好適な実施例によると、前記円筒状の放熱板３９は、ランプユニット５０から発生する熱による活性化作用で銀イオンを発生すべく銀素材からなり、その外周部には、放出される銀イオンの吸・排出のための複数個の貫通孔３９ａが形成されている。
前記円筒状の放熱板３９は、ランプユニット５０から発生する高熱を用いて銀イオンを発生することにより、銀イオン自体が有する殺菌力、人体のホルモン系統のバランスの維持、電磁波の遮断、水脈波の遮断、遠赤外線の放出、陰イオンの放出、抗菌／抗カビ及び心身の安定等の効果を奏する。
また、本発明の一実施例によると、前記銀素材の放熱板３９にも正の電圧を印加して、前述した陽極リング部材と共に陽極を形成することができる。これは、陽極放熱板が陰イオン発生ユニットからの発生電子との衝突により銀イオンを発生するため、前述のようなランプユニットの熱による放熱板の銀イオンの放出効果と共に人体に有益な銀イオンの発生効率を倍加することができる。
一方、本発明の空気浄化機能を有する照明装置は、照明装置固有の機能である照明機能を果たすランプユニット５０と空気浄化機能の陰イオン発生ユニット３０に電源を分配し供給するための給電ユニットを本体１０内に含む。
前記給電ユニットは、電源１１から供給される電源を整流する整流回路１３と、整流された直流電源を交流に変換するインバーター１５と、ランプユニット５０に使用すべくインバーターで変換された電源を高圧に変換するランプユニット用第１の高圧トランス１７ａと、前記整流回路で整流された電源を高圧に変換する陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランス１７ｂと、第２の高圧トランスで変換された電源を用いて陰イオン発生ユニット３０に印加される高圧を発生する高圧回路１９を含む。
前記給電ユニットにおいて、ランプユニット用第１のトランス１７ａと陰イオン発生ユニット用第２のトランス１７ｂとを別に備えることは、高圧トランス自体の過負荷による過熱発生のおそれがあり、かかる過熱が陰イオン発生ユニットの作動に悪影響を及ぼすことで、陰イオン発生効率が低下したり、陰イオン発生ユニットが作動しなくなることを根本的に防止するための構成である。
また、前記給電ユニットは、陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランス１７ｂの変換電源の大きさを調節することで陰イオン発生ユニット３０で発生する陰イオンの量を調節するための可変回路１８と、前記ランプユニット５０のオン／オフ動作を制御すべく、前記整流回路１３で整流された後にインバーター１５に供給される電源を断続するスイッチング回路１４を更に含むことができる。
前記給電ユニットでは、特にトランスの作用により比較的高温の熱が発生し得るが、この状態で、本体１０の上部に位置するランプユニット５０の作動により発生する熱が本体内の給電ユニットに伝わっていくと、給電ユニット、特に、熱に弱い高圧回路の作動に致命的な結果を及ぼし得る。
これを防止するために、本発明の照明装置では、本体１０の上部に断熱材２０を配設し、これによりランプユニットからの熱が給電ユニットに伝わらなくし、特に、陰イオン発生ユニットの作動に対する安定性を与える。
本発明は、陰イオン発生ユニットを備え、該陰イオン発生ユニットで発生した陰イオンを用いて空気浄化機能を同時に行うことができる空気浄化機能を有する照明装置に適用され得る。
従来の技術の空気浄化機能を有する照明装置のうちの陰イオン発生器の概略的構成を示す図である。 本発明に係る空気浄化機能を有する照明装置の構成を概略的に示す構成図である。 本発明に係る照明装置の給電ユニットの一実施例を概略的に示す構成図である。
符号の説明
１０：本体 １０ａ：ソケット電極
１１：電源 １３：整流回路
１５：インバーター １７ａ、１７ｂ：トランス
１９：高圧回路 ２０：断熱材
３０：陰イオン発生ユニット ３１：陰極電子銃部材
３３：絶縁体 ３５：炭素繊維部材
３７：陽極リング部材 ３９：円筒状放熱板
５０：ランプユニット

Claims (17)

  1. ソケット電極を有する本体にランプユニットと陰イオン発生ユニットとを備える空気浄化機能を有する照明装置であって、
    前記本体内に配設され、ソケット電極を介してランプユニットと陰イオン発生ユニットに給電する給電ユニットを含み、
    前記陰イオン発生ユニットは、前記給電ユニットに電気的に接続するように本体に一端が固定され外周を絶縁体で被覆した長尺の陰極電子銃部材と、該陰極電子銃部材の一部を所定の間隔を隔てて取り囲む伝導性の陽極リング部材と、を含むことを特徴とする空気浄化機能を有する照明装置。
  2. 前記ランプユニットと給電ユニットとの間の本体に断熱材を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  3. 陰極電子銃部材の先端に炭素繊維が更に配設されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  4. 前記本体に配設されるランプユニットと陰イオン発生ユニットとの間に、陰極電子銃の下部の一部を取り囲むように形成された円筒状の放熱板を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  5. 前記本体に配設されるランプユニットと陰イオン発生ユニットとの間に、陰極電子銃の下部の一部を取り囲むように形成された円筒状の放熱板を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  6. 前記円筒状の放熱板は、ランプユニットから発生する熱により銀イオンを放出すべく銀素材からなり、その外周部には、放出される銀イオンの吸・排出のための複数個の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  7. 前記円筒状の放熱板は、ランプユニットから発生する熱により銀イオンを放出すべく銀素材からなり、その外周部には、放出される銀イオンの吸・排出のための複数個の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  8. 前記円筒状の放熱板に正の電圧が印加されることを特徴とする請求項６に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  9. 前記円筒状の放熱板に正の電圧が印加されることを特徴とする請求項７に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  10. 前記給電ユニットは、
    電源から供給される電源を整流する整流回路と、
    整流された直流電源を交流に変換するインバーターと、
    ランプユニットに使用すべくインバーターで変換された電源を高圧に変換するランプユニット用第１の高圧トランスと、
    前記整流回路で整流された電源を高圧に変換する陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランス、及び
    第２の高圧トランスで変換された電源を用いて陰イオン発生ユニットに印加される高圧を発生する高圧回路と、
    を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  11. 前記給電ユニットは、
    電源から供給される電源を整流する整流回路と、
    整流された直流電源を交流に変換するインバーターと、
    ランプユニットに使用すべくインバーターで変換された電源を高圧に変換するランプユニット用第１の高圧トランスと、
    前記整流回路で整流された電源を高圧に変換する陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランス、及び第２の高圧トランスで変換された電源を用いて陰イオン発生ユニットに印加される高圧を発生する高圧回路と、
    を含むことを特徴とする請求項３に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  12. 前記給電ユニットは、
    電源から供給される電源を整流する整流回路と、
    整流された直流電源を交流に変換するインバーターと、
    ランプユニットに使用すべくインバーターで変換された電源を高圧に変換するランプユニット用第１の高圧トランスと、
    前記整流回路で整流された電源を高圧に変換する陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランス、及び第２の高圧トランスで変換された電源を用いて陰イオン発生ユニットに印加される高圧を発生する高圧回路と、
    を含むことを特徴とする請求項６に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  13. 前記給電ユニットは、
    電源から供給される電源を整流する整流回路と、
    整流された直流電源を交流に変換するインバーターと、
    ランプユニットに使用すべくインバーターで変換された電源を高圧に変換するランプユニット用第１の高圧トランスと、
    前記整流回路で整流された電源を高圧に変換する陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランス、及び第２の高圧トランスで変換された電源を用いて陰イオン発生ユニットに印加される高圧を発生する高圧回路と、
    を含むことを特徴とする請求項７に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  14. 前記給電ユニットは、陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランスの変換電源の大きさを調節することで陰イオン発生ユニットから発生する陰イオンの量を調節するための可変回路と、前記ランプユニットのオン／オフ作動を制御すべく、前記整流回路で整流された後にインバーターに供給される電源を断続するスイッチング回路と、を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  15. 前記給電ユニットは、陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランスの変換電源の大きさを調節することで陰イオン発生ユニットから発生する陰イオンの量を調節するための可変回路と、前記ランプユニットのオン／オフ作動を制御すべく、前記整流回路で整流された後にインバーターに供給される電源を断続するスイッチング回路と、を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  16. 前記給電ユニットは、陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランスの変換電源の大きさを調節することで陰イオン発生ユニットから発生する陰イオンの量を調節するための可変回路と、前記ランプユニットのオン／オフ作動を制御すべく、前記整流回路で整流された後にインバーターに供給される電源を断続するスイッチング回路と、を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
  17. 前記給電ユニットは、陰イオン発生ユニット用第２の高圧トランスの変換電源の大きさを調節することで陰イオン発生ユニットから発生する陰イオンの量を調節するための可変回路と、前記ランプユニットのオン／オフ作動を制御すべく、前記整流回路で整流された後にインバーターに供給される電源を断続するスイッチング回路と、を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の空気浄化機能を有する照明装置。
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