JP2023072622A - 室内照明空気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】室内の広範囲を明るく照らすとともに、照明光本来の光量が得られるように工夫され、かつ内気を広範囲にわたって有効に浄化して内気の清浄な状態が保持され続けるようにした室内照明空気浄化装置を提供する。【解決手段】室内照明空気浄化装置100は、第1の光源ユニット1と、第2の光源ユニット2と、光源ホルダー10と、気流生成手段50とを有している。光源ホルダー10は、遮蔽部20と、遮蔽部20の外側で第1の光源ユニット1が露出した状態で保持される保持部30とを有している。保持部30は、光源パネル部31を有し、遮蔽部20は、凹部状収容部24を有する。光源パネル部31に第1の光源ユニット1が二つ固定され、二つの第1の光源ユニット1の間に遮蔽部20が固定されている。気流生成手段50が遮蔽部20の内側に配置されている。【選択図】図1
Description
本発明は、室内の明かりを生成するとともに、室内の空気(以下「内気」ともいう)の殺菌、滅菌、除菌、抗菌等の浄化を行う室内照明空気浄化装置に関する。
従来、室内の明かりを生成する照明装置として、種々の装置が知られている。例えば、殺菌効果を有する照明装置が知られていた(特許文献1参照)。この照明装置は、可視光を含む波長のエネルギーを出力する照明ランプと、殺菌効果を有する紫外線波長のエネルギーを出力する殺菌ランプとを備えている。この照明装置では、殺菌ランプから照射される紫外線によって、内気の殺菌が行われるが、人体への直接照射を回避するため、その紫外線が室内の上方空間に向かって照射されるように、照明ランプと殺菌ランプとを保持するケーシングの構造が工夫されていた。
しかしながら、この照明装置では、紫外線が照射される領域の内気については殺菌が行われるものの、内気を積極的に動かしてまで殺菌しようとすることが何ら考慮されていなかった。そのため、係る照明装置では、殺菌作用が内気の隅々にまで及ぶことがなく、十分な浄化作用が得られないという課題があった。
この点に関して、従来、内気を強制的に移動させるファン等の気流生成手段を備えた空気清浄機能を有する照明装置が知られていた(特許文献2,3,4参照)。
前述した特許文献2,3,4に開示されている照明装置のように、気流生成手段が備えられていると、内気の強制的な移動によって、浄化された内気が室内に徐々に広がり、内気の移動に伴いより広い範囲の内気が浄化される。
しかし、いずれの照明装置でも、紫外線を利用した空気清浄機能を有しており、その紫外線が人体に直接及ばないようにするため、紫外線が届くところが照明装置の内部に限られていた。
そのため、紫外線が直接照射されることによって内気が浄化されるとはいえ、それは、内気全体からみたらごく一部に過ぎなかった。したがって、単位時間あたりに浄化される内気がとても少なく、気流生成手段によって内気を強制的に移動させていても、内気を広範囲にわたって浄化することが困難であった。
特に、病室、診察室、検査室、手術室等の場合、室が通常、長時間密閉された状態になることは少ない。これらの室には、患者や、医師、看護師等の医療従事者が頻繁に出入りし、そのたびに室外から新たな空気(外気)が室内に入り込む。病室、診察室、検査室、手術室等の室は、とりわけ、室外から入り込んだ外気にも浄化作用が及び、内気の清浄な状態ができるだけ保持され続けることが望ましいところ、従来技術でこれを実現することは甚だ困難であった。
また、いずれの照明装置でも、紫外線光源を有し、そこから出射される紫外線から浄化作用とともに照明光を得ていた。その紫外線の人体への影響を回避するべく、紫外線光源の外側に遮蔽用の部材が配置されているため、その光源から照明光として得られる光量が低減されるおそれがあった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、内気をより広範囲にわたって浄化できて、内気の清浄な状態が保持され続けるようになり、十分な光量の照明光が得られるように工夫された室内照明空気浄化装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、第1の光源ユニットと、第2の光源ユニットと、その第1の光源ユニットおよび第2の光源ユニットを保持する光源ホルダーと、気流を生成する気流生成手段とを有し、光源ホルダーは、紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽部材を用いて形成された遮蔽部と、その遮蔽部の外側で第1の光源ユニットが保持される保持部とを有し、保持部は、第1の光源ユニットが遮蔽部を挟んで二つ配置される平坦な光源パネル部を有し、遮蔽部は、側部および底部によって囲まれ、かつ上側に開口部を有する凹部状収容部を有し、光源パネル部の側部に沿って第1の光源ユニットが二つ保持され、かつ光源パネル部の第1の光源ユニットが二つ保持されている光源保持面の二つの第1の光源ユニットの間に遮蔽部が固定され、気流生成手段が遮蔽部の内側に配置され、第1の光源ユニットは、蛍光管と、その蛍光管を覆う部材であって、光触媒が表面に塗布されている光触媒部材とを有し、第2の光源ユニットは、紫外線を発生する紫外線光源を有し、かつ遮蔽部によって覆われるように、光源ホルダーに保持されている室内照明空気浄化装置を提供する。
上記室内照明空気浄化装置の場合、保持部は、光源パネル部の両側に形成されている一対の反射パネル部を有し、その一対の反射パネル部は、光源パネル部から離れるにしたがい相互の間隔が広がるように傾斜していることが好ましい。
また、凹部状収容部は、底部よりも開口部が大きくなるように側部が斜め傾斜状になった口広構造を有し、開口部が光源保持面に接するように、遮蔽部が光源保持面に固定されていることが好ましい。
さらに、保持部は、光源パネル部の両側に形成されている一対の反射パネル部を有し、その一対の反射パネル部は、光源パネル部から離れるにしたがい相互の間隔が広がるように傾斜し、凹部状収容部は、底部よりも開口部が大きくなるように側部が斜め傾斜状になった口広構造を有し、開口部が光源保持面に接するようにして、遮蔽部が光源保持面に固定されることによって、反射パネル部と、遮蔽部の側部に沿った切妻状カバー部が二つ形成され、その切妻状カバー部それぞれに第1の光源ユニットが配置されているようにすることができる。
さらにまた、遮蔽部は、紫外線を遮蔽して空気を取り込み可能な吸気部およびその紫外線を遮蔽して空気を排出可能な排気部が底部に形成されていることが好ましい。
上記室内照明空気浄化装置の場合、第1の光源ユニットは、第2の光源ユニットよりも長い長さを有し、気流生成手段が遮蔽部の内側の吸気部の近傍に配置されているようにすることができる。
第1の光源ユニットは、光触媒に加えて銀微粒子が塗布されている光触媒銀部材を光触媒部材の代わりに有することが好ましい。
また、第1の光源ユニットは、蛍光管および光触媒部材が長尺管状に形成され、かつ蛍光管が光触媒部材に収容されている直管型構造を有し、光源ホルダーは、第1の光源ユニットよりも長い長さを有する長尺矩形状に形成されているようにすることができる。
さらに、切妻状カバー部は、光源保持面から離れるにしたがい反射パネル部と、遮蔽部との間隔が広がるように形成されているようにすることができる。
そして、本発明は、第1の光源ユニットと、第2の光源ユニットと、その第1の光源ユニットおよび第2の光源ユニットを保持する光源ホルダーと、気流を生成する気流生成手段とを有し、光源ホルダーは、紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽部材を用いて形成された遮蔽部と、その遮蔽部の外側で第1の光源ユニットが保持される保持部とを有し、保持部は、第1の光源ユニットが遮蔽部を挟んで二つ配置される平坦な光源パネル部を有し、遮蔽部は、側部および底部によって囲まれ、かつ上側に開口部を有する凹部状収容部を有し、光源パネル部の側部に沿って第1の光源ユニットが二つ保持され、かつ光源パネル部の第1の光源ユニットが二つ保持されている光源保持面の二つの第1の光源ユニットの間に遮蔽部が固定され、気流生成手段が遮蔽部の内側に配置され、第1の光源ユニットは、蛍光管と、外表面に光触媒が塗布され、かつその蛍光管を覆うように、保持部または遮蔽部に装着された光触媒パネルとを有し、第2の光源ユニットは、紫外線を発生する紫外線光源を有し、かつ遮蔽部によって覆われるように、光源ホルダーに保持されている室内照明空気浄化装置を提供する。
上記室内照明空気浄化装置の場合、光源ホルダーの遮蔽部が配置されている遮蔽部側の開口部を閉塞し得る大きさを有する長尺矩形状の板材であって、一部が遮蔽部の底部に重なるカバーパネルを更に有し、そのカバーパネルのうちの蛍光管を覆う蛍光管カバー部の外表面に光触媒が塗布され、光触媒パネルの代わりに、その蛍光管カバー部によって、光触媒を用いた内気の浄化が行われるようにすることができる。
また、光触媒パネルの外表面に光触媒に加えて銀微粒子が塗布されていることが好ましい
さらに、上記室内照明空気浄化装置において、第1の光源ユニットのそれぞれを覆うように、保持部または遮蔽部に装着されたユニットカバーを更に有することが好ましい。
以上詳述したように、本発明によれば、内気をより広範囲にわたって浄化できて、内気の清浄な状態が保持され続けるようになり、十分な光量の照明光が得られるように工夫された室内照明空気浄化装置が得られる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
(第1の発明の実施)
本発明の第1の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置100について、図1~図9、図13を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置100の第1の光源ユニット1が視認可能な裏側からみた裏面図である。図2は、室内照明空気浄化装置100の正面図である。図3は、遮蔽部20をその収容されている部材とともに示す平面図である。図4~図7は遮蔽部20を示した図で、図4は遮蔽部20の平面図、図5は遮蔽部20を正面側からみた一部省略した斜視図、図6は遮蔽部20を平面側(上側)からみた一部省略した斜視図、図7は裏面図である。図8は保持部30の裏面図、図9は保持部30をその保持されている部材とともに示す裏面図である。図13は、第1の光源ユニットをソケットとともに示した正面図である
本発明の第1の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置100について、図1~図9、図13を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置100の第1の光源ユニット1が視認可能な裏側からみた裏面図である。図2は、室内照明空気浄化装置100の正面図である。図3は、遮蔽部20をその収容されている部材とともに示す平面図である。図4~図7は遮蔽部20を示した図で、図4は遮蔽部20の平面図、図5は遮蔽部20を正面側からみた一部省略した斜視図、図6は遮蔽部20を平面側(上側)からみた一部省略した斜視図、図7は裏面図である。図8は保持部30の裏面図、図9は保持部30をその保持されている部材とともに示す裏面図である。図13は、第1の光源ユニットをソケットとともに示した正面図である
(室内照明空気浄化装置100の構成)
本発明の第1の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置100は、主に図1、図2に示すように、第1の光源ユニット1と、第2の光源ユニット2と、第1の光源ユニット1および第2の光源ユニット2を保持する光源ホルダー10と、気流生成手段50とを有している。
本発明の第1の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置100は、主に図1、図2に示すように、第1の光源ユニット1と、第2の光源ユニット2と、第1の光源ユニット1および第2の光源ユニット2を保持する光源ホルダー10と、気流生成手段50とを有している。
室内照明空気浄化装置100は、第1の光源ユニット1を二つ(第1の光源ユニット1a、1b)有している。第1の光源ユニット1(1a、1b)は、図13に示すように、詳しくは後述するが、蛍光管セット11と、カバー管12と、口金ユニット13,14とを有している。第2の光源ユニット2は、紫外線を発生する紫外線光源を有している。本実施の形態では、第2の光源ユニット2は、紫外線光源として、紫外線発光ダイオード(UV-LED,Light Emitting Diode)を有している。
光源ホルダー10は、遮蔽部20と、保持部30とを有している。遮蔽部20が保持部30の後述する光源保持面31aに固定されており、その遮蔽部20と保持部30とが一体化されることによって光源ホルダー10が構成されている。
遮蔽部20は、紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽部材を用いて形成されている。例えば、紫外線遮蔽部材は、アルミニウム等の金属や樹脂を用いて形成されている部材に樹脂製の紫外線カットフィルムや紫外線フィルターが張り付けられて形成される。その紫外線遮蔽部材が後述する形状の部材に加工されることによって、遮蔽部20が形成される。
例えば、紫外線透過・可視光線透過性のフッ素樹脂を用いて所定膜厚(例えば4mm以上)のフィルムが形成された場合、そのフィルムの紫外線透過性が大幅に抑制される。また、膜厚がより大きい場合(例えば5mm以上)は紫外線がそのフィルムによってほぼ吸収される。よって、紫外線透過・可視光線透過性のフッ素樹脂を用いて所定膜厚(例えば4mm以上)のフィルムが形成された場合、そのフィルムによって紫外線が遮断または吸収される。そのため、そのフィルムがアルミニウム等の金属や樹脂を用いて形成されている部材の表面に貼り付け等により固着されることによって、紫外線遮蔽部材が形成される。また、紫外線透過・可視光線透過に加えて、遮熱性を有するフィルムを用いることもできる。
そして、遮蔽部20は、図3~図7、詳しくは図6に示すように、舟形状の構造を有している。遮蔽部20は、側部21(長手方向に沿った長手側部21a、21bおよび短手方向に沿った短手側部21c、21d)および底部22によって囲まれ、かつ底部22から最も離れた上側部分に開口部23を有する凹部状収容部24を有している。図2に示すように、遮蔽部20は光源保持面31aに固定されるが、そうすることによって、凹部状収容部24が周囲を側部21、底部22および光源保持面31aによって囲まれた閉鎖的な空間になる。その閉鎖的な空間は、少なくとも、側部21および底部22が紫外線遮蔽部材によって形成されている。
底部22は、図3に示すように、第2の光源ユニット2の長さよりも大きい長さを有している。底部22は、第2の光源ユニット2を(第2の光源ユニット2の全体が納まるように)載置し得る長さの矩形板状に形成されている。図6にも示すように、2つの長手側部21a、21bが互いに向かい合うようにして、底部22の長手辺に沿って形成され、2つの短手側部21c、21dが互いに向かい合うようにして、底部22の短手辺に沿って形成されている。
図4、図6に示すように、2つの長手側部21a、21bは、底部22の長さに応じた長さを有する矩形板状に形成されていて、底部22側から開口部23側に向かって漸次外側を向くように傾斜している。底部22の寸法よりも開口部23の寸法が大きくなるように、2つの長手側部21a、21bは、外向き斜め傾斜状に形成されている。また、図2に示すように、長手側部21a、21bの外側(後述する反射パネル部32に臨む外側)の表面が反射面21aa、21bbとなっている。反射面21aa、21bbには、例えば、反射性を有する樹脂膜等が形成されている。
図6に示すように、短手側部21c、21dは、台形板状に形成されていて、底部22から垂直方向(底部22の表面と直交状に交差する方向)に立ち上がり、底部22と直交状に交差するように形成されている。
長手側部21a、21b、短手側部21c、21dは上端が揃えられている(長手側部21a、21b、短手側部21c、21dの上端がずれることなく一致している)。長手側部21a、21bが外向き斜め傾斜状に形成されていることによって、凹部状収容部24の底部22よりも入口部分(開口部23)が大きくなっているため、凹部状収容部24は、底部よりも入口が広くなった構造(口広構造ともいう)を有している。その底部22に第2の光源ユニット2が着脱可能に保持され(図3参照)、安定器51,グロー管52が底部22に固定されて、第2の光源ユニット2、安定器51,グロー管52が凹部状収容部24に収容されている(図3参照)。安定器51,グロー管52は、第1の光源ユニット1(1a、1b)に接続されている。そして、その開口部23が光源保持面31aに接するようにして、遮蔽部20が光源保持面31aに螺子止め等によって固定されている。
そして、図3、図6等に示すように、遮蔽部20は固定片25a、25bを有している。固定片25a、25bは、それぞれ長手側部21a、21bに沿って、底部22と平行になるように、開口部23に形成されている。固定片25a、25bは、底部22よりも長い長さを有する細長い帯状の部材である。図6に示すように、固定片25aは、短手側部21c、21dのそれぞれから張り出す張り出し幅が等しく、固定片25bも、短手側部21c、21dのそれぞれから張り出す張り出し幅が等しい。その張り出し幅が、固定片25aと固定片25bとでも等しい。このような固定片25a、25bが光源保持面31aにねじ止め等されることによって、遮蔽部20が保持部30の光源保持面31aに固定される。
さらに、底部22には、吸気部26および排気部27が形成されている。吸気部26は、室内照明空気浄化装置100が設置されている室内から内気を凹部状収容部24に取り込む部分、排気部27は第2の光源ユニット2によって浄化された内気が室内に排出される部分である。吸気部26は、紫外線を遮蔽して空気を取り込み可能であり、排気部27はその紫外線を遮蔽して空気を排出可能である。詳しくは後述するが、前述した凹部状収容部24の内側の吸気部26の近傍に、後述する気流生成手段50が配置されている。
図3に示すように、吸気部26と、排気部27は平面視概ね矩形状に形成されている。例えば、底部22に吸気部26と、排気部27に応じた開口部が形成され、その開口部に通気性を有する紫外線遮蔽パネルが嵌め込まれることによって、吸気部26と、排気部27が形成される。後述するようにして、紫外線遮蔽パネルが形成され、それが所定の大きさに切断されて用いられる。その紫外線遮蔽パネルは、遮蔽率の高い紫外線遮蔽作用を織り込んだ繊維を用いて布地を形成し、係る布地を網目部材に張り付けることによって、形成することができる。こうすることで、紫外線を遮蔽して空気を取り込み可能な部材が得られる。
そして、保持部30は、アルミニウム等の金属や樹脂を用いて形成されている。図2、図8、図9に示すように、保持部30は、光源パネル部31と、一対の反射パネル部32,32とを有している。
光源パネル部31は、第1の光源ユニット1よりも長い長さを有する長尺矩形状に形成された平坦な板材の部材である。光源パネル部31は、図1,図2、図9に示すように、遮蔽部20の長さよりも大きくて、第1の光源ユニット1よりも長い長さを有し、二つの第1の光源ユニット1(1a、1b)が遮蔽部20を挟んで平行に並べて配置される大きさの幅を有している。その光源パネル部31の内側(反射パネル部32,32が形成されている側)の表面が光源保持面31aであり、外側(光源保持面31aの裏側)の表面が天端面31bである。その光源保持面31aの長手辺に沿った側部に、二つの第1の光源ユニット1(1a、1b)が着脱可能に保持されている。本実施の形態では、図9に示すように、光源保持面31aにソケット15a、15bと、ソケット16a、16bとが固定されていて、そのソケット15a、15bに第1の光源ユニット1aの口金ユニット13,14が接続され、そのソケット16a、16bに第1の光源ユニット1bの口金ユニット13,14が接続されて、二つの第1の光源ユニット1a、1bが光源保持面31aに保持されている。
その二つの第1の光源ユニット1(1a、1b)は、別の部材で覆われることなく露出した状態で保持されていて、それらの間に遮蔽部20が第1の光源ユニット1(1a、1b)に沿って固定されている。また、光源保持面31aには、遮蔽部20の外側に(遮蔽部20によって覆われないように)直流電源53と、二つの豆球41,41が設けられている(図1参照)。直流電源53は、第2の光源ユニット2と、気流性生成手段50に接続されている。
天端面31bは、光源保持面31aと同様の平面視矩形状の平坦面である。係る天端面31bが図示しない天井面に直付けされることによって、室内照明空気浄化装置100が室内に設置される。
反射パネル部32、32は、光源パネル部31に応じた長さを有し、先端側の折り返し部32a、32a(図2参照)を除いて平坦な板材の部材である。また、反射パネル部32、32は、図2に示すように、光源パネル部31から離れるにしたがい相互の間隔が広がるように傾斜している。反射パネル部32、32の光源パネル部31から最も離れた先端部に幅方向断面がL字状の折り返し部32a、32aが形成されている。折り返し部32a、32aは、光源パネル部31からの距離(光源パネル部31と直交する方向の距離)が底部22と等しくなるように形成されている。また、反射パネル部32の内側(遮蔽部20に臨む内側の表面)が反射面32bとなっている。反射面32bには、反射性を有する樹脂膜等が形成されている。
そして、図2に示すように、光源ホルダー10では、開口部23が光源保持面31aに接するようにして、遮蔽部20が光源保持面31aに固定されている。この場合、二つの第1の光源ユニット1(1a、1b)が配置されるスペースが幅方向両側に確保され、かつ二つの豆球41,41および直流電源53が配置されるスペースが長さ方向両側に確保されるようにして、遮蔽部20が光源保持面31aに固定されている。また、遮蔽部20が光源保持面31aに固定されることによって、切妻状カバー部40が二つ形成されている。
切妻状カバー部40は、光源保持面31aの長手辺に沿った幅の狭い帯状の部分で、反射パネル部32と、遮蔽部20の長手側部21a、21bとが対向している部分である。切妻状カバー部40は、光源保持面31aが最も幅の狭い底部40aで、その幅方向両側に反射パネル部32と、長手側部21a、21bが配置されている。その底部40aから離れるにしたがい幅が広がり、底部22に一致した箇所の幅が最も広い。
そして、切妻状カバー部40の底部40aに二つの第1の光源ユニット1(1a、1b)が保持されており、二つの第1の光源ユニット1(1a、1b)がそれぞれ切妻状カバー部40の反射パネル部32と、長手側部21a、21bとによって、斜め上側から覆われている。切妻状カバー部40は、その長手方向両側が反射面21aa、32b、21bb、32bとなっているため、反射率が高い高反射エリアである。
気流性生成手段50は、図10に示すように、遮蔽部20の内側の吸気部26の近傍に配置されるように、光源保持面31aの吸気部26に対応した(吸気部26の真上に相当する)部分に固定されている。気流性生成手段50は、例えば、直流モータ(DCモータ)で駆動するDCファンとすることができる。DCファンは、光源保持面31aに備えられた直流電源53(DC電源、例えば12v電源)に接続されている。気流性生成手段50は直流電源53から直流電圧を受けて作動し、凹部状収容部24の内部に内気を導入する。
(第1の光源ユニット1、第2の光源ユニット2)
第1の光源ユニット1(1a、1b)は、図13に詳しく示すように、蛍光管セット11と、カバー管12と、口金ユニット13,14とを有している。蛍光管セット11は、二本の蛍光管11a、11bを有している。蛍光管セット11(蛍光管11a、11b)と、カバー管12とは、ともに長尺円筒(円管)状に形成されていて、その蛍光管セット11(二本の蛍光管11a、11b)がカバー管12に収容されている。そのため、第1の光源ユニット1(1a、1b)は、直管型構造を有している。
第1の光源ユニット1(1a、1b)は、図13に詳しく示すように、蛍光管セット11と、カバー管12と、口金ユニット13,14とを有している。蛍光管セット11は、二本の蛍光管11a、11bを有している。蛍光管セット11(蛍光管11a、11b)と、カバー管12とは、ともに長尺円筒(円管)状に形成されていて、その蛍光管セット11(二本の蛍光管11a、11b)がカバー管12に収容されている。そのため、第1の光源ユニット1(1a、1b)は、直管型構造を有している。
蛍光管セット11の二本の蛍光管11a、11bは、それぞれCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp、冷陰極蛍光管)である。各蛍光管11a、11bは、長尺円筒(円管)状に形成されたガラス管と、その内面に形成された蛍光体と、長さ方向両端に形成された電極(いずれも図示省略)とを有している。
カバー管12は、蛍光管セット11(蛍光管11a、11b)を覆う部材であって、蛍光管11a、11bよりも直径が大きく長さも同じか大きい。カバー管12は、ポリカーボネート等の樹脂からなり、光触媒LC(図14参照)がその外側表面の全体にわたって塗布(コーティング)されている。カバー管12は、光触媒LCが表面に塗布されているので、本実施の形態に係る光触媒部材に相当している。
第1の光源ユニット1(1a、1b)は第2の光源ユニット2よりも長い長さを有している。室内照明空気浄化装置100では、遮蔽部20の外側の光源ホルダー10の長手方向に沿った両側にまで、第1の光源ユニット1が露出した状態で配置されている。
図13に示すように、第1の光源ユニット1(1a、1b)は、口金ユニット13,14を有している。口金ユニット13,14は、図13に示すように、カバー管12の長さ方向に沿った両端部に設けられている。口金ユニット13,14は、それぞれカバー管12の端部を閉塞していて、長さ方向外向きに突出する電極(口金ユニット14の場合は、図13の電極14a,14b)を有している。また、口金ユニット13,14の電極それぞれに蛍光管11a、11bが接続されている。口金ユニット13,14の外向きに突出する電極がソケット15a、15b(16a、16b)に接続されることで、第1の光源ユニット1a、1bが光源保持面31aに保持される。
第1の光源ユニット1(1a、1b)では、カバー管12の光触媒LCとして、例えば、酸化チタンを用いることができる。光触媒は、太陽光や蛍光灯等から出射される光が当たったときに、その表面で強力な酸化力が生まれ、接触してくる有機化合物や細菌等を分解する。第1の光源ユニット1(1a、1b)では、内部で放出された電子の衝突を受けて励起された水銀から紫外線が発生して、その紫外線が管内面の蛍光体によって可視光に変換され、その可視光が周囲に放出される。その可視光によって、室内の照明が得られる。また、その可視光が表面の光触媒にあたったことで、有機化合物や細菌等を分解する作用が得られ、これによって、内気の浄化作用が得られる。
特に、第1の光源ユニット1(1a、1b)には、カバー管12の光触媒LCとして、アパタイトにチタンが導入された酸化チタンアパタイトを用いることが好ましい。アパタイトは吸着力に優れているため、酸化チタンアパタイトは、ウィルスや細菌等の吸着力が高く、加えて、有機基材を劣化させにくいという特徴を有している。そのため、酸化チタンアパタイトは、分解力とともに吸着力を有し、それらを同時並行的に発揮する。光触媒LCとして、酸化チタンが用いられた場合は、分解力による浄化作用は得られるものの、吸着力による浄化作用は得られない。これに対して、光触媒LCとして、酸化チタンアパタイトが用いられることで、分解力とともに吸着力による浄化作用が得られる。そのため、第1の光源ユニット1(1a、1b)には、光触媒LCとして、酸化チタンアパタイトが用いられることが好ましい。そうすることで、酸化チタンが用いられる場合に比べて、より優れた浄化作用が得られる。
また、第1の光源ユニット1(1a、1b)は、前述した光触媒部材の代わりに、光触媒銀部材を有することが好ましい。光触媒銀部材は、光触媒に加えて銀微粒子が塗布(コーティング)されている部材であって、本実施の形態では、外表面に光触媒に加えて銀微粒子が塗布(コーティング)されている場合のカバー管12に相当している。
銀が電気分解されると、銀イオン(Ag+)が発生するが、その銀イオン(Ag+)には殺菌効果があり、レジオネラ菌、大腸菌、ブドウ球菌、一般細菌、MRSA、ヘルペスウィルス、赤痢菌、緑膿菌、ポリオウィルス、ロタウィルスなどほとんどの菌に対して有効であることが知られている。銀微粒子がCCFLの表面に塗布されていると、CCFLの電位によって銀微粒子が電気分解されて銀イオン(Ag+)が発生し、その銀イオン(Ag+)が内気中の水分子とともに、室内の空間に遊離する。これら銀イオン(Ag+)が内気中を浮遊する細菌やウィルスの細胞膜を破壊し、それによって、除菌、抗菌効果が得られる。酸化チタンアパタイトや銀イオン(Ag+)は人体に対する影響がない(無害)ため、第1の光源ユニット1(1a、1b)が露出した状態で光源ホルダー10に保持されていても、人体には無害な状態で室内を浄化できる。
第2の光源ユニット2は、紫外線を発生する紫外線光源を用いて構成されている。また、第2の光源ユニット2は、遮蔽部20によってその全体が覆われるように、光源ホルダー10によって保持されている。詳しくは、第2の光源ユニット2は、直管型(長尺の円筒形状を有する)の光源であって、その内部に紫外線を発生するLED(UV-LED)が収容されている。その直管型の光源の全体が遮蔽部20によって覆われている。図3に示すように、図示した第2の光源ユニット2は、遮蔽部20の凹部状収容部24に収容され、かつ底部22に着脱可能に保持されている。第2の光源ユニット2のLED(UV-LED)は、例えば、波長が280nm~315nmの紫外線(UV-B)や、波長が100nm~280nmの紫外線(UV-C)を発生するが、中でも、波長が365nm~405nmの紫外線(UV-A)を発生することが好ましい。UV-Aは細菌やウィルスの除菌、抗菌作用があるものの、UV-BやUV-Cに比べて人体への影響が桁違いに少なく、人体への影響がほとんどないことが知られている。また、第2の光源ユニット2は、その表面に酸化チタン等の光触媒が塗布されることが好ましく、さらには、酸化チタンアパタイトが塗布されることが好ましい。
(室内照明空気浄化装置100の動作内容、作用効果)
室内照明空気浄化装置100は、例えば、病室、治療室、手術室等の室内に設置して使用される。例えば、光源パネル部31の天端面31bが図示しない天井に固定されることによって、室内照明空気浄化装置100が室内に設置される。または、天井に室内照明空気浄化装置100の外形に応じた凹みが形成され、その凹みに室内照明空気浄化装置100が埋め込まれることによって、室内照明空気浄化装置100が設置されてもよい。
室内照明空気浄化装置100は、例えば、病室、治療室、手術室等の室内に設置して使用される。例えば、光源パネル部31の天端面31bが図示しない天井に固定されることによって、室内照明空気浄化装置100が室内に設置される。または、天井に室内照明空気浄化装置100の外形に応じた凹みが形成され、その凹みに室内照明空気浄化装置100が埋め込まれることによって、室内照明空気浄化装置100が設置されてもよい。
そして、図示しない電源スイッチが投入されると、安定器51,グロー管52を介して第1の光源ユニット1(1a、1b)に電力が供給され、また、直流電源53から第2の光源ユニット2にも電力が供給され、その双方が点灯する。
第1の光源ユニット1(1a、1b)が点灯すると、蛍光管セット11の蛍光管11a,1bのガラス管の内部で放出された電子の衝突を受けて励起された水銀から紫外線が発生する。すると、図14に示すように、その紫外線は、ガラス管の内面に形成された蛍光体を通って可視光VLに変換され、その可視光VLが周囲に放出される。その可視光VLは、第1の光源ユニット1(1a、1b)の周囲に照明光となって照射される。室内照明空気浄化装置100が例えば、病室の天井に取り付けられているときは、その照明光は、その病室の上方から病室の中に向かって照射される。
このとき、第1の光源ユニット1は、光触媒部材であるカバー管12を有している。そのため、そのカバー管12の表面に塗布されている光触媒LCに、蛍光管11(11a,11b)から放出される可視光VLが照射される(図14参照)。すると、可視光VLが照射されたことで、光触媒LCによって、カバー管12の表面に強力な酸化還元力が生まれ、それに伴い、カバー管12の表面に接触してくる有機化合物や細菌、カビ、ウィルス等が水と二酸化炭素に分解される。こうして、カバー管12の周囲にある内気cfを浄化する浄化作用が得られる。
一方、第2の光源ユニット2が点灯すると、紫外線(本実施の形態では、UV-Aが好ましい)が発生する。その紫外線は、凹部状収容部24において、第2の光源ユニット2の周囲の空気に照射される。すると、紫外線の殺菌、除菌作用によって、空気が浄化される。
また、直流電源53を通じて気流生成手段50にも電力が供給される。気流生成手段50が作動すると、図10に示すように、室内照明空気浄化装置100の周囲にある内気bfが吸気部26から吸い込まれて、凹部状収容部24において、気流afが生成される。その気流afは、第2の光源ユニット2が発生する紫外線が照射されることによって浄化され、清浄な空気agとなる。清浄な空気agは、排気部27から遮蔽部20の外側に排出される。このような動作が継続することによって、内気の浄化が行われる。
第2の光源ユニット2が点灯すると、UV-LEDの発光による照明光が得られる。この照明光は、遮蔽部20によって低減されることがあっても、室内に届くため、第2の光源ユニット2の点灯によって、室内には明かりが確保される。第2の光源ユニット2が点灯したときに、UV-Aではなく、UV-C,UV-Bが発生しても、第2の光源ユニット2が遮蔽部20によって覆われるようにして、光源ホルダー10によって保持されているので、人体に有害とされるUV-C,UV-Bは遮蔽されて室内に届かない。第2の光源ユニット2の点灯により得られる紫外線の影響が人体に及ぶことはない。遮蔽部20は、紫外線遮蔽部材からなり、第2の光源ユニット2が発生した紫外線が遮蔽部20によって遮断または吸収されるからである。
そのため、紫外線が第2の光源ユニット2から発生して、気流afの殺菌、除菌等浄化を行うが、その紫外線は、遮蔽部20よりも外側には照射されない。したがって、第2の光源ユニット2が点灯しても、室内照明空気浄化装置100が設置されている室内の人たちが目を傷めるなどの影響を受けることがない。
しかしながら、遮蔽部20の内側(凹部状収容部24)の容積が室内全体の容積からみると甚だ小さい。そのため、第2の光源ユニット2による内気の浄化が行われても、内気を広範囲にわたって浄化することが困難である。とりわけ、係る室が病室、診察室、検査室、手術室等の室であれば、内気の清浄な状態が保持され続けることが望ましいところ、これらの室には、患者や、医師、看護師等の医療従事者が頻繁に出入りし、そのたびに空気が入れ替わるため、第2の光源ユニット2による内気の浄化によって、内気を浄化し続けることは甚だ困難である。
そこで、室内照明空気浄化装置100では、第2の光源ユニット2とともに、第1の光源ユニット1(1a、1b)が設けられている。第1の光源ユニット1は、第1の光源ユニット1a、1bの二本備えられ、その二本とも、他の部材に覆われることなく露出した状態で保持されている。そのため、第1の光源ユニット1が点灯すると、それによって得られる照明光が他の部材によって遮られることなく、室内に届く。したがって、第1の光源ユニット1の点灯によって得られる光量が低減されるおそれがない。室内照明空気浄化装置100が設置されている室内には、第1の光源ユニット1の点灯によって得られる照明光が低減されることなく届くし、第2の光源ユニット2の点灯により得られる照明光もあるため、その室内には十分な明かりが確保される。
このように、室内照明空気浄化装置100が室内に設置されると、室内の上方から十分な光量の照明光が室内に照射されるので、室内の広範囲を明るく照らすことができる。室内照明空気浄化装置100は、十分な光量の照明光が得られるように工夫されており、室内の照明装置としても好適である。
また、第1の光源ユニット1(1a、1b)は、光触媒がその表面に塗布されている光触媒部材としてのカバー管12を有しているから、接触してくる有機化合物や細菌、ウィルス、カビ等を水と二酸化炭素に分解することができ、これにより、内気の浄化が行われる。第1の光源ユニット1(1a、1b)は、室内に十分な光量の照明光を届ける照明機能に加え、浄化機能を有している。
そして、第1の光源ユニット1(1a、1b)による内気の浄化作用は、第1の光源ユニット1(1a、1b)から2~3m(メートル)離れた範囲にまで及ぶことが知られている。2m(メートル)の範囲内にある大腸菌や黄色ブドウ球菌であればおよそ99%除菌でき、新型コロナウィルスの場合は、30cmの範囲内であれば99%除菌できることが知られている。そのため、第1の光源ユニット1(1a、1b)による内気の浄化作用は、第2の光源ユニット2による浄化作用に比べて有効な効果が得られる範囲がとても広いし、第1の光源ユニット1(1a、1b)が露出した状態で保持されているから、係る浄化作用が妨げられることもない。したがって、第2の光源ユニット2とともに、第1の光源ユニット1(1a、1b)が設けられて、第2の光源ユニット2の浄化作用に加えて、第1の光源ユニット1による浄化作用が発揮されることによって、内気を広範囲にわたって浄化することが可能となる。そのため、病室、診察室、検査室、手術室等の室であっても、内気の清浄な状態が保持され続けることが可能となる。
したがって、室内照明空気浄化装置100によって、病室、治療室、手術室、医療機関の待合室や廊下といった医療現場の衛生環境をより良好にすることができる。特に、医療機関の待合室のように、多くの人たちが集まる場所では集まった人たちの中で感染症が広がるおそれがあるが、室内照明空気浄化装置100によって、そういった感染症が広がるおそれが抑制される。
特に、第1の光源ユニット1(1a、1b)に光触媒として、酸化チタンアパタイトが用いられているときは、分解力とともに吸着力が同時並行的に発揮されるので、より効果の高い浄化作用が得られる。加えて、第1の光源ユニット1(1a、1b)に酸化チタンアパタイトとともに銀微粒子が塗布されていると、よりいっそう高い浄化作用が得られる。
また、第1の光源ユニット1(1a、1b)が第2の光源ユニット2よりも長い長さを有し、その長さ方向の両側部分が第2の光源ユニット2よりも外側に張り出すようにして、保持部30に保持されているから、第1の光源ユニット1(1a、1b)の照明光は室内のより広範囲に届く。これにより、室内照明空気浄化装置100がより良好な室内照明となる。
さらに、第1の光源ユニット1を保持する保持部30において、一対の反射パネル部32,32が光源パネル部31から離れるにしたがい相互の間隔が広がるように傾斜している。そのため、遮蔽部20が光源保持面31aに固定されると、その遮蔽部20の長手側部21a、21bが外向き斜め傾斜状に形成されていることと相まって、切妻状カバー部40が形成され、そこに第1の光源ユニット1が保持される構造が得られる。すると、その切妻状カバー部40が、反射パネル部32,32の反射面32b、32bと、長手側部21a、21bの反射面21aa、21bbとによる高反射エリアとなっているから、第1の光源ユニット1(1a、1b)から得られる照明光が反射面32b、32b、21aa、21bbによって反射され、室内にはより多くの照明光が届く。また、反射面32b、32b、21aa、21bbが傾斜していることによって、反射したあとの照明光が室内の上方から下方に向かう。その結果、室内には、照明光がより有効に届き、その分、室内が明るくなる。そのため、室内照明空気浄化装置100がより有効な照明装置として機能する。
一方、吸気部26,排気部27は、紫外線を遮蔽して空気を取り込み可能な機能を有している。そのため、遮蔽部20に内気が取り込まれるが、遮蔽部20の内部で発生する紫外線が外に漏れ出す事態が回避されており、紫外線の人体への影響がなくなっている。また、第2の光源ユニット2の凹部状収容部24が口広構造を有しているから、第2の光源ユニット2が光源パネル部31に固定されるときに気流生成手段50等の部材を凹部状収容部24の内側に容易に収容することができる。したがって、室内照明空気浄化装置100は遮蔽部20を取り外し、第2の光源ユニット2を交換するといったメンテナンス作業が容易に行える。また、吸気部26と、排気部27が底部22の底部に形成されているから、これらが底部22以外の場所に形成されている場合に比べて、内気の取り込みおよび排気が効率よく行える。
(変形例1)
変形例1に係る室内照明空気浄化装置200について、図11、図12を参照して説明する。図11は、変形例1に係る室内照明空気浄化装置200の図1と同様の裏面図、図12は変形例1に係る第1の光源ユニット101の正面図である。
変形例1に係る室内照明空気浄化装置200について、図11、図12を参照して説明する。図11は、変形例1に係る室内照明空気浄化装置200の図1と同様の裏面図、図12は変形例1に係る第1の光源ユニット101の正面図である。
室内照明空気浄化装置200は室内照明空気浄化装置100と比較して、第1の光源ユニット1、第2の光源ユニット2、光源ホルダー10の代わりに第1の光源ユニット101、第2の光源ユニット102、光源ホルダー110を有する点で相違しているが、その他の構成は共通している。
第1の光源ユニット101は、第1の光源ユニット1と同様に蛍光管と、それを覆う光触媒部材を有する。図12に示すように、第1の光源ユニット101は、螺旋状に形成されたCCFL(スパイラル蛍光管)104と、光触媒部材であるカバー管105とを有している。スパイラル蛍光管104がカバー管105に収容されている。カバー管105はポリカーボネート等の樹脂からなり、有底円筒状に形成されている。その外表面には、全体にわたって光触媒が塗布(コーティング)されている。
第2の光源ユニット102は、第2の光源ユニット2と同様の紫外線光源を用いて構成され、UV-LEDが収容されている直管型の光源であるが、第2の光源ユニット2よりも短い長さを有している。
光源ホルダー110は光源ホルダー10と比較して、平面視形状が相違している。光源ホルダー10は第1の光源ユニット1よりも長さが長く、幅の狭い長尺矩形状に形成されていたが、光源ホルダー110は長さよりも幅の広い矩形状に形成されている。
光源ホルダー110は、遮蔽部120と、保持部130とを有している。遮蔽部120は遮蔽部20と同様、舟形状の構造を有していて、側部121、底部122を有し、これらによって囲まれる凹部状収容部124を有し、さらに、吸気部126、排気部127を有している。そのいずれもが、側部21、底部22、凹部状収容部24、吸気部26、排気部27と異なる形状を有している。
保持部130は、保持部30と比較して、形状が相違している。保持部130は、光源パネル部131、反射パネル部132、132を有するが、その双方が光源パネル部31、反射パネル部32、32と異なる形状を有している。
室内照明空気浄化装置200は室内照明空気浄化装置100と比較して、形状の異なる第1の光源ユニット101、第2の光源ユニット102、光源ホルダー110を有するものの、光触媒部材であるカバー管105を備えた第1の光源ユニット101を二本有し、その間に、紫外線光源を有する第2の光源ユニット102が遮蔽部120によって覆われるように保持されている。そのため、室内照明空気浄化装置100と同様の作用効果を奏する。
(変形例2)
変形例2に係る室内照明空気浄化装置210について、図15、図16を参照して説明する。図15~図16は変形例2に係る室内照明空気浄化装置210を示した図で、図15は図1と同様の裏面図、図16は図2と同様の正面図である。
変形例2に係る室内照明空気浄化装置210について、図15、図16を参照して説明する。図15~図16は変形例2に係る室内照明空気浄化装置210を示した図で、図15は図1と同様の裏面図、図16は図2と同様の正面図である。
図15,16に示すように、室内照明空気浄化装置210は、室内照明空気浄化装置100と比較して、二つのユニットカバー70(ユニットカバー70A、70B)を有する点で相違している。
ユニットカバー70Aと、70Bは共通する構成(形状、寸法、材質)を有している。ユニットカバー70Aは、第1の光源ユニット1の一方(第1の光源ユニット1a)を覆い、切妻状カバー部40を閉塞する部材、ユニットカバー70Bは、他方(第1の光源ユニット1b)を覆い、切妻状カバー部40を閉塞する部材である。
ユニットカバー70Aと、70Bは、図15,16に示すように、ともに平面視長尺矩形状の板材である。ユニットカバー70Aと、70Bは、ともに平板部70と、その幅方向両側の篏合凸部70b、70bとを有し、それぞれ、光源ホルダー10の長手方向に沿った長さと、反射パネル部32と、遮蔽部20の長手側部21a、21bとの間隔(最も広い間隔)に応じた横幅とを有している。ユニットカバー70Aと、70Bは、それぞれ反射パネル部32の一方と、長手側部21a、21bとの間のスペースに、切妻状カバー部40および第1の光源ユニット1(1a、1b)を覆うようにして嵌め込まれ、螺子止めまたは図示しない係止部材を用いて、保持部10および遮蔽部20に着脱可能に装着されている。
室内照明空気浄化装置210は、ユニットカバー70Aと、70Bを有する点以外は、室内照明空気浄化装置100と共通する構成を有する。そのため、室内照明空気浄化装置210は、室内照明空気浄化装置100と共通する作用効果を奏する。
特に、ユニットカバー70Aと、70Bが切妻状カバー部40および第1の光源ユニット1a、1bを覆うようにして嵌め込まれ、保持部10および遮蔽部20に装着されていることによって、切妻状カバー部40に塵や埃といった異物が入り込むことを防止できる。また、何らかの部材が第1の光源ユニット1(1a、1b)に当たる等して、第1の光源ユニット1(1a、1b)が破損することも防止できる。さらに、ユニットカバー70A、70Bが保持部10および遮蔽部20に装着されていることによって、切妻状カバー部40と、第1の光源ユニット1(1a、1b)が外部から目立たなくなるので、室内照明空気浄化装置210の視覚を通じた美観が向上する。
なお、図示はしないが、ユニットカバー70A、70Bの外表面にカバー管2と同様に、光触媒が塗布されてもよい。こうすると、ユニットカバー70A、70Bには、常時、病室等の内気が触れることになるので、係る光触媒による内気の浄化作用が、第1の光源ユニット1(1a、1b)の点灯中であれば常時発揮される。この場合のユニットカバー70A、70Bは、蛍光管11(11a,1b)を覆い、光触媒が表面に塗布されているので、本発明に係る光触媒部材に相当する。
(第2の発明の実施)
続いて、図17~図19を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置220について説明する。図17~図18は、本発明の第2の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置220を示した図で、図17は図1と同様の裏面図、図18は図2と同様の正面図、図19は室内照明空気浄化装置220の保持部をその保持されている部材とともに示す裏面図である。
続いて、図17~図19を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置220について説明する。図17~図18は、本発明の第2の実施の形態に係る室内照明空気浄化装置220を示した図で、図17は図1と同様の裏面図、図18は図2と同様の正面図、図19は室内照明空気浄化装置220の保持部をその保持されている部材とともに示す裏面図である。
室内照明空気浄化装置220は、室内照明空気浄化装置100と比較して、光源ホルダー10によって、二つの第1の光源ユニット1(1a、1b)の代わりに、二つの第1の光源ユニット90(90A、90B)が保持されている点で相違している。
第1の光源ユニット90(90A、90B)は、それぞれ蛍光管セット11(11A、11B)と、光触媒パネル75(75A、75B)とを有している。蛍光管セット11(11A、11B)は、図19に示すように、二本の蛍光管11a、11bを有し、第1の光源ユニット1(1a、1b)と同様、その二本の蛍光管11a、11bが光源パネル部31に固定されている。その光源パネル部31には、一対のソケット17A、17Bと、18A、18Bとが固定されている。その一対のソケット17A、17Bに、蛍光管セット11Aの蛍光管11a、11bに備えられた図示しない口金の電極が接続されることで、蛍光管セット11Aが光源パネル部31に固定される。また、ソケット18A、18Bに、蛍光管セット11Bの蛍光管11a、11bに備えられた図示しない口金の電極が接続されることで、蛍光管セット11Bが光源パネル部31に固定される。
光触媒パネル75(75A、75B)は、ポリカーボネート等の樹脂からなり、光触媒が外表面全体に塗布されている。詳しくは、図18、図22に示すように、光触媒パネル75A(75Bは図22には図示せず)は、それぞれ平板部75aと、その幅方向両側の篏合凸部75b、75bとを有し、その平板部75aの外表面の全体に光触媒LCが塗布されている。平板部75aと、篏合凸部75b、75bとは、ともに光源ホルダー10の長手方向に沿った長さと、反射パネル部32と、遮蔽部20の長手側部21a、21bとの間隔(最も広い間隔)に応じた横幅とを有している。図18に示すように、光触媒パネル75A、75Bは、切妻状カバー部40および蛍光管セット11B、11Aを覆うようにして、それぞれ反射パネル部32の一方と、長手側部21a、21bとの間のスペースに嵌め込まれ、螺子止めまたは図示しない係止部材を用いて、保持部10および遮蔽部20に着脱可能に装着されている。
室内照明空気浄化装置220は、第1の光源ユニット1(1a、1b)の代わりに二つの第1の光源ユニット90(90A、90B)が光源ホルダー10に保持されている。それらは、それぞれ蛍光管セット11(11A、11B)を有しているので、図示しない電源が投入されると、それぞれの蛍光管11a,11bが点灯して、その蛍光管11a,11bから可視光VLが放出される。その可視光VLによって、病室等の室内の明かりが得られる。また、光触媒パネル75(75A、75B)に光触媒LCが塗布されているので、その光触媒LCに可視光VLが当たったときに、その表面で強力な酸化還元力が生まれ、光触媒パネル75(75A、75B)に接触してくる有機化合物や細菌、カビ、ウィルス等が水と二酸化炭素に分解される。これにより、室内照明空気浄化装置220によって、内気の浄化が行われる。
ところで、前述した室内照明空気浄化装置100の場合、図13に示すように、第1の光源ユニット1(1a、1b)は、蛍光管セット11がカバー管12に収容されている直管型構造を有していた。
そのため、カバー管12の外表面の全体に光触媒LC(図14参照)が塗布されてはいるものの、カバー管12の中で光源保持面31aに近い部分は反射パネル部32や長手側部21a、21bの内壁面が妨げとなって、カバー管12の外表面に接触する内気(例えば、病室の内気)の入れ替わりが起きにくい。そのため、その部分の光触媒LCに蛍光管セット11(蛍光管11a,11b)の可視光VL(図14参照)が当たり、強力な酸化還元力が生まれても、内気の入れ替わりが起きにくいがゆえに、内気の継続的な浄化が起きにくくなるおそれがある。蛍光管セット11(蛍光管11a,11b)の全方位(360度全体)から可視光VLが発生し、それがカバー管12の外表面の全方位に当たり、光触媒LCに酸化還元力が生まれても、そのうちの一部が内気の浄化に活用されにくくなるおそれがある。
これに対し、光触媒パネル75(75A、75B)の場合は、図18に示すように、外表面(光触媒塗布面)が外側を向くように、保持部10および遮蔽部20に着脱可能に装着されているので、外表面の全体が常時、病室等の内気と接触する。また、切妻状カバー部40の開口部が底部40aよりも広く、光触媒パネル75(75A、75B)が遮蔽部20の底部22と段差のない平坦面を形成しているので、内気の動きが邪魔され難く、接触してくる内気の入れ替わりも起きやすい。そのため、光触媒パネル75(75A、75B)の平板部75aに、その全面に渡って蛍光管セット11(11A、11B)の可視光VLが当たり、強力な酸化還元力が生まれると、その酸化還元力がフルに生かされて内気が浄化される。よって、光触媒パネル75(75A、75B)によって、より良好な浄化作用が得られる。
そのため、室内照明空気浄化装置220は、光触媒パネル75(75A、75B)を有する第1の光源ユニット90(90A、90B)が設けられていることで、室内照明空気浄化装置100に比べて、より効果の高い内気の浄化作用が得られる。
また、図18に示すように、切妻状カバー部40に臨む反射面21aa、32b、21bb、32bが反射面となっている(より好ましくは、光源保持面31aも反射面となっている)ことで、より好ましい作用効果が得られる。図22に示すように、蛍光管セット11Aの蛍光管11a,11b(蛍光管セット11Bの蛍光管11a,11bも同様)から放出される可視光VLが光触媒パネル75(75A、75B)に直接照射されるだけでなく、係る可視光VLのうちの光源保持面31aに向かう可視光LRや反射面21bbに向かう可視光LRが反射されて光触媒パネル75(75A、75B)に照射される。すると、直接照射される可視光VLに加えて、反射された可視光LRが光触媒パネル75(75A、75B)に照射されるため、その外表面の光触媒LCによって、よりいっそう効果の高い浄化作用が得られる。
その一方、光触媒パネル75(75A、75B)によって蛍光管セット11(11A、11B)が覆われるので、蛍光管セット11(11A、11B)の破損を防止できるし、光触媒パネル75(75A、75B)の内側に塵や埃といった異物が入り込む恐れを低減することもできる。
さらに、光触媒パネル75(75A、75B)には光触媒に加えて銀微粒子が塗布されていると、よりいっそう高い浄化作用が得られる。
(変形例)
そして、図20、図21に示すように、室内照明空気浄化装置230は、室内照明空気浄化装置220と比較して、光触媒パネル75(75A、75B)を有してなく、その代わりに、カバーパネル78を有し、第1の光源ユニット90(90A、90B)の代わりに第1の光源ユニット91(91A、91B)を有する点で相違している。
そして、図20、図21に示すように、室内照明空気浄化装置230は、室内照明空気浄化装置220と比較して、光触媒パネル75(75A、75B)を有してなく、その代わりに、カバーパネル78を有し、第1の光源ユニット90(90A、90B)の代わりに第1の光源ユニット91(91A、91B)を有する点で相違している。
カバーパネル78は、光源ホルダー10の遮蔽部20が配置されている遮蔽部側の開口部10Bをほぼ閉塞し得る大きさを有する長尺矩形状の板材である。カバーパネル78は、反射パネル部32と反射面21bbに沿った長尺矩形状の蛍光管カバー部76Aと、反射パネル部32と反射面21aaに沿った同じく長尺矩形状の蛍光管カバー部76Bとを有している。また、その蛍光管カバー部76A、76Bの間の中間部76Dが遮蔽部20の底部22に応じた形状(底部22と共通の寸法を有し、吸気部26、排気部27に応じた図示しない開口部が形成されている)を有していて、その中間部76Dは、底部22にその外側から重なっている。遮蔽部20の底部22に応じた中間部76Dの幅方向両側に蛍光管カバー部76A、76Bが配置され、それらが一体となった長尺板状部材がカバーパネル78に相当する。
第1の光源ユニット91(91A、91B)は、第1の光源ユニット90(90A、90B)と比較して、光触媒パネル75(75A、75B)の代わりに蛍光管カバー部76A、76Bを有している。その蛍光管カバー部76A、76Bの外表面には、光触媒が塗布されているので、室内照明空気浄化装置230では、光触媒パネル75(75A、75B)の代わりに、蛍光管カバー部76A、76Bによって、光触媒を用いた内気の浄化が行われる。そのため、室内照明空気浄化装置230は、室内照明空気浄化装置220と同様の作用効果を奏する。
以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。例えば、室内照明空気浄化装置100が第1の光源ユニット1を二本有しているが、二本より多い本数を有していてもよい。第2の光源ユニット2も一本より多い本数を有していてもよい。
また、以上の実施形態では、第2の光源ユニット2が遮蔽部20の底部22に保持されていたが、第2の光源ユニット2が遮蔽部20ではなく、遮蔽部20によって覆われるように、例えば、光源保持面31aに着脱自在に保持されるなど、保持部30に保持されていてもよい。この場合、第2の光源ユニット2は、光源保持面31aの凹部状収容部24に収容可能な位置に保持されることができる。吸気部26と、排気部27が底部22以外の場所に形成されてもよい。
本発明を適用することにより、内気をより広範囲にわたって浄化できて、内気の清浄な状態が保持され続けるようになり、十分な光量の照明光が得られるように工夫された室内照明空気浄化装置が得られる。本発明は、室内照明空気浄化装置の分野で利用することができる。
1,1a,1b,90,90A,90B,91,91A,91B,101……第1の光源ユニット,2,102…第2の光源ユニット、10…光源ホルダー、11,11A,11B……蛍光管セット、11a,11b…蛍光管、12…カバー管、第2の光源ユニット20,120…遮蔽部、21,121…側部、21a,21b…長手側部、21c,21c…短手側部、22,122…底部、23…開口部、24,124…凹部状収容部、26,126…吸気部、27,127…排気部、30,130…保持部、31,131…光源パネル部、31a…光源保持面、32…反射パネル部、21aa,21bb,32b…反射面、40…切妻状カバー部、50…気流生成手段、70,70A,70B…ユニットカバー、75,75A,75B…光触媒パネル,76A,76B…蛍光管カバー部、78…カバーパネル、100,200,210,220,230…室内照明空気浄化装置。
Claims (13)
- 第1の光源ユニットと、第2の光源ユニットと、該第1の光源ユニットおよび第2の光源ユニットを保持する光源ホルダーと、気流を生成する気流生成手段とを有し、
前記光源ホルダーは、紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽部材を用いて形成された遮蔽部と、該遮蔽部の外側で前記第1の光源ユニットが保持される保持部とを有し、
前記保持部は、前記第1の光源ユニットが前記遮蔽部を挟んで二つ配置される平坦な光源パネル部を有し、
前記遮蔽部は、側部および底部によって囲まれ、かつ上側に開口部を有する凹部状収容部を有し、
前記光源パネル部の側部に沿って前記第1の光源ユニットが二つ保持され、かつ前記光源パネル部の前記第1の光源ユニットが二つ保持されている光源保持面の二つの前記第1の光源ユニットの間に前記遮蔽部が固定され、
前記気流生成手段が前記遮蔽部の内側に配置され、
前記第1の光源ユニットは、蛍光管と、該蛍光管を覆う部材であって、光触媒が表面に塗布されている光触媒部材とを有し、
前記第2の光源ユニットは、紫外線を発生する紫外線光源を有し、かつ前記遮蔽部によって覆われるように、前記光源ホルダーに保持されている室内照明空気浄化装置。 - 前記保持部は、前記光源パネル部の両側に形成されている一対の反射パネル部を有し、該一対の反射パネル部は、前記光源パネル部から離れるにしたがい相互の間隔が広がるように傾斜している請求項1記載の室内照明空気浄化装置。
- 前記凹部状収容部は、前記底部よりも前記開口部が大きくなるように前記側部が斜め傾斜状になった口広構造を有し、前記開口部が前記光源保持面に接するように、前記遮蔽部が前記光源保持面に固定されている請求項1または2記載の室内照明空気浄化装置。
- 前記保持部は、前記光源パネル部の両側に形成されている一対の反射パネル部を有し、該一対の反射パネル部は、前記光源パネル部から離れるにしたがい相互の間隔が広がるように傾斜し、
前記凹部状収容部は、前記底部よりも前記開口部が大きくなるように前記側部が斜め傾斜状になった口広構造を有し、
前記開口部が前記光源保持面に接するようにして、前記遮蔽部が前記光源保持面に固定されることによって、前記反射パネル部と、前記遮蔽部の前記側部に沿った切妻状カバー部が二つ形成され、該切妻状カバー部それぞれに前記第1の光源ユニットが配置されている請求項1記載の室内照明空気浄化装置。 - 前記遮蔽部は、前記紫外線を遮蔽して空気を取り込み可能な吸気部および該紫外線を遮蔽して空気を排出可能な排気部が前記底部に形成されている請求項1~4のいずれか一項記載の室内照明空気浄化装置。
- 前記第1の光源ユニットは、前記第2の光源ユニットよりも長い長さを有し、
前記気流生成手段が前記遮蔽部の内側の前記吸気部の近傍に配置されている請求項5記載の室内照明空気浄化装置。 - 前記第1の光源ユニットは、前記光触媒に加えて銀微粒子が塗布されている光触媒銀部材を前記光触媒部材の代わりに有する請求項1~6のいずれか一項記載の室内照明空気浄化装置。
- 前記第1の光源ユニットは、前記蛍光管および光触媒部材が長尺管状に形成され、かつ前記蛍光管が前記光触媒部材に収容されている直管型構造を有し、前記光源ホルダーは、前記第1の光源ユニットよりも長い長さを有する長尺矩形状に形成されている請求項1~7のいずれか一項記載の室内照明空気浄化装置。
- 前記切妻状カバー部は、前記光源保持面から離れるにしたがい前記反射パネル部と、前記遮蔽部との間隔が広がるように形成されている請求項4記載の室内照明空気浄化装置。
- 第1の光源ユニットと、第2の光源ユニットと、該第1の光源ユニットおよび第2の光源ユニットを保持する光源ホルダーと、気流を生成する気流生成手段とを有し、
前記光源ホルダーは、紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽部材を用いて形成された遮蔽部と、該遮蔽部の外側で前記第1の光源ユニットが保持される保持部とを有し、
前記保持部は、前記第1の光源ユニットが前記遮蔽部を挟んで二つ配置される平坦な光源パネル部を有し、
前記遮蔽部は、側部および底部によって囲まれ、かつ上側に開口部を有する凹部状収容部を有し、
前記光源パネル部の側部に沿って前記第1の光源ユニットが二つ保持され、かつ前記光源パネル部の前記第1の光源ユニットが二つ保持されている光源保持面の二つの前記第1の光源ユニットの間に前記遮蔽部が固定され、
前記気流生成手段が前記遮蔽部の内側に配置され、
前記第1の光源ユニットは、蛍光管と、外表面に光触媒が塗布され、かつ該蛍光管を覆うように、前記保持部または遮蔽部に装着された光触媒パネルとを有し、
前記第2の光源ユニットは、紫外線を発生する紫外線光源を有し、かつ前記遮蔽部によって覆われるように、前記光源ホルダーに保持されている室内照明空気浄化装置。 - 前記光源ホルダーの前記遮蔽部が配置されている遮蔽部側の開口部を閉塞し得る大きさを有する長尺矩形状の板材であって、一部が前記遮蔽部の前記底部に重なるカバーパネルを更に有し、該カバーパネルのうちの前記蛍光管を覆う蛍光管カバー部の外表面に光触媒が塗布され、前記光触媒パネルの代わりに、該蛍光管カバー部によって、前記光触媒を用いた内気の浄化が行われる請求項10記載の室内照明空気浄化装置。
- 前記光触媒パネルの外表面に前記光触媒に加えて銀微粒子が塗布されている請求項10記載の室内照明空気浄化装置。
- 前記第1の光源ユニットのそれぞれを覆うように、前記保持部または遮蔽部に装着されたユニットカバーを更に有する1~9のいずれか一項記載の室内照明空気浄化装置。
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