JP2023135863A - 不活化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利便性を向上させた不活化装置を提供する。【解決手段】不活化装置は、病原体を不活化する紫外光を出射する光源を備えた光照射器と、前記光照射器の本体を着脱可能な固定基部と、前記本体が前記固定基部に取り付けられたときと、前記本体が前記固定基部から取り外されたときの間で、前記光照射器の点灯状態の制御を切替える制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、病原体を不活化する不活化装置に関する。

従来から、細菌やウイルス等の病原体を紫外光で不活化する不活化装置が知られている。不活化装置には、天井に固定して空間に向けて紫外光を照射させる不活化装置のみならず、使用者が不活化装置を持って使用する携帯型の不活化装置が存在する（特許文献１参照）。

特表２０２１－５１４２８７号公報

昨今、新型コロナウイルス感染症の流行の影響もあり、ウイルス等の病原体を不活化させるニーズが拡大している。そこで、紫外光で病原体を不活化する不活化装置に関して、利便性を向上させた不活化装置を提供することを目的とする。

本発明の不活化装置は、病原体を不活化する紫外光を出射する光源を備えた光照射器と、
前記光照射器の本体を着脱可能な固定基部と、
前記本体が前記固定基部に取り付けられたときと、前記本体が前記固定基部から取り外されたときの間で、前記光照射器の点灯状態の制御を切替える制御部を有する。

前記不活化装置は、光照射器を固定基部に取り付けて使用する方法と、光照射器を固定基部から取り外して、使用者が携帯して使用する方法の二通りの使用方法を有する。よって、前記不活化装置は、高い利便性を有する。さらに、前記不活化装置は、光照射器を固定基部に取り付けて使用する場合と、使用者が持って使用する場合で点灯状態を切替えることができる。そのため、それぞれの使用方法に合った点灯状態を選択でき、不活化装置をより安全で、より効果的に使用できる。

本明細書において、病原体とは、細菌、真菌及びウイルス等の微生物を指す。病原体は、人体の表面（例えば、皮膚や髪の毛）、人が頻繁に接触する物体（例えば、家具、事務機器、床又は壁）の表面、又は、人が近くにいる空間中に浮遊して存在する。特に、ウイルスは、人又は動物の口又は鼻から、呼気、唾、咳又はくしゃみとして飛散する飛沫、又はエアロゾルに含まれることも多い。よって、特にウイルスは、空間を広範囲に浮遊し、家具、床及び壁等の物体、並びに人体の表面に付着する。

本明細書において、不活化とは、原生生物の場合、細胞内のＤＮＡもしくは酵素（タンパク質）又は細胞膜を破壊すること等により死滅させること、又は細胞の増殖機能を取り除くことのいずれかを指す。不活化とは、ウイルスの場合、ＤＮＡ又はＲＮＡを破壊することにより、細胞への感染力を失わせることを指す。

紫外光は、病原体を不活化する。特に、発光波長が１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外光は、人体に対して安全であり、人体に向けて照射することができる。よって、不活化装置は、発光波長が１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外光を放射する光源を使用するとよい。しかしながら、例えば、後述する第四実施形態のように、不活化装置の実施態様に依っては、発光波長が１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外光を放射しない光源を使用しても構わない。

前記光照射器は、さらに、前記光源を点灯させる点灯スイッチを備え、
前記制御部は、
前記光照射器を前記固定基部に取り付けたとき、前記点灯スイッチの状態にかかわらず第一制御モードを起動し、
前記光照射器が前記固定基部から取り外されたとき、前記不活化装置の使用者が前記点灯スイッチをＯＮにすることで、前記第一制御モードより高照度の第二制御モードを起動しても構わない。

前記制御部は、前記第一制御モードのとき、規定値を超えないように前記紫外光の照射強度と照射時間を制御し、前記第二制御モードのとき、前記規定値を超えて前記光源の照射強度を制御しても構わない。

前記光照射器は、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたことを検出する検出部を備えても構わない。検出部の検出結果は、制御部の制御モード切替えに使用される。検出部として、例えば、押釦型スイッチを備えていても構わない。

前記光照射器は、さらに、人感センサを備え、
前記第二制御モードにおいて、前記人感センサが人を検出すると前記光源を点灯させなくても構わない。さらに安全性を高めることができる。

前記光照射器は、さらに、距離センサを備え、
前記制御部は、前記第一制御モードにおいて、前記距離センサが第一規定値よりも近くに物体を検出しないときに前記光源を点灯させ、前記第二制御モードにおいて、前記距離センサが第二規定値よりも近くに物体を検出したときに前記光源を点灯させても構わない。詳細は後述するが、これにより、距離センサの検出の有無に対する光照射器１の点灯制御が、第一制御モードと第二制御モードの間で逆になる。

前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたときの出射光の配光角は、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたときの出射光の配光角より小さくても構わない。

前記固定基部は光拡散部を備え、
前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、前記光照射器からの出射光は前記光拡散部を透過することにより前記配光角が拡大されても構わない。光照射器を前記固定基部に取り付けて使用するときには、紫外光を拡散させ、光照射器を携帯して使用するときには、紫外光を拡散することなく使用できる。

前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたときの前記紫外光の照射強度は、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたときの前記紫外光の照射強度より小さくても構わない。

前記固定基部は減光フィルタを備え、
前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、前記光照射器からの出射光は前記減光フィルタを透過することにより前記照射強度が小さくなっても構わない。光照射器を前記固定基部に取り付けて使用するときには、紫外光を減光させ、光照射器を携帯して使用するときには、紫外光を減光することなく使用できる。

前記光照射器は、さらに、前記光照射器の本体と分離可能な把手を備え、
前記把手は、前記光源を点灯させる蓄電池を備えても構わない。

前記固定基部は、卓上、床上、壁、柱、又は天井に配置されても構わないし、前記光照射器を保持する設備に配置されても構わない。また、前記固定基部は、机、床、壁、柱、又は天井の一部であっても構わないし、前記光照射器の本体を保持する設備の一部であっても構わない。

前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、出射光は有人空間から隔離された環境に照射されても構わない。有人空間から隔離された環境とは、例えば、人の存在しない空間であり、斯かる空間には、空気清浄機や空調機の筐体内部を含む。

本発明の光照射器は、病原体を不活化する紫外光を出射する光源を備えた光照射器であって、
前記光照射器は、病原体を不活化する紫外光を出射する光源と、前記光照射器が固定基部に取り付けられたときと、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたときの間で、前記光照射器の点灯状態の制御を切替える制御部と、を備え、かつ、前記固定基部に着脱可能に構成される。

本発明の不活化装置は、病原体を不活化する紫外光を出射する光源を備えた光照射器と、
前記光照射器を着脱可能であり、光拡散部及び減光フィルタの少なくとも一つを備える固定基部と、を備え、
前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、前記光照射器からの出射光は、前記光拡散部及び前記減光フィルタの前記少なくとも一つを透過する。光照射器を前記固定基部に取り付けて使用するときには、紫外光を拡散又は減光させ、光照射器を携帯して使用するときには、紫外光を拡散又は減光することなく使用できる。

利便性を向上させた不活化装置を提供できる。上述の不活化装置を提供することは、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標３「あらゆる年齢の全ての人々が健康的な生活を確保し、福祉を促進する」に対応し、また、ターゲット３．３「２０３０年までに、エイズ、結核、マラリア及び顧みられない熱帯病といった伝染病を根絶するとともに、肝炎、水系感染症及びその他の感染症に対処する」に大きく貢献するものである。

第一実施形態の不活化装置につき、光照射器を固定して使用する場合の外観図である。 第一実施形態の不活化装置につき、光照射器を携帯して使用する場合の外観図である。 第一実施形態の不活化装置につき、光照射器を固定して使用する場合のブロック図である。 第一実施形態の不活化装置につき、光照射器を携帯して使用する場合のブロック図である。 第一実施形態の不活化装置の、制御のフロー図を示す。 第一実施形態の不活化装置の、制御のフロー図を示す。 第二実施形態の不活化装置につき、光照射器を固定して使用する場合の外観図である。 第二実施形態の不活化装置につき、光照射器を携帯して使用する場合の外観図である。 第三実施形態の不活化装置につき、光照射器を固定して使用する場合の外観図である。 第四実施形態の不活化装置を組み込んだ空気清浄機の外観図である。 第四実施形態の不活化装置を組み込んだ空気清浄機の概念図である。

不活化装置の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書に開示された各図面は模式的に図示されたものである。すなわち、図面上の寸法比と実際の寸法比とは必ずしも一致しておらず、また、各図面間においても寸法比は必ずしも一致していない。

以下において、図面の一部はＸＹＺ座標系を参照しながら説明される。本明細書において、正負の向きを区別して方向を表現する場合には、例えば、「＋Ｘ方向」、「－Ｘ方向」のように、正負の符号を付して記載される。正負の向きを区別せずに方向を表現する場合には、例えば「Ｘ方向」又は「Ｘ軸」のように、正負の符号を付すことなく記載される。Ｙ方向及びＺ方向についても同様である。本明細書では、重力方向を「－Ｚ方向」として示している。

＜第一実施形態＞
［不活化装置の概要］
第一実施形態は、紫外光の光照射器を卓上に固定して使用する方法と、光照射器を手に持って使用する方法で使用できる不活化装置である。図１は、光照射器を固定して使用する場合の外観図である。図２は、光照射器を携帯して使用する場合の外観図である。

図１に示されるように、不活化装置１０は、紫外光を照射する光照射器１と、光照射器１を着脱可能な固定基部７と、を備える。光照射器１は、光源（図１，２では不図示）を内部に有する本体２と、本体２と分離可能な把手３を備える。本体２を固定基部７に取り付けて使用するとき、把手３は使用しない。本実施形態では、把手３は、本体２と分離され、固定基部７の凹部に嵌め込まれるように載置される。

図２は、使用者が光照射器１を携帯する様子を示す。図１に示した不活化装置１０において、固定基部７から本体２と把手３を取り外し、本体２に把手３を取り付けて光照射器１を使用する。図２において、光照射器１を持つ使用者の手Ｈａが点線で示されている。使用者は、把手３を握って光照射器１を使用する。

把手３には、紫外光を照射するための点灯スイッチ５が配置されている。本実施形態では、使用者が点灯スイッチ５を押下している間のみ、光照射器１は光取出し部４より紫外光を出射する。ただし、詳細は後述するが、人感センサ及び距離センサの検出状態によっては点灯スイッチ５を押下しても紫外光を出射しない場合がある。使用者が点灯スイッチ５を押下してから一定時間、被照射物に向けて紫外光を出射するようにしてもよい。

紫外光を照射する「一定時間」とは、携帯した光照射器１を使用して、所望の物体表面を不活化するのに要する時間である。不活化に要する時間は、光照射器１の光取出し部４から物体表面までの離間距離、または不活化対象などによって異なる。一例として、光照射器１の光取出し部４から物体表面までの離間距離を１０ｃｍとする場合、物体表面に存在するウイルスの不活化に約３秒を要し、物体表面に存在する菌の不活化は約３０秒を要する。

［光照射器を固定して使用する方法］
図３Ａは、第一実施形態の不活化装置１０につき、光照射器１の本体２を固定して使用する場合のブロック図である。ブロック図では、不活化装置１０を構成する部品と部品間の電気的な接続を模式的に示している。各部品間を連絡する線は電気的に接続される様子を表す。

図３Ａに示されるように、光照射器１は、本体２の内部に、光源１１と、光源１１に供給する電圧を生成する電源部１２と、光源１１の点灯状態を制御する制御部１３と、光学フィルタ１４と、距離センサ１７と、人感センサ１８と、冷却器１９とを有する。

光照射器１は、把手３の内部に、蓄電池４２を有する。光照射器１を携帯して使用するとき、蓄電池４２の電力を使用して光照射器１を動作させる。蓄電池４２は、例えば、直流１２Ｖ、又は２４Ｖの電力を供給できる。把手３の内部には、さらに、蓄電池制御部４１を有する。蓄電池制御部４１は、点灯スイッチ５、電気接点３ｃ及び蓄電池に電気的に接続される。蓄電池制御部４１は、蓄電池４２の充放電を制御する。なお、携帯型で使用する場合でも、外部電源とコードで接続し、外部電源の電力で光照射器１を動作させても構わない。

光源１１は、破線の矢印で示された紫外光Ｌ１を放射する。光源１１として、エキシマランプ、ＬＥＤ又はＬＤが使用される。エキシマランプとして、発光管の内部にＫｒＣｌを含む発光ガスが封入されたＫｒＣｌエキシマランプが例示される。ＫｒＣｌエキシマランプは、主たるピーク波長が２２２ｎｍ近傍の紫外光を出射する。上述したように、発光波長が１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外光は、人体に対して安全である。

ＫｒＣｌエキシマランプの他に、発光管の内部にＫｒＢｒを含む発光ガスが封入された、ＫｒＢｒエキシマランプを使用しても構わない。ＫｒＢｒエキシマランプは、主たるピーク波長が２０７ｎｍ近傍の紫外光を出射するため、人体に対して安全である。

光学フィルタ１４は、光源１１から放射される光に含まれる、有害波長帯域（２４０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満）の光の透過を抑制するバンドパスフィルタとして機能する。光源１１から出射される光は、必ずしも人体に対して安全な波長の光だけを放射するとは限らない。例えば、ＫｒＣｌエキシマランプは、微弱な光強度ではあるが有害波長帯域の光を放射する。そこで、光学フィルタ１４を、光源１１の光を取り出す光取出し部４の全域に配置する。これにより、有害波長帯域の光の照射量を抑える。

光学フィルタ１４は、屈折率の異なる複数の層を積層してなる誘電体多層膜を含む。光学フィルタ１４の配置場所や形状は特に限定されない。本実施形態のように、光学フィルタ１４は、光源１１と離間するように配置されてもよい。また、光学フィルタ１４は、光源１１と一体的に形成されてもよい。

固定基部７は、本体２を支持する本体支持部２５と（図１、図３Ａ参照）、光照射器１から出射される光の特性を変化させる光学部材２６（図３Ａ参照）と、主電源スイッチ２８（図１，図３Ａ参照）を有する。

固定基部７は、角度調整部（２７ａ，２７ｂ）を介して本体支持部２５を支持する（図１参照）。角度調整部２７ａは、本体支持部２５をＸ軸回りに回転させることができる。これにより、本体２のＸ軸回りの傾きを変更できる。角度調整部２７ｂは、本体支持部２５をＹ軸回りに回転させることができる。これにより、本体２のＹ軸回りの傾きを変更できる。さらに、角度調整部２７ａは、固定基部７に対して上下動できるため、本体２と不活化装置１０の載置面との高さを変更できる。

固定基部７は、さらに、把手３を嵌め込んで載置する凹部７ｒを有する（図３Ａ参照）。把手３を凹部７ｒに嵌め込むと、把手３の電気接点３ｃが固定基部７の電気接点７ｃに接触する。ただし、図３Ａでは、把手３と固定基部７とを区別し易いように、電気接点（３ｃ，７ｃ）を互いに僅かに離して示している。外部電源３０から電力が供給されているとき、蓄電池制御部４１は、蓄電池４２を充電する。

主電源スイッチ２８は、外部電源３０からの電力を本体２へ供給する／供給停止するためのスイッチである。なお、本実施形態では、主電源スイッチ２８をＯＦＦにして、本体２への電力供給を停止しても、蓄電池４２を充電できる。

本実施形態の外部電源３０（図１、図３Ａ参照）は、交流の商用電源に接続されたＡＣ／ＤＣコンバータである。しかし、外部電源３０の具体的な態様はこれに限定されない。また、光照射器１を固定して使用するときは、外部電源３０から供給された電力を使用してもよく、蓄電池４２から供給された電力を使用してもよい。

本体支持部２５は、本体２の上下を挟んで本体２を支持する。本体２と本体支持部２５とは、本体２の電気接点２ｃと本体支持部２５の電気接点２５ｃとを介して電気的に接続される。図３Ａでは、本体２と本体支持部２５とを区別し易いように、電気接点（２ｃ，２５ｃ）を互いに僅かに離して示している。

本体２を本体支持部２５に対して位置決めし易いように、本体支持部２５及び／又は本体２がガイド部材（不図示）を備えていてもよい。ガイド部材の具体例として、本体２を本体支持部２５にスライドさせるように挿入可能な凸状レールガイドでもよい。また、本体２が本体支持部２５から落下しないように、本体２を本体支持部２５に対して固定するロック機構（不図示）を備えていてもよい。

光学部材２６（図３Ａのハッチングされた領域）は、光取出し部４の近傍の本体支持部２５内に配置される。本実施形態の不活化装置１０では、本体２を本体支持部２５に取り付けたとき、光取出し部４から出射される紫外光が、光学部材２６を透過して出射する。光学部材２６は、紫外光の特性、例えば、配光角又は照射強度を変更する。

本実施形態における光学部材２６は、光拡散部として機能する光拡散レンズである。これにより、紫外光の配光角を拡大できる。詳細は後述するが、光照射器１を固定基部７に取り付けて使用する場合には、光照射器１を携帯する場合と異なり、広範囲に光を照射することが好ましい場合がある。そのため、広範囲に光を照射できるように、光拡散部で配光角を拡大する。また、光学部材２６に、光拡散シートを使用してもよい。

光学部材２６は、光の透過量を制限する減光フィルタであってもよい。詳細は後述するが、光照射器１を固定基部７に取り付けて使用する場合には、光照射器１を携帯する場合に比べて、小さい照射強度の紫外光を照射すると好ましい場合がある。そのため、照射強度を低下させるために、減光フィルタを使用してもよい。

電源部１２は、制御部１３から供給される電力を、光源１１に適した電圧に変換する。また、本体２の内部に配置された部品、特に、電源部１２は熱を発する。そこで、冷却器１９で、本体２の部品を冷却する。冷却器１９として、例えば、放熱ファンを使用してもよい。通風孔（不図示）を通じて、本体２の外から低温気体を導入し、本体２の内部の高温気体を本体２の外に排出することで、本体２の部品を冷却する。

制御部１３は、距離センサ１７と、人感センサ１８と、冷却器１９と、制御切替えスイッチ１６と、外部電源３０とに電気的に接続される。制御部１３は、光照射器１が固定基部７に取り付けられたときと、光照射器１が固定基部７から取り外されたときの間で、光照射器１の点灯状態の制御方法を切替える。

本体２は、制御切替えスイッチ１６を備えている。制御切替えスイッチ１６を使用して光照射器１の制御モードの切替えを行う。本実施形態では、制御切替えスイッチ１６は押釦型スイッチである。押釦型スイッチが本体支持部２５の突起２５ｐに押されると、当該スイッチを含む回路が閉じ、制御部１３は、光照射器１が固定基部７に取り付けられたと認識して、第一制御モードを起動する。押釦型スイッチが突起２５ｐに押されず、当該スイッチを含む回路が開くと、制御部１３は、光照射器１が固定基部７から離れたと認識して、第二制御モードの起動判断ステップに進む。第一制御モード及び第二制御モードの詳細は後述する。

本実施形態の距離センサ１７は超音波式である。距離センサ１７は、送波器１７ａと受波器１７ｂを備える（図２参照）。送波器１７ａから対象物に向けて超音波を発信し、その反射波を受波器１７ｂで受信することで、光照射器１の本体２から対象物までの距離Ｄを測る。距離センサ１７は、これに特定されず、例えば、レーザ光等の電磁波を使用したセンサでも構わない。距離センサ１７の使用目的は後述する。

人感センサ１８は、人又は動物の発する赤外光を検知して作動する。人感センサ１８の詳細は後述する。

［光照射器を持って使用する方法］
図３Ｂは、光照射器１を持って使用する携帯型の光照射器１のブロック図である。ブロック図では、光照射器１を構成する部品と部品間の電気的な接続を模式的に示している。各部品間を連絡する線は電気的に接続される様子を表す。また、「光照射器を固定して使用する方法」の項で説明した内容と同じ内容については、その説明を省略する。

光照射器１は、把手３を本体２に取り付けてなる。把手３を本体２に取り付けたとき、本体２の電気接点２ｃは、把手３の電気接点３ｃに接触する。本実施形態の光照射器１は、把手３内の蓄電池４２の電力により動作する。

［制御方法］
図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、第一実施形態の不活化装置１０の制御のフロー図を示す。図４Ａを参照して、ステップＳ１では、光照射器１の本体２が固定基部７に取り付けられているか、それとも、固定基部７から取り外されているかを、制御切替えスイッチ１６のＯＮ／ＯＦＦにより検出する。本実施形態では、制御切替えスイッチ１６がＯＦＦのとき（回路が開いているとき）、制御部１３は、光照射器１の本体２が固定基部７から取り外されていると認識する。制御切替えスイッチ１６がＯＮのとき（回路が閉じているとき）、制御部１３は、光照射器１の本体２が固定基部７から取り付けられていると認識する。

制御モードの切替えを行うためのスイッチは、制御切替えスイッチ１６に限らない。変形例として、本体２には、把手３が取り付けられたときに回路が閉じる別の押釦型スイッチ（不図示）を有していてもよい。当該別の押釦型スイッチが押されて回路が閉じたとき、把手３が本体２に取り付けられたと認識し、第二制御モードの起動判断ステップ（詳細は後述する）に進んでもよい。また、スイッチ以外の方法で光照射器１の本体２が固定基部７への取り付け／取り外しを検出してもよい。

光照射器１の本体２が固定基部７から取り外されていないと認識される場合（図４ＡにおけるＮｏの場合）、制御部１３は第一制御モードを起動する。光照射器１が固定基部７から取り外されていると認識される場合（図４ＡにおけるＹｅｓの場合）、制御部１３はステップＳ２に進む。

ステップＳ２は第二制御モードの準備ステップである。ステップＳ２において、点灯スイッチ５が押下されないとき（通電しないとき）、光源１１は消灯状態にある。点灯スイッチ５が押下されるとき（通電するとき）のみ、第二制御モードが起動する。変形例として、点灯スイッチ５が押下されてから所定時間内（例えば１０秒間）、第二制御モードが起動するようにしてもよい。

制御モードの切替えを、制御モード切替えスイッチにより行うことを上述したが、斯かるスイッチを使用せず、点灯スイッチ５が押下されたとき、第二制御モードを開始し、点灯スイッチ５が押下されないとき、第一制御モードを開始しても構わない。

［第一制御モード］
第一制御モードについて説明する。光照射器１が固定基部７に取り付けられているとき、光照射器１は照射された物体の表面のみならず、人を含む環境に向けて紫外光を照射することを目的とする。紫外光により、物体の表面に存在する病原体のみならず、空間中に浮遊する病原体を不活化できる。

人を含む環境に対する紫外光照射は、その照射量を抑えることが求められる場合がある。例えば、ＡＣＧＩＨ（American Conference of Governmental Industrial Hygienists：米国産業衛生専門家会議）、又はＪＩＳ Ｚ ８８１２（有害紫外放射の測定方法）では、人体への１日（８時間）あたりの紫外光照射量が、波長ごとに許容限界値（ＴＬＶ：Threshold Limit Value）以下となるように、規定されている。

上述したように、本発明で使用される出射光の波長は、人体に対する有害性が極めて低い波長であるが、さらに安全性を高めるためには、上述したＴＬＶの規定を満たすように紫外光の照射量を設定することが望ましい。そこで、本実施形態では、第一制御モードで紫外光を照射するとき、人を含む環境に対する紫外光照射条件であるＴＬＶに基づいて規定値を設定し、当該規定値を超えないように紫外光の照射強度と積算照射時間を制御する。

よって、第一制御モードでは、後述する第二制御モードに比べて照射強度が低く、かつ、長時間にわたる点灯を行う。ここでいう「長時間」とは、点灯中の積算時間を意図しており、連続点灯状態のほか、短い時間で間欠的に点灯と消灯を繰り返す状態を含む。また、第一制御モードでは、第二制御モードより広い領域に紫外光を照射する。

図４Ｂを参照しながら第一制御モードのフローの一例を説明する。ステップＳ１１では、距離センサ１７が、本体２から被照射物体までの距離Ｄを測定する。被照射物体の狭領域にのみ紫外光が照射される状態が続くことを防ぐため、距離センサ１７が第一規定値Ｄ１よりも近くに物体を検出するとき（すなわち、本体２と最近接物体までの距離Ｄが第一規定値Ｄ１より小さいとき）、光照射器１を消灯する。距離センサ１７が第一規定値Ｄ１よりも近くに物体を検出しないとき（すなわち、本体２と最近接物体までの距離Ｄが第一規定値Ｄ１以上のとき）、ステップＳ１２に進む。第一規定値Ｄ１は、５ｃｍ以上２００ｃｍ以下であるとよい。ただし、光学部材２６により被照射物体の狭領域にのみ紫外光が照射されることがない場合、または、本体２から被照射物体までの距離がほぼ固定されている場合には、ステップＳ１１による距離の判定はなくても構わない。

ステップＳ１２は設定選択ステップである。ステップＳ１２では、不活化装置１０の設置者が予め設定しておく設定条件（ここでは、第一設定Ｃ１～第三設定Ｃ３）に基づいて、光照射器１の設定を選択する。ステップＳ１３は人検出ステップである。人感センサが人を検出する場合と検出しない場合とで、光照射器１の動作が異なる。ステップＳ１３の詳細を、ステップＳ１２の設定条件別に説明する。

（第一設定Ｃ１）
光照射器１を無人環境下で配置する場合、設置者は、制御部１３が第一設定Ｃ１を選択するように、予め設定する。例えば、本実施形態のように不活化装置１０が卓上型または床上型であるとき、光照射器１は人の近くに位置することがある。このとき、安全性をより高めるため、人感センサ１８が人を検出する場合に光照射器１を消灯する。人が光照射器１から離れて、人感センサ１８が人を検出しない場合には、点灯モードＣ１０で光照射器１を点灯する。点灯モードＣ１０は、人に向けた照射ではないため、上述したＴＬＶに基づいた規定値を超えた照射強度で照射しても構わない。

（第二設定Ｃ２）
光照射器１が人から少し離れた位置で固定される場合、設置者は、制御部１３が第二設定Ｃ２を選択するように、予め設定する。例えば、不活化装置１０を人の背の高さから１ｍ以内の上方に配置するとき、光照射器１は人から少し離れた場所に位置することになる。この配置のとき、人感センサ１８が人を検出する場合に、点灯モードＣ１２で光照射器１を点灯する。点灯モードＣ１２は、点灯モードＣ１１より弱い照射強度又は短い放射時間である。人が光照射器１から離れて、人感センサ１８が人を検出しない場合には、点灯モードＣ１１で光照射器１を点灯する。点灯モードＣ１１はＣ１０より弱い照射強度又は短い放射時間である。

（第三設定Ｃ３）
光照射器１が人から遠く離れた位置で固定される場合、設置者は、制御部１３が第三設定Ｃ３を選択するように、予め設定する。例えば、不活化装置１０を人の背の高さから１ｍを超える上方（例えば、壁若しくは柱の高い位置、又は高い天井）に配置するとき、光照射器１は人から遠く離れた場所に位置することになる。このとき、人感センサ１８が人を検出する場合に、点灯モードＣ１３で光照射器１を点灯する。点灯モードＣ１３は、点灯モードＣ１１より弱い照射強度又は短い放射時間であり、点灯モードＣ１２より強い照射強度又は長い放射時間である。人が光照射器１から離れて、人感センサ１８が人を検出しない場合には、上述した点灯モードＣ１１で光照射器１を点灯する。

光照射器１から出射される紫外光は、発光波長が１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の人体に対して安全な紫外光であり、有害波長帯域（２４０ｎｍ以上２８０ｎｍ未満）の光をほとんど含まない。しかしながら、使用者のさらなる安全性を追求するために、上述のように、光照射器１を固定する位置が、人が存在し得る位置より離れるにしたがって、光源１１の照射強度が大きくなるように設定してもよい。

上記設定は、第一設定Ｃ１～第三設定Ｃ３の三段階であったが、より多段階の設定条件にしてもよい。また、不活化装置１０の設置者が予め設定しておいた設定条件にしたがって制御部１３が設定を選択する例を上述したが、これに限らない。例えば、ステップＳ１１で測定した距離センサ１７の測定結果（光照射器１から被照射物体までの距離Ｄ）に応じて、制御部１３が、第一設定Ｃ１～第三設定Ｃ３を選択してもよい。

［第二制御モード］
第二制御モードについて説明する。光照射器１を携帯できる場合、使用者は所望の物体表面を不活化するために、光照射器１を当該表面に近づけて紫外光を照射する。第二制御モードでは、上述した第一制御モードに比べて照射強度が高く、かつ、限られた短い時間（例えば、３～３０秒）のみ点灯を行う。短時間点灯であり、人に向けた照射ではないため、上述したＴＬＶに基づいた規定値を超えた照射強度で照射しても構わない。また、限られた物体表面にのみ紫外光を照射するため、第二制御モードの紫外光の配光角は、第一制御モード紫外光の配光角より狭いほうがよい。第二制御モードの配光角は、例えば、７０度以下である。

図４Ａに戻り、第二制御モードのフローの一例を説明する。ステップＳ２１では人感センサ１８が人を検出した場合には、光照射器１を消灯状態にする。人感センサ１８が人を検出しない場合には、ステップＳ２２に進む。

第二制御モードでは、光照射器１を携帯して使用するため、光照射器１の近くには人が存在することになる。しかしながら、人感センサ１８は本体２の筐体の凹部に配置されており、人感センサ１８の検出範囲は、紫外光が照射される範囲に近くなるように指向されている。そのため、紫外光の照射範囲を人に向けないように使用するとき、人感センサ１８は人を検出しない。

ステップＳ２２では、本体２と被照射物体までの距離Ｄを測定する。光照射器１を携帯して使用するとき、特定の対象物体の不活化を目的とするため、光照射器１を被照射物体に近づけて使用する。距離センサ１７が第二規定値Ｄ２よりも近くに物体を検出しないとき（すなわち、本体２と最近接物体までの距離Ｄが第二規定値Ｄ２より大きいとき）、特定の対象物より広い範囲に紫外光が漏れることを防ぐため、光照射器１を消灯するとよい。

距離センサ１７が第二規定値Ｄ２よりも近くに物体を検出したとき（すなわち、本体２と最近接物体までの距離Ｄが第二規定値Ｄ２より以下のとき）、点灯モードＣ２０で光照射器１を点灯するとよい。第二規定値Ｄ２は、５ｃｍ以上１００ｃｍ以下であるとよく、５ｃｍ以上５０ｃｍ以下であるとより好ましく、１０ｃｍ以上３０ｃｍ以下であるとさらに好ましい。第二規定値Ｄ２は、第一規定値Ｄ１と同じ値であっても異なる値であっても構わない。

第二制御モードにおける紫外光の照射は、人を除く対象物へ短時間照射であるため、点灯モードＣ２０における照射強度は、人を含む環境に対する紫外光照射条件に基づいて設定された規定値を超えて設定してもよい。

このように、第二制御モードでは、距離センサ１７が検出して所定距離以下になった場合に光照射器１を点灯状態にするのに対し、第一制御モードでは、距離センサ１７が検出して所定距離以下になった場合に消灯状態にする。距離センサ１７の検出の有無に対する光照射器１の点灯制御は、第一制御モードと第二制御モードの間で逆になる。

図４Ａ及び図４Ｂのフロー図では、点灯又は消灯が選択された後のフローを示していない簡略図面であるが、実際には、光照射器１は、点灯又は消灯が選択された後もステップＳ１に戻って繰り返し制御される。例えば、光照射器１が固定基部７に取り付けられて点灯している最中に、光照射器１が固定基部７から取り外す場合には、第一制御モードから第二制御モードの起動判断ステップに切り替える。例えば、第二制御モードで点灯している最中に、人感センサ１８が人を検出した場合には、光照射器１を消灯状態にする。

＜第二実施形態＞
図５及び図６を参照しながら、第二実施形態の不活化装置を説明する。以下に述べる事項は、第一実施形態と異なる点を中心に述べる。よって、以下に述べる以外の事項は、上述した第一実施形態と同様の構成を有し、同様に実施できる。また、第三実施形態以降の説明についても同様である。

図５及び図６に示されるように、第二実施形態の不活化装置４０の光照射器１は、本体２が把手３と分離可能に構成されていない。把手３を本体２から分離することなく、光照射器１を固定基部７に取り付けることができる。本実施形態では、蓄電池４２及び蓄電池制御部４１は本体２に内蔵されている。蓄電池制御部４１は、制御部１３と一体化していてもよい。

点灯スイッチ５は、把手３の、光照射器１を保持する手で操作できる位置に設けられている。また、光照射器１を固定基部７に取り付けたとき、点灯スイッチ５を押すことができない位置に、点灯スイッチ５が配置されていてもよい。このように配置することで、光照射器１を固定基部に７に取り付けたにもかかわらず、何らかの不具合で制御モードが第二制御モードから第一制御モードに切り替わらない場合に、光照射器１が、第二制御モードの高い照射強度で点灯することを防ぐ。

＜第三実施形態＞
図７を参照しながら、第三実施形態の不活化装置５０を説明する。不活化装置５０は卓上ではなく、床上に載置する。そして、固定基部７は、人の背の高さより長いポールである。人の背の高さより高い位置から光照射器１の本体２より紫外光を出射する。不活化装置５０の変形例として、固定基部７を柱又は壁に取り付けてもよい。また、固定基部７を天井に取り付けてもよい。固定基部７が、机、床、壁、柱、又は天井の一部を構成するように、固定基部７と、机、床、壁、柱、又は天井とが一体化していてもよい。また、不活化装置５０を室内ではなく、屋外に配置しても構わない。

＜第四実施形態＞
図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら、第四実施形態の不活化装置を説明する。不活化装置は設備に固定される。本実施形態において、設備は、空気清浄機である。図８Ａは不活化装置を組み込んだ空気清浄機の一例を示す外観図であり、図８Ｂは、当該空気清浄機の概念図である。

本実施形態の空気清浄機６０は下方に空気取入口６１を有し、上方に空気排出口６２を有する。空気清浄機６０内の空気の流れをＡＦと付した破線の矢印で示す。空気の流れＡＦは、粗目フィルタ６７を通り、ブロワー６３を経て細目フィルタ６４を通り、空気排出口６２から出ていく。ブロワー６３と細目フィルタ６４との間に紫外光照射器の本体２を、光取出し部４が上を向くように配置し、紫外光Ｌ１を、細目フィルタ６４へ向かう空気の流れＡＦに照射する。紫外光Ｌ１は光学部材２６によって拡散させる。このようにして、空気清浄機６０内の空気の流れＡＦに存在する病原体を不活化する。

本実施形態では、光照射器１の本体２が、空気清浄機６０の内部空間という、有人空間から隔離された環境に固定される。よって、紫外光の照射量を、上述したＴＬＶの規定を満たすよう設定しなくてよい。また、本実施形態の不活化装置で使用する光源１１は、発光波長が１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外光を放射しなくてもよい。

空気清浄機６０の把手６５を引っ張ると、空気清浄機６０の筐体の中央部６６を引き出すことができる。図８Ｂには示されていないが、本体２は空気清浄機６０の内部で固定基部に着脱可能に取り付けられている。固定基部は、筐体の中央部６６に固定されている。筐体の中央部６６を引き出して、空気清浄機６０から本体２を取り出すことができる。取り出した本体２に把手（不図示）を取り付けることで、携帯型の不活化装置として使用できる。

光照射器１を、空気清浄機６０以外の設備に内蔵することができる。例えば、光照射器１を冷暖房機又は掃除機に内蔵しても構わない。

以上で、不活化装置の各実施形態を説明した。しかしながら、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、上記各実施形態及び各変形例を組み合わせたり、上記の実施形態に種々の変更又は改良を加えたりできる。

１ ：光照射器
２ ：本体
２ｃ ：電気接点
３ ：把手
３ｃ ：電気接点
４ ：光取出し部
５ ：点灯スイッチ
７ ：固定基部
７ｃ ：電気接点
１０，４０，５０ ：不活化装置
１１ ：光源
１２ ：電源部
１３ ：制御部
１４ ：光学フィルタ
１６ ：制御切替えスイッチ
１７ ：距離センサ
１７ａ ：送波器
１７ｂ ：受波器
１８ ：人感センサ
１９ ：放熱ファン
２５ ：本体支持部
２５ｃ ：電気接点
２５ｐ ：突起
２６ ：光学部材
２７ａ，２７ｂ：角度調整部
２８ ：主電源スイッチ
３０ ：外部電源
４１ ：蓄電池制御部
４２ ：蓄電池
６０ ：空気清浄機
６１ ：空気取入口
６２ ：空気排出口
６３ ：ブロワー
６４ ：細目フィルタ
６５ ：（空気清浄機の）把手
６６ ：（引き出し可能な筐体の）中央部
６７ ：粗目フィルタ
Ｈａ ：手
Ｌ１ ：紫外光

Claims (16)

1. 病原体を不活化する紫外光を出射する光源を備えた光照射器と、
   前記光照射器の本体を着脱可能な固定基部と、
   前記本体が前記固定基部に取り付けられたときと、前記本体が前記固定基部から取り外されたときの間で、前記光照射器の点灯状態の制御を切替える制御部と、を備えることを特徴とする、不活化装置。
2. 前記光照射器は、さらに、前記光源を点灯させる点灯スイッチを備え、
   前記制御部は、
   前記光照射器を前記固定基部に取り付けたとき、前記点灯スイッチの状態にかかわらず第一制御モードを起動し、
   前記光照射器が前記固定基部から取り外されたとき、前記不活化装置の使用者が前記点灯スイッチをＯＮにすることで第二制御モードを起動する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の不活化装置。
3. 前記制御部は、前記第一制御モードのとき、人を含む環境に対する紫外光照射条件に基づいて設定された規定値を超えないように前記紫外光の照射強度と照射時間を制御し、前記第二制御モードのとき、前記規定値を超えて前記光源の照射強度を制御することを特徴とする、請求項２に記載の不活化装置。
4. 前記光照射器は、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたことを検出できる検出部を備えていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
5. 前記光照射器は、さらに、人感センサを備え、
   前記第二制御モードにおいて、前記人感センサが人を検出すると前記光源を点灯させないことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
6. 前記光照射器は、さらに、距離センサを備え、
   前記制御部は、前記第一制御モードにおいて、前記距離センサが第一規定値よりも近くに物体を検出しないときに前記光源を点灯させ、前記第二制御モードにおいて、前記距離センサが第二規定値よりも近くに物体を検出したときに前記光源を点灯させることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
7. 前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたときの出射光の配光角は、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたときの出射光の配光角より大きいことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
8. 前記固定基部は光拡散部を備え、
   前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、前記光照射器からの出射光は前記光拡散部を透過することにより前記配光角が拡大されることを特徴とする、請求項７に記載の不活化装置。
9. 前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたときの前記紫外光の照射強度は、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたときの前記紫外光の照射強度より小さいことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
10. 前記固定基部は減光フィルタを備え、
    前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、前記光照射器からの出射光は前記減光フィルタを透過することにより前記照射強度が小さくなることを特徴とする、請求項１０に記載の不活化装置。
11. 前記光照射器は、さらに、前記光照射器の本体と分離可能な把手を備え、
    前記把手は、前記光源を点灯させる蓄電池を備えていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
12. 前記固定基部は、卓上、床上、壁、柱、又は天井に配置されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
13. 前記固定基部は、机、床、壁、柱、又は天井の一部であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
14. 前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、出射光は有人空間から隔離された環境に照射されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の不活化装置。
15. 病原体を不活化する紫外光を出射する光源を備えた光照射器であって、
    前記光照射器は、病原体を不活化する紫外光を出射する光源と、前記光照射器が固定基部に取り付けられたときと、前記光照射器が前記固定基部から取り外されたときの間で、前記光照射器の点灯状態の制御を切替える制御部と、を備え、かつ、前記固定基部に着脱可能に構成されることを特徴とする、光照射器。
16. 病原体を不活化する紫外光を出射する光源を備えた光照射器と、
    前記光照射器を着脱可能であり、光拡散部及び減光フィルタの少なくとも一つを備える固定基部と、を備え、
    前記光照射器が前記固定基部に取り付けられたとき、前記光照射器からの出射光は、前記光拡散部及び前記減光フィルタの前記少なくとも一つを透過することを特徴とする、不活化装置。