JP3551279B2

JP3551279B2 - Article with photocatalyst device for low temperature and article with lighting device for low temperature

Info

Publication number: JP3551279B2
Application number: JP25415095A
Authority: JP
Inventors: 明子斉藤; 明田屋; 美保斉藤; 圭司畠山; 邦夫湯浅; 有義石崎
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: JPH09129184A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光ランプの光を利用する光触媒体を有する低温用光触媒装置付き物品および低温用照明装置付き物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光触媒作用を利用した装置は、例えば特公平６−４４９７６号公報に記載されたものが知られている。この装置は脱臭装置であり、主に紫外線を放射する放電ランプと光触媒体とから構成されている。光触媒体は、例えば酸化チタン等を基体上に膜形成したものであり、放電ランプから放射された紫外線が照射されると、光触媒体が活性化されてその表面は酸化分解力を生じ、表面に付着する有機物等を分解する。この光触媒体に窒素化合物や硫黄化合物等の臭気を含む空気を送風する送風機を設けることにより、臭気が効果的に分解されるので雰囲気中の脱臭を行うことができる。紫外線を放射する放電ランプとしては、殺菌ランプや水銀ランプ等の水銀が封入された放電ランプが用いられている。この放電ランプは、主に水銀が放射する波長２５４ｎｍの紫外線が利用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記放電ランプの発光効率は水銀蒸気圧に依存するが、この蒸気圧は周囲温度によって変化する。周囲温度が低温になると水銀蒸気圧も低下するので、光束が低下するとともに光束立上がりが遅くなってしまう。したがって、従来の脱臭装置は、冷蔵庫内や冬季の低温状態では、十分な脱臭効果が得られなという問題がある。
【０００４】
また、水銀が放射する波長２５４ｎｍの紫外線は、皮膚や目等の人体に及ぼす影響が大きく、また樹脂材料等が変色ないし劣化しやすいので、こうした紫外線が人体や周辺物体に照射される環境に使用することは好ましくない。したがって、装置の使用形態を制限したり、装置からこうした紫外線が漏れないようにカバー等の特別な構造を用いなければならない。
【０００５】
本発明は、低温雰囲気でも効果的に光触媒作用を得ることができる蛍光ランプを備えた低温用光触媒装置付き物品および低温用照明装置付き物品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の低温用光触媒装置付き物品は、透光性気密容器、前記容器内に封入されたキセノンを主体とした希ガスを含む放電媒体、前記容器内に放電を生起させる手段および前記容器内面に形成され、希ガスが放射する紫外線によって励起されて少なくとも３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線を発光する蛍光体層を有し、５℃以下の低温雰囲気で少なくとも３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線を放射する蛍光ランプと、この蛍光ランプが配設された装置本体と、蛍光ランプを点灯させる点灯装置と、蛍光ランプからの光が照射されて光触媒作用が行われるように光学的に対向して装置本体に配設された光触媒体とを有する光触媒装置と；光触媒装置が配設された物品本体と；本体内を５℃以下の低温雰囲気を形成する冷却手段と；を具備していることを特徴とする。
【０００７】
本請求項および以下の請求項において、透光性気密容器は、ソーダライムガラス、石英ガラスおよびセラミックス等の透光性材料で形成され、内部に放電空間が形成される。一般的なソーダライムガラスやほう珪酸ガラスの一種等は３００ｎｍ未満の波長の紫外線が透過しない。このため、このガラスを容器の材料に用いると、人体や周辺物体へおよぼす影響の大きい紫外線が透過しないので、好ましい。
【０００８】
放電媒体は、キセノンを主体とした希ガスを含んだものであり、キセノン以外の希ガスとしてアルゴンやクリプトン等を含んでいてもよい。
【０００９】
放電を生起させる手段としては、容器内に配設される熱陰極形または冷陰極形の内部電極や、容器外に配設される外部電極、高周波電磁界を印加して無電極放電を行わせるための励起コイル等を用いることができる。
【００１０】
蛍光体層は、希ガスが放射する紫外線、例えばキセノンが放射する波長１４７ｎｍおよび１９０ｎｍの輝線の紫外線によって励起されて少なくとも３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線を発光するものであればよく、発光中に大部分ないし一部分可視光線を含んでいてもよい。したがって、既知の蛍光体を単体または混合して用いることができる。
【００１１】
次に、作用について説明する。本発明の蛍光ランプが点灯すると、希ガス中のキセノンガス放電により、波長１４７ｎｍおよび１９０ｎｍの紫外線が発生する。この紫外線が蛍光体層に入射すると、蛍光体は励起されて少なくとも３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線が蛍光体層から放射される。さらに、この紫外線は容器を透過して蛍光ランプの外部に放射される。したがって、蛍光ランプの発する光のうち少なくとも一部帯域の紫外線が照射されるような光学的な関係に光触媒体を配設しておけば、光触媒体を活性化することができる。活性化した光触媒体により、既知の脱臭、防汚等の作用を行わせることができる。また、この紫外線には波長３００ｎｍ未満の紫外線はほとんど含まれていないので、人体や周辺物体に及ぼす影響が極めて少ない。
【００１２】
ところで、本発明の蛍光ランプは放電媒体の少なくとも一部がキセノンガスで構成されており、キセノンガスは低温でもその圧力変化が少ないから、放電によって発生する紫外線量も変化が少ないし、また放電の立上がりも早い。
【００１３】
請求項２は、請求項１記載の低温用光触媒装置付き物品において、蛍光体層は、一般式ＹＰＯ4：Ｃｅ，Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ₁₁Ｏ₁₉，ＬａＰＯ₄：ＣｅおよびＢａＳｉ₂Ｏ₅：Ｐｂで表される蛍光体のうち少なくとも１種を含んで構成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３は、請求項１または２記載の低温用光触媒装置付き物品において、蛍光体層は、希ガスが放射する紫外線によって励起されて可視光線を発光する蛍光体を含んでいることを特徴とする。
【００１５】
本請求項において、蛍光体層は、希ガスが放射する紫外線、例えばキセノンが放射するの１４７ｎｍおよび１７２ｎｍの輝線の紫外線によって励起されて可視光線を発光する蛍光体と、３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線を発光する蛍光体とを混合または２層状に分けて形成されている。この蛍光体としては、例えば、一般式Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１８、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される蛍光体が適用可能であるが、これらに限定されない。また、蛍光体層は、希ガスが放射する紫外線によって励起されて可視光線および紫外線を発光する１種類の蛍光体で構成されもよい。
【００１６】
請求項４は、請求項１ないし３のいずれか一記載の低温用光触媒装置付き物品において、放電媒体は水銀を含み、蛍光体層は水銀が放射する紫外線によって励起されて発光する蛍光体を含んでいることを特徴とする。
【００１７】
水銀は、所定圧の希ガスとともに所定量容器に封入される。
【００１８】
また、水銀が放射する２５４ｎｍの輝線の紫外線によって励起される周知の蛍光体を蛍光体層に混合または２層状に分けて形成してもよい。
【００１９】
この蛍光ランプは、低温時には希ガスの放電を主体として紫外線を放射するとともに、常温時には水銀の放電を主体として紫外線を放射する。
【００２０】
また、水銀が放射する３６５ｎｍの輝線の紫外線が放射されるので、この紫外線が光触媒作用に利用できる。
【００２１】
蛍光ランプの容器外面には光触媒膜が形成されていてもよい。
【００２２】
光触媒膜は、３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線を吸収して、光触媒作用を有する金属酸化物等からなる半導体であり、透光性を有している。光触媒膜は、主に酸化チタン（ＴｉＯ２）を主体として形成されるが、この他に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化セリウム（Ｃｅ２Ｏ３）、酸化テルビウム（Ｔｂ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）および酸化エルピウム（Ｅｒ２Ｏ３）等が適用可能である。なお、酸化チタンを用いるときは、アナターゼ結晶を用いるのが望ましい。
【００２３】
光触媒膜は、金属酸化物ゾル液をディップ法で形成し、乾燥、焼成して膜形成する方法や、金属酸化物微粒子をバインダー溶液に分散させて塗布、乾燥させて膜形成する方法等で得ることができる。
【００２４】
この光触媒膜は、３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線が照射されると、表面に強い酸化分解力を持つように作用し、表面に付着した臭気等の有害物質や有機物質を分解する。
【００２６】
光触媒体は、蛍光ランプの光が照射される基体表面に光触媒膜が形成されたもので、この基体はアルミニウム、鉄等の金属、ガラス、セラミックス、樹脂等から形成される。また、光触媒体の形状は、板状、球状、ハニカム構造を有する形状または粒状等任意である。また、基体表面に酸化珪素や酸化アルミニウム等から形成されるアンダーコート層を形成し、このアンダーコート層上に光触媒膜を形成するようにしてもよい。
【００２７】
また、光触媒体は、ガラスビーズ、ガラスウール、活性炭粉末、銅粉またはアルミナ粒子等からなる基体に光触媒作用を有する酸化チタン等の金属酸化物を担持させて構成してもよい。ガラスビーズ、アルミナ粒子の平均粒径は、数ｍｍ〜数μｍのものが適用可能である。
【００２９】
装置本体に、光触媒体に臭気を含んだ空気を送風する送風機を配設すれば、脱臭等の作用を一層効率的にすることができる。
【００３０】
請求項５の低温用照明装置付き物品は、透光性気密容器、前記容器内に封入されたキセノンを主体とした希ガスを含む放電媒体、前記容器内に放電を生起させる手段および前記容器内面に形成され、希ガスが放射する紫外線によって励起されて少なくとも３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線を発光しかつ可視光線を発光する蛍光体層を有し、５℃以下の低温雰囲気で少なくとも３００〜４００ｎｍの波長帯域内の紫外線を放射する蛍光ランプと、この蛍光ランプが配設された器具本体と、蛍光ランプを点灯させる点灯装置と、蛍光ランプからの光が照射されるように器具本体に配設された光触媒体とを有する照明装置と；照明装置が配設された本体と；本体内を５℃以下の低温雰囲気を形成する冷却手段と；を具備していることを特徴とする。
【００３１】
器具本体は、ソケットおよびスイッチ手段の他に、セード、グローブ、ルーバまたはプリズムカバー等の制光体や、反射体、透光カバー等の部品も含まれるものであり、蛍光ランプの光が照射される部品の部位であれば光触媒膜を設けることで光触媒体を形成することもできる。この場合、脱臭およびまたは防汚の作用を有する。
【００３４】
冷却手段を有する物品としては、冷蔵庫、冷凍庫、車輌および船舶等の輸送体、エアコンディショナー等が含まれ、一般的な物品の定義に含まれないが、本発明では冷凍倉庫および冷蔵倉庫等の建造物も含まれる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００３６】
図１は、本発明の蛍光ランプ装置の第１実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ線概略断面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。
【００３７】
１は光触媒体、２蛍光ランプである。蛍光ランプ２は、Ｕ字形の透光性気密容器２ａ、容器内２ａ壁面に形成された例えばＹＰＯ４：Ｃｅからなる紫外線用蛍光体層２ｂ、希ガスを主体とした放電媒体、容器２ａの両端側に配設された筒形のニッケル電極からなる放電を生起させる手段としての電極手段（図示しない）から構成されている。この構成は冷陰極形の蛍光ランプである。また、放電媒体の希ガスとして、キセノンガスが約９３００Ｐａ封入さている。容器２ａは、Ｕ字型に曲成加工されており、直径８ｍｍ、全長１００ｍｍの寸法を有している。
【００３８】
３は蛍光ランプ装置３であり、光触媒体１と蛍光ランプ２から構成される。
【００３９】
光触媒体１は支持体１ａの表面ほぼ全体に亘って、平均粒径約０．０４μｍのＴｉＯ２を主体とした微粒子を約２０ｇ被着することによって光触媒膜１ｂを形成している。
【００４０】
次に、光触媒体１の形成方法について説明する。まず、テトライソプロピルチタネートモノマーをグリセリンおよびアセチルアセトンでキレート化したもの、およびガラス質形成剤（Ｐ２Ｏ５）を、酢酸エチル−エタノール系混合溶媒に加えて溶液化した後、この混合溶液中に、平均粒径７ｍｍ、比表面積３００ｍ２／ｇのアナターゼ結晶型のＴｉＯ２超微粒子を分散・懸濁させて、懸濁液を調製する。この懸濁液を、予め用意しておいた断面略Ｘ字型のセラミックス製または金属製支持体１ａ面に塗布し、１５０℃×３０分間焼成処理を施して、アナターゼ結晶型のＴｉＯ２微粒子を主体とする光触媒膜１ｂが形成される。
【００４１】
蛍光ランプ装置３は、その一部をなす蛍光ランプ２に、図示してないパルス点灯のインバータを介して、約５ｍＡ（実行値）の電流を流したとき、蛍光ランプ２外周面から２ｍｍ離れたところでの紫外線強度が約０．４ｍＷ／ｃｍ２であった。図２は、蛍光ランプ装置３の殺菌効果を評価した結果を示すグラフである。測定は、大腸菌のコローニを蛍光ランプ装置３の周囲に撒いて、点灯・照射時間（分）と生菌数の数とを調べた。その結果、図２に示すような滅菌傾向が確認された。縦軸は生菌数［ｃｍ−２］、横軸は照射時間である。
【００４２】
図３および図４は、蛍光ランプ装置３の他の変形例の概略断面図である。本変形例は、光触媒体１を断面Ｃ形にして、蛍光ランプ２の直管部両側、または光触媒体１を断面Ｅ形にして、蛍光ランプ２の直管部に平行的にそれぞ配置した構成である。
【００４３】
なお、蛍光ランプ２は、曲成部のほぼ中央を境界にして両直管と内壁面の蛍光体層２ｂを、一般的な白色蛍光体とＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：ＣｅおよびＢａＳｉ２Ｏ５Ｐｂで示される少なくとも１種を主体とした蛍光体で塗り分けた構成としてもよい。
【００４４】
図５は、本発明の蛍光ランプの第２実施形態の蛍光ランプを示し、（ａ）は蛍光ランプ２の縦断面図、（ｂ）は一部拡大断面図である。本形態は、第１実施形態と同寸法の蛍光ランプ２の外周面に、透光性を有するアナターゼ結晶形のＴｉＯ２微粒子を主体とする光触媒膜１ｂを一体的に形成した構成である。この蛍光ランプ２を、第１実施形態と同様に殺菌効果について評価したところ、同様の結果が得られた。
【００４５】
図６は、本発明の蛍光ランプの第３実施形態を示し、（ａ）は一部を拡大した縦断面図、（ｂ）は同じく横断面図、（ｃ）は光触媒作用を有する微粒子の概念図である。
【００４６】
まず、平均粒径７ｎｍ、比表面積３００ｍｍ／ｇのアナターゼ結晶形のＴｉＯ２超微粒子および活性炭微粒子を分散・懸濁させて、懸濁液を調製した。この懸濁液を、第１実施形態と同様の蛍光ランプ２の容器２ａ外面に塗布し、１５０℃×３０分間乾燥処理を施して、活性炭微粒子１ｂ１を含有するアナターゼ結晶形のＴｉＯ２微粒子１ｂ２系の光触媒膜１′を作成した。なお、光触媒膜１′においては、図６（ｃ）に示すように、活性炭微粒子１ｂ１表面に、アナターゼ結晶形のＴｉＯ２微粒子１ｂ２が付着した状態で混在している。
【００４７】
この蛍光ランプ２の点灯状態で、長期間に亘って消臭作用を試験評価したところ、活性炭の消臭作用または脱臭作用と相俟って、消臭効果の向上が認められた。また、この過程において、たとえばＴｉＯ２微粒子１ｂ２に対して、微粒子１ｂ１を１：２の割合で混在させた場合、活性炭自体も常に活性化されて半永久的に、良好な消臭機能を呈することが確認された。
【００４８】
図７は支持体の変形例を示す一部拡大図である。支持体１ａ′は、円板状ハニ力ム構造体を使用しており、光触媒作用面がより広く確保されるため、殺菌、消臭作用、有機物の酸化分解作用等がさらに助長される。この支持体１ａ′に、第３実施形態の光触媒膜のような活性炭微粒子１ｂ１表面にアナターゼ結晶形のＴｉＯ２微粒子１ｂ２が付着した光触媒膜１′を形成してもよい。
【００４９】
図８は、本発明の蛍光ランプの第４実施形態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）を一部拡大した断面図である。
【００５０】
まず、平均粒径７ｎｍ、比表面積３００ｍｍ２／ｇのアナターゼ結晶形のＴｉＯ２超微粒子および平均粒径１ｍｍのガラスビーズ粒子（光散乱剤）を分散・懸濁させて、懸濁液を調製した。ここで、懸濁液中のＴｉＯ２超微粒子とガラスビーズ粒子との割合は、１：０．１である。
【００５１】
次に、第１実施形態と同様の蛍光ランプ２の容器２ａ外周面に、懸濁液を塗布・乾燥、焼成して、ガラスビーズ粒子１ｂ３を含有するＴｉＯ２超微粒子１ｂ２系の光触媒膜１″が形成する。
【００５２】
図９は、蛍光ランプ２の殺菌効果を評価した結果を示すグラフである。測定は、蛍光ランプ２を、第１実施形態と同様に殺菌効果について評価した。図９に示すように、本実施形態においても光触媒作用について良好な結果が得られた。
【００５３】
図１０は、本発明の蛍光ランプ装置の第５実施形態を示す正面図である。
【００５４】
この蛍光ランプ装置３は、断面Ｘ字形の光触媒体１、この光触媒体１が直管部間に配設されるＵ字形蛍光ランプ２、安定器等の点灯装置４、ソケット部５から構成されている。
【００５５】
この蛍光ランプ装置３を冷蔵庫内に設置して、その殺菌、消臭効果を試験したところ、４℃程度の低温でも所要の照明用光源として機能するとともに、第１および第３実施形態と同様の結果が得られた。
【００５６】
さらに、蛍光ランプ装置３の蛍光ランプ２に、図５、図６および図８にそれぞれ例示する光触媒膜１′，１″を形成しても同様な作用効果が認められた。
【００５７】
図１１は、本発明の照明装置の第６実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【００５８】
容器２ａは、直径６ｍｍ、全長２００ｍｍの寸法を有している。６はアルミニウム系反射板を有する装置本体、１ａはアルミニウム系反射板の反射内壁面に配設された比表面積を大きくしたハニカム構造体、たとえばセラミックス製で厚さ方向に貫通孔が設けられた断面Ｃ字形の曲成板であり、この曲成板の貫通孔内壁面を含む全面に、平均粒径０．０４μｍのＴｉＯ２超微粒子を塗布、焼成して光触媒膜１ｂを担持させている。
【００５９】
容器２ａ内壁面には、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ、ＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅ、（Ｃａ，Ｚｎ）３（ＰＯ４）２：ＴｌまたはＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕの紫外線用蛍光体層が設けられる。また、放電媒体としてキセノンガス（希ガス）が約３９９０Ｐａ封入またはキセノンガス約３９９０Ｐａと所定量の水銀とが封入される。蛍光ランプ２の光出力を、各蛍光体および放電媒体毎に測定した結果を表１に示す。なお、相対光出力（％）は、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕを蛍光体層とし、希ガス−水銀を封入した蛍光ランプの光出力を基準（１００％）としたものである。
【００６０】
【表１】

ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂを蛍光体層とし、希ガスを封入した蛍光ランプの光出力は、当初４３．３％で大きいが点灯中での劣化が大きく、光出力および寿命特性の点で、ＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅを蛍光体層として備えた場合が好ましい。
【００６１】
図１２はこの照明装置の脱臭効果について評価した結果を示すグラフである。照明装置を−５℃の冷蔵室内に設置し、パルス点灯方式または交流を整流した回路を用いて点灯し、玉葱の臭気物質であるメチルカプタン１０ｐｐｍの濃度変化から脱臭効果を試験した。また、比較例として、放電媒体を水銀−アルゴン系とした蛍光ランプを用いた他は、同じ構成とした照明装置について、前記と同様の条件で、脱臭効果を試験したところ曲線Ａで示すごとくであった。
【００６２】
図１２の各特性曲線Ａ，ａから分かるように、本実施形態の照明装置の場合は、６０分後でメチルカプタン濃度が８０％も減少していたのに対して、比較例の場合は６０分後でメチルカブタン濃度が３０％低減しているに過ぎなかった。
【００６３】
なお、蛍光ランプ２の蛍光体層をＹＰＯ４：Ｃｅで形成する代わりに、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９またはＬａＰＯ４：Ｃｅ、ＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅの２種以上の混合系、またはＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅ等を主成分とした混合系の場合でも、希ガスが放射する紫外線で効率よく発光して、光触媒膜を効率よく作用させることが確認された。
【００６４】
図１３は、本発明の物品の第７の実施形態を示す概念図である。
【００６５】
６は冷蔵庫本体で。この本体６には冷蔵室７、コンプレサー等からなる冷却手段８、脱臭装置等の光触媒装置９から構成されている。１０は冷蔵庫本体６の開閉扉である。
【００６６】
光触媒装置９は、第１実施形態と同様に希ガスが封入された蛍光ランプ９ａと光触媒体９ｂとが配設されている。この光触媒装置９は、冷蔵室７内の空気を光触媒体９ｂに送風させる通気孔または送風機（図示しない）等の構成を有している。蛍光ランプ９ａは、３００〜４００ｎｍの紫外線とともに可視光線を放射するものでもあってもよく、この場合には庫内灯としても作用する。また、本体６の背面部に形成された通気路出口付近には、冷却手段８で発生した冷気を冷蔵室７内へ循環させる送風機８ａが配設されている。
【００６７】
こうして、光触媒装置９が冷蔵室７内の臭気を酸化分解して、消臭等の作用を行う。光触媒装置９の蛍光ランプ９ａには、希ガスが封入されているので、冷蔵室７内のように５℃以下の低温雰囲気でも光束が低下することなく点灯し、効率的な光触媒作用が行われる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の低温用光触媒装置付き物品および低温用照明装置付き物品によれば、人体および周辺物体に及ぼす影響が少なく、かつ低温雰囲気であっても、光触媒作用を得ることができ、低温雰囲気内の脱臭、殺菌等を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蛍光ランプ装置の第１実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ線概略断面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図。
【図２】第１の実施形態の殺菌効果を評価した結果を示すグラフ。
【図３】第１の実施形態の他の変形例の概略断面図。
【図４】第１の実施形態の他の変形例の概略断面図。
【図５】本発明の蛍光ランプの第２実施形態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は一部拡大断面図。
【図６】本発明の蛍光ランプの第３実施形態を示し、（ａ）は一部を拡大した縦断面図、（ｂ）は同じく横断面図、（ｃ）は光触媒作用を有する微粒子の概念図。
【図７】上記各実施形態の支持体の変形例を示す一部拡大図。
【図８】本発明の蛍光ランプの第４実施形態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）を一部拡大した断面図。
【図９】第４の実施形態の殺菌効果を評価した結果を示すグラフ。
【図１０】本発明の蛍光ランプ装置の第５実施形態を示す正面図。
【図１１】本発明の照明装置の第６実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図。
【図１２】第６の実施形態の脱臭効果について評価した結果を示すグラフ。
【図１３】本発明の物品の第７の実施形態を示す概念図。
【符号の説明】
１…光触媒体、
１′，１″，１ｂ…光触媒膜、
２…蛍光ランプ、
２ａ…蛍光体層、
２ｂ…透光性気密容器、
３…蛍光ランプ装置、
４…点灯装置、
６…装置本体、
７…冷蔵庫としての物品、
９…光触媒装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an article with a photocatalyst device for low temperature and an article with a lighting device for low temperature, which has a photocatalyst using light from a fluorescent lamp.
[0002]
[Prior art]
An apparatus utilizing a photocatalytic action is known, for example, from Japanese Patent Publication No. 6-44976. This device is a deodorizing device and mainly includes a discharge lamp that emits ultraviolet light and a photocatalyst. The photocatalyst is, for example, a film formed of titanium oxide or the like on a substrate, and when irradiated with ultraviolet rays emitted from a discharge lamp, the photocatalyst is activated, and its surface generates an oxidative decomposition force, and the surface has an oxidative decomposition force. Decomposes organic substances and the like that adhere. By providing the photocatalyst with a blower for blowing air containing odors such as nitrogen compounds and sulfur compounds, the odors are effectively decomposed, so that deodorization in the atmosphere can be performed. As a discharge lamp that emits ultraviolet rays, a discharge lamp filled with mercury, such as a germicidal lamp or a mercury lamp, is used. This discharge lamp mainly uses ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm emitted from mercury.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Although the luminous efficiency of the discharge lamp depends on the mercury vapor pressure, the vapor pressure changes depending on the ambient temperature. When the ambient temperature becomes low, the mercury vapor pressure also drops, so that the luminous flux decreases and the luminous flux rises slowly. Therefore, the conventional deodorizing device has a problem that a sufficient deodorizing effect cannot be obtained in a refrigerator or in a low temperature state in winter.
[0004]
Also, ultraviolet rays emitted from mercury at a wavelength of 254 nm have a large effect on the human body such as skin and eyes, and resin materials are easily discolored or deteriorated. Is not preferred. Therefore, a special structure such as a cover must be used to restrict the usage of the device or to prevent such ultraviolet rays from leaking from the device.
[0005]
An object of the present invention is to provide an article with a low-temperature photocatalyst device and an article with a low-temperature lighting device provided with a fluorescent lamp capable of effectively obtaining a photocatalysis even in a low-temperature atmosphere.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Low photocatalytic device with article of claim 1, light-transmissive airtight envelope, a discharge medium containing a rare gas mainly composed of enclosed xenon in said container, means and the vessel inner surface to generate discharge in the container to be formed, it has a phosphor layer rare gas that emits ultraviolet light in the wavelength band of at least 300~400nm are excited by ultraviolet rays to emit, in at least 300~400nm wavelength band at a low temperature atmosphere of 5 ° C. or less a fluorescent lamp that radiate ultraviolet rays and the fluorescent lamp is arranged the apparatus body, optically opposed to the lighting device for lighting a fluorescent lamp, the photocatalytic action of light is irradiated from the fluorescent lamp is performed A photocatalyst device having a photocatalyst disposed in the device main body; a product main body in which the photocatalyst device is disposed; and cooling means for forming a low-temperature atmosphere of 5 ° C. or less in the main body. ; Characterized by having ;
[0007]
In this and the following claims, the translucent airtight container is formed of a translucent material such as soda lime glass, quartz glass, and ceramics, and has a discharge space formed therein. One kind of general soda lime glass or borosilicate glass does not transmit ultraviolet light having a wavelength of less than 300 nm. For this reason, it is preferable to use this glass as the material of the container because ultraviolet rays having a large effect on the human body and surrounding objects are not transmitted.
[0008]
The discharge medium contains a rare gas mainly composed of xenon, and may contain argon, krypton, or the like as a rare gas other than xenon.
[0009]
As means for generating a discharge, a hot cathode type or a cold cathode type internal electrode disposed in the container, an external electrode disposed outside the container, and applying a high frequency electromagnetic field to perform electrodeless discharge For this purpose, an excitation coil or the like can be used.
[0010]
The phosphor layer may be any layer that emits ultraviolet rays in a wavelength band of at least 300 to 400 nm when excited by ultraviolet rays emitted by a rare gas, for example, ultraviolet rays having a wavelength of 147 nm and 190 nm emitted by xenon. May contain most or a part of visible light. Therefore, known phosphors can be used alone or as a mixture.
[0011]
Next, the operation will be described. When the fluorescent lamp of the present invention is turned on, ultraviolet rays having wavelengths of 147 nm and 190 nm are generated by xenon gas discharge in a rare gas. When the ultraviolet rays are incident on the phosphor layer, the phosphor is excited, and ultraviolet rays in a wavelength band of at least 300 to 400 nm are emitted from the phosphor layer. Further, the ultraviolet light passes through the container and is emitted to the outside of the fluorescent lamp. Therefore, the photocatalyst can be activated by arranging the photocatalyst in an optical relationship such that ultraviolet light in at least a part of the band of the light emitted from the fluorescent lamp is irradiated. With the activated photocatalyst, known functions such as deodorization and antifouling can be performed. Further, since this ultraviolet ray hardly contains ultraviolet rays having a wavelength of less than 300 nm, the influence on the human body and surrounding objects is extremely small.
[0012]
By the way, in the fluorescent lamp of the present invention, at least a part of the discharge medium is composed of xenon gas, and since the pressure change of xenon gas is small even at a low temperature, the amount of ultraviolet light generated by the discharge also changes little, and Rise is fast.
[0013]
Claim 2 is the low-temperature photocatalytic device with article of claim 1, wherein, the phosphor layer, the general formula YPO4: Ce, Ce (Mg, Ba) Al 11 O 19, LaPO 4: Ce and BaSi ₂ O _5: It is characterized by comprising at least one kind of phosphor represented by Pb.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the article with the low-temperature photocatalyst device according to the first or second aspect, the phosphor layer includes a phosphor that emits visible light when excited by ultraviolet light emitted by the rare gas. I do.
[0015]
In the present invention, the phosphor layer is composed of a phosphor that emits visible light when excited by ultraviolet rays emitted by a rare gas, for example, ultraviolet rays of 147 nm and 172 nm emitted by xenon, and a wavelength band of 300 to 400 nm. And a phosphor that emits ultraviolet light is mixed or divided into two layers. As the phosphor, for example, phosphors represented by general formulas Y3 (Al, Ga) 5O18, Y2SiO5: Ce, BaAl12O19: Mn, and Y3Al5O12: Ce are applicable, but are not limited thereto. Further, the phosphor layer may be composed of one kind of phosphor that emits visible light and ultraviolet light when excited by ultraviolet light emitted by the rare gas.
[0016]
Claim 4 is, in claim 1 to a low temperature photocatalytic device with articles of any one description of 3, the discharge medium includes a mercury, phosphor layer includes a phosphor that mercury emits light when excited by ultraviolet rays emitted It is characterized by being in.
[0017]
Mercury is enclosed in a predetermined amount container together with a predetermined pressure of a rare gas.
[0018]
A well-known phosphor excited by ultraviolet rays having a 254 nm emission line emitted by mercury may be mixed with the phosphor layer or formed in two layers.
[0019]
This fluorescent lamp emits ultraviolet rays mainly at the time of low temperature by discharging rare gas, and emits ultraviolet rays mainly at the time of normal temperature by discharging mercury.
[0020]
In addition, since ultraviolet rays having a bright line of 365 nm emitted by mercury are emitted, the ultraviolet rays can be used for photocatalysis.
[0021]
May photocatalyst film is formed on the outer surface of the container of the fluorescent lamp.
[0022]
The photocatalyst film is a semiconductor made of a metal oxide or the like having a photocatalytic action by absorbing ultraviolet rays in a wavelength band of 300 to 400 nm, and has a light transmitting property. The photocatalyst film is mainly formed mainly of titanium oxide (TiO2). In addition, zinc oxide (ZnO), cerium oxide (Ce2O3), terbium oxide (Tb2O3), magnesium oxide (MgO), and erpium oxide ( Er2O3) is applicable. In addition, when using titanium oxide, it is desirable to use an anatase crystal.
[0023]
The photocatalyst film is obtained by a method of forming a film by forming a metal oxide sol liquid by a dipping method, drying and baking, or a method of forming a film by dispersing metal oxide fine particles in a binder solution, applying and drying the solution. be able to.
[0024]
When this photocatalytic film is irradiated with ultraviolet rays in the wavelength band of 300 to 400 nm, it acts to have a strong oxidative decomposition power on the surface and decomposes harmful substances such as odors and organic substances attached to the surface.
[0026]
The photocatalyst is obtained by forming a photocatalyst film on the surface of a substrate to be irradiated with light from a fluorescent lamp, and the substrate is formed of a metal such as aluminum or iron, glass, ceramics, resin, or the like. The shape of the photocatalyst is arbitrary, such as a plate, a sphere, a shape having a honeycomb structure, or a granular shape. Alternatively, an undercoat layer made of silicon oxide, aluminum oxide, or the like may be formed on the surface of the base, and a photocatalytic film may be formed on the undercoat layer.
[0027]
Further, the photocatalyst may be configured by supporting a metal oxide such as titanium oxide having a photocatalytic action on a base made of glass beads, glass wool, activated carbon powder, copper powder, alumina particles, or the like. Glass beads and alumina particles having an average particle diameter of several mm to several μm are applicable.
[0029]
If an air blower that blows air containing odor to the photocatalyst is provided in the apparatus main body, the action of deodorization and the like can be made more efficient.
[0030]
6. The article with a low-temperature lighting device according to claim 5, wherein the container is a light-transmitting airtight container, a discharge medium containing a rare gas mainly composed of xenon sealed in the container, means for generating a discharge in the container, and the inner surface of the container. And a phosphor layer that emits ultraviolet light in a wavelength band of at least 300 to 400 nm and emits visible light when excited by ultraviolet light emitted by the rare gas. A fluorescent lamp that emits ultraviolet light in a wavelength band of 400 nm, a fixture body provided with the fluorescent lamp, a lighting device for lighting the fluorescent lamp, and a fixture arranged such that light from the fluorescent lamp is radiated. A lighting device having a photocatalyst provided therein; a main body provided with the lighting device; and cooling means for forming a low-temperature atmosphere of 5 ° C. or less in the main body. To.
[0031]
The device body includes, in addition to the socket and the switch means, a light control body such as a shade, a globe, a louver, or a prism cover, and a component such as a reflector and a light-transmitting cover. A photocatalyst can also be formed by providing a photocatalyst film in the case of a component part. In this case, it has the effect of deodorization and or antifouling.
[0034]
The articles having the cooling means include refrigerators, freezers, vehicles such as vehicles and ships, air conditioners, and the like, and are not included in the definition of general articles. Things are also included.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0036]
1A and 1B show a first embodiment of a fluorescent lamp device according to the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a schematic sectional view taken along the line bb of FIG. 1A, and FIG. It is a part enlarged sectional view.
[0037]
1 is a photocatalyst and 2 fluorescent lamps. The fluorescent lamp 2 includes a U-shaped translucent airtight container 2a, an ultraviolet fluorescent layer 2b made of, for example, YPO4: Ce formed on the wall surface of the container 2a, a discharge medium mainly composed of a rare gas, and both ends of the container 2a. And an electrode means (not shown) serving as a means for generating a discharge, which is formed of a cylindrical nickel electrode provided in the apparatus. This configuration is a cold cathode fluorescent lamp. Further, xenon gas of about 9300 Pa is sealed as a rare gas of the discharge medium. The container 2a is bent into a U-shape, and has a diameter of 8 mm and a total length of 100 mm.
[0038]
Reference numeral 3 denotes a fluorescent lamp device 3, which includes a photocatalyst 1 and a fluorescent lamp 2.
[0039]
The photocatalyst body 1 forms the photocatalyst film 1b by applying about 20 g of fine particles mainly composed of TiO2 having an average particle diameter of about 0.04 μm over almost the entire surface of the support 1a.
[0040]
Next, a method for forming the photocatalyst 1 will be described. First, a monomer obtained by chelating a tetraisopropyl titanate monomer with glycerin and acetylacetone, and a vitreous forming agent (P2O5) are added to an ethyl acetate-ethanol-based mixed solvent to form a solution. Ultrafine particles of anatase crystalline TiO2 having a diameter of 7 mm and a specific surface area of 300 m2 / g are dispersed and suspended to prepare a suspension. This suspension is applied to a surface of a ceramic or metal support 1a having a substantially X-shaped cross section prepared in advance and subjected to a baking treatment at 150 ° C. for 30 minutes to mainly use TiO2 fine particles of anatase crystal type. Is formed.
[0041]
When a current of about 5 mA (effective value) is applied to the fluorescent lamp 2 forming a part of the fluorescent lamp 2 via a pulse lighting inverter (not shown), the fluorescent lamp apparatus 3 is separated from the outer peripheral surface of the fluorescent lamp 2 by 2 mm. The UV intensity at that time was about 0.4 mW / cm2. FIG. 2 is a graph showing the results of evaluating the sterilizing effect of the fluorescent lamp device 3. In the measurement, colonies of Escherichia coli were scattered around the fluorescent lamp device 3, and the lighting / irradiation time (minute) and the number of viable bacteria were examined. As a result, a sterilization tendency as shown in FIG. 2 was confirmed. The vertical axis represents the viable cell count [cm-2], and the horizontal axis represents the irradiation time.
[0042]
FIG. 3 and FIG. 4 are schematic cross-sectional views of another modified example of the fluorescent lamp device 3. In this modified example, the photocatalyst 1 is made to have a C-shaped cross section, and both sides of the straight tube portion of the fluorescent lamp 2 or the photocatalyst 1 is made to have an E-shaped cross section, and arranged in parallel to the straight tube portion of the fluorescent lamp 2. Configuration.
[0043]
The fluorescent lamp 2 has a structure in which the two straight tubes and the phosphor layer 2b on the inner wall surface are bounded by the center of the curved portion as a boundary, and a general white phosphor and YPO4: Ce, Ce (Mg, Ba) Al11O19, LaPO4. : At least one phosphor represented by Ce and BaSi2O5Pb may be separately applied.
[0044]
FIGS. 5A and 5B show a fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5A is a longitudinal sectional view of the fluorescent lamp 2 and FIG. 5B is a partially enlarged sectional view. This embodiment has a configuration in which a photocatalytic film 1b mainly composed of anatase crystal-type TiO2 fine particles having translucency is formed integrally on the outer peripheral surface of a fluorescent lamp 2 having the same dimensions as the first embodiment. When the fluorescent lamp 2 was evaluated for the bactericidal effect in the same manner as in the first embodiment, similar results were obtained.
[0045]
6A and 6B show a fluorescent lamp according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is a partially enlarged longitudinal sectional view, FIG. 6B is a transverse sectional view thereof, and FIG. 6C is a concept of fine particles having a photocatalytic action. FIG.
[0046]
First, TiO2 ultrafine particles and activated carbon fine particles of anatase crystal form having an average particle diameter of 7 nm and a specific surface area of 300 mm / g were dispersed and suspended to prepare a suspension. This suspension is applied to the outer surface of the container 2a of the fluorescent lamp 2 in the same manner as in the first embodiment, and dried at 150 ° C. for 30 minutes to form an anatase crystalline TiO2 fine particle 1b2 containing activated carbon fine particles 1b1. A photocatalyst film 1 'was formed. In the photocatalyst film 1 ', as shown in FIG. 6C, the TiO2 fine particles 1b2 of the anatase crystal form are mixed and adhered to the surface of the activated carbon fine particles 1b1.
[0047]
When the deodorizing effect was tested and evaluated over a long period of time in the lighting state of the fluorescent lamp 2, an improvement in the deodorizing effect was recognized in combination with the deodorizing effect or deodorizing effect of activated carbon. Further, in this process, for example, when the fine particles 1b1 are mixed in a ratio of 1: 2 with respect to the TiO2 fine particles 1b2, it is confirmed that the activated carbon itself is always activated and exhibits a good deodorizing function semipermanently. Was done.
[0048]
FIG. 7 is a partially enlarged view showing a modification of the support. The support 1a 'uses a disc-shaped honeycomb structure, and a photocatalytic surface is more widely secured, so that sterilization, deodorization, oxidative decomposition of organic substances, and the like are further promoted. On this support 1a ', a photocatalyst film 1' in which anatase crystal TiO2 fine particles 1b2 adhere to the surface of activated carbon fine particles 1b1 like the photocatalytic film of the third embodiment may be formed.
[0049]
8A and 8B show a fluorescent lamp according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a longitudinal sectional view, and FIG. 8B is a partially enlarged sectional view of FIG.
[0050]
First, TiO2 ultrafine particles of anatase crystal having an average particle diameter of 7 nm and a specific surface area of 300 mm2 / g and glass bead particles (light scattering agent) having an average particle diameter of 1 mm were dispersed and suspended to prepare a suspension. Here, the ratio of the TiO2 ultrafine particles to the glass bead particles in the suspension is 1: 0.1.
[0051]
Next, a suspension is applied to the outer peripheral surface of the container 2a of the fluorescent lamp 2 similar to the first embodiment, and the suspension is applied, dried, and fired to form a TiO2 ultrafine particle 1b2-based photocatalyst film 1 ″ containing glass bead particles 1b3. Form.
[0052]
FIG. 9 is a graph showing the result of evaluating the sterilizing effect of the fluorescent lamp 2. In the measurement, the fluorescent lamp 2 was evaluated for the bactericidal effect as in the first embodiment. As shown in FIG. 9, good results were obtained for the photocatalysis also in the present embodiment.
[0053]
FIG. 10 is a front view showing a fifth embodiment of the fluorescent lamp device of the present invention.
[0054]
The fluorescent lamp device 3 includes a photocatalyst 1 having an X-shaped cross section, a U-shaped fluorescent lamp 2 in which the photocatalyst 1 is disposed between straight pipe portions, a lighting device 4 such as a ballast, and a socket portion 5. I have.
[0055]
This fluorescent lamp device 3 was installed in a refrigerator and tested for its sterilizing and deodorizing effects. The fluorescent lamp device 3 functions as a required illumination light source even at a low temperature of about 4 ° C., and is the same as in the first and third embodiments. The result was obtained.
[0056]
Further, the same effect was obtained even when the photocatalyst films 1 'and 1 "illustrated in FIGS. 5, 6 and 8, respectively, were formed on the fluorescent lamp 2 of the fluorescent lamp device 3.
[0057]
11A and 11B show a sixth embodiment of the lighting device of the present invention, wherein FIG. 11A is a perspective view and FIG. 11B is a longitudinal sectional view.
[0058]
The container 2a has a diameter of 6 mm and a total length of 200 mm. Reference numeral 6 denotes a device main body having an aluminum-based reflector, 1a denotes a honeycomb structure having a large specific surface area disposed on a reflection inner wall surface of the aluminum-based reflector, for example, a cross section made of ceramics and provided with through holes in a thickness direction. It is a C-shaped bent plate, and ultrafine TiO2 particles having an average particle size of 0.04 μm are applied and baked on the entire surface including the inner wall surface of the through-hole of the bent plate to carry the photocatalyst film 1b.
[0059]
On the inner wall surface of the container 2a, an ultraviolet fluorescent layer of BaSi2O5: Pb, YPO4: Ce, Ce (Mg, Ba) Al11O19, LaPO4: Ce, (Ca, Zn) 3 (PO4) 2: Tl or SrB4O7: Eu is provided. Provided. In addition, about 3990 Pa of xenon gas (rare gas) is filled as a discharge medium, or about 3990 Pa of xenon gas and a predetermined amount of mercury are filled. Table 1 shows the results of measuring the light output of the fluorescent lamp 2 for each phosphor and discharge medium. The relative light output (%) is based on the light output of a fluorescent lamp containing SrB4O7: Eu as a phosphor layer and containing a rare gas-mercury as a reference (100%).
[0060]
[Table 1]

The light output of a fluorescent lamp in which BaSi2O5: Pb is used as a phosphor layer and a rare gas is sealed is large at 43.3% at first, but greatly deteriorates during lighting, and in terms of light output and life characteristics, YPO4: Ce, It is preferable to provide Ce (Mg, Ba) Al11O19, LaPO4: Ce as a phosphor layer.
[0061]
FIG. 12 is a graph showing the result of evaluating the deodorizing effect of this lighting device. The illuminator was placed in a refrigerator at -5 ° C., lit using a pulse lighting method or a circuit rectifying an alternating current, and the deodorizing effect was tested based on a change in the concentration of 10 ppm of methylcaptan, an odorant of onion. Further, as a comparative example, a lighting device having the same configuration was tested for the deodorizing effect under the same conditions as described above, except that a fluorescent lamp in which the discharge medium was a mercury-argon system was used. there were.
[0062]
As can be seen from the characteristic curves A and a in FIG. 12, in the case of the lighting device of the present embodiment, the methylcaptan concentration was reduced by 80% after 60 minutes, whereas in the case of the comparative example, it was 60 minutes. Later, the methylcapbutane concentration was only reduced by 30%.
[0063]
Instead of forming the phosphor layer of the fluorescent lamp 2 with YPO4: Ce, two or more of Ce (Mg, Ba) Al11O19 or LaPO4: Ce, YPO4: Ce, Ce (Mg, Ba) Al11O19, LaPO4: Ce. , Or a mixed system containing YPO4: Ce, Ce (Mg, Ba) Al11O19, LaPO4: Ce, etc. as a main component, emits light efficiently with ultraviolet rays emitted by a rare gas, and efficiently forms a photocatalytic film. It was confirmed to work.
[0064]
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a seventh embodiment of the article of the present invention.
[0065]
6 is the refrigerator itself. The main body 6 includes a refrigerating room 7, cooling means 8 including a compressor and the like, and a photocatalyst device 9 such as a deodorizing device. Reference numeral 10 denotes an opening / closing door of the refrigerator body 6.
[0066]
The photocatalyst device 9 is provided with a fluorescent lamp 9a and a photocatalyst 9b in which a rare gas is sealed, as in the first embodiment. The photocatalyst device 9 has a configuration such as a vent or a blower (not shown) for blowing air in the refrigerator compartment 7 to the photocatalyst body 9b. The fluorescent lamp 9a may emit visible light together with ultraviolet light having a wavelength of 300 to 400 nm. In this case, the fluorescent lamp 9a also functions as an interior lamp. A blower 8a for circulating the cool air generated by the cooling means 8 into the refrigerator compartment 7 is provided near the outlet of the ventilation path formed on the back surface of the main body 6.
[0067]
In this manner, the photocatalyst device 9 oxidizes and decomposes the odor in the refrigerator compartment 7 to perform an action such as deodorization. Since the rare gas is sealed in the fluorescent lamp 9a of the photocatalyst device 9, even in a low-temperature atmosphere of 5 ° C. or less, such as in the refrigerator compartment 7, the light is turned on without lowering the luminous flux, and an efficient photocatalytic action is performed. .
[0068]
【The invention's effect】
According to the article with a low-temperature photocatalyst device and the article with a low-temperature lighting device of the present invention, the effect on the human body and surrounding objects is small, and even in a low-temperature atmosphere, a photocatalytic action can be obtained, Deodorization and sterilization can be effectively performed.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a first embodiment of a fluorescent lamp device of the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a schematic sectional view taken along the line bb of FIG. 1A, and FIG. Part enlarged sectional view.
FIG. 2 is a graph showing the results of evaluating the bactericidal effect of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic sectional view of another modification of the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic sectional view of another modified example of the first embodiment.
5A and 5B show a second embodiment of the fluorescent lamp of the present invention, wherein FIG. 5A is a longitudinal sectional view, and FIG. 5B is a partially enlarged sectional view.
6A and 6B show a third embodiment of a fluorescent lamp according to the present invention, wherein FIG. 6A is a partially enlarged longitudinal sectional view, FIG. 6B is a transverse sectional view thereof, and FIG. 6C is a concept of fine particles having a photocatalytic action. FIG.
FIG. 7 is a partially enlarged view showing a modification of the support of each of the above embodiments.
8A and 8B show a fluorescent lamp according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a longitudinal sectional view, and FIG. 8B is a partially enlarged sectional view of FIG.
FIG. 9 is a graph showing the results of evaluating the bactericidal effect of the fourth embodiment.
FIG. 10 is a front view showing a fifth embodiment of the fluorescent lamp device of the present invention.
11A and 11B show a sixth embodiment of the lighting device of the present invention, wherein FIG. 11A is a perspective view and FIG. 11B is a longitudinal sectional view.
FIG. 12 is a graph showing the results of evaluating the deodorizing effect of the sixth embodiment.
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a seventh embodiment of the article of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Photocatalyst,
1 ', 1 ", 1b ... photocatalyst film,
2. Fluorescent lamp,
2a: phosphor layer,
2b: translucent airtight container,
3. Fluorescent lamp device,
4. Lighting device,
6 ... device body,
7 ... an article as a refrigerator
9 ... Photocatalyst device.

Claims

Light-transmissive airtight envelope, a discharge medium containing a rare gas mainly composed of enclosed xenon into the container, is formed on means and the vessel inner surface to generate discharge in the container, excited by ultraviolet rays rare gas emits is a phosphor layer which emits ultraviolet rays in a wavelength range of at least 300 to 400 nm, and the fluorescent lamps that radiate ultraviolet rays in a wavelength range of at least 300 to 400 nm at a low temperature atmosphere of 5 ° C. or less, the fluorescent lamp And a lighting device that turns on the fluorescent lamp, and a photocatalyst that is optically opposed to the device body so that light from the fluorescent lamp is irradiated to perform a photocatalytic action. A photocatalytic device having:
An article body provided with the photocatalyst device;
Cooling means for forming a low-temperature atmosphere of 5 ° C. or less in the body;
An article with a low-temperature photocatalyst device, comprising:

The phosphor layer of the fluorescent lamp, the formula _{YPO 4: Ce, Ce (Mg} , Ba) Al 11 O 19, LaPO 4: Ce and BaSi ₂ O _5: contains at least one of a phosphor represented by Pb The article with a low-temperature photocatalyst device according to claim 1, characterized in that:

The article with a low-temperature photocatalyst device according to claim 1 or 2, wherein the phosphor layer of the fluorescent lamp includes a phosphor that emits visible light when excited by ultraviolet light emitted by the rare gas .

The fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the discharge medium of the fluorescent lamp includes mercury, and the phosphor layer includes a phosphor that emits light when excited by ultraviolet rays emitted by the mercury.

A light-transmitting airtight container, a discharge medium containing a rare gas mainly composed of xenon sealed in the container, a means for generating a discharge in the container, and excited by ultraviolet rays emitted by the rare gas formed on the inner surface of the container A fluorescent lamp that emits ultraviolet light in a wavelength band of at least 300 to 400 nm and emits visible light, and emits ultraviolet light in a wavelength band of at least 300 to 400 nm in a low-temperature atmosphere of 5 ° C. or less. A lighting device having a fixture body provided with the fluorescent lamp, a lighting device for lighting the fluorescent lamp, and a photocatalyst disposed on the fixture body so that light from the fluorescent lamp is emitted;
A body provided with a lighting device;
Cooling means for forming a low-temperature atmosphere of 5 ° C. or less in the body;
An article with a low-temperature lighting device, comprising: