JPH09129012A

JPH09129012A - 光触媒体、蛍光ランプおよび照明器具

Info

Publication number: JPH09129012A
Application number: JP25130995A
Authority: JP
Inventors: Akiko Saito; 明子斉藤; Masahiko Yotsuyanagi; 眞彦四ツ柳; Hisashi Honda; 久司本田; Bunji Iwasaki; 文次岩崎; Keiichi Shimizu; 圭一清水; Miho Saito; 美保斉藤; Yuichi Sakakibara; 裕一榊原; Keiji Hatakeyama; 圭司畠山; Akira Taya; 明田屋; Hiroyuki Kojima; 浩之小島
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】良好で安定的な光触媒作用を呈する光触媒
体、周囲に浮遊・存在する有機物などの付着による汚染
など防止する自浄化性を備えたランプおよび照明器具。【解決手段】基体１と、前記基体１面に形成された被
膜２と、前記被膜２面上に形成された光触媒作用を有す
る金属酸化物を主体とした光触媒膜３とを具備する光触
媒体であり、たとえば光触媒作用を有する金属酸化物膜
３が、酸化チタンおよび酸化亜鉛のうちの少なくとも１
種を主成分として形成され、また、被膜２が酸化ケイ素
および酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主成
分として形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光を受けて触媒作用
を奏する光触媒体、蛍光ランプおよび照明器具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平1-169866号公報には、紫外
線を放射する水銀などを封有する放電ランプの外周面
（外表面）に、光触媒作用を有する物質である酸化チタ
ン（ TiO₂）から成る光触媒膜を設けた放電ランプが開
示されている。この放電ランプでは、光触媒膜が放電ラ
ンプから放射される紫外線を受けると表面が活性化し、
酸化力を有するようになり、付着もしくは接触した有機
物を酸化・分解して、脱臭や防汚などの作用を呈する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の光触媒体は、支持基体に対する密着性または耐剥離性
などの耐久性が十分でない場合があり、この場合には、
光触媒膜の離脱・破損などを起こし易いので、長期間に
亘る所要機能の保持・発揮が困難になる。また、支持基
体が樹脂の場合には、光触媒作用を行うための光照射、
たとえば紫外線によって、支持基体の劣化が起こり易い
という問題もある。

【０００４】一方、光触媒作用（光触媒機能）を備えた
一般照明用としてのランプ類や照明器具では、実用的に
有効な手段が未だ開発されていない。

【０００５】すなわち、一般照明用のランプ類（たとえ
ば白熱電球，蛍光ランプなど）自体はもとより、照明器
具本体類もしくは光源と包囲体を含む器具本体とが一体
化した電球型蛍光ランプ（電球型照明器具）などは、上
記のような有機物などの付着による汚染を防止する作用
（自浄作用）を備えていないため、煩雑な作業であるが
適宜照明器具を取り外し、洗浄もしくは濡れ雑巾での拭
き取りなどによって、清浄化せざるを得ない。

【０００６】このように照明器具などの清浄化作業は、
煩雑であるだけでなく、ランプ類や器具本体を損傷する
恐れもある。特に、たとえば事務所や大形店舗などよう
に、良好な環境雰囲気を要求される一方、清浄化作業対
象の照明器具数が多い場合、前記照明器具の清浄化作業
は、メンテナンス時間，コストなど大きな課題となる。
また、電球型照明器具の場合、通気孔などを通して包
囲体内壁面などに付着した有機物の洗浄・除去など至難
で、有機物の付着沈積による汚染，変色などが進んで外
観が損傷されるだけでなく、光束の低下を招来するとい
う問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、耐久性を向上させた光
触媒体、蛍光ランプおよび照明器具を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基体
と；基体に形成された被膜と；被膜の上に形成された光
触媒作用を有する金属酸化物を主体とした光触媒膜とを
具備していることを特徴とする光触媒体である。

【０００９】請求項１ないし４に係る発明の光触媒体
は、たとえば樹脂類，ガラス類，セラミックス類，金属
類などを基体とするが、この基体はこれらの単一系でな
く、これらの素材製部材などを備えた装置や部品、扇風
機や換気扇類もしくはその部材品、または映像装置の画
像表示面，エスカレーターの手摺類，電車内の吊り手具
などであってもよい。本発明において、光触媒作用を
有する金属酸化物としては、前記 TiO₂の他、 ZnO， C
eO₂，Tb₂O ₃， MgO，Er₂O ₃，WO₃， LaRhO₃， F
eTiO₃，Fe₂ O₃，CdFe₂O ₄，SrTiO ₃，CdSe，GaA
s， GaP， RuO₂などが挙げられ、また、これらは１種
もしくは２種以上の混合系で用いることができるが、そ
の中でも結晶性 TiO₂， ZnOの少なくとも１種を主体と
したものが望ましい。

【００１０】請求項１の発明では、基体面に被膜を介し
て光触媒膜が形成されているため、基体の光劣化などが
防止・抑制されるだけでなく、耐剥離性も良好になっ
て、信頼性の高い光触媒膜として機能する。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の光触媒
体において、光触媒膜が酸化チタンおよび酸化亜鉛のう
ちの少なくとも１種を主成分として形成されていること
を特徴とする。

【００１２】請求項２の発明では、光触媒作用を有する
金属酸化物膜が、酸化チタンおよび酸化亜鉛のうちの少
なくとも１種を主成分として形成されているため、前記
請求項１記載の発明における作用がさら効果的になる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１もしくは請求
項２記載の光触媒体において、被膜が酸化ケイ素および
酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主成分とし
て形成されていることを特徴とする。

【００１４】請求項３の発明では、被膜が酸化ケイ素お
よび酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主成分
として形成されているため、前記請求項１もしくは請求
項２記載の発明における作用が助長される。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１ないし３いず
れか一記載の光触媒体において、基体の少なくとも被膜
が形成される面が樹脂で構成されていることを特徴とす
る。請求項４の発明では、下地面の紫外線劣化などの防
止も併せて図られ、すぐれた耐久性が付与される。

【００１６】請求項５の発明は、内部に水銀および希ガ
スが封入された透光性気密容器と；この容器内に放電を
発生させる電極手段と；前記容器の内壁面に設けられて
放電によって生じる紫外線の励起で発光する蛍光体層
と；前記容器に装着された入力端子を備えた樹脂製口金
と；樹脂製口金表面に形成された被膜と；被膜上に形成
された光を受けて触媒作用を有する光触媒膜とを具備し
ていることを特徴とする蛍光ランプである。

【００１７】本発明において、ランプは、紫外線を放射
し、光触媒膜を活性化できるものであれば高圧放電灯，
蛍光ランプ，電球などランプの種類は問わない。また、
蛍光ランプの場合は、直管型，曲管型などがある。そし
て、曲管型としては、たとえば１本のバルブを折り曲げ
た形態、あるいは複数のバルブもしくは複数の直管バル
ブを被接続部で接合し、かつ両端が並列化されて一つの
曲折した放電路を形成している環状，Ｕ字型，Ｗ−Ｕ字
型，Ｈ字型などが挙げられる。したがって、本発明に係
るランプが備える口金は、これらランプの形態に対応し
て、適切な任意の形態・構造が採られ、またその素材
も、たとえば PBT（ポリブチレンテレフタレート）など
のプラスチック類や金属系であってもよい。

【００１８】請求項５の発明では、ランプの口金外周面
に被膜を介して光触媒膜が設けられているため、照明光
源として機能しなが口金部などの清浄化が図られ、美観
などが容易に確保される。

【００１９】本発明者らは、蛍光ランプの外周面に、光
触媒膜を設け、その光触媒膜が蛍光ランプを成すバルブ
（放電容器）を透過して放出される紫外線で、所要の光
触媒作用，光触媒活性など呈し、十分な酸化作用を奏す
る条件を鋭意検討した。その結果、発光管（放電容器，
バルブ）外周面に設けるだけでなく、たとえばプラスチ
ック製の口金外周面に光触媒膜を設けた構成を採った場
合でも、所望の光触媒作用，光触媒活性などが得られ、
付着した菌類や煙草のヤニなどを酸化・分解する作用を
奏することを見出した。また、放電容器外周面の光触媒
膜の紫外線透過率が10％以上であることが望ましいこと
も確認した。

【００２０】請求項６の発明は、請求項５記載のランプ
において、光触媒膜が酸化チタンおよび酸化亜鉛のうち
の少なくとも１種を主成分として形成されていることを
特徴とする。

【００２１】請求項６の発明では、光触媒膜の離脱の恐
れも解消されるとともに、前記ランプ類の点灯下で永続
的に環境の清浄化が図られる。

【００２２】請求項７の発明は、請求項５または６のい
ずれか一記載のランプにおいて、被膜が酸化ケイ素およ
び酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主成分と
して形成されていることを特徴とする。

【００２３】請求項７の発明では、請求項５もしくは６
記載の発明の作用がさらに助長される。

【００２４】請求項８の発明は、ランプと；ランプを装
着支持する器具本体と；ランプからの光が照射される器
具本体面の少なくとも一部に形成された被膜と；被膜の
上に形成され、上記ランプからの光で光触媒作用を有す
る金属酸化物膜を主体とした光触媒膜と；を具備してい
ることを特徴とする照明器具である。

【００２５】本発明において、ランプを装着支持する器
具本体とは、ランプを所要の光源として電気的および機
械的に装着支持する機構（たとえばソケット，ランプホ
ルダーなど）を備えたものである。たとえば、(A)一端
側もしくは対向する両端側に電気的な接続端子を具備す
る開放形の箱型包囲体や柱状型包囲体、(B)頂部側に電
気的な接続端子を具備し、広開側が開口する円（角）盤
状や円（角）錐状の包囲体、(C)光源ランプを全体的に
封装する２重管型、(d)電球型の口金を備え、かつ曲管
型蛍光ランプを包囲体（グローブ）で封装する電球型な
どが挙げられる。

【００２６】そして、これらの器具本体は、一般的に、
直付け形および非直付け形とに分類されるが、本発明に
おいてはいずれも対象になる。

【００２７】請求項８の発明では、器具本体面の少なく
とも一部に被膜を介して光触媒作用を有する金属酸化物
膜が設けられているため、器具本体（基体）自体は光に
よる劣化が回避される一方、光を受けた光触媒膜の酸化
・分解や脱臭などの作用によって、器具本体面付着した
有機物の除去（自浄作用）、および周辺部の脱臭・消臭
に清浄性が容易に確保される。

【００２８】請求項９の発明は、ランプと；ランプを装
着支持する器具本体と；器具本体に装着された制光体
と；制光体の少なくとも一部に形成された被膜と；被膜
の上に形成され、上記ランプからの光で光触媒作用を有
する金属酸化物膜を主体とした光触媒膜とを具備してい
ることを特徴とする照明器具である。

【００２９】請求項９の発明では、制光体面の少なくと
も一部に被膜を介して光触媒作用を有する金属酸化物膜
が設けられているため、制光体は光よる劣化が回避され
る一方、光を受けた光触媒膜の酸化・分解や脱臭などの
作用によって、表面に付着した有機物の除去（自浄作
用）、および周辺部の脱臭・消臭に清浄性が容易に、か
つ効率よく確保される。

【００３０】請求項10の発明は、ランプと；ランプを装
着支持する器具本体と；器具本体に装着された反射体
と；反射体に形成された被膜と；被膜の上に形成され、
上記ランプからの光で光触媒作用を有する金属酸化物膜
を主体とした光触媒膜とを具備していることを特徴とす
る照明器具である。

【００３１】請求項10の発明では、反射体面の少なくと
も一部に被膜を介して光触媒作用を有する金属酸化物膜
が設けられているため、反射体は光よる劣化が回避され
る一方、光を受けた光触媒膜の酸化・分解や脱臭などの
作用によって、表面に付着した有機物の除去（自浄作
用）、および周辺部の脱臭・消臭に清浄性が容易に、か
つ効率よく確保される。

【００３２】請求項11の発明は、請求項８記載の照明器
具において、ランプは曲管型蛍光ランプであり、器具本
体は曲管型蛍光ランプを装着支持する樹脂製基体である
ことを特徴とする。

【００３３】請求項11の発明では、たとえば一般照明用
光源としての使用において、蛍光ランプ外周面での触媒
作用と相俟って環境の清浄化がさらに促進される。

【００３４】請求項12の発明は、曲管型蛍光ランプと；
曲管型蛍光ランプを装着支持する樹脂製基体を有する器
具本体と；器具本体に一端が係着して曲管型蛍光ランプ
を内包する透光性樹脂で形成された包囲体と；器具本体
の樹脂製基体面および包囲体面の少なくとも一部に形成
された被膜と；被膜の上に形成された上記曲管型蛍光ラ
ンプからの光で光触媒作用を有する金属酸化物膜を主体
とした光触媒膜とを具備していることを特徴とする照明
器具である。

【００３５】請求項12の発明において、包囲体とは機械
的な支持および保護機能を目的としたものだけでなく、
反射体，器具前面の透光レンズやガラス板，制光体な
ど、ランプおよび電気回路を除く照明器具の各構成部分
の全てを含めた形態となる。このような包囲体は、一般
的に透光性の樹脂類，ガラス類もしくはセラミックス類
を素材として構成されるが、金属板面を樹脂系塗料で外
装した素材でも構成される。特に、開放形の柱状型など
のように、機械的な強度など望まれる構造の場合は、樹
脂系塗料で外装した金属板などが素材として使用され
る。

【００３６】なお、前記透光性の樹脂としては、たとえ
ばポリカーボネート樹脂，アクリル系樹脂，アクリルブ
タジェンスチレン共重合体，ポリエチレン樹脂，ポリプ
ロピレン樹脂，ポリブチレンテレフタレート樹脂などが
挙げられる。

【００３７】請求項12の発明では、たとえば電球型蛍光
ランプにおいて、曲管型蛍光ランプを装着・内包する電
球型の包囲体面および器具本体面の少なくとも一部に、
曲管型蛍光ランプからの光で光触媒作用を有する光触媒
膜を形成具備させたことにより、その光触媒膜の自浄作
用で、包囲体内壁面や器具本体面などの汚染に基づく光
束低下が防止されるとともに、照明器具としての美観低
下も解消される。

【００３８】請求項13の発明は、請求項８ないし12のい
ずれか一記載の照明器具において、光触媒膜が酸化チタ
ンおよび酸化亜鉛のうちの少なくとも１種を主成分とし
て形成されているいることを特徴とする。

【００３９】請求項13の発明では、光触媒作用を有する
金属酸化物膜が、酸化チタンおよび酸化亜鉛のうちの少
なくとも１種を主成分として形成されているため、前記
請求項８ないし12のいずれかに記載された発明における
作用が、さらに効果的になる。請求項14の発明は、請
求項８ないし13のいずれか一記載の照明器具において、
被膜が酸化ケイ素および酸化アルミニウムのうちの少な
くとも１種を主成分として形成されているいることを特
徴とする。

【００４０】請求項14の発明では、被膜が酸化ケイ素お
よび酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主成分
として形成されているため、耐剥離性なども向上して、
前記請求項８ないし13のいずれかに記載され発明におけ
る作用が、さらに高信頼性化する。

【００４１】請求項１ないし14の発明において、放射光
を受けて触媒作用をする光触媒膜（光触媒作用を有する
金属酸化物膜）の下地層を成す被膜の素材としては、た
とえば酸化ケイ素（ SiO₂），酸化アルミニウム（Al₂
O ₃）などが挙げられる。ここで、被膜（下地層）は、
支持基体、たとえば照明器具本体面や包囲体面など、基
体面に対する紫外線の透過を防止する役割を主とする
が、その他、前記基体面に対する光触媒作用を有する金
属酸化物膜の耐剥離性改善にも寄与する。すなわち、基
体面に被膜を形成することにより平滑性を向上させ、光
触媒膜との密着・接着性を向上させることや、基体面と
光触媒金属膜との熱膨脹係数差の緩和などにも寄与す
る。

【００４２】本発明において、前記被膜および光触媒膜
は、次のようにして容易に形成できる。たとえば平均粒
径0.01nm程度の SiO₂などの金属酸化物微粒子を、水系
の分散用液に添加分散させて調製した懸濁・分散液を基
体面に塗布・乾燥処理することにより、厚さ0.01〜0.05
μm 程度の被膜（保護膜もしくは下地層）を形成でき
る。一方、たとえば平均粒径 1nm程度の TiO₂などの光
触媒作用を有する金属酸化物微粒子を、たとえばテトラ
イソプロピルチタネートモノマーもしくはテトライソプ
ロピルチタネートポリマーなどのアルコキシチタネート
系化合物の溶液に、添加分散させて調製した懸濁・分散
液を、前記基体の被膜形成面に塗布し・乾燥することに
よって、所要の光触媒膜体を形成できる。

【００４３】なお、前記光触媒膜の形成は、ランプ用口
金もしくは包囲体（組み込み前…単体）の場合、たとえ
ばMe₃SiNHSiMe₃（ヘキサメチルジシラザン）、［Me₂
SiNH］₃（ヘキサメチルシクロトリシラザン）などを出
発素材とするポリシラザンの溶液に浸漬し引き上げてか
ら乾燥し、その後80℃程度の温度で下地処理してから、
次のような方法で形成できる。 (a)たとえば Si(EtO)₄
（テトラエトキシシラン…Etはエチル基）をバインダー
成分の素材を、親水性溶媒および疎水性高沸点溶媒の混
合溶媒で溶液化し、さらに、光触媒微粒子を分散・懸濁
させた液を塗布・乾燥，焼成して形成する。または、
(b)前記光触媒微粒子および少量のバインダー成分微粒
子の分散・懸濁液を塗布・乾燥し、要すれば焼成して形
成する。放電容器の場合は、前記 (a)もしくは (b)のい
ずれかの方法で形成できる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して本発
明の第１の実施形態について説明する。

【００４５】先ず、平均粒径0.01μm の SiO₂を、少量
のエタノールを混溶させた水に分散・懸濁させた第１の
懸濁液を用意した。また、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、ガラス質形成剤（ P₂ O₅）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 5〜50nmのアナターゼ結晶
型の TiO₂微粒子を分散・懸濁させた第２の懸濁液を用
意した。

【００４６】次に、予め用意しておいた厚さ 1mmのソー
ダライムガラス片（30×30mm）の主面に、第１の懸濁液
を塗布・乾燥して、厚さ 1μm 程度の SiO₂膜を形成し
た。その後、前記 SiO₂膜面上に、第２の懸濁液を塗布
・乾燥し、さらに加熱処理を施して、 TiO₂系を主体と
する光触媒体を作成した。

【００４７】図１は、前記作成した光触媒体の構成例を
断面的に示したもので、１は基体（たとえばガラス
板）、２は被膜（ SiO₂膜系）、３は光触媒膜（ TiO₂
膜系）である。

【００４８】これらの光触媒膜３面におけるタバコのヤ
ニの吸着力（剥がれ易さ）％、紫外線放電ランプからの
紫外線照射（波長 365nm，0.16mW／cm²）によるヤニの
分解力％、ヤニの分解率（分解／吸着）％および光触媒
膜３の硬さをそれぞれ評価したところ、良好な酸化・分
解作用を示した。そして、このような光触媒膜体の特性
は、タバコのヤニによる外界汚染に対してすぐれた清浄
化機能を呈するだけでなく、他の有機物、たとえばトイ
レの臭気の解消などにも有効であった。

【００４９】なお、上記において、基体１として、照明
器具などの光源を直接受ける部分（部材，部品）、たと
えば、図２に要部を断面的に示すごとく、太陽電池の保
護ガラス面、その他、太陽からの光を受ける車のダッシ
ュボート面などを利用すると、それら部品，部材，器具
自体に自浄性をもたせることができる。図２において、
4aは太陽電池４の保護ガラス、２は SiO₂系被膜、３は
TiO₂膜系の光触媒膜をそれぞれ示す。

【００５０】上記では、ガラス基体面に SiO₂系被膜
２， TiO₂膜系の光触媒膜３を形成した例に付いて説明
したが、図３に背面図を示すような換気扇の樹脂製構成
部材、たとえば枠体1a，ファン1b，開閉窓部（図示省
略）などの表面に、前記 SiO₂系被膜２および TiO₂膜
系の光触媒膜３を積層・形成して、換気扇自体に清浄化
機能を持たせることもできる。このように、清浄化機能
を持たせた換気扇を厨房などに設置した場合、室内灯や
自然光から放射される紫外線などの作用を受け、調理な
どで生成し枠体1a，ファン1bなどに付着した油蒸気を分
解し、水分とCO₂として容易に除去して半永久的に清浄
性を呈する。つまり、剥離性の塗布膜を設けておき、こ
の塗布膜に油蒸気などの汚れ成分を付着させたのち、塗
布膜を剥離して清浄性を確保する従来の方式に比べて、
煩雑な操作なども省略できるなどの利点がある。

【００５１】こうしたことは、室内灯や自然光から放射
される微量な紫外線など照射され易い場所で使用される
器具，装置、たとえば一般的な扇風機の羽根やテレビジ
ョンなど映像装置の表示部（たとえばブラウン管）面、
あるいは電車内の吊り手具面，エスカレータの手摺ベル
ト面などを基体として、上記 SiO₂系被膜２および TiO
₂膜系の光触媒膜３を積層・形成した場合も、同様の作
用・効果が認めれる。なお、従来、映像装置の表示部面
には、静電気防止用の樹脂薄膜が設けられているが、静
電気の帯電防止のみを目的としており、有機物による汚
れ防止の作用効果はないので、この上に光触媒膜を形成
して、両方の効果を得ることができる。次に、本発明の
第２の実施の形態として、外周面に光触媒膜を設けた樹
脂製口金を装着した環状蛍光ランプについて説明する。

【００５２】図４ (a)は、プラスチック（たとえば PB
T）製の環状蛍光ランプ用の口金を分解した斜視図であ
り、5aは端子ピン６を導出した断面半円状の第１の部材
片、5bは断面半円状の第２の部材片である。そして、こ
れら第１の部材片5aおよび第２の部材片5bは、互いに対
向する被接合部（断面半円の端面同士）を対接させたと
き、相互に係合する係合部（係合機構）７によって、機
械的に接合されて円筒状の蛍光ランプ用口金本体を形成
する。そして、第１の部材片5aおよび第２の部材片5bの
外周面に被膜８、たとえば SiO₂層を介して光触媒膜９
であるたとえばアナターゼ結晶形を主体とした TiO₂層
を被覆・形成することによって、蛍光ランプ用の樹脂製
口金10が構成されている。

【００５３】なお、光触媒膜９の形成は、次のように行
われる。たとえば東燃株式会社製のポリシラザン溶液
に、前記第１の部材片5aおよび第２の部材片5bを浸漬
し、引上げ、乾燥後80℃程度の温度で焼成して、第１の
部材片5aおよび第２の部材片5bの外周面にそれぞれ膜厚
約 2μm の SiO₂層８を設けた。その後、アナターゼ結
晶型を主体とした平均粒径 1μm 以下（たとえば0.05〜
0.2μm ）の TiO₂微粒子を分散させたスラリー中に、
第１の部材片5aおよび第２の部材片5bを浸漬し、引上
げ、約 100℃で乾燥させて、図４ (b)に断面を拡大して
示すごとく、前記 SiO₂層８上に膜厚 1μm 以上の TiO
₂層９を形成する。

【００５４】図５は、蛍光ランプ用の樹脂製口金10を、
環状蛍光ランプ本体11に装着して構成した定格電力30 W
の環状蛍光ランプ12の斜視図である。ここで、この蛍光
ランプ本体11の発光管は、 300nm以上の紫外線を透過す
るガラス、たとえばソーダライムガラスを環状曲成した
ガラスバルブである。そして, この発光管の両端部は、
ステムによってそれぞれり封止されており、これらステ
ムにはリード線が気密に貫通されている。また、前記リ
ード線には、タングステンワイヤなどにより２重コイル
に形成されたフィラメント電極が取付けられており、図
示しないエミッタが塗布されている。

【００５５】さらに、バルブの外周面（外表面）にも、
要すれば全面に亘り、たとえば SiO₂層を下地層として
光触媒膜が形成されている。ここで、光触媒膜は、たと
えばTiO₂（酸化チタン）， ZnO（酸化亜鉛）などで形
成されており、この実施例では、平均粒径 1μm 以下
（たとえば0.05〜 0.2μm ）のアナターゼ型 TiO₂微粒
子および SiO₂微粒子（バインダー成分）系で形成され
ている。そして、この TiO₂を主成分とした光触媒膜
は、平均粒径0.05μm の TiO₂粉末および SiO₂粉末
を、酢酸ブチルアルコール−ブチルアルコールの混合溶
媒に分散させて調製した懸濁液に、前記蛍光ランプ12を
浸漬して外周面（外表面）に平均 1μm 厚みに塗布し、
ステム封止側を下向きとして乾燥（ 150℃で約 5分間保
持）させることによって形成した。

【００５６】また、本実施の形態では、水銀から放出さ
れた紫外線により励起されて可視光に変換する蛍光体層
を、たとえば３波長発光形蛍光体、および水銀から放出
された紫外線により励起されて 300nm〜 400nmの紫外線
を発する蛍光体の混合体で構成した。

【００５７】ここで、３波長発光形蛍光体はしては、た
とえば 610nm付近にピーク波長を有する赤系蛍光体とし
て（Y,Gd）BO₃：Eu、 540nm付近にピーク波長を有する
緑系蛍光体としてCaPO₄、 450nm付近にピーク波長を有
する青系蛍光体としてBaMgAl₁₄ O₂₃：Euが用いられてい
る。紫外線発光蛍光体としては、ユーロピウム付活アル
カリ土類金属硼酸塩、鉛付活珪酸塩、ユーロピウム付活
アルカリ土類金属アルミン酸塩、またはこれらにハロゲ
ンが添加された蛍光体の少なくとも１種類以上が用いら
れている。ユーロピウム付活アルカリ土類金属硼酸塩と
しては、たとえば 368nmにピーク波長をもつSr₂,B₂,O
₇：Eu²⁺が有効であり、鉛付活珪酸塩としては 370nmに
ピーク長をもつ（Ba,Sr,Mg）₃Si₂ O₇：Pb²⁺や 350nm
にピーク波長をもつBaSi₂ O₅：Pb²⁺などが好適し、ま
たユーロピウム付活アルカリ土類金属アルミン酸塩とし
ては 358〜 360nmにピーク波長をもつものなどが有効で
ある。なお、紫外線発光蛍光体としては、Sr₂ B₂
O₇：Eu²⁺を用いており、その混合比は蛍光層の 1〜10
質量％の割合である。

【００５８】さらに、バルブ内には、所定量の水銀とア
ルゴンガスなどの不活性ガスが封入されており、その両
端部には、前記外周面に光触媒膜９を設けた樹脂製口金
10が装着されている。そして、前記樹脂製口金10のピン
６は、前記リード線を介してフィラメント電極（放電電
極）に接続されている。

【００５９】この環状蛍光ランプ12を、たとえば図６に
示すような照明器具本体に取り付けて照明器具を構成す
ることができる。

【００６０】すなわち、図６において、13は天井吊り下
げ形器具本体であり、この器具本体13は、環状蛍光ラン
プ12の支持片（ランプホルダー） 13a，ランプソケット
13b，点灯管 13cを具備している。そして、環状蛍光ラ
ンプ12を、支持片 13aで装着支持するとともに、ランプ
ソケット 13bに樹脂製口金10のピン６を係合させて取り
付けられ、照明器具を構成している。なお、照明器具本
体13には、環状蛍光ランプ12を点灯させるための安定器
を含む点灯回路（図示せず）が収容されており、前記環
状蛍光ランプ12は安定器を介して点灯される。

【００６１】次に、本実施の形態の蛍光ランプおよび照
明器具の作用を説明する。

【００６２】環状蛍光ランプ12を点灯すると，放電電極
間のアーク放電により水銀蒸気が水銀特有の 185nmおよ
び 254nmの紫外線を放出し、この紫外線は蛍光体層を励
起する。この場合、蛍光体層は３波長発光形蛍光体およ
び 300nm〜 400nmの紫外線を発する蛍光体を混合体で形
成されているので、３波長発光形蛍光体が３波長域にピ
ーク波長を有する可視光を発するとともに、紫外線発光
蛍光体が 300nm〜 400nmの紫外線を発する。そして、３
波長発光形蛍光体によって発せられた可視光は放電用バ
ルブの壁を透過し、放電用バルブ外周面に設けられた光
触媒膜を透過して外部に放出され、所定の可視光量が得
られので、所定の明るさに照らすことができる。

【００６３】一方、紫外線発光蛍光体が 300nm〜 400nm
の紫外線を発するので、この紫外線はバルブの壁を透過
し、 TiO₂を主成分とする光触媒膜に達する。すなわ
ち、バルブの壁を透過した紫外線は、バルブ外周面に設
けられている光触媒膜に達するとともに、バルブの封止
部（この部分には蛍光体層が設けられていない）に装着
されている樹脂製口金10の外周面に設けられている光触
媒膜９にも到達する。このため、光触媒膜を成している
TiO₂は紫外線を吸収し、光触媒作用で TiO₂の内部に
電子とホールを生させるとともに、このホールを移動さ
せて表面において電子移動反応を起こし、このホールが
ほぼバンドギャップ（3.0 eV）分のエネルギーだけ電子
を引き抜く力、すなわち酸化力をもち、表面に付着した
物質を酸化させる。そして、このとき、 TiO₂を主成分
とする光触媒膜９などは、所要量の紫外線が透過し得る
適度な膜厚であるため、容易に所要の触媒活性を呈し
て、環境を汚染している臭気，有機物などを、より効率
的に酸化・分解するように機能した。

【００６４】たとえば、臭気（アセトアルデヒド濃度13
00 ppm）を有する密閉型の雰囲気下で、照明器具を点灯
して、点灯時間とアセトアルデヒド濃度の変化を測定し
たところ、 1時間後 300 ppm，24時間後10 ppm程度とす
ぐれた触媒機能を呈することが確認された。しかも、前
記光触媒膜９は SiO₂などから成る被膜を介して設けら
れているため、耐剥離性なども良好で、所要の光触媒作
用を長期間に亘って保持する。

【００６５】上述したように、光触媒膜９などの表面に
付着した物質を効率よく酸化・分解させることができた
め、たとえばメチルメルカプタン、硫化水素などの硫黄
化合物、アンモニアなどの含窒素化合物、アルデヒド類
などの分解が促され、臭気物質の分解による消臭作用も
容易に奏する。また、同じく強い酸化作用により、細菌
を含む雑菌の殺菌作用、汚れなどの浄化、たとえば煙草
のヤニを分解するなどの作用も容易に生じる。

【００６６】したがって、前記環状蛍光ランプ12によれ
ば、照明用として可視光を発するとともに、表面に塗布
した TiO₂膜９などに対する紫外線発生源としても機能
し、住宅やオフィスなどの居住空間の照明および空気浄
化を単一の蛍光ランプで実現できることになり、快適な
居住環境を得ることができる。特に、本実施の形態で
は、放電電極封着領域の外表面にほこりや、煙草のヤ
ニ、油脂成分などが堆積しようとしても、電極の発熱に
より TiO₂膜９などの酸化分解作用も助長されているの
で、これら物質の付着をより効果的に防止して、蛍光ラ
ンプの光束低下を防止することができる。また、蛍光ラ
ンプを拭くなどの掃除が不要であり、メンテナンスも容
易になる。

【００６７】なお、本実施の形態では環状蛍光ランプに
ついて説明したが、直管型蛍光ランプの場合でも同様で
あり、また蛍光ランプ用の樹脂製口金本体5a，5bは、 P
BT（ポリブチレンテレフタレート）以外の他の樹脂、た
とえばPC（ポリカーボネート）を素材とした場合、ある
いはアルミニウムなどの金属類を素材とした場合でも同
様な作用・効果が得られる。

【００６８】さらに、本実施の形態において、環状蛍光
ランプ12の代りに、バルブ外周面に光触媒膜を設けない
環状蛍光ランプに、前記光触媒膜９を設けた蛍光ランプ
用の樹脂製口金10を装着した場合においては、当然のこ
とながら、樹脂製口金10外周面での脱臭や酸化など光触
媒作用が認められ、樹脂製口金10外周面における有機物
の付着による汚染などが低減された。

【００６９】次に、本発明の第３の実施の形態について
図７〜図９を参照して説明する。

【００７０】図７，図８および図９は、曲管型蛍光ラン
プ本体11′と、この蛍光ランプ本体11′を装着支持する
電球型の器具本体14と、この器具本体14に一端が係着し
て蛍光ランプ本体11′を内包する電球型の包囲体15とを
有する電球型の照明器具16（電球型蛍光ランプ）のそれ
ぞれ異なる構成例を一部切り欠き断面的に示したもので
ある。

【００７１】ここで、曲管型蛍光ランプ本体11′は、Ｗ
字型に曲成加工されたものであり、電球型の器具本体14
に取着された仕切り用樹脂部材（たとえばポリカーボネ
ート樹脂製） 14aに設けられたランプ装着・固定部 14b
で、固定支持されている。また、曲管型蛍光ランプ本体
11′を装着・固定・支持する電球型の器具本体14は安定
器（図示省略）など内蔵する一方、電球用のソケットに
装着できるように、電球型の口金 14cを備えている。さ
らに、器具本体14に一端が係着し、蛍光ランプ本体11′
を内包する電球型の包囲体（グローブ）15は、たとえば
ポリカーボネート樹脂製であり、要すれば通気用もしく
は放熱用の孔 15aを形設した構成、内壁面に光拡散処理
を施した構成を基本としている。

【００７２】図７の電球型の照明器具は、包囲体15の内
壁面に、被膜（たとえば SiO₂）を介して、蛍光ランプ
本体11′からの光で光触媒作用を有する光触媒膜17を具
備させた場合である。

【００７３】また、図８の電球型の照明器具は、包囲体
15の内壁面および仕切り用樹脂部材14a面に、被膜（た
とえば SiO₂）を介して、蛍光ランプ本体11′からの光
で光触媒作用を有する光触媒膜17を、それぞれに具備さ
せた場合である。

【００７４】さらに、図９の電球型の照明器具は、包囲
体15の内壁面および蛍光ランプ本体11′の外周面に、被
膜（たとえば SiO₂）を介して、蛍光ランプ本体11′か
らの光で光触媒作用を有する光触媒膜17を、それぞれに
具備させた場合である。

【００７５】次に、電球型の照明器具の作用について説
明する。

【００７６】曲管型蛍光ランプ本体11′を点灯すると，
放電電極間のアーク放電により水銀蒸気が水銀特有の 1
85nmおよび 254nmの紫外線を放出し、この紫外線は蛍光
層を励起する。そして、蛍光体層に含まれている蛍光体
に対応して、所定波長域にピーク波長を有する可視光を
発するとともに、 300nm〜 400nmの紫外線を発する。こ
こで、蛍光体層で発せられた可視光は発光管壁を透過
し、所定の可視光量が得られので、所定の明るさに照ら
すことができる。この可視光放射時において、発光管の
壁を透過した可視光および紫外線が、電球型の包囲体1
5，仕切り用樹脂部材 14a面あるいは曲管型蛍光ランプ
本体11′の外周面に設けられた光触媒膜17に達する。

【００７７】すなわち、曲管型蛍光ランプ本体11′の壁
を透過した紫外線は、その外周面に設けられている光触
媒膜17、電球型の包囲体15内壁面に設けられている光触
媒膜17、仕切り用樹脂部材 14a面に設けられている光触
媒膜17面に到達する。このため、光触媒膜17は紫外線を
吸収し、光触媒作用で TiO₂などの内部に電子とホール
を生させるとともに、このホールを移動させて表面にお
いて電子移動反応を起こし、このホールがほぼバンドギ
ャップ（3.0 eV）分のエネルギーだけ電子を引き抜く
力、すなわち酸化力をもち、表面に付着した物質を酸化
させる。そして、前記 TiO₂などを主成分とする光触媒
膜17は、容易に所要の触媒活性を呈して、環境を汚染し
ている臭気，有機物などを、より効率的に酸化・分解す
るように機能した。

【００７８】たとえば、光触媒膜17を設けなかった電球
型の照明器具の場合、その点灯時間（ライフ経過）とと
もに、包囲体15内壁面などへの有機物付着による汚染，
変色，外観低下、光束低下などが認められたのに対し
て、本実施の形態の場合は、有機物付着による汚染，変
色，外観低下、光束低下などが全面的に解消もしくは回
避され、電球型の照明器具として、実用上すぐれた機能
を保持することが確認された。

【００７９】上述したように、光触媒膜17の表面に付着
した有機物質を効率よく酸化・分解させることができた
め、たとえばメチルメルカプタン、硫化水素などの硫黄
化合物、アンモニアなどの含窒素化合物、アルデヒド類
などの分解が促され、臭気物質の分解による消臭作用も
容易に奏する。また、同じく強い酸化作用により、細菌
を含む雑菌の殺菌作用、汚れなどの浄化、たとえば煙草
のヤニを分解するなどの作用も容易に生じる。

【００８０】したがって、上記照明器具は、照明用光源
として多量の可視光を発するとともに、表面に塗布した
TiO₂膜17などに対する紫外線発生源としても機能し、
住宅やオフィスなどの居住空間の照明および空気浄化を
単一の照明器具で実現できることになり、快適な居住環
境を得ることができる。しかも、有機物の付着などに伴
う汚染に対応した掃除など省略でき、メンテナンスも容
易になる。

【００８１】なお、本実施の形態では、包囲体15の内壁
面，包囲体15内壁面と仕切り用樹脂部材 14a面または包
囲体15内壁面と蛍光ランプ本体11′外周面に光触媒膜17
を形成したが、たとえば、仕切り用樹脂部材 14a面の
み，仕切り用樹脂部材 14a面と曲管型蛍光ランプ本体1
1′外周面に光触媒膜17を形設した構成としてもよい。

【００８２】また、可視光を発する蛍光体として３波長
発光形蛍光体を用いたが、ハロりん酸カルシウム蛍光体
や、その他蛍光ランプに使用されている通常の蛍光体で
あってもよい。さらに、光触媒作用を奏する物質として
は、上記 TiO2 （酸化チタン）， ZnO（酸化亜鉛）の外
に、 CeO₂（酸化セリウム），Tb2 O ₃（酸化テルビウ
ム）， MgO（酸化マグネシウム），Er2 O ₃（酸化エル
ビウム）、もしくはこれらの２種以上の混合系、さらに
はゼオライトなど混合した形態を採ってもよい。ま
た、電球型の器具本体14に装着・固定した蛍光ランプ本
体11′を包囲体15で内包したが、この包囲体15を取り除
いた形態で使用することもできる。

【００８３】すなわち、図10に一部切り欠き断面的に示
すごとく、少なくとも仕切り用樹脂部材 14b面に、前記
のごとく被膜を介して光り触媒膜17を設けた電球型の器
具本体14に蛍光ランプ本体11′をむき出しに装着・固定
した構造を採ってもよい。

【００８４】次に、本発明の第４の実施の形態につい
て、図11〜図20を参照して説明する。先ず、図11 (a)に
斜視的に、図11 (b)に断面的に、図11 (c)に一部を拡大
して断面的にそれぞれ示すような照明器具本体を用意し
た。図11 (a)， (b)において、18は表面塗装した金属板
をベースとした長尺の箱型（中空柱状）反射体、19，1
9′は前記長尺の反射体18の両端部に対向して装着され
たソケット部である。ここで、長尺の反射体18は、安定
器など点灯回路（図示省略）を内蔵しており、前記ソケ
ット部19，19′のリードピン装着部 19a， 19bに、直管
型蛍光ランプ20のリードピンを係合させ、電気的に接続
するとともに、機械的に支持装着する構成を成してい
る。

【００８５】一方、平均粒径0.01μm の SiO₂を、少量
のエタノールを混溶させた水に分散・懸濁させた第１の
懸濁液を用意した。また、少量のエタノールなどの溶媒
に、アルコキシシランなどのアルコキシドと平均粒径 1
μm 程度の TiO₂微粒子とを分散・懸濁させた第２の懸
濁液を用意した。

【００８６】次に、照明器具本体の反射体18表面全体
に、第１の懸濁液を塗布・乾燥して厚さ0.03nm程度の S
iO₂系の被膜（下地層）21を作成した。その後、 SiO₂
系の被膜（下地層）21面上に、第２の懸濁液を塗布し、
さらに 100℃で約30分間加熱乾燥して TiO₂を主体とし
た光触媒膜22を形成した。図11 (c)は、前記光触媒膜22
を設けた反射体18の構成を示す拡大断面図である。

【００８７】反射体18面へ光触媒膜22を形成して直管型
蛍光ランプ20を装着して照明器具として動作させたとこ
ろ、予め光触媒膜22面に付着させておいたタバコのヤニ
は剥がれ易く、また、酸化・分解して除去され易い傾向
が認められた。そして、このような光触媒膜22の特性
は、タバコのヤニによる外界汚染に対してすぐれた清浄
化機能を呈するだけでなく、他の有機物、たとえばトイ
レの臭気の解消などにも有効であった。

【００８８】図12 (a)，は本実施の形態の他の例を示す
OA用照明器具（光源：直管型蛍光ランプ）の外観構造の
斜視図であり、23は金属製の器具本体、 23aは樹脂また
はアルミニウム製の横ルーバー、 23bは樹脂製の縦ルー
バーであり、基本的な構成は一般的なものである。

【００８９】この照明器具においては、器具本体23の内
外両面、横，縦の両ルーバー 23a，23bの全面に、前述
の場合と同様の条件で、図12 (b)に拡大して断面的に示
すごとく、本体部 23a′， 23b′面に下地層としての S
iO₂系の被膜21および TiO₂を主体とした光触媒膜22が
設けられている。

【００９０】この蛍光ランプを装着した照明器具を点灯
動作させたところ、点灯動作で器具本体23面上および両
ルーバー 23a， 23b面上の光触媒膜22は、蛍光ランプか
ら放射された光を受けて光触媒作用を起こし、面上に付
着もしくは近接に浮遊する有機物を酸化・分解して防汚
を行っていることが認められた。特に、この照明器具の
場合は、ルーバー 23a， 23bから浮遊して、器具本体23
の内側に侵入付着して汚れなどを起こし易いので、前記
光触媒膜の触媒作用は有効である。

【００９１】図13 (a)は本実施の形態の他の例を示す天
井直付け照明器具の要部を縦断的に、図13 (b)は横断的
に、また図13 (c)は反射体の一部を拡大して断面的に示
したものである。

【００９２】図13 (a)〜 (b)において、24は天井に直付
けされる基台部、25は基台部24との間に排気路26を形成
して装着固定される樹脂製の断面コ字型筐体、27は断面
コ字型筐体25内に配設される直管型蛍光ランプ、28はこ
の蛍光ランプ27からの光を一方向に放射するように断面
コ字型筐体25内に装着された反射体、29はこの反射体28
に対向して断面コ字型筐体25の光放射方向に装着された
樹脂製の制光体である。なお、この構成では、断面コ字
型筐体25と反射体28とは排気口26を、また、反射体28と
制光体29とは周縁部で吸気口30を、それぞれ形成してい
る。

【００９３】上記構成において、断面コ字型筐体25，反
射体28および制光体29の少なくとも片面には、たとえば
図13 (c)に示すごとく、反射体本体 28a主面に被膜とし
である SiO₂系の保護膜21および厚さ 1μm 程度の TiO
₂系光触媒膜22が積層して形成されている。ここで、被
膜21および光触媒膜22の形成は、前述した場合と同様の
条件で行った。

【００９４】この照明器具を常套の手段で天井に直付け
動作させたところ、予め光触媒膜22面に付着させておい
たタバコのヤニは剥がれ易く、また、酸化・分解して除
去され易い傾向が認められた。そして、このような光触
媒膜22体の特性は、タバコのヤニによる外界汚染に対し
てすぐれた清浄化機能を呈するだけでなく、他の有機物
の付着による汚染回避、あるいは臭気の解消などにも有
効であった。

【００９５】この照明器具では、反射体本体 28a主面に
被膜21および光触媒膜22を積層させて形成したが、反射
体は次のような構成を採ることもできる。

【００９６】すなわち、図14に要部構成を断面的に示す
ごとく、たとえばAl製の反射体本体28a主面にベースフ
ィルム層（たとえばポリエステルフィルム層） 28b，Ag
蒸着層 28cを被膜21とし、この上に TiO₂系光触媒膜22
を形成した構成を採ってもよい。

【００９７】このような場合は、Ag蒸着層 28cの良好な
反射性によって、直管型蛍光ランプ27から放射される可
視光および波長 400nm以下の光が効率よく反射し、 TiO
₂系光触媒膜22表面が活性化されるので、高い清浄化作
用を呈する。

【００９８】すなわち、Ag蒸着層 28cの反射性および光
触媒膜22の組み合わせによる相乗効果で、自浄化作用お
よび器具効率が大幅に向上するだけでなく、Al製の反射
体本体 28aに対するベースフィルム層 28bを介したAg蒸
着層 28cの強固な一体化、さらに、Ag蒸着層 28cと光触
媒膜22の強固な一体化によって、長時間（たとえば8000
hr以上）に亘ってほとんど変わらない高い反射率を呈す
ることも確認された。ちなみに、光触媒膜22を形成しな
かった場合、その反射効率は同一条件下での試験で直線
的に低下し、たとえば8000hr経過後では45％程度であっ
た。

【００９９】図15は本実施の形態の変形例である卓上ス
タンドの要部構成を断面的に示したものである。すなわ
ち、台座31が樹脂製の卓上スタンド（光源：蛍光ラン
プ）の場合であり、この卓上スタンドの台座31面（スイ
ッチを含めて）に、第２の実施の形態の場合と同様の条
件で、 SiO₂系の被膜（下地層）21を設け、さらにこの
SiO₂系の被膜21面上に、 TiO₂を主体とした光触媒膜2
2を形成したものである。ここで、32は頂部に反射体や
蛍光ランプを装着し、かつ導線を内蔵した支持体であ
る。

【０１００】器具本体に、対応する蛍光ランプを支持装
着させた照明器具を点灯動作させた。この点灯動作で、
台座31面上の光触媒膜22は、蛍光ランプから放射された
光を受けて光触媒作用を起こし、台座31面上に付着もし
くは近接浮遊する有機物を酸化・分解して防汚を行って
いることが認められた。また、光触媒膜22の下地層とし
て耐酸化性や紫外線吸収性を有する SiO₂系の被膜21が
台座31面上に設けられているため、樹脂製の台座31の劣
化も回避され、長寿命性を呈することも確認された。

【０１０１】図16は本実施の形態の他の変形例としての
天井直付け照明器具（光源：環状蛍光ランプ）の外観構
造を、分解して斜視的に示すもので、33は金属製の器具
本体、34はこの器具本体33に被着される開口部 34aを上
方に有する樹脂製の制光体である。ここで、器具本体33
は円盤状の基板部 33aを備え、かつこの基板部 33aに
は、図示を省略してあるが、天井面に設置される引掛シ
ーリングに、アダプタを介して取り付けられる取り付け
部が設けられている。また、基板部 33aの周縁部にはテ
ーパ面部 33bを介して立上り部 33cが立ち上げ形成さ
れ、この立上り部 33cの上端から外側に鍔部 33dが形成
されている。さらに、器具本体33の下面中央には、略円
錐状の反射体 33eが取り付けられており、この反射体 3
3eの対称位置には異なるワット数の環状蛍光ランプ（図
示省略）を装着・支持するランプホルダー 33fがそれぞ
れ設置されている。なお、反射体 33eの内部には、図示
を省略した点灯装置，スイッチユニット，端子台などが
収納されており、ランプホルダー 33fに装着・支持され
た環状蛍光ランプ用のランプソケットに電気的に接続し
た構成を成している。

【０１０２】そして、制光体20は、その開口部 34aの立
上がり嵌合縁 34bを、器具本体33の周縁部の立上り部 3
3cに嵌合し、複数箇所に設置してある係止体によって、
着脱自在に装着・固定される。また、天井直付け照明器
具においては、器具本体33の表面，反射体 33e面，およ
び制光体34の内外両面に、前述した場合と同様の条件
で、下地層としての SiO₂系の被膜および TiO₂を主体
とした光触媒膜が設けられている。

【０１０３】照明器具を点灯動作させたところ、この点
灯動作で、器具本体33および制光体34の外面上の光触媒
膜は、蛍光ランプやその他の外界から放射された光を受
けて光触媒作用を起こし、面上に付着もしくは近接に浮
遊する有機物を酸化・分解して防汚を行っていることが
認められた。また、この照明器具の場合は、蛍光ランプ
が封装された照明器具内側面でも、内側に侵入・浮遊し
て付着する有機物成分などに対して光触媒膜が有効に作
用して、照明器具内側の汚染など防止できた。さらに、
前記構成では光触媒膜の下地層として、耐酸化性や紫外
線吸収性を有する SiO₂系被膜が、樹脂製の器具本体33
面および制光体34面上に設けられているため、それらの
劣化も回避され、長寿命性を呈することも確認された。

【０１０４】また、図17に要部構成を斜視的に示すごと
く、上述した照明器具の他の例を示す構成において、樹
脂製のランプホルダー 33f表面に、下地層としての SiO
₂系の被膜および TiO₂を主体とした光触媒膜を設けて
おくこともできる。

【０１０５】すなわち、器具本体33の下面側に異なるワ
ット数の環状蛍光ランプ（図示省略）を装着・支持する
ために設置されている樹脂製のランプホルダー 33fにつ
いて、その表面に SiO₂系の被膜および TiO₂を主体と
した光触媒膜を順次積層して設けた場合も、蛍光ランプ
やその他の外界から放射された光を受けて、光触媒膜が
光触媒作用を起こし、ランプホルダー 33f面上に付着も
しくは近接に浮遊する有機物を酸化・分解して防汚を行
っていることが認められた。なお、図17において、 33g
はスイッチ操作紐、 33hはリモコン受光部であり、これ
らスイッチ操作紐 33g、リモコン受光部 33hのフィルタ
ー面などに、 SiO₂系被膜および TiO₂を主体とした光
触媒膜を順次積層した形態を採ってもよい。

【０１０６】図18は、本実施の形態の照明器具の変形例
であり、35は天井直付け用基台部、36は基台部35の略中
央部に配置された白熱ランプ37を装着するソケット、38
は基台部35に開口部が係合して白熱ランプ37を封装する
樹脂製のセードである。また、この照明器具において
は、樹脂製のセード38外表面に、前述した場合と同様の
条件で、下地層としての SiO₂系の被膜および TiO₂を
主体とした光触媒膜が設けられている。そして、点灯動
作させ、前記樹脂製のセード38外表面の浮遊有機物の付
着による汚染、もしくはこの汚染による明るさの低下な
ど観察・評価したところ、良好な自浄作用が認められ
た。

【０１０７】図19は本実施の形態の変形例である吊り下
げ型照明器具を断面的に示したものである。39は排気口
39aを備えたソケット部、37は前記ソケット部39装着さ
れる白熱ランプ、40は前記ソケット部39の端縁部に係合
・支持され、かつ装着される白熱ランプ37の発光を所定
方向に放射する半球状の反射ミラー、41は前記半球状の
反射ミラー40の開口部に一体的に配置された吸気口42を
有する樹脂製の制光体である。

【０１０８】また、この照明器具においては、反射ミラ
ー40の内外両面および制光体41の両面に、前述した場合
と同様の条件で、下地層としての SiO₂系被膜および T
iO₂を主体とした光触媒膜が設けられている。そして、
点灯動作させ、前記反射ミラー26および制光体27面の浮
遊有機物の付着による汚染、もしくはこの汚染による明
るさの低下など観察・評価したところ、良好な自浄作用
が認められた。

【０１０９】図20は、本実施の形態の他の変形例である
吊り下げ型照明器具（光源：環状蛍光ランプ）の要部構
造を、断面的に示したものである。43は図示を省略した
点灯装置，スイッチユニット，端子台など収納・内蔵
し、かつ下面側に略円錐状の反射体44が取り付けられ器
具本体であり、前記反射体44の対称位置には環状蛍光ラ
ンプ（図示省略）を装着・支持するランプホルダー45が
設置されている。また、46は樹脂製のセードであり、こ
のセード46は断面コ字型でドーナッツ状を成しており、
一方の開口部 46aが器具本体43の上面周縁部に係合し、
係止片で着脱自在に固定されながら、対向する他の開口
部 46b側から光を放射する構造と成っている。そして、
この吊り下げ型照明器具においては、器具本体43の反射
体44面，およびセード46の内外両面に、前述した場合と
同様の条件で、下地層としての SiO₂系被膜および TiO
₂を主体とした光触媒膜が設けられている。

【０１１０】照明器具を点灯動作させたところ、この点
灯動作で、反射体44およびセード46面上の光触媒膜は、
主として蛍光ランプから放射された光を受けて光触媒作
用を起こし、面上に付着もしくは近接に浮遊する有機物
を酸化・分解して防汚を行っていることが認められた。
また、この照明器具の場合は、蛍光ランプが封装された
照明器具内側面でも、内側に侵入・浮遊して付着する有
機物成分などに対して光触媒膜が有効に作用して、照明
器具内側の汚染など防止できた。さらに、前記構成では
光触媒膜の下地層として、耐酸化性や紫外線吸収性を有
する SiO₂系被膜が、樹脂製のセード46面などに設けら
れているため、それらの劣化も回避され、長寿命性を呈
することも確認された。

【０１１１】上記では、いくつかの実施例を説明した
が、本発明は前記例示に限定されるものでなく、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で、他のいろいろの変形を採り
得る。

【０１１２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、基体の光劣化
などが防止・抑制されるだけでなく、耐剥離性も良好に
なって、信頼性の高い光触媒膜として機能する。

【０１１３】請求項２の発明によれば、酸化チタンおよ
び酸化亜鉛のうちの少なくとも１種を主成分とした光触
媒膜を形成したことにより、前記請求項１記載の効果が
さらに増進される。

【０１１４】請求項３の発明によれば、酸化ケイ素およ
び酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主成分と
した下地層（保護膜）を形成したことにより、前記請求
項１もしくは請求項２記載の効果がさらに助長される。

【０１１５】請求項４の発明によれば、樹脂系基体面の
光劣化などが防止・抑制されるだけでなく、耐剥離性も
良好になって、信頼性の高い光触媒膜として機能する。

【０１１６】請求項５の発明によれば、蛍光ランプ用口
金自体が紫外線を受けて触媒作用を呈するため、ランプ
点灯下での環境清浄化などを図ることが可能となる。

【０１１７】請求項６の発明によれば、光触媒作用がよ
り良好ななため、前記請求項４における効果が、さらに
安定的に得られる。

【０１１８】請求項７の発明によれば、光触媒膜の離脱
の恐れも解消されて、前記請求項５ないしは請求項６の
発明効果がさらに助長される。

【０１１９】請求項８の発明によれば、器具本体（基
体）自体は光による劣化が回避される一方、光を受けた
光触媒膜の酸化・分解や脱臭などの作用（自浄作用）に
よって、設置した周辺部の脱臭・消臭に清浄性を容易に
確保することができる。

【０１２０】請求項９の発明によれば、器具本体（基
体）自体および制光体は光よる劣化が回避される一方、
光を受けた光触媒膜の酸化・分解や脱臭などの作用（自
浄作用）によって、設置した周辺部の脱臭・消臭に清浄
性を容易に、かつ効率よく確保できる。

【０１２１】請求項10の発明によれば、器具本体（基
体）自体および制光体は光よる劣化が回避される一方、
光を受けた光触媒膜の酸化・分解や脱臭などの作用（自
浄作用）によって、設置した周辺部の脱臭・消臭に清浄
性を容易に、かつ効率よく確保できる。

【０１２２】請求項11の発明によれば、器具本体面が光
触媒作用を行うので、環境の清浄化など、より環境・衛
生などに適する蛍光ランプが提供される。

【０１２３】請求項12の発明によれば、曲管型蛍光ラン
プを装着・内包する電球型の包囲体面および器具本体面
の少なくとも一部に設けた光触媒膜の自浄作用で、包囲
体内壁面や器具本体面などの汚染に基づく光束低下が防
止されるとともに、照明器具としての美観低下も解消さ
れる。

【０１２４】請求項13の発明によれば、酸化チタンおよ
び酸化亜鉛のうちの少なくとも１種を主成分とした光触
媒膜が形成されているため、前記請求項８ないし請求項
12のいずれかに記載された効果がさらに助長される。

【０１２５】請求項14の発明によれば、酸化ケイ素およ
び酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主成分と
した被膜（下地層）が形成されているため、耐剥離性な
ども向上して、前記請求項８ないし請求項13のいずれか
に記載され効果が、さらに高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す光触媒体の要
部縦断面図。

【図２】同じく変形例の要部縦断面図。

【図３】同じく変形例のファンの正面図。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す蛍光ランプ用
口金であり、 (a)は分解斜視図， (b)は一部拡大断面
図。

【図５】同じく環状蛍光ランプの斜視図。

【図６】同じく環状蛍光ランプを用いた照明器具の断面
図。

【図７】本発明の第３の実施の形態を示す電球型照明器
具の一部切り欠き断面図。

【図８】同じく他の電球型照明器具の一部切り欠き断面
図。

【図９】同じく他の電球型照明器具の一部切り欠き断面
図。

【図１０】同じく他の電球型照明器具の一部切り欠き断
面図。

【図１１】本発明の第４の実施の形態を示す照明器具で
あり、 (a)は構成の概略斜視図、(b)は断面図、 (c)は
一部拡大断面図。

【図１２】同じくOA用照明器具であり、 (a)は構成の概
略斜視図、 (b)は一部拡大断面図。

【図１３】同じく他の天井直付け照明器具であり、 (a)
は横断面図、 (b)は縦断面図、 (c)は一部拡大断面図。

【図１４】同じく照明器具の他の反射体を示す断面図。

【図１５】同じく他の照明器具を示す要部断面図。

【図１６】同じく他の照明器具を示す分解斜視図。

【図１７】同じく他の照明器具を示す要部斜視図。

【図１８】同じく他の照明器具を示す要部断面図。

【図１９】同じく他の照明器具を示す要部断面図。

【図２０】同じく他の照明器具を示す要部断面図。

【符号の説明】

１……ガラス基体２，８，21……被膜（下地層）３，９，17，22……光触媒作用を有する金属酸化物膜４……太陽電池 10……樹脂製口金 11，11′……曲管型蛍光ランプ本体 12，33……曲管型蛍光ランプ 13，23，33……天井吊り下げ型器具本体 14……電球型器具本体 15……包囲体 16……電球型の照明器具 20，27……直管型蛍光ランプ 24，35……基台部 28，40，44……反射体 29，34，41……制光体 31……卓上スタンドの樹脂製台座 27……白熱ランプ 38，46……樹脂製セード 43……器具本体

フロントページの続き (72)発明者岩崎文次東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者清水圭一東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者斉藤美保東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者榊原裕一東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者畠山圭司東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者田屋明東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者小島浩之東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者西尾清志東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者石塚昌泰東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と；基体に形成された被膜と；被膜
の上に形成された光触媒作用を有する金属酸化物を主体
とした光触媒膜と；を具備していることを特徴とする光
触媒体。
【請求項２】光触媒膜は、酸化チタンおよび酸化亜鉛
のうちの少なくとも１種を主成分として形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光触媒体。
【請求項３】被膜は、酸化ケイ素および酸化アルミニ
ウムのうちの少なくとも１種を主成分として形成されて
いることを特徴とする請求項１または２記載の光触媒
体。
【請求項４】基体は、少なくとも被膜が形成される面
が樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１ない
し３いずれか一記載の光触媒体。
【請求項５】内部に水銀および希ガスが封入された透
光性気密容器と；この容器内に放電を発生させる電極手
段と；前記容器の内壁面に設けられて放電によって生じ
る紫外線の励起で発光する蛍光体層と；前記容器に装着
された入力端子を備えた樹脂製口金と；樹脂製口金表面
に形成された被膜と；被膜上に形成された光を受けて触
媒作用を有する光触媒膜と；を具備具備していることを
特徴とする蛍光ランプ。
【請求項６】光触媒膜は、酸化チタンおよび酸化亜鉛
のうちの少なくとも１種を主成分として形成されている
ことを特徴とする請求項５記載の蛍光ランプ。
【請求項７】被膜は、酸化ケイ素および酸化アルミニ
ウムのうちの少なくとも１種を主成分として形成されて
いることを特徴とする請求項５または６記載の蛍光ラン
プ。
【請求項８】ランプと；ランプを装着支持する器具本
体と；ランプからの光が照射される器具本体面の少なく
とも一部に形成された被膜と；被膜の上に形成され、
上記ランプからの光で光触媒作用を有する金属酸化物膜
を主体とした光触媒膜と；を具備していることを特徴と
する照明器具。
【請求項９】ランプと；ランプを装着支持する器具本
体と；器具本体に装着された制光体と；制光体の少なく
とも一部に形成された被膜と；被膜の上に形成され、上
記ランプからの光で光触媒作用を有する金属酸化物膜を
主体とした光触媒膜と；を具備していることを特徴とす
る照明器具。
【請求項１０】ランプと；ランプを装着支持する器具
本体と；器具本体に装着された反射体と；反射体に形成
された被膜と；被膜の上に形成され、上記ランプからの
光で光触媒作用を有する金属酸化物膜を主体とした光触
媒膜と；を具備していることを特徴とする照明器具。
【請求項１１】ランプは曲管型蛍光ランプであり、器
具本体は曲管型蛍光ランプを装着支持する樹脂製基体で
あること；を特徴とする請求項８記載の照明器具。
【請求項１２】曲管型蛍光ランプと；曲管型蛍光ラン
プを装着支持する樹脂製基体を有する器具本体と；器具
本体に一端が係着して曲管型蛍光ランプを内包する透光
性樹脂で形成された包囲体と；器具本体の樹脂製基体面
および包囲体面の少なくとも一部に形成された被膜と；
被膜の上に形成された上記曲管型蛍光ランプからの光
で光触媒作用を有する金属酸化物膜を主体とした光触媒
膜と；を具備していることを特徴とする照明器具。
【請求項１３】光触媒膜は、酸化チタンおよび酸化亜
鉛のうちの少なくとも１種を主成分として形成されてい
るいることを特徴とする請求項８ないし12のいずれか一
記載の照明器具。
【請求項１４】被膜は、酸化ケイ素および酸化アルミ
ニウムのうちの少なくとも１種を主成分として形成され
ているいることを特徴とする請求項８ないし13のいずれ
か一記載の照明器具。