JPH09180526A

JPH09180526A - 反射体、制光体および照明器具

Info

Publication number: JPH09180526A
Application number: JP7341903A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kojima; 浩之小島
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】経時的に使用しても反射効率の低下を抑制し
て高効率化できる照明器具を提供する。【解決手段】蛍光ランプ４を点灯させると可視光線と
ともに紫外線が発生して反射板２の光触媒膜に照射す
る。可視光線を反射板２の反射部材で反射する。光触媒
層は紫外線を受けると強い酸化力を生じ、反射板２の表
面に付着した物質の酸化、分解を促進する。埃またはご
み、特にタバコのヤニなどのクリーニングを容易にす
る。臭いの元となる有機物をも分解するので、部屋内の
空気も清浄できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射効率の低下を
防止して高効率化を図れる反射体、制光体および照明器
具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、照明装置として、周囲の環境が好
ましくない道路あるいはトンネル内を照射する目的で道
路用あるいはトンネル用の屋外で用いる反射板またはセ
ードを有する照明装置、あるいは、たばこの煙や臭気が
雰囲気中に浮遊する屋内で用いる反射板またはセードを
用いた照明装置などがある。

【０００３】特に、この種の屋外で用いる照明装置は、
たとえば自動車の排気ガス中に含まれるＣＯ₂（二酸化
炭素）あるいはＮＯ_x（窒素酸化物）などの大気汚染物
質が介在することにより埃あるいはごみなどが反射板お
よびセードなどにも付着しやすい。

【０００４】また、これら照明装置は、道路上の高所あ
るいはトンネル内の暗い箇所に取り付けられているた
め、埃あるいはごみなどが付着した場合のクリーニング
その他のメインテナンスに費用がかかる。

【０００５】一方、屋内で用いる照明装置は、たとえば
タバコのヤニその他のものが反射板およびセードなどに
も付着しやすい。

【０００６】この場合にも、必ずしも容易に反射板およ
びセードのメインテナンスを行なうことができず、ま
た、メインテナンスの容易なものも望まれている。

【０００７】そこで、付着物を酸化、分解させるものと
して、たとえば特開平１−１６９８６６号公報に記載さ
れた蛍光ランプが知られている。この特開平１−１６９
８６６号公報に記載のランプは、透光性を有する外囲器
内の負グロー放電によって紫外線を放射する水銀が封入
され、この外囲器の表面に光触媒作用を有する物質であ
るＴｉＯ₂（酸化チタン、チタニア）の光触媒層を形成
したものである。

【０００８】そして、負グロー放電によって水銀を電離
および励起させて１８５ｎｍおよび２４５ｎｍの紫外線
を発生し、この水銀から放出される紫外線を受けると、
周囲の雰囲気中の脱臭もしくは消臭、雰囲気中の有機成
分の分解などを行なうものである。

【０００９】すなわち、半導体のバンドギャップ（禁制
帯域）よりも大きなエネルギーを有する波長域の光が照
射されると半導体に電子および電子のホールが生じ、電
子移動反応を起こす。たとえばＴｉＯ₂は約３．０ｅＶ
のバンドギャップを有する半導体であり、このバンドギ
ャップよりも大きなエネルギーを有する波長４１０ｎｍ
以下のいわゆる紫外線が照射されると、ＴｉＯ₂に電子
および電子のホール（抜け穴）が生じ、このホールの移
動で表面において電子移動反応を起こす。そして、この
電子移動反応では、ホールはバンドギャップ分のエネル
ギーに相当する電子を引き抜く力、すなわち酸化力を持
っているため、このホールの酸化力によってＴｉＯ₂の
表面に付着あるいは接触した物質を変化させている。

【００１０】このように、ＴｉＯ₂は紫外線を受けると
強い酸化力を生ずるため、ＴｉＯ₂表面に付着した物
質、たとえばアセトアルデヒド、メチルメルカブタン、
硫化水素あるいはアンモニアなどの物質の酸化、分解を
促進するので、大気汚染などによる埃またはごみによる
クリーニングを容易にすることができる。なお、ＴｉＯ
₂は不純物の濃度によってバンドギャップが多少変化す
るので、４１０ｎｍ以上の可視光で光触媒作用を生ずる
場合もある。

【００１１】一方、一般照明用のランプを用いた光触媒
機能付の照明装置として、たとえば特開平７−１１１１
０４号公報に記載の構成が記載されている。この特開平
７−１１１１０４号公報に記載の構成では、ランプから
照射された紫外線を利用し、ランプに対向して設けられ
たカバーに光触媒層を形成したものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−１１１１０４号公報に記載の構成では、消臭を目的
としたものであり、十分な汚れ除去効果を有するか不明
である。また、反射板およびセードなどには光触媒作用
が得られず、反射板およびセードに付着した埃またはご
みなどの汚れを十分に除去できない問題を有している。

【００１３】本発明は、反射効率を低下することなく、
メインテナンスを容易にすることができる照明装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の反射体
は、利用帯域の波長の反射率が６０％以上の反射部材
と；この反射部材の外面に形成された光触媒膜とを具備
しているもので、紫外線により光触媒膜で有機物質を分
解するため、外面に有機物質が付着しないとともに、反
射光の低下を防止する。

【００１５】なお、反射部材は、アルミニウムで形成さ
れたものや、金属、樹脂、セラミックスなどで形成され
た基体の表面に反射層が形成されたものが含まれ、この
反射層はアルミニウムを蒸着したもの、白色塗装された
ものや、光学多層干渉膜などが許容される。また、光触
媒膜は透明度が高く、可視光線の透過率も高いので、反
射部材の質感を損なうことがなく、耐湿性、保護作用も
有する。

【００１６】請求項２記載の反射体は、請求項１記載の
反射体において、反射部材は、拡散反射するもので、白
色や表面をなし地状の粗面に加工して形成し、拡散反射
により光触媒膜内に４１０ｎｍ以下の紫外線が分散透過
して光触媒膜全体で光触媒作用を行なう。

【００１７】請求項３記載の反射体は、請求項１または
２記載の反射体において、光触媒膜は、透光性部材の外
面に形成されたシリカ（ＳｉＯ₂）を主成分とするアン
ダーコートと；このアンダーコートの表面に光触媒作用
を有する金属酸化物の微粒子とを具備しているもので、
アンダーコートにより光触媒膜が剥離することを防止す
る。

【００１８】請求項４記載の反射体は、請求項１ないし
３いずれか記載の反射体において、光触媒膜は、アナタ
ーゼ結晶形のチタニア微粒子を主成分としてシリカ微粒
子にこのチタニア微粒子が担持されているもので、簡単
な構成で光触媒膜を保持できる。

【００１９】請求項５記載の制光体は、請求項１ないし
４いずれか記載の反射体にて形成され、器具本体に取り
付けられるもので、それぞれの作用を奏する。

【００２０】請求項６記載の照明器具は、光源が配設さ
れた器具本体と；請求項１ないし４いずれか記載の反射
体とを具備しているもので、それぞれの作用を奏する。

【００２１】請求項７記載の照明器具は、光源が配設さ
れた器具本体と；この器具本体に取り付けられる請求項
５記載の制光体とを具備したもので、それぞれの作用を
奏する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の照明器具の一実施
の形態を図面を参照して説明する。

【００２３】図１において、１は器具本体で、この器具
本体１はいわゆる逆富士型で表面に反射体および制光体
である反射率６０％以上の反射板２，２が形成され、図
示しない天井面などに取り付けられている。

【００２４】また、この器具本体１の反射板２，２の両
端には、それぞれ長手方向に２対のランプソケット３が
配設され、これらランプソケット３には光源となる環状
の蛍光ランプ４が装着されている。

【００２５】さらに、反射板２は金属に白色塗装などが
なされた反射部材に、光触媒膜が形成されている。この
光触媒膜は、可視光線の８０％以上を透過し、粒径が６
０ｎｍないし２００ｎｍのシリカ（ＳｉＯ₂）のシリカ
粒子が０．５μｍないし２μｍ厚さでアンダーコートが
設けられ、このアンダーコートの表面上には、結晶形が
アナターゼであるチタニア（ＴｉＯ₂）のチタニア粒子
がシリカ粒子の隙間に充填されている。なお、反射部材
としては、金属に塗装がなされているものに限らず、金
属の表面を鏡面仕上げしているものでも良い。

【００２６】次に、上記実施の形態の作用について説明
する。

【００２７】まず、蛍光ランプ４を点灯させると可視光
線とともに紫外線が発生し、紫外線を含む光を光触媒膜
に照射し、可視光線は反射板２の反射部材で反射され
る。また、光触媒層を透過し反射部材で反射された紫外
線が光触媒層の位置で０．７μＷ／ｃｍ²以上あれば、
光触媒層で光触媒する。なお、太陽などの外光が反射板
２に照射された場合にも光触媒を行なう。

【００２８】すなわち、チタニア粒子は約３．０ｅＶの
バンドギャップを有するので、このバンドギャップより
大きなエネルギーを有する波長４１０ｎｍ以下の紫外線
を含む光が照射されると、チタニア粒子に電子および電
子ホールが生じ、この電子ホールの移動により表面に電
子移動反応が生ずる。この電子移動反応では、ホールは
バンドギャップ分のエネルギーに相当する電子を引き抜
く力、すなわち酸化力を持っているため、このホールの
酸化力によってチタニア粒子の表面に付着あるいは接触
した物質を変化させている。

【００２９】このように、チタニア粒子は紫外線を受け
ると強い酸化力を生ずるため、反射板２のチタニア粒子
の表面に付着した物質、たとえばアセトアルデヒド、メ
チルメルカルプタン、硫化水素あるいはアンモニアなど
の物質の酸化、分解を促進するので、埃またはごみ、特
にタバコのヤニなどのクリーニングを容易にすることが
できる。また、臭いの元となる有機物をも分解するの
で、部屋内の空気も清浄できる。

【００３０】次に、他の実施の形態について説明する。

【００３１】図２はルーバを示す斜視図で、この図２に
示す制光体としてのルーバ11は、図示しない蛍光ランプ
などを有する照明器具本体に取り付けられている。ま
た、このルーバ11は、枠体12を有し、この枠体12内には
この枠体12にそれぞれ平行な縦ルーバ体13および横ルー
バ体14が格子状に配設されている。

【００３２】このルーバ11の枠体12、縦ルーバ体13およ
び横ルーバ体14は、それぞれ金属に白色塗装がなされた
り、鏡面仕上げがなされて反射部材が形成され、この反
射部材の表面に光触媒層が形成されている。

【００３３】そして、図１に示す実施の形態と同様に、
光触媒層に蛍光ランプあるいは太陽などの外光の紫外線
が照射されることにより、ルーバ11で光触媒を行なう。

【００３４】また、他の実施の形態について説明する。

【００３５】図３はルーバを示す分解斜視図で、この図
３に示す制光体としてのルーバ21は、図示しない蛍光ラ
ンプなどを有する照明器具本体に取り付けられている。
また、このルーバ21は、断面Ｖ字状の支持体22を有し、
この支持体22の頂部には長手方向に沿って交差する方向
に細溝23が等間隔に複数形成されている。そして、この
細溝23には中央上部に挿通孔24が形成されたルーバ体25
がそれぞれ挿入され、それぞれの挿通孔24は直線上に位
置して支持棒26が挿入される。さらに、支持棒26にはＶ
ばね27が取り付けられ、このＶばね27により支持棒26が
支持体22から離れる方向に付勢され、ルーバ体25を支持
体22に固定する。

【００３６】なお、このルーバ21の支持体22およびルー
バ体25は、それぞれ金属に白色塗装がなされたり、鏡面
仕上げがなされて反射部材が形成され、この反射部材の
表面に光触媒層が形成されている。

【００３７】そして、図１に示す実施の形態と同様に、
光触媒層に蛍光ランプあるいは太陽などの外光の紫外線
が照射されることにより、ルーバ21で光触媒を行なう。

【００３８】さらに、他の実施の形態について説明す
る。

【００３９】図４はアトリウムの照明装置を示す説明図
で、この図４に示すアトリウムの照明装置31は、たとえ
ば講堂あるいは体育館などの空間32に設けられている。

【００４０】すなわち、この空間32には上部に屋根33が
配設され、この屋根33には太陽などの外光の可視光線お
よび３００ｎｍないし４１０ｎｍの波長領域の紫外線の
少なくとも一部を透過させるトップライト34が形成され
ている。なお、このトップライト34の外表面に光触媒層
を形成しても良い。そして、空間32の周囲にはキャット
ウォーク35が複数段形成され、このキャットウォーク35
の最上段には、凹面状の反射体36が取り付けられ、この
反射体36は電導ユニット37にてパンおよびチルト可能に
なっている。また、最下段のキャットウォーク35には投
光器38が取り付けられている。なお、反射体36と、投光
器38の反射面および透光性のカバーには図１と同様に光
触媒層が設けられている。

【００４１】そして、太陽などの外光はトップライト34
を介して空間32内に導入され、反射体36をパンおよびチ
ルトさせて反射体36の向きを変え、反射体36で外光を反
射して空間32の床面方向を照射する。

【００４２】一方、太陽などの外光がトップライト34か
ら空間32内に導入されない場合には、投光器38にて照射
し、反射体36をパンおよびチルトさせて反射体36の向き
を変え、投光器38からの照射光を空間の床面方向を照射
する。

【００４３】そして、図１に示す実施の形態と同様に、
反射体36と、投光器38の反射面および透光性のカバーに
形成された光触媒層に投光器38あるいは太陽などの外光
の紫外線が照射されることにより、それぞれ光触媒を行
なって埃などを取り除き、照射および反射効率を向上す
る。

【００４４】また、上記実施の形態ではいずれの場合に
も、可視光線あるいは紫外線などを反射する反射体につ
いて説明したが、電波を反射するアンテナなどの反射鏡
に光触媒層を用いることもでき、それぞれ対応する波長
領域を６０％以上反射すれば、効率よく反射できる。そ
して、電波望遠鏡、または、ディッシュアンテナあるい
はパラボラアンテナなどに適用できる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の反射体によれば、紫外線
により光触媒膜で有機物質を分解するため、外面に有機
物質が付着しないとともに、反射光の低下を防止でき
る。

【００４６】請求項２記載の反射体によれば、請求項１
記載の反射体に加え、光触媒膜は拡散反射するので、拡
散反射により光触媒膜全体で光触媒作用を行なえる。

【００４７】請求項３記載の反射体によれば、請求項１
または２記載の反射体に加え、光触媒膜は透光性部材の
外面に形成されたシリカ（ＳｉＯ₂）を主成分とするア
ンダーコートに表面に光触媒作用を有する金属酸化物の
微粒子とを具備したので、アンダーコートにより光触媒
膜が剥離することを防止できる。

【００４８】請求項４記載の反射体によれば、請求項１
ないし３いずれか記載の反射体に加え、光触媒膜は、ア
ナターゼ結晶形のチタニア微粒子を主成分としてシリカ
微粒子にこのチタニア微粒子が担持されているもので、
簡単な構成で光触媒膜を保持できる。

【００４９】請求項５記載の制光体によれば、請求項１
ないし４いずれか記載の反射体にて形成され、器具本体
に取り付けられるので、それぞれの効果を奏することが
できる。

【００５０】請求項６記載の照明器具によれば、光源が
配設された器具本体に、請求項１ないし４いずれか記載
の反射体とを具備しているので、それぞれの効果を奏す
ることができる。

【００５１】請求項７記載の照明器具によれば、器具本
体に取り付けられる請求項５記載の制光体を具備したの
で、それぞれの効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明器具の一実施の形態を示す斜視図
である。

【図２】同上他の実施の形態のルーバを示す斜視図であ
る。

【図３】同上また他の実施の形態のルーバを示す分解斜
視図である。

【図４】同上アトリウムの照明装置を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１器具本体２反射体および制光体である反射板４光源となる蛍光ランプ 11，21 制光体としてのルーバ 31 照明装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】利用帯域の波長の反射率が６０％以上の
反射部材と；この反射部材の外面に形成された光触媒膜
と；を具備していることを特徴とする反射体。
【請求項２】反射部材は、拡散反射することを特徴と
する請求項１記載の反射体。
【請求項３】光触媒膜は、透光性部材の外面に形成されたシリカ（ＳｉＯ₂）を主
成分とするアンダーコートと；このアンダーコートの表
面に光触媒作用を有する金属酸化物の微粒子と；を具備
していることを特徴とする請求項１または２記載の反射
体。
【請求項４】光触媒膜は、アナターゼ結晶形のチタニ
ア微粒子を主成分としてシリカ微粒子にこのチタニア微
粒子が担持されていることを特徴とする請求項１ないし
３いずれか記載の反射体。
【請求項５】請求項１ないし４いずれか記載の反射体
にて形成され、光源が配設された器具本体に取り付けら
れることを特徴とする制光体。
【請求項６】光源が配設された器具本体と；請求項１
ないし４いずれか記載の反射体と；を具備していること
を特徴とする照明器具。
【請求項７】光源が配設された器具本体と；この器具
本体に取り付けられる請求項５記載の制光体と；を具備
したことを特徴とする照明器具。