JPH1040870A - 光触媒用蛍光ランプおよび照明装置 - Google Patents
光触媒用蛍光ランプおよび照明装置Info
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- JPH1040870A JPH1040870A JP19636596A JP19636596A JPH1040870A JP H1040870 A JPH1040870 A JP H1040870A JP 19636596 A JP19636596 A JP 19636596A JP 19636596 A JP19636596 A JP 19636596A JP H1040870 A JPH1040870 A JP H1040870A
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- phosphor
- fluorescent lamp
- arc tube
- photocatalyst
- phosphor layer
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストアップを抑え、かつ演色性を損なわず
に、光触媒作用を十分に奏する３波長域発光形の光触媒
用蛍光ランプおよび照明装置の提供。 【解決手段】 内部に水銀および希ガスが封入された発
光管１と；発光管１内に放電を発生させる電極手段６
と；発光管１の内壁面に形成された３波長域発光系の蛍
光体層７と；要すれば、発光管１の外面に設けられ紫外
線を受けて光触媒作用をする被膜８とを具備する光触媒
用蛍光ランプであって、前記蛍光体層７は、可視光領域
に発光強度のピークを有する第４の蛍光体を含み、かつ
400nm以下の紫外線発光が1000lm当たり0.1W以上である
ことを特徴とする光触媒用蛍光ランプである。
に、光触媒作用を十分に奏する３波長域発光形の光触媒
用蛍光ランプおよび照明装置の提供。 【解決手段】 内部に水銀および希ガスが封入された発
光管１と；発光管１内に放電を発生させる電極手段６
と；発光管１の内壁面に形成された３波長域発光系の蛍
光体層７と；要すれば、発光管１の外面に設けられ紫外
線を受けて光触媒作用をする被膜８とを具備する光触媒
用蛍光ランプであって、前記蛍光体層７は、可視光領域
に発光強度のピークを有する第４の蛍光体を含み、かつ
400nm以下の紫外線発光が1000lm当たり0.1W以上である
ことを特徴とする光触媒用蛍光ランプである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒作用を奏す
る被膜を有した光触媒用蛍光ランプおよび照明装置に関
する。
る被膜を有した光触媒用蛍光ランプおよび照明装置に関
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灯（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 ）から成る光触媒層（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
触媒層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。なお、この光触媒層は、主に結晶性酸化
チタンを主体として開発されており、 300〜 400nmの近
紫外線を吸収し、触媒（酸化）作用を奏すると考えられ
ている。
線を放射する水銀などを封有する放電灯（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 ）から成る光触媒層（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
触媒層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。なお、この光触媒層は、主に結晶性酸化
チタンを主体として開発されており、 300〜 400nmの近
紫外線を吸収し、触媒（酸化）作用を奏すると考えられ
ている。
【０００３】一方、狭帯域発光の蛍光体を３種類組み合
わせ、高い視感効率と演色評価数とが得られる低圧水銀
蒸気放電灯が開発され、いわゆる３波長域発光形蛍光ラ
ンプ（JIS C 7601で規定）として、一般的な照明用に実
用されている。そこで、３波長域発光形蛍光ランプの外
面に、光触媒作用を有する被膜を設けて、蛍光ランブの
汚れを浄化したり、あるいは周囲環境の防臭などを行う
ことも試みられている。
わせ、高い視感効率と演色評価数とが得られる低圧水銀
蒸気放電灯が開発され、いわゆる３波長域発光形蛍光ラ
ンプ（JIS C 7601で規定）として、一般的な照明用に実
用されている。そこで、３波長域発光形蛍光ランプの外
面に、光触媒作用を有する被膜を設けて、蛍光ランブの
汚れを浄化したり、あるいは周囲環境の防臭などを行う
ことも試みられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】外面に光触媒作用を有
する被膜を設けられた３波長域発光形蛍光ランプは、近
紫外線の発光量が比較的少ないため、殺菌ランプを用い
たときと同様な汚れの浄化、周囲環境の防臭などを十分
に行うことが難しい。この対策として、近紫外線波長域
内に発光ピークを有する蛍光体、たとえばユーロピウム
付活アルカリ土類金属ホウ酸塩（SrBO4 ：Eu2+）を３波
長域発光系の蛍光体に添加することが考えられる。しか
し、ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩は、比
較的高価でコスト的な問題があるだけでなく、青色付近
の可視光を発するので、演色性が損なわれる恐れがあ
る。
する被膜を設けられた３波長域発光形蛍光ランプは、近
紫外線の発光量が比較的少ないため、殺菌ランプを用い
たときと同様な汚れの浄化、周囲環境の防臭などを十分
に行うことが難しい。この対策として、近紫外線波長域
内に発光ピークを有する蛍光体、たとえばユーロピウム
付活アルカリ土類金属ホウ酸塩（SrBO4 ：Eu2+）を３波
長域発光系の蛍光体に添加することが考えられる。しか
し、ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩は、比
較的高価でコスト的な問題があるだけでなく、青色付近
の可視光を発するので、演色性が損なわれる恐れがあ
る。
【０００５】本発明は、コストアップを抑え、かつ演色
性を損なわずに、光触媒作用を十分に奏する３波長域発
光形の低圧水銀蒸気放電灯および照明装置を提供するこ
とを目的とする。
性を損なわずに、光触媒作用を十分に奏する３波長域発
光形の低圧水銀蒸気放電灯および照明装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内部
に水銀および希ガスが封入された発光管と；発光管内に
放電を発生させる電極手段と；発光管の内壁面に形成さ
れた３波長域発光系の蛍光体層とを具備する低圧水銀蒸
気放電灯であって、前記蛍光体層は、可視光領域に発光
強度のピークを有する第４の蛍光体を含み、かつ 400nm
以下の紫外線発光が1000lm当たり0.1W以上であることを
特徴とする光触媒用蛍光ランプである。
に水銀および希ガスが封入された発光管と；発光管内に
放電を発生させる電極手段と；発光管の内壁面に形成さ
れた３波長域発光系の蛍光体層とを具備する低圧水銀蒸
気放電灯であって、前記蛍光体層は、可視光領域に発光
強度のピークを有する第４の蛍光体を含み、かつ 400nm
以下の紫外線発光が1000lm当たり0.1W以上であることを
特徴とする光触媒用蛍光ランプである。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載の光触媒
用蛍光ランプにおいて、第４の蛍光体はアンチモン付活
ハロリン酸カルシウム蛍光体、アンチモンマンガン付活
ハロリン酸カルシウム蛍光体、マグネシウムタングステ
ン酸蛍光体の少なくとも１種であることを特徴とする。
用蛍光ランプにおいて、第４の蛍光体はアンチモン付活
ハロリン酸カルシウム蛍光体、アンチモンマンガン付活
ハロリン酸カルシウム蛍光体、マグネシウムタングステ
ン酸蛍光体の少なくとも１種であることを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、蛍光体層は発光
管の内壁面にを第４の蛍光体から成る層を形成するとと
もに、この蛍光体層上に３波長域発光蛍光体層が積層に
形成されていることを特徴とする。
２記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、蛍光体層は発光
管の内壁面にを第４の蛍光体から成る層を形成するとと
もに、この蛍光体層上に３波長域発光蛍光体層が積層に
形成されていることを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、第４
の蛍光体は３波長域発光蛍光体 100重量部に対して10〜
30重量部である。
３いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、第４
の蛍光体は３波長域発光蛍光体 100重量部に対して10〜
30重量部である。
【００１０】請求項５の発明は、内部に水銀および希ガ
スが封入された発光管と；発光管内に放電を発生させる
電極手段と；発光管の内壁面に形成された３波長域発光
系の蛍光体層と；発光管の外面に設けられ紫外線を受け
て光触媒作用をする被膜とを具備する光触媒用蛍光ラン
プであって、前記蛍光体層は、可視光領域に発光強度の
ピークを有する第４の蛍光体を含み、かつ 400nm以下の
紫外線発光が1000lm当たり0.1W以上であることを特徴と
する光触媒用蛍光ランプ。
スが封入された発光管と；発光管内に放電を発生させる
電極手段と；発光管の内壁面に形成された３波長域発光
系の蛍光体層と；発光管の外面に設けられ紫外線を受け
て光触媒作用をする被膜とを具備する光触媒用蛍光ラン
プであって、前記蛍光体層は、可視光領域に発光強度の
ピークを有する第４の蛍光体を含み、かつ 400nm以下の
紫外線発光が1000lm当たり0.1W以上であることを特徴と
する光触媒用蛍光ランプ。
【００１１】請求項６の発明は、請求項５記載の光触媒
用蛍光ランプにおいて、光触媒作用をする被膜は、酸化
チタンを主体としたものであることを特徴とする。
用蛍光ランプにおいて、光触媒作用をする被膜は、酸化
チタンを主体としたものであることを特徴とする。
【００１２】請求項７の発明は、照明器具と；照明器具
に取着された請求項１ないし請求項６いずれか一記載の
光触媒用蛍光ランプを具備していることを特徴とする照
明装置である。
に取着された請求項１ないし請求項６いずれか一記載の
光触媒用蛍光ランプを具備していることを特徴とする照
明装置である。
【００１３】本発明者らは、３波長域発光形の蛍光ラン
プ外面に光触媒膜を設け、その光触媒膜が所要の光触媒
作用，光触媒活性などを呈し、十分な酸化作用を奏する
一方、３波長域発光形の高演色性なども損なわれない条
件を鋭意検討した。その結果、３波長発光域の蛍光体
に、可視光領域に発光強度のピークを有する第４の蛍光
体を併用し、かつ 400nm以下の紫外線発光が1000lm当た
り0.1W以上の蛍光体層を発光管（放電容器，バルブ）内
面に設けた場合、３波長域発光形の特長である高演色性
を保持する一方、発光管外面に設けた光触媒膜が十分な
光触媒活性を呈し、所要の酸化作用を奏することを見出
し、本発明に至ったものである。
プ外面に光触媒膜を設け、その光触媒膜が所要の光触媒
作用，光触媒活性などを呈し、十分な酸化作用を奏する
一方、３波長域発光形の高演色性なども損なわれない条
件を鋭意検討した。その結果、３波長発光域の蛍光体
に、可視光領域に発光強度のピークを有する第４の蛍光
体を併用し、かつ 400nm以下の紫外線発光が1000lm当た
り0.1W以上の蛍光体層を発光管（放電容器，バルブ）内
面に設けた場合、３波長域発光形の特長である高演色性
を保持する一方、発光管外面に設けた光触媒膜が十分な
光触媒活性を呈し、所要の酸化作用を奏することを見出
し、本発明に至ったものである。
【００１４】本発明において、発光管の形状としては、
直管型，曲管型，平板型などが挙げられる。ここで、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、鞍型などである。そして、これら発光管は、た
とえばソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガ
ラス、セラミックスなどを素材としたものである。 ま
た、電極手段は、発光管内に封装された熱陰極形，冷陰
極形などの内部電極、発光管外から電界を印加する外面
電極や高周波磁界を印加する励磁コイルなどの無電極形
か挙げられる。
直管型，曲管型，平板型などが挙げられる。ここで、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、鞍型などである。そして、これら発光管は、た
とえばソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガ
ラス、セラミックスなどを素材としたものである。 ま
た、電極手段は、発光管内に封装された熱陰極形，冷陰
極形などの内部電極、発光管外から電界を印加する外面
電極や高周波磁界を印加する励磁コイルなどの無電極形
か挙げられる。
【００１５】本発明において、３波長域発光蛍光体は、
発光ピークの波長域が約 450nm，約540nm，約 610nmに
ある３種の蛍光体の混合系である。ここで、 610nm付近
にピーク波長を有する赤系蛍光体としては Y2 O3 ：Eu
3+や（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は(La,Ce,Tb)PO4 、 450nm付近にピ
ーク波長を有する青系蛍光体としてBaMgAl16 O27：Eu2+
がそれぞれ例示される。 また、前記３波長域発光蛍光
体と併用する第４の蛍光体は、アンチモン付活ハロリン
酸カルシウム蛍光体CaPO4 、アンチモンマンガン付活ハ
ロリン酸カルシウム蛍光体、マグネシウムタングステン
酸蛍光体など、可視光領域に発光のピークを有する蛍光
体が挙げられる。
発光ピークの波長域が約 450nm，約540nm，約 610nmに
ある３種の蛍光体の混合系である。ここで、 610nm付近
にピーク波長を有する赤系蛍光体としては Y2 O3 ：Eu
3+や（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は(La,Ce,Tb)PO4 、 450nm付近にピ
ーク波長を有する青系蛍光体としてBaMgAl16 O27：Eu2+
がそれぞれ例示される。 また、前記３波長域発光蛍光
体と併用する第４の蛍光体は、アンチモン付活ハロリン
酸カルシウム蛍光体CaPO4 、アンチモンマンガン付活ハ
ロリン酸カルシウム蛍光体、マグネシウムタングステン
酸蛍光体など、可視光領域に発光のピークを有する蛍光
体が挙げられる。
【００１６】ここで、３波長域発光蛍光体に対する第４
の蛍光体の併用量は、３波長域発光蛍光体 100重量部当
たり10〜30重量部程度であり、また、併用形態は、一様
な混合系でもよいし、発光管内面に第４の蛍光体層を設
け、その上に３波長域発光蛍光体層を積層して形成する
ことが好ましい。
の蛍光体の併用量は、３波長域発光蛍光体 100重量部当
たり10〜30重量部程度であり、また、併用形態は、一様
な混合系でもよいし、発光管内面に第４の蛍光体層を設
け、その上に３波長域発光蛍光体層を積層して形成する
ことが好ましい。
【００１７】本発明において、発光管の外面に設ける光
触媒作用を有する被膜は、たとえばTiO2 ， ZnO， CeO
2 ，Tb2 O 3 ， MgO，Er2 O 3 ，WO3 ， LaRhO3 ， FeT
iO3，Fe2 O3 ，CdFe2 O 4 ，SrTiO 3 ，CdSe，GaAs，
GaP， RuO2 などの、厚さ0.01〜 1.0μm 程度の金属酸
化物膜であり、また、これらは１種もしくは２種以上の
混合系で形成されていてもよいが、結晶性アナターゼ形
の TiO2 を主体としたものが望ましい。
触媒作用を有する被膜は、たとえばTiO2 ， ZnO， CeO
2 ，Tb2 O 3 ， MgO，Er2 O 3 ，WO3 ， LaRhO3 ， FeT
iO3，Fe2 O3 ，CdFe2 O 4 ，SrTiO 3 ，CdSe，GaAs，
GaP， RuO2 などの、厚さ0.01〜 1.0μm 程度の金属酸
化物膜であり、また、これらは１種もしくは２種以上の
混合系で形成されていてもよいが、結晶性アナターゼ形
の TiO2 を主体としたものが望ましい。
【００１８】なお、前記光触媒膜の形成は、 (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、光触媒作用を有する金属酸化
物微粒子を分散・懸濁させた液を塗布・乾燥，焼成して
形成する。
エチル基）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、光触媒作用を有する金属酸化
物微粒子を分散・懸濁させた液を塗布・乾燥，焼成して
形成する。
【００１９】(b)光触媒作用を有する金属酸化物微粒子
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。
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。
【００２０】請求項１の発明では、３波長域発光形の蛍
光ランプの特長が生かされながら一方では、可視光領域
に発光強度のピークを有する第４の蛍光体を併用したこ
とにより、光触媒膜の活性化を促す紫外線発光が得られ
る。つまり、高い効率および演色性の照明光源として機
能する。
光ランプの特長が生かされながら一方では、可視光領域
に発光強度のピークを有する第４の蛍光体を併用したこ
とにより、光触媒膜の活性化を促す紫外線発光が得られ
る。つまり、高い効率および演色性の照明光源として機
能する。
【００２１】請求項２の発明では、第４の蛍光体を特定
したことによって、高い効率および演色性と光触媒膜の
活性化がさらに図られる。
したことによって、高い効率および演色性と光触媒膜の
活性化がさらに図られる。
【００２２】請求項３の発明では、蛍光体層を積層型に
したことによって、高い効率および演色性が保持される
とともに、さらに、光触媒膜の活性化が促される。
したことによって、高い効率および演色性が保持される
とともに、さらに、光触媒膜の活性化が促される。
【００２３】請求項４の発明では、３波長域発光蛍光体
および第４の蛍光体の比を適正に選んだことによって、
高い効率および演色性が保持されるとともに、さらに、
光触媒膜の活性化が促される。
および第４の蛍光体の比を適正に選んだことによって、
高い効率および演色性が保持されるとともに、さらに、
光触媒膜の活性化が促される。
【００２４】請求項５の発明では、３波長域発光形の蛍
光ランプの特長が生かされながら一方では、可視光領域
に発光強度のピークを有する第４の蛍光体を併用したこ
とにより、光触媒膜の活性化を促す紫外線発光が得られ
る。つまり、高い効率および演色性の照明光源として機
能するだけでなく、発光管外面の清浄化やその周辺部の
清浄化などもできる。
光ランプの特長が生かされながら一方では、可視光領域
に発光強度のピークを有する第４の蛍光体を併用したこ
とにより、光触媒膜の活性化を促す紫外線発光が得られ
る。つまり、高い効率および演色性の照明光源として機
能するだけでなく、発光管外面の清浄化やその周辺部の
清浄化などもできる。
【００２５】請求項６の発明では、光触媒作用をする被
膜を酸化チタンを主体としたことにより、光触媒膜の活
性化がさらに向上する。
膜を酸化チタンを主体としたことにより、光触媒膜の活
性化がさらに向上する。
【００２６】請求項７の発明では、高い効率および演色
性が保持する一方、光触媒膜を活性化し易い光触媒用蛍
光ランプを光源としているため、高品質の照明装置とし
て機能する。
性が保持する一方、光触媒膜を活性化し易い光触媒用蛍
光ランプを光源としているため、高品質の照明装置とし
て機能する。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図１，図２，図３，図４お
よび図５を参照して本発明を説明する。
よび図５を参照して本発明を説明する。
【００２８】図１は第１実施形態の定格電力20 Wの直管
形低圧水銀蒸気放電灯の要部構成を断面的に示したもの
である。図１において、１はたとえばソーダライムガラ
ス製の発光管（バルブ）、２は発光管１の両端部をそれ
ぞれ封止するステム、３はステム２を気密に貫通したリ
ード線、４は発光管１の両端部にそれぞれ装着された口
金である。なお、発光管１内には、数Torr程度のアルゴ
ンガスおよび水銀が封入されており、また、口金４に
は、発光管１の両端部に導出したリード線３と電気的に
接続した端子ピン５が植設されている。
形低圧水銀蒸気放電灯の要部構成を断面的に示したもの
である。図１において、１はたとえばソーダライムガラ
ス製の発光管（バルブ）、２は発光管１の両端部をそれ
ぞれ封止するステム、３はステム２を気密に貫通したリ
ード線、４は発光管１の両端部にそれぞれ装着された口
金である。なお、発光管１内には、数Torr程度のアルゴ
ンガスおよび水銀が封入されており、また、口金４に
は、発光管１の両端部に導出したリード線３と電気的に
接続した端子ピン５が植設されている。
【００２９】６は発光管１内に封入されたリード線３の
先端部に取付けられた電極手段、７は発光管１内面に設
けられた３波長域発光系の蛍光体層、８は発光管１外面
に設けられた光触媒作用を有する被膜である。ここで、
電極手段６は、たとえば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であり、図示
しないエミッタが塗布された構成と成っている。
先端部に取付けられた電極手段、７は発光管１内面に設
けられた３波長域発光系の蛍光体層、８は発光管１外面
に設けられた光触媒作用を有する被膜である。ここで、
電極手段６は、たとえば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であり、図示
しないエミッタが塗布された構成と成っている。
【００３０】また、３波長域発光系の蛍光体層７は、赤
色系蛍光体としては Y2 O3 ：Eu3+、緑色系蛍光体とし
ては(La,Ce,Tb)PO4 、青色系蛍光体としてはBaMgAl16 O
27：Eu2+、第４の蛍光体としてはアンチモン付活ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体を用いて形成されている。すなわ
ち、直管形発光管１内面にアンチモン付活ハロリン酸カ
ルシウム蛍光体層7aを設け、この層7a上に、 Y2 O3 ：
Eu3+−(La,Ce,Tb)PO4−BaMgAl16 O27：Eu2+の混合系層7
bを設けた構成と成っている。そして、この蛍光体層７
の形成は、一般的な蛍光体層の形成方法に準じて行われ
たものである。
色系蛍光体としては Y2 O3 ：Eu3+、緑色系蛍光体とし
ては(La,Ce,Tb)PO4 、青色系蛍光体としてはBaMgAl16 O
27：Eu2+、第４の蛍光体としてはアンチモン付活ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体を用いて形成されている。すなわ
ち、直管形発光管１内面にアンチモン付活ハロリン酸カ
ルシウム蛍光体層7aを設け、この層7a上に、 Y2 O3 ：
Eu3+−(La,Ce,Tb)PO4−BaMgAl16 O27：Eu2+の混合系層7
bを設けた構成と成っている。そして、この蛍光体層７
の形成は、一般的な蛍光体層の形成方法に準じて行われ
たものである。
【００３１】なお、図２は、このときの蛍光ランプが放
射する光の分光強度を示す分光特性曲線図である。
射する光の分光強度を示す分光特性曲線図である。
【００３２】さらに、光触媒作用を有する被膜８は、た
とえば TiO2 （酸化チタン）を主体としたものであり、
この実施の形態では、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 SiO
2 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、直管形発光管１を浸漬して外面に平均
1μm 厚みに塗布し、乾燥（ 150℃で約 5分間保持）さ
せることによって形成できる。
とえば TiO2 （酸化チタン）を主体としたものであり、
この実施の形態では、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 SiO
2 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、直管形発光管１を浸漬して外面に平均
1μm 厚みに塗布し、乾燥（ 150℃で約 5分間保持）さ
せることによって形成できる。
【００３３】上記構成の光触媒用蛍光ランプについて、
演色性の評価を行ったところ、従来の３波長域発光形の
蛍光ランプ（たとえば東芝ライテック（株）製FL20SS）
の平均演色評価指数88とほぼ同等の演色評価特性であっ
た。また、この光触媒用蛍光ランプの発光量を測定し、
波長 400nm以下の紫外線発光量が占める割合を求めたと
ころ1000lm当たり0.12 W程度であった。
演色性の評価を行ったところ、従来の３波長域発光形の
蛍光ランプ（たとえば東芝ライテック（株）製FL20SS）
の平均演色評価指数88とほぼ同等の演色評価特性であっ
た。また、この光触媒用蛍光ランプの発光量を測定し、
波長 400nm以下の紫外線発光量が占める割合を求めたと
ころ1000lm当たり0.12 W程度であった。
【００３４】そして、この光触媒用蛍光ランプは、 TiO
2 を主成分とする光触媒膜が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。たとえば、臭気
（アセトアルデヒド濃度1300ppm）を有する密閉型の雰
囲気下で、低圧水銀蒸気放電灯を点灯して、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。
2 を主成分とする光触媒膜が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。たとえば、臭気
（アセトアルデヒド濃度1300ppm）を有する密閉型の雰
囲気下で、低圧水銀蒸気放電灯を点灯して、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。
【００３５】さらに、この光触媒用蛍光ランプ９を、図
３に側面的に示すような照明器具に取り付けて照明装置
を構成した。すなわち、天井吊り下げ形照明器具10を用
意し、両端部に対向して設置されているソケット11，11
に、光触媒用蛍光ランプ９の端子ピンをそれぞれ係合し
て電気的な接続を行って照明装置を構成した。なお、照
明器具10は、光触媒用蛍光ランプ９を点灯させるための
安定器12を含む点灯回路（図示せず）を内蔵しており、
光触媒用蛍光ランプ９は、安定器を介して点灯される。
３に側面的に示すような照明器具に取り付けて照明装置
を構成した。すなわち、天井吊り下げ形照明器具10を用
意し、両端部に対向して設置されているソケット11，11
に、光触媒用蛍光ランプ９の端子ピンをそれぞれ係合し
て電気的な接続を行って照明装置を構成した。なお、照
明器具10は、光触媒用蛍光ランプ９を点灯させるための
安定器12を含む点灯回路（図示せず）を内蔵しており、
光触媒用蛍光ランプ９は、安定器を介して点灯される。
【００３６】上記照明装置を事務室などに照明光源とし
て設置し、長期間に亘って放置して、浮遊している塵埃
などの付着による光触媒用蛍光ランプ９の汚染状態を観
察・評価したところ、清浄性を保持しており、また、汚
れによる光束の低下も認められなかった。
て設置し、長期間に亘って放置して、浮遊している塵埃
などの付着による光触媒用蛍光ランプ９の汚染状態を観
察・評価したところ、清浄性を保持しており、また、汚
れによる光束の低下も認められなかった。
【００３７】上述したように、光触媒膜８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。
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。
【００３８】すなわち、前記光触媒用蛍光ランプによれ
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８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、単一の光源で実現できることになり、高い演色性と
相俟って快適な居住環境が得られる。また、光触媒用蛍
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。
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８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、単一の光源で実現できることになり、高い演色性と
相俟って快適な居住環境が得られる。また、光触媒用蛍
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。
【００３９】なお、上記光触媒用蛍光ランプ９の構成に
おいて、直管形発光管１内面の蛍光体層７の形成、およ
び直管形発光管１外面の光触媒膜８の形成を、たとえば
流し塗り法で行い、図４に拡大して示すように、それぞ
れの膜厚が D1 ＜ D2 （蛍光体層）、 d1 ＜ d2 （光触
媒膜）のとき、 D2 ， d2 側の方が紫外線発光量が多
く、光触媒作用に有効であった。
おいて、直管形発光管１内面の蛍光体層７の形成、およ
び直管形発光管１外面の光触媒膜８の形成を、たとえば
流し塗り法で行い、図４に拡大して示すように、それぞ
れの膜厚が D1 ＜ D2 （蛍光体層）、 d1 ＜ d2 （光触
媒膜）のとき、 D2 ， d2 側の方が紫外線発光量が多
く、光触媒作用に有効であった。
【００４０】さらに、第１の実施形態では、直管形の光
触媒用蛍光ランプについて説明したが、図５ (a)，
(b)， (c)などに斜視的にそれぞれ示すような、環状形
の光触媒用蛍光ランプ、Ｕ字形の光触媒用蛍光ランプ、
Ｗ−Ｕ字形の光触媒用蛍光ランプの場合でも同様であ
る。すなわち、光触媒用蛍光ランプの外観・形状に関係
なく、上記したような３波長域発光系の蛍光体層を有す
る限り、高効率，高演色性で、かつ光触媒作用を十分に
奏する高品質の光触媒用蛍光ランプとして機能する。
触媒用蛍光ランプについて説明したが、図５ (a)，
(b)， (c)などに斜視的にそれぞれ示すような、環状形
の光触媒用蛍光ランプ、Ｕ字形の光触媒用蛍光ランプ、
Ｗ−Ｕ字形の光触媒用蛍光ランプの場合でも同様であ
る。すなわち、光触媒用蛍光ランプの外観・形状に関係
なく、上記したような３波長域発光系の蛍光体層を有す
る限り、高効率，高演色性で、かつ光触媒作用を十分に
奏する高品質の光触媒用蛍光ランプとして機能する。
【００４１】なお、上記では、発光管１の外周面に光触
媒膜を形成・具備させた光触媒用蛍光ランプに付いて説
明したが、発光管１外周面への光触媒膜の形成・具備を
省略した他は、同様の条件で光触媒用蛍光ランプを構成
した。
媒膜を形成・具備させた光触媒用蛍光ランプに付いて説
明したが、発光管１外周面への光触媒膜の形成・具備を
省略した他は、同様の条件で光触媒用蛍光ランプを構成
した。
【００４２】この光触媒用蛍光ランプは、演色性の評価
でも、上記例示の光触媒膜付きの光触媒用蛍光ランプの
場合とほぼ同様で、また、発光量の測定でも波長 400nm
以下の紫外線発光量が占める割合を求めたところ1000lm
当たり0.12 W程度であった。そして、この光触媒用蛍光
ランプを光源とし、たとえばセラミックス基板面に設け
た光触媒膜を照射した場合、容易に光触媒作用を活性化
して、光触媒膜面に付着した有機物系の塵埃などを分解
・除去することができた。
でも、上記例示の光触媒膜付きの光触媒用蛍光ランプの
場合とほぼ同様で、また、発光量の測定でも波長 400nm
以下の紫外線発光量が占める割合を求めたところ1000lm
当たり0.12 W程度であった。そして、この光触媒用蛍光
ランプを光源とし、たとえばセラミックス基板面に設け
た光触媒膜を照射した場合、容易に光触媒作用を活性化
して、光触媒膜面に付着した有機物系の塵埃などを分解
・除去することができた。
【００４３】本発明は、上記例示に限定されるものでな
く、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形をと
ることができる。たとえば、３波長域発光の蛍光体の組
み合わせは、 Y2 O3 ：Eu3+−(La,Ce,Tb)PO4 −BaMgAl
16 O27：Eu2+系以外の他の混合系であってもよいし、併
用する第４の蛍光体もアンチモン付活ハロリン酸カルシ
ウム蛍光体以外の可視光域に発光のピーク値がある他の
蛍光体を用いることができる。また、これらを積層的に
形成する代りに、混合系で形成することもできる、
く、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形をと
ることができる。たとえば、３波長域発光の蛍光体の組
み合わせは、 Y2 O3 ：Eu3+−(La,Ce,Tb)PO4 −BaMgAl
16 O27：Eu2+系以外の他の混合系であってもよいし、併
用する第４の蛍光体もアンチモン付活ハロリン酸カルシ
ウム蛍光体以外の可視光域に発光のピーク値がある他の
蛍光体を用いることができる。また、これらを積層的に
形成する代りに、混合系で形成することもできる、
【００４４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、高い効率およ
び演色性を奏するだけでなく、光触媒膜の触媒作用を促
す光放射を行うため、周辺部の清浄化もできる高品質の
照明用光源が提供される。
び演色性を奏するだけでなく、光触媒膜の触媒作用を促
す光放射を行うため、周辺部の清浄化もできる高品質の
照明用光源が提供される。
【００４５】請求項２ないし請求項４の発明によれば、
高い効率および演色性を有するとともに、光触媒膜の活
性化に適する照明用光源が提供される。
高い効率および演色性を有するとともに、光触媒膜の活
性化に適する照明用光源が提供される。
【００４６】請求項５の発明によれば、高い効率および
演色性を奏するだけでなく、発光管外面の清浄化やその
周辺部の清浄化もできる高品質の照明用光源が提供され
る。請求項６の発明によれば、光触媒膜の活性化がさら
に向上し、付着した有機物などの分解除去が効率的にな
される高品質の照明用光源が提供される。
演色性を奏するだけでなく、発光管外面の清浄化やその
周辺部の清浄化もできる高品質の照明用光源が提供され
る。請求項６の発明によれば、光触媒膜の活性化がさら
に向上し、付着した有機物などの分解除去が効率的にな
される高品質の照明用光源が提供される。
【００４７】請求項７の発明では、高い効率および演色
性が保持する一方、光触媒作用による清浄化に適する照
明装置が提供される。
性が保持する一方、光触媒作用による清浄化に適する照
明装置が提供される。
【図１】実施例の光触媒用蛍光ランプの要部構成を示す
断面図。
断面図。
【図２】実施例の光触媒用蛍光ランプの分光特性図。
【図３】実施例の照明装置の要部構成を示す側面図。
【図４】実施例の光触媒用蛍光ランプにおける蛍光体層
および光触媒膜の厚さと紫外線発光量の関係例を説明す
るための断面図。
および光触媒膜の厚さと紫外線発光量の関係例を説明す
るための断面図。
【図５】(a)， (b)， (c)は他の異なる実施例の光触媒
用蛍光ランプの形状を示す斜視図。
用蛍光ランプの形状を示す斜視図。
１……直管形の発光管 ２……ステム ３……リード線 ４……口金 ５……端子ピン ６……電極手段（フィラメント） ７……３波長域発光系の蛍光体層 ８……光触媒作用を有する被膜 ９……直管形光触媒用蛍光ランプ 10……照明器具本体 11……ソケット 12……安定器
Claims (7)
- 【請求項１】 内部に水銀および希ガスが封入された発
光管と；発光管内に放電を発生させる電極手段と；発光
管の内壁面に形成された３波長域発光系の蛍光体層と；
を具備する低圧水銀蒸気放電灯であって、 前記蛍光体層は、可視光領域に発光強度のピークを有す
る第４の蛍光体を含み、かつ 400nm以下の紫外線発光が
1000lm当たり0.1W以上であることを特徴とする光触媒用
蛍光ランプ。 - 【請求項２】 第４の蛍光体は、アンチモン付活ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体、アンチモンマンガン付活ハロリ
ン酸カルシウム蛍光体、マグネシウムタングステン酸蛍
光体の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１
記載の光触媒用蛍光ランプ。 - 【請求項３】 蛍光体層は、発光管の内壁面にを第４の
蛍光体から成る層を形成するとともに、この蛍光体層上
に３波長域発光蛍光体層が積層に形成されていることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の光触媒用蛍光
ランプ。 - 【請求項４】 第４の蛍光体は３波長域発光蛍光体 100
重量部に対して10〜30重量部である請求項１ないし請求
項３いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプ。 - 【請求項５】 内部に水銀および希ガスが封入された発
光管と；発光管内に放電を発生させる電極手段と；発光
管の内壁面に形成された３波長域発光系の蛍光体層と；
発光管の外面に設けられ紫外線を受けて光触媒作用をす
る被膜と；を具備する光触媒用蛍光ランプであって、 前記蛍光体層は、可視光領域に発光強度のピークを有す
る第４の蛍光体を含み、かつ 400nm以下の紫外線発光が
1000lm当たり0.1W以上であることを特徴とする光触媒用
蛍光ランプ。 - 【請求項６】 光触媒作用をする被膜は、酸化チタンを
主体としたものであることを特徴とする請求項５記載の
光触媒用蛍光ランプ。 - 【請求項７】 照明器具と；照明器具に取着された請求
項１ないし請求項６いずれか一記載の光触媒用蛍光ラン
プ；を具備していることを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19636596A JPH1040870A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 光触媒用蛍光ランプおよび照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19636596A JPH1040870A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 光触媒用蛍光ランプおよび照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1040870A true JPH1040870A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16356648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19636596A Withdrawn JPH1040870A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 光触媒用蛍光ランプおよび照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1040870A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1332409C (zh) * | 2002-11-15 | 2007-08-15 | 松下电器产业株式会社 | 具有自净作用的发光元件和等离子体显示面板及其制法 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP19636596A patent/JPH1040870A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1332409C (zh) * | 2002-11-15 | 2007-08-15 | 松下电器产业株式会社 | 具有自净作用的发光元件和等离子体显示面板及其制法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |