WO2022234813A1 - 紫外線照射装置および紫外線照射方法 - Google Patents

紫外線照射装置および紫外線照射方法 Download PDF

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WO2022234813A1
WO2022234813A1 PCT/JP2022/019241 JP2022019241W WO2022234813A1 WO 2022234813 A1 WO2022234813 A1 WO 2022234813A1 JP 2022019241 W JP2022019241 W JP 2022019241W WO 2022234813 A1 WO2022234813 A1 WO 2022234813A1
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WO
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light emitting
emitting surface
ultraviolet
irradiation device
ultraviolet rays
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PCT/JP2022/019241
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English (en)
French (fr)
Inventor
恭典 藤名
明 石倉
宏二 山田
Original Assignee
ウシオ電機株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultraviolet radiation

Definitions

  • the present invention relates to an ultraviolet irradiation device and an ultraviolet irradiation method for inactivating harmful microorganisms and viruses by irradiating ultraviolet rays.
  • inactivation refers to killing microorganisms such as bacteria and fungi, and viruses, or making them lose their infectivity and toxicity.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-21952
  • a fixture body containing a sterilization lamp is attached to the ceiling surface with a hanger or the like, and a first apparatus is disposed between the fixture body and the sterilization lamp.
  • a technique for sterilizing a space by allowing ultraviolet rays emitted from a sterilizing lamp to travel back and forth between the reflector and a second reflector provided on the ceiling surface side of the fixture body is disclosed.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No.
  • a UVC lamp is housed in a housing in which a plurality of holes forming the bottom surface of a shoe sole is formed on the upper surface, and is placed on the upper surface of the housing.
  • a technique for killing microbial pathogens adhering to the surface of the shoe sole by irradiating ultraviolet rays from a UVC lamp targeting the surface of the shoe sole that has been coated is disclosed.
  • Inactivation using ultraviolet rays is considered to be effective regardless of the type of bacteria, viruses, etc., and the inactivation effect can be obtained even against mutation and resistance.
  • ultraviolet rays are harmful to humans and animals, and their use has been limited. In recent years, it has been reported that ultraviolet light with a wavelength band shorter than 240 nm is significantly less harmful to humans and animals.
  • Expert meeting) and JIS Z 8812 measurement method of harmful ultraviolet radiation set the permissible limit of the amount of ultraviolet irradiation to the human body per day (8 hours), and highly safe use is required. ing.
  • Airborne infection is an infection route caused by inhaling droplet nuclei or aerosols containing pathogens.
  • Contact infection is an infection route caused by direct contact with an infected person or indirect contact via a surface of an object on which pathogens are adhered.
  • Droplet infection is an infection route that occurs when droplets containing pathogens are scattered by an infected person's sneezing or exhalation, and the droplets are inhaled or adhere to mucous membranes such as the nose and eyes.
  • the object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiation device and an ultraviolet irradiation method that can effectively inactivate microorganisms and viruses that move in space via aerosols and droplets.
  • an ultraviolet irradiation device that irradiates ultraviolet rays, comprising: a light source that emits ultraviolet rays with a wavelength of 190 nm or more and less than 240 nm; and a light emitting surface for extracting the ultraviolet rays emitted from the light source to the outside of the housing, wherein the light emitting surface is arranged to irradiate the ultraviolet rays from a lower space toward an upper space. and irradiates the ultraviolet rays into the space.
  • droplets with a large particle size that move quickly and move to the lower space at an early stage can be irradiated with ultraviolet light with a higher illuminance.
  • droplets with small particle diameters that move slowly but tend to float in the sky for a long time can be appropriately irradiated with ultraviolet rays in the upper space. This makes it possible to appropriately inactivate microorganisms and viruses that move in space via aerosols and droplets.
  • the radiation range of the ultraviolet rays from the light emitting surface may expand from the lower space toward the upper space.
  • the ultraviolet irradiation region can be formed in a wider area in the upper space, it is possible to effectively inactivate microorganisms and viruses contained in droplets and aerosols floating in the upper space over a wide range.
  • the light emitting surface may be arranged at a position lower than a reference body height of a person.
  • the reference body height of a person can be the reference height of a standing person, and the head height of a sitting person in a sitting state.
  • the installation height of the light emitting surface is lower than the height of the mouth of a person assumed to exist in the space. In this case, among droplets scattered from a person by talking, sneezing, or the like, large droplets that fall toward the floor can be appropriately irradiated with ultraviolet rays.
  • the width of the radiation range of the ultraviolet rays from the light emitting surface in the first direction on the reference horizontal plane is narrower than the width in the second direction perpendicular to the first direction on the reference horizontal plane.
  • the reference horizontal plane is a horizontal plane at a predetermined height from the light emitting surface.
  • the light emitting surface is arranged in a space facing a person, and the width of the radiation range of the ultraviolet rays from the light emitting surface in the reference horizontal plane in the direction facing the person is It may be narrower than the width in the direction orthogonal to the direction in which the person faces in the reference horizontal plane.
  • ultraviolet barriers can be formed so as to separate areas adjacent to each other in the direction in which a person faces across the light emitting surface. This makes it possible to appropriately inactivate microorganisms and viruses contained in droplets and the like that move between people. In other words, it is possible to block an infection route via droplets or the like that move between the areas.
  • said ultraviolet irradiation device WHEREIN The said light emission surface may have an elongate shape in said 2nd direction. Furthermore, in the ultraviolet irradiation device described above, the light emitting surface may be composed of a plurality of light emitting surfaces arranged side by side in the second direction. In this case, it is possible to easily form a long light distribution in the second direction.
  • said ultraviolet irradiation apparatus WHEREIN You may provide the some light source unit which has the said light source, the said housing
  • the above ultraviolet irradiation device may include a light distribution regulating portion that regulates light distribution in the first direction of the ultraviolet rays emitted from the light emitting surface.
  • the light distribution angle is narrowed in the first direction, and a long light distribution is formed in the second direction.
  • the light distribution regulating portion is arranged on at least one side of the light emitting surface in the first direction and is formed by a light distribution regulating member extending upward from the light emitting surface. may be configured.
  • the light distribution angle in the first direction can be easily narrowed.
  • the shape of the light distribution regulating member can be set to a desired angle.
  • the light distribution regulating portion may be configured by an optical lens that collects the ultraviolet rays emitted from the light source in the first direction.
  • said ultraviolet irradiation apparatus WHEREIN The cylindrical lens extended
  • the above-described ultraviolet irradiation device is provided outside the radiation range in the housing, is provided near the light emitting surface of the housing, and is provided in the vicinity of the light emitting surface of the housing. and an exhaust port for exhausting air sucked from the intake port toward the radiation range.
  • the above ultraviolet irradiation device is provided in the vicinity of the light emitting surface of the housing, and is provided with an intake port for sucking air into the housing and outside the radiation range of the housing, and an exhaust port for discharging the atmosphere sucked from the intake port out of the radiation range.
  • the atmosphere around the device can be attracted to the vicinity of the light emitting surface to irradiate high-intensity ultraviolet rays. Therefore, inactivation in the environment can be promoted more effectively.
  • the above ultraviolet irradiation device further includes a variable mechanism for changing the direction of the light emitting surface, the variable mechanism irradiating the light emitting surface from the lower space toward the upper space with ultraviolet rays. It may be configured such that the arrangement of the surfaces can be changed. In this case also, the light emitting surface can be arranged facing upward, and the ultraviolet rays can be irradiated from the lower space toward the upper space.
  • the variable mechanism includes a movable portion that changes the direction of the light emitting surface, and the movable portion irradiates ultraviolet rays from the lower space toward the upper space. It may be configured such that the arrangement of the light emitting surface can be changed.
  • the housing housing the light source can be tilted up and down (tilt control) to arrange the light emitting surface facing upward and irradiate the ultraviolet rays from the lower space toward the upper space. .
  • the variable mechanism includes a base that detachably supports the housing, and the base includes a fixing section that supports the housing with the light emitting surface oriented in a predetermined direction.
  • the fixing portion may be configured to be capable of fixing the arrangement of the light emitting surface so as to irradiate ultraviolet rays from the lower space toward the upper space.
  • the connection form with respect to the base of the housing that accommodates the light source the light emitting surface can be arranged facing upward, and ultraviolet rays can be emitted from the lower space toward the upper space.
  • one aspect of the ultraviolet irradiation method according to the present invention is an ultraviolet irradiation method for irradiating ultraviolet rays, wherein ultraviolet rays having a wavelength of 190 nm or more and less than 240 nm emitted from a light source are taken out of a housing containing the light source.
  • the light emitting surface is arranged so as to irradiate the ultraviolet rays from the lower space toward the upper space, and the ultraviolet rays are radiated into the space.
  • the light emitting surface is arranged between the first region and the second region, and the ultraviolet light is irradiated into the space between the first region and the second region. good too. In this case, an infection route via droplets moving between the first area and the second area can be blocked appropriately.
  • FIG. 1 is an example of an application scene of the ultraviolet irradiation device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the behavior of droplets.
  • FIG. 3 is an external image diagram of the ultraviolet irradiation device of the first embodiment.
  • FIG. 4 shows an example of the light emitting surface of the ultraviolet irradiation device of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an external image diagram showing another example of the ultraviolet irradiation device.
  • FIG. 6 is an external image diagram showing another example of the ultraviolet irradiation device.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method for setting the light distribution angle of ultraviolet rays.
  • FIG. 8 is an external image diagram of the ultraviolet irradiation device of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the internal structure of the ultraviolet irradiation device of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the internal structure of the ultraviolet irradiation device of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing the light distribution of ultraviolet light.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of the internal structure of the ultraviolet irradiation device.
  • FIG. 13 shows an example of the internal structure of an ultraviolet irradiation device having an intake and exhaust mechanism.
  • FIG. 14 is another example of the internal structure of an ultraviolet irradiation device having an intake/exhaust mechanism.
  • 15A and 15B are diagrams showing the opposing reflector.
  • FIG. FIG. 16 is a diagram showing another example of the opposing reflector.
  • FIG. 17 shows another example of application of the ultraviolet irradiation device.
  • FIG. 18 shows an installation example of an ultraviolet irradiation device.
  • FIG. 19 shows an example of an ultraviolet irradiation device having a variable mechanism.
  • FIG. 20 is an example of an ultraviolet irradiation device having a variable mechanism.
  • FIG. 21 is an example of an ultraviolet irradiation device having a variable mechanism.
  • an ultraviolet irradiation device that irradiates ultraviolet rays in a space where people exist to inactivate microorganisms and viruses present in the space
  • the term “inactivation” as used in the present embodiment refers to killing microorganisms or viruses (or losing their infectivity or toxicity).
  • the above space includes a space in a facility and a space in a vehicle.
  • an ultraviolet irradiation device (deactivation device) will be described, but the present invention is an ultraviolet irradiation system (deactivation system) or an ultraviolet irradiation method (deactivation method) that performs ultraviolet irradiation, which will be described later.
  • the ultraviolet irradiation device in the present embodiment irradiates ultraviolet rays with a wavelength of 190 nm or more and less than 240 nm, which has little adverse effect on cells of humans and animals, in a space where people interact (conversation). It inactivates existing harmful microorganisms and viruses.
  • the objects include human bodies, animals, and things.
  • UV rays have different penetrating powers into cells depending on the wavelength, and the shorter the wavelength, the smaller the penetrating power.
  • the absorption by proteins and the like is high, making it difficult to penetrate into the human skin.
  • short-wave UV light around 200 nm, passes through water very efficiently, but is highly absorbed by the outer part of human cells (the cytoplasm) and has sufficient energy to reach the cell nucleus, which contains UV-sensitive DNA. may not have Therefore, the above-mentioned short-wave ultraviolet rays have little adverse effect on human cells.
  • ultraviolet rays with a wavelength exceeding 240 nm are less absorbed by the outer part (cytoplasm) of human cells and have a greater penetrating power into the cells, so the ultraviolet rays reach the inside of the cells and damage the DNA in the human cell nucleus.
  • ultraviolet light with a wavelength of less than 190 nm exists, oxygen molecules present in the atmosphere are photolyzed to generate a large amount of oxygen atoms, and a bonding reaction between oxygen molecules and oxygen atoms generates a large amount of ozone. Therefore, it is not desirable to irradiate the atmosphere with ultraviolet light having a wavelength of less than 190 nm.
  • the ultraviolet light emitted from the light source unit preferably has a wavelength range of 190 nm or more and 237 nm or less, more preferably 190 nm or more and 235 nm or less. is more preferable, and it is particularly preferable to be in the range of 190 nm or more and 230 nm or less.
  • an ultraviolet light source that emits ultraviolet light having a peak wavelength in a wavelength range of 190 nm to 235 nm, which has little adverse effect on the human body and provides an inactivation effect, will be described.
  • ultraviolet rays having a peak wavelength of 200 nm or more In order to more effectively suppress the generation of ozone in the atmosphere, it is desirable to use ultraviolet rays having a peak wavelength of 200 nm or more.
  • An ultraviolet light source having a peak wavelength in the region of 200 nm to 230 nm may be used.
  • a KrCl excimer lamp that emits ultraviolet rays with a peak wavelength of 222 nm can be used as the light source.
  • the target product of the present invention does not cause erythema or keratitis on the skin or eyes of humans or animals, and can provide the sterilization and virus inactivation capabilities inherent to ultraviolet light.
  • it can be used in manned environments. By installing it in manned indoor and outdoor environments, it is possible to irradiate the entire environment, suppressing viruses in the air and on the surfaces of members installed in the environment. • Can provide disinfection.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an application scene of an ultraviolet irradiation device 100 according to this embodiment.
  • the ultraviolet irradiation device 100 irradiates ultraviolet rays to a space where people face each other, specifically, a space 1000 where a press conference is held as a space for people to interact (converse).
  • the ultraviolet irradiation device 100 is placed on the floor between a person 201 who conducts a press conference and a reporter 202 facing the person 201 in the X direction.
  • the ultraviolet irradiation device 100 is arranged with the light emitting side of the light emitting surface 121 directed upward so as to irradiate the ultraviolet rays from the lower space in the space 1000 toward the upper space.
  • the radiation range 110 of the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device 100 is expanded from the bottom to the top.
  • the ultraviolet irradiation device 100 in this embodiment is a mounting type ultraviolet irradiation device that can be used by being mounted on a floor, a stand, a table, or the like.
  • the ultraviolet irradiation device 100 is a floor-type ultraviolet irradiation device, and is a so-called sky lamp type ultraviolet irradiation device that emits ultraviolet rays upward from below.
  • FIG. 2 is a diagram explaining the behavior of droplets emitted from a person.
  • the behavior of the droplets emitted when the person 200 sneezes or the like differs depending on the particle size of the droplets.
  • the droplets 211 having a large particle size move quickly and fall to the floor early.
  • droplets (hereinafter referred to as “droplet nuclei”) 212 with small particle sizes move slowly, but float in the air for a long time.
  • the droplet nuclei 212 are likely to be elevated by human body temperature or the like. That is, droplet nuclei 212 tend to float in the upper space for a long time.
  • droplet nuclei 212 refer to small particles with a particle size of less than 5 ⁇ m, for example. From the above points, in the space where the person 200 interacts (converses), the droplets 211 with a relatively large particle size are likely to fly around, and the droplet nuclei 212 with a small particle size move near the ceiling and spread throughout the space. I understand.
  • the ultraviolet irradiation device 100 is arranged on the floor surface, and ultraviolet rays are emitted upward from below.
  • the ultraviolet illuminance attenuates in inverse proportion to the square of the distance. Therefore, the ultraviolet ray emitted from the light emitting surface 121 of the ultraviolet irradiation device 100 has a higher illuminance in a region closer to the light emitting surface 121 and a lower illuminance in a region away from the light emitting surface 121 . Therefore, when the light emitting surface 121 is arranged in the lower space as shown in FIG. A low-illuminance area 112 with low illumination can be formed in the space.
  • the installation height of the light emitting surface 121 from the mounting surface is set lower than the reference body height of a person.
  • the reference body height of a person refers to the reference height of a standing person, and the height of the head of a sitting person in a sitting state.
  • the installation height of the light emitting surface 121 from the mounting surface can be set to 170 cm or less, or 150 cm or less.
  • the light emitting surface 121 is preferably arranged at a position, for example, 170 cm or less from the mounting surface.
  • the light emitting surface 121 is preferably arranged at a position, for example, 150 cm or less from the placing surface.
  • the lower space is assumed to be a space where people come and go, and can be a space of 2.2 m or less from the floor surface, or a space of 2 m or less, for example.
  • the lower space can also be a space of 2.5 m or less, assuming a tall person.
  • the light emitting surface 121 can be arranged at a position lower than the position of the person's mouth, and the person It is possible to appropriately irradiate ultraviolet rays to large droplets 211 that are emitted from the mouth and fall to the floor.
  • large droplets 211 are likely to be irradiated with high-intensity ultraviolet rays in the high-intensity region 111 near the light emitting surface 121 . Therefore, microorganisms and viruses contained in the large droplets 211 can be appropriately inactivated.
  • the droplet nuclei 212 and the like which tend to float in space for a long time, are irradiated with relatively low-intensity ultraviolet rays.
  • the radiation range 110 of the ultraviolet rays is expanded from the bottom to the top, and the irradiation area of the ultraviolet rays can be formed in the path of the droplet nuclei 212 moving in the sky. Therefore, the droplet nuclei 212 can be irradiated with ultraviolet rays for a long time in the sky.
  • the microorganisms and viruses contained in the droplet nuclei 212 can be appropriately inactivated.
  • the ultraviolet radiation range 110 from the ultraviolet irradiation device 100 is radiated so as to expand from the bottom to the top.
  • the radiation width on the reference horizontal plane at a predetermined height from the light radiation surface 121 is wider than the radiation width in the vicinity of the light radiation surface 121, considering attenuation of ultraviolet rays.
  • the expanded width (increased width) of the irradiation width here is such that the expanded width (increased width) of the irradiation width is 1/2 or more of the separation distance from the light emitting surface 121 in the height direction (Z direction). may be emitted.
  • the expanded width of the irradiation width may be such that the expanded width is equal to or greater than the distance from the light emitting surface 121, and ultraviolet rays may be emitted upward from below.
  • the irradiation width here may be considered in any direction parallel to the reference horizontal plane.
  • Such setting of the radiation range 110 can be realized by adjusting the light distribution angle of the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device 100, for example. As one means, it is possible to adjust the light distribution angle to a desired one by using a light distribution regulating section which will be described later.
  • the width of the ultraviolet radiation range 110 in the first direction (X direction) on the reference horizontal plane at a predetermined height from the light emission surface 121 is the second direction (Y direction) orthogonal to the first direction on the reference horizontal plane. It is also possible to form a long light distribution narrower than the width of . In this case, in the first direction, the ultraviolet rays may be emitted such that the ultraviolet emission range 110 expands from the bottom to the top. At this time, the expansion width of the irradiation width of the radiation range 110 in the first direction is 1/2 or more of the separation distance in the height direction (Z direction) from the light emission surface 121. Thus, radiation range 110 is set.
  • the light distribution angle of the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device 100 can be 15 degrees or more and 60 degrees or less, further 15 degrees or more and 50 degrees or less, furthermore 15 degrees or more with respect to the vertical direction of the light emitting surface 121. degree or more and 45 degrees or less, further 15 degrees or more and 35 degrees or less. Note that the light distribution angle here is determined in an irradiation range in which the illuminance is half the central illuminance on the reference horizontal plane at a predetermined height from the light emitting surface 121 .
  • the ultraviolet irradiation device 100 can appropriately irradiate ultraviolet rays in the space between the people 200 to droplets and aerosols that move between the people 200 and the people 200. It can inactivate microorganisms and viruses contained in droplets and aerosols. Therefore, droplet infection and airborne infection via the droplets and aerosol can be appropriately suppressed.
  • the ultraviolet radiation range 110 has a width in the first direction on the reference horizontal plane at a predetermined height from the light emitting surface 121, which is greater than the width in the second direction perpendicular to the first direction on the reference horizontal plane.
  • narrow that is, a long light distribution may be formed in one horizontal direction.
  • the first direction is the X direction and the second direction is the Y direction.
  • the ultraviolet irradiation device 100 when arranging the ultraviolet irradiation device 100 in the space 1000 shown in FIG. It is configured to be narrower than the width and long in the Y direction.
  • a window member made of, for example, quartz glass can be provided on the light emitting surface 121 .
  • the light emitting surface 121 may be provided with an optical filter or the like for blocking unnecessary light.
  • the optical filter transmits, for example, light in the wavelength range of 190 nm to 235 nm (more preferably, light in the wavelength range of 200 nm to 230 nm) that has little adverse effect on the human body, and cuts the UVC wavelength band of wavelengths of 240 nm to 280 nm. It can be a selection filter.
  • the illuminance of each ultraviolet ray having a wavelength of 240 nm to 280 nm is reduced to 3% or less, further 1% or less of the illuminance of ultraviolet ray having a peak wavelength in the wavelength band of 190 nm to 235 nm.
  • the wavelength selection filter for example, an optical filter having a dielectric multilayer film of HfO 2 layers and SiO 2 layers can be used.
  • an optical filter having a dielectric multilayer film of SiO 2 layers and Al 2 O 3 layers can also be used.
  • the optical filter By providing the optical filter on the light emitting surface 121 in this way, even if a small amount of light harmful to humans is emitted from the light source, the leakage of the light to the outside of the housing 120 can be further prevented. can be suppressed with certainty.
  • the ultraviolet irradiation device 100 may have a configuration in which a plurality of light source units 101 are connected and installed on an installation table 102, as shown in FIG.
  • the light source unit 101 may have, for example, the same configuration as the ultraviolet irradiation device 100 shown in FIG. and a light emitting surface 121 for extraction.
  • a plurality of light source units 101 in the Y direction it is possible to construct a light emitting surface elongated in the Y direction as a whole.
  • any number of light source units 101 can be connected, so that a light emitting surface having a desired length in the Y direction can be configured as shown in FIG.
  • the light emitting surface can be configured in, for example, an L-shape or a U-shape depending on the installation location of the ultraviolet irradiation device 100 .
  • the installation table 102 may be provided with wheels 103 . Thereby, the ultraviolet irradiation device 100 can be easily moved to a desired position.
  • the ultraviolet radiation range 110 may be elongated in the Y direction.
  • the light distribution in the first direction (X direction) of ultraviolet rays emitted from the light emitting surface 121 is regulated, and the light distribution angle in the X direction of the ultraviolet emission range 110 is adjusted to the Y direction. It is possible to use a light distribution regulating portion that adjusts the light distribution angle to be narrower than the light distribution angle of .
  • the light distribution regulating portion can be configured by a light distribution regulating member 122 arranged on the side of the light emitting surface 121 in the X direction and extending upward from the light emitting surface 121.
  • the light distribution regulating member 122 may be, for example, a light blocking plate or a reflector.
  • the light distribution regulating member 122 narrows the ultraviolet radiation range 110 in the X direction, and can be configured to elongate the radiation range 110 in the Y direction.
  • the light distribution angle of the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet irradiation device 100 can be set to a desired angle.
  • the light distribution angle ⁇ in the X direction is set so that the person 200 is not directly exposed to ultraviolet rays.
  • the distance in the X direction from the ultraviolet irradiation device 100 to the person 200 is L1
  • the height of the person 200 is L2
  • the height from the mounting surface (or floor surface) to the light emitting surface 121 of the ultraviolet irradiation device 100 is L3
  • the light distribution angle ⁇ is set so that the following equation holds.
  • the shape of the light distribution regulating member 122 is not limited to the shapes shown in FIGS. 3 to 7. Further, in the present embodiment, the light distribution regulating member 122 is arranged on both sides in the X direction with the light emitting surface 121 interposed therebetween, but the light distribution regulating member 122 is arranged on at least one side in the X direction. It is good if there is
  • the ultraviolet irradiation device 100 includes a light source that emits ultraviolet rays having a wavelength of 190 nm or more and less than 240 nm, a housing 120 that houses the light source, and an ultraviolet ray emitted from the light source outside the housing 120. and a light emitting surface 121 to be taken out.
  • the ultraviolet irradiation device 100 is a mounting type ultraviolet irradiation device, and the light emitting surface 121 is arranged so as to irradiate ultraviolet rays from the lower space toward the upper space, and irradiate the ultraviolet rays into the space. Furthermore, the light emitting surface 121 is arranged at a position lower than the reference body height of a person.
  • an illumination area 111 can be formed. Therefore, among the droplets scattered from the person 200, the droplets 211 with a large particle size that move quickly and fall on the floor early can be irradiated with ultraviolet light with a higher illuminance. In addition, droplets (droplet nuclei) 212 with a small particle size that tend to float in the sky for a long time while moving slowly can be appropriately irradiated with ultraviolet rays in the upper space.
  • the ultraviolet rays emitted from the light emitting surface 121 are not parallel rays, and the ultraviolet emission range 110 expands from the lower space toward the upper space. can do. Therefore, it is possible to effectively irradiate the droplet nuclei 212 and aerosol floating in the upper space over a wide range with ultraviolet rays.
  • the ultraviolet irradiation device is installed on the ceiling, for example, and the ultraviolet rays are irradiated into the space from the upper space toward the lower space, the radiation range of the upper space becomes narrow. Therefore, it is not possible to effectively irradiate droplet nuclei and aerosols floating in the upper space over a wide range with ultraviolet rays.
  • the illuminance of ultraviolet rays decreases in inverse proportion to the square of the distance, the illuminance in the lower space decreases. Therefore, it is not possible to effectively irradiate ultraviolet rays even to droplets with a large particle size that fall on the floor at a high moving speed.
  • the high illuminance region 111 is formed in the lower space, and the ultraviolet irradiation region (low illuminance region 112) can be formed in a wider area in the upper space.
  • the droplet nuclei 212 floating over a wide range in the upper space can be effectively irradiated with ultraviolet rays, and the droplets 211, droplet nuclei 212, and microorganisms and viruses contained in the aerosol can be effectively inactivated.
  • the ultraviolet irradiation device 100 can be a mounting type that can be used by being mounted on a floor, a table, a table, etc., and can be installed more easily than when it is installed above the room such as the ceiling. .
  • the ultraviolet irradiation device 100 according to the present embodiment is designed to irradiate ultraviolet rays upward from below, and is not intended for direct ultraviolet irradiation to humans.
  • a person approaches the light emitting surface 121 such as a person temporarily entering or crossing the radiation range, or a person looking into the light emitting surface 121 .
  • ultraviolet light with a wavelength of less than 240 nm is used, safety to humans can be ensured.
  • the width of the radiation range 110 of ultraviolet rays from the light emitting surface 121 in the first direction (X direction) on the reference horizontal plane is narrower than the width in the second direction (Y direction) on the reference horizontal plane.
  • a flat light distribution elongated in the Y direction is obtained.
  • the above flat light distribution elongated in the Y direction has a light emitting surface elongated in the Y direction, arranges a plurality of light emitting surfaces side by side in the Y direction, and accommodates the light source and the light source. It can be realized by arranging light source units having a housing and a light emitting surface side by side in the Y direction, by regulating the light distribution in the X direction, or the like.
  • the light distribution regulating portion that regulates the light distribution in the X direction may be arranged on at least one side of the light emitting surface in the X direction, and may be composed of a light distribution regulating member that extends upward from the light emitting surface. can.
  • the ultraviolet irradiation device 100 having a flat light distribution elongated in the Y direction is arranged with the direction in which the people face each other as the X direction, the people are separated from each other.
  • a long UV wall can be formed in a direction orthogonal to the direction in which people face each other. This makes it possible to inactivate microorganisms and viruses contained in droplets and aerosols by irradiating ultraviolet rays to droplets and aerosols that move between people, so that people can It is possible to appropriately suppress infection from
  • the ultraviolet irradiation device 100 in this embodiment can be used in place of a splash prevention panel (such as a transparent acrylic plate) for preventing droplets scattering from one side from reaching the other side. In the scene of a press conference as shown in FIG. However, in the ultraviolet irradiation device 100 of the present embodiment, these can be suppressed.
  • a splash prevention panel such as a transparent acrylic plate
  • FIG. 8 is an external image diagram of the ultraviolet irradiation device 100A in this embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the internal structure of the ultraviolet irradiation device 100A.
  • the ultraviolet irradiation device 100A includes a housing 11 composed of an upper frame portion 11a and a lower frame portion 11b.
  • the ultraviolet irradiation device 100A includes a light source 12 housed inside a housing 11.
  • the light source 12 an excimer lamp that emits light having a peak wavelength of 190 nm to 240 nm is used.
  • the housing 11 can be made of, for example, an insulating heat-resistant resin material.
  • the material of the housing 11 is a resin material that is less likely to deteriorate due to ultraviolet rays and has sufficient heat resistance (100° C. or higher), such as polyetherimide (PEI), polytetrafluoroethylene (PTFE), and ethylenetetrafluoro.
  • PEI polyetherimide
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA perfluoroalkoxyalkane
  • PEI polyetherimide
  • PPS-GF glass fiber-containing polyphenylene sulfide
  • LCP liquid crystal polymer
  • PBT-GF glass fiber-containing polybutylene terephthalate
  • PEI polyetherimide
  • the housing 11 has a structure in which the upper frame portion 11a and the lower frame portion 11b form a closed space into which the outside air does not flow, and the inside of the housing 11 and the outside of the housing 11 are separated.
  • the excimer lamp 12 is accommodated in the closed space formed inside the housing 11 and covered with the housing 11 .
  • the upper frame portion 11a is formed with an opening portion 11c that serves as a light emitting surface.
  • a window member 11d made of, for example, quartz glass is provided in the opening 11c.
  • an optical filter or the like for blocking unnecessary light can be provided in this opening 11c.
  • a light extraction surface of the excimer lamp 12 is arranged to face the opening 11c.
  • the ultraviolet irradiation device 100A includes a plurality of (three) excimer lamps 12 in FIG. 9, the number of excimer lamps 12 is not particularly limited.
  • the excimer lamp 12 comprises a straight tubular discharge vessel 13 hermetically sealed at both ends.
  • the discharge vessel 13 can be made of quartz glass, for example.
  • the discharge vessel 13 is filled with a rare gas and a halogen as a light emission gas.
  • a KrCl excimer lamp using krypton chloride (KrCl) gas is used.
  • the peak wavelength of the emitted light obtained is 222 nm.
  • Bromine (Br) can also be used as the halogen.
  • the peak wavelength of the resulting radiation is 207 nm.
  • a pair of electrodes (a first electrode 14 and a second electrode 15) are arranged on the outer surface of the discharge vessel 13 so as to be in contact with each other.
  • the first electrode 14 and the second electrode 15 are arranged on the side surface of the discharge vessel 13 opposite to the light extraction surface (surface in the +Z direction) in the direction of the tube axis of the discharge vessel 13 (Y direction). are spaced apart from each other.
  • the discharge vessel 13 is arranged so as to straddle the two electrodes 14 and 15 while being in contact therewith. Specifically, grooves are formed in the two electrodes 14 and 15 , and the discharge vessel 13 is fitted in the grooves of the electrodes 14 and 15 .
  • one electrode for example, the first electrode 14
  • the other electrode for example, the second electrode 15
  • ground electrode ground electrode
  • the surface of the pair of electrodes 14 and 15 opposite to the surface on which the grooves are formed is on the surface of the lower frame portion 11b (on the opening portion 11c of the upper frame portion 11a).
  • the light extraction surface of the excimer lamp 12 is arranged so as to face the window member 11d. Therefore, the light emitted from the excimer lamp 12 is emitted from the ultraviolet irradiation device 100A through the window member 11d.
  • the electrodes 14 and 15 may be made of a metal member that reflects light emitted from the excimer lamp 12 . In this case, the light emitted from the discharge vessel 13 in the +Z direction can be reflected and propagated in the -Z direction.
  • the optical filter is, for example, a wavelength selection filter that transmits light in the wavelength range of 190 nm to 235 nm (more preferably, light in the wavelength range of 200 nm to 230 nm) that has little adverse effect on the human body and cuts the UVC wavelength band of 240 nm to 280 nm.
  • the illuminance of each ultraviolet ray having a wavelength of 240 nm to 280 nm is reduced to 1% or less of the illuminance of ultraviolet ray having a peak wavelength in the wavelength band of 190 nm to 235 nm.
  • the wavelength selection filter for example, an optical filter having a dielectric multilayer film of HfO 2 layers and SiO 2 layers can be used.
  • an optical filter having a dielectric multilayer film of SiO 2 layers and Al 2 O 3 layers can also be used.
  • the optical filter in the opening 11c in this way, even if the excimer lamp 12 radiates a small amount of light harmful to humans, the light is prevented from leaking out of the housing 11. can be suppressed more reliably.
  • the first electrode 14 and the second electrode 15 are electrically connected to a power source for supplying power to the excimer lamp 12 .
  • the power supply unit may be arranged outside the housing 11 .
  • 100 A of ultraviolet irradiation devices are electrically connected with the 1st electrode 14 as a 1st connection member (1st conductor) which electrically connects the 1st electrode 14 and a power supply part, and penetrate the housing
  • a first connection terminal 16a which is a provided metal member, and a first conductive member (electric wire) 17a that electrically connects the first connection terminal 16a and the power supply section are provided.
  • the first connection terminal 16a is provided on the contact surface of the housing 11 with the first electrode 14, and can be a screw member that passes through the contact surface and fixes the first electrode 14 to the housing 11. . That is, the screw head of the first connection terminal 16a is provided outside the housing 11 and on the surface of the housing 11 with which the first electrode 14 abuts. One end of the first conductive member 17a is connected to the screw head of the first connection terminal 16a provided outside the housing 11, and the other end is connected to the power source. In this way, the first conductive member 17a electrically connects the first connection terminal 16a and the power supply section outside the housing 11, and the electrical connection within the housing 11 is structured without using wires. ing.
  • the ultraviolet irradiation device 100A is electrically connected to the second electrode 15 as a second connection member (second conductor) that electrically connects the second electrode 15 and the power supply unit, and the housing 11 is It has a second connection terminal 16b penetrating therethrough, and a second conductive member (electric wire) 17b that electrically connects the second connection terminal 16b and the power source.
  • the configuration of the second connection member is the same as the configuration of the first connection member described above.
  • an optical lens 11e for directing the light emitted from the excimer lamp 12 in a one-dimensional direction is provided in the vicinity of the opening 11c serving as a light emitting surface.
  • the optical lens 11e is, for example, a cylindrical lens, and is provided outside the window member 11d as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 10, the lens surface (optical surface) of the cylindrical lens 11e is arranged along the Y direction at a position corresponding to the discharge vessel 13 of the excimer lamp 12 in the X direction. .
  • the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 12 are more likely to be directed in the X direction, and as shown in FIG.
  • a distribution 113 can be formed.
  • the cylindrical lens 11e can also be arranged in front of the window member 11d (excimer lamp 12 side). Also in this case, the lens surface (optical surface) of the cylindrical lens 11e is arranged along the Y direction at a position corresponding to the discharge vessel 13 of the excimer lamp 12 in the X direction. As a result, a flat light distribution 113 as shown in FIG. 11 can be formed as in the configuration shown in FIG. Further, when the optical filter 11f is provided on the window member 11d, the amount of light incident perpendicularly to the optical filter 11f increases, so that the influence of the angular characteristics of the optical filter 11f can be reduced. .
  • the ultraviolet light emitted from each discharge vessel 13 of the excimer lamp 12 should be directed perpendicularly to the incident surface of the optical filter 11f.
  • Other optical lenses can be employed as long as they can control the .
  • the light distribution regulating portion that regulates the light distribution in the X direction is configured by an optical lens that collects the ultraviolet rays emitted from the light source in the X direction.
  • the optical lens can be a cylindrical lens extending in the Y direction.
  • the ultraviolet irradiation device 100A in this embodiment can also be mounted as the light source section of the ultraviolet irradiation device 100 in the first embodiment.
  • the ultraviolet irradiation device may include both the light distribution regulating member 122 of the first embodiment and the cylindrical lens 11e of the second embodiment as the light distribution regulating portion.
  • the ultraviolet irradiation devices 100 and 100A include a detection unit (human sensor, distance sensor, etc.) that detects people and animals in the vicinity.
  • the irradiation of ultraviolet rays from the radiation surface may be stopped, or the illuminance of ultraviolet rays may be reduced. This ensures the safety of humans and animals.
  • the amount of illuminance reduction may be a constant amount, may be a constant ratio to the illuminance of normal lighting, or may be a person or person detected by the detection unit.
  • the reduction amount may be increased according to the distance of the animal, for example, the closer the distance is, the larger the reduction amount is.
  • a warning light may be turned on.
  • the warning light one that emits visible light that can be visually recognized by the human eye can be used.
  • the ultraviolet irradiation device may include a mechanism for sucking and exhausting the atmosphere around the device.
  • a mechanism for sucking and exhausting the atmosphere around the device For example, like the ultraviolet irradiation device 100 shown in FIG. and an exhaust port 124 provided in the vicinity of the light emitting surface 121 at 120 for exhausting atmospheric air sucked from the air intake port 123 into the radiation area 110 .
  • the intake port 123 is provided on the lower side surface of the housing 120 , and the air in the lower space is sucked into the housing 120 by the fan 125 arranged near the intake port 123 .
  • the air sucked from the intake port 123 is exhausted from the exhaust port 124 through the ventilation path 126 .
  • the ventilation path 126 is provided between the light source accommodating portions 30 provided below the light emitting surfaces 121 arranged side by side in the X direction.
  • the light source accommodation unit 130 accommodates the light source unit 131 and the power supply unit 132 that supplies power to the light source unit 131 .
  • the exhaust port 124 is provided near the light emitting surface 121 and on the ultraviolet radiation side of the light emitting surface 121 .
  • the exhaust port 124 can be provided in the light distribution restricting member 122 .
  • the intake port 123 may be provided on the ultraviolet radiation side.
  • the intake port 123 may be provided so as to suck air from one side in the X direction (the left side in FIG. 14).
  • the droplets and aerosol can be sucked, and the movement of pathogens such as harmful microorganisms and viruses can be prevented.
  • the droplets and aerosols that are sucked pass through a region near the light emitting surface 121 where the ultraviolet illuminance is high, which promotes inactivation.
  • the air sucked from the intake port 123 is exhausted to the outside of the housing 120 from the exhaust port 124 by the fan 125 through the ventilation path 126 .
  • the exhaust port 124 is provided facing outside the radiation range 110 in the housing 120 , the air sucked through the intake port 123 is discharged outside the radiation range 110 .
  • a filter 127 or a separate deactivation mechanism may be provided on the upstream side of the exhaust port 124 . As a result, pathogens can be prevented from being discharged from the exhaust port 124 in an insufficiently inactivated state.
  • the opposing reflector 300 can be attached to the ceiling, for example.
  • the ultraviolet rays emitted upward from the light emitting surface 121 are reflected by the counter reflecting portion 300, and the indirect light 114 travels in space.
  • the opposing reflection part 300 is configured so that the indirect light 114 is irradiated to a range equivalent to the radiation range 110 of the ultraviolet rays emitted from the light emitting surface 121, the person 200 is suppressed from being irradiated with the ultraviolet rays. while increasing the amount of ultraviolet light in the radiation range 110 . Therefore, the deactivation effect in the space between the light emitting surface 121 and the counter reflecting portion 300 can be enhanced safely for the person 200 .
  • the irradiation range of the indirect light 114 by the counter reflecting section 300 may be wider than the irradiation range 110 of the ultraviolet rays emitted from the light emitting surface 121 .
  • the above upper limit value is determined for each wavelength by ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) and JIS Z 8812 (measurement method of harmful ultraviolet radiation), and the human body per day It may be the allowable limit value (TLV: Threshold Limit Value) of the amount of ultraviolet irradiation per (8 hours), or a value lower than the allowable limit value (TLV) set based on the above allowable limit value (TLV) may be the allowable limit value (TLV: Threshold Limit Value) of the amount of ultraviolet irradiation per (8 hours), or a value lower than the allowable limit value (TLV) set based on the above allowable limit value (TLV) may be
  • the counter reflecting section 300 by using a member with a relatively low reflectance as the counter reflecting section 300, it is possible to reduce the illuminance of the indirect light 114 to a predetermined level or less, and design it so that the integrated irradiation dose does not exceed a predetermined upper limit. . Also, by controlling the lighting so that the ultraviolet rays are emitted intermittently, it is possible to control the accumulated irradiation amount of the indirect light 11 so as not to exceed a predetermined upper limit value.
  • the counter reflecting portion 300 may be arranged so as to reflect part of the ultraviolet rays emitted from the light emitting surface 121.
  • the ultraviolet irradiation device 100 includes a first light emitting surface 121a for emitting ultraviolet rays and a second light emitting surface 121b
  • the ultraviolet rays emitted from the second light emitting surface 121b are reflected.
  • You may arrange
  • the radiation range 110a is the radiation range of ultraviolet rays emitted from the first light emitting surface 121a
  • the radiation range 110b is the radiation range of ultraviolet rays emitted from the second light emitting surface 121b.
  • the ultraviolet rays emitted from the second light emitting surface 121b are reflected by the counter reflecting portion 300, and the indirect light 114 is emitted.
  • the irradiation range of the indirect light 114 may be directed to a part or may be set to spread over a wide range. At this time, when it is assumed that a person exists within the irradiation range of the indirect light 114, it is desirable to control the integrated irradiation amount of the indirect light 114 to be equal to or less than a predetermined upper limit value.
  • the illuminance of ultraviolet rays from the second light emitting surface 121b is reduced to a predetermined level or less, and/or the emission of ultraviolet rays from the second light emitting surface 121b is intermittently controlled,
  • the integrated irradiation amount of the indirect light 114 can be controlled to be equal to or less than a predetermined upper limit value.
  • the illuminance of the indirect light 114 may be reduced to a predetermined level or less, and the integrated irradiation amount may be designed so as not to exceed a predetermined upper limit. .
  • an excimer lamp as an ultraviolet light source
  • a solid-state light source such as an LED or LD
  • an LED for example, an aluminum gallium nitride (AlGaN)-based LED, an aluminum nitride (AlN)-based LED, a magnesium zinc oxide (MgZnO)-based LED, or the like can be employed.
  • AlGaN-based LED it is preferable to adjust the Al composition so that the center wavelength is within the range of 190 nm to 240 nm.
  • AlN-based LEDs emit ultraviolet rays with a peak wavelength of 210 nm.
  • the MgZnO-based LED can emit ultraviolet light with a center wavelength of 222 nm by adjusting the composition of Mg.
  • the ultraviolet irradiation device 100 can be arranged in the space 1000A of the waiting room. Further, for example, the ultraviolet irradiation device can be arranged in a space where a meeting is held, a space where an interview is held, a space where a meal is served, and the like. Alternatively, droplets or aerosols moving between regions may be irradiated with ultraviolet rays so as to block the route of infection.
  • a light emitting surface may be arranged between a first area and a second area where people are present, and ultraviolet rays may be emitted into the space between the first area and the second area.
  • ultraviolet rays may be emitted into the space between the first area and the second area.
  • an infection route via droplets moving between the first area and the second area can be blocked appropriately.
  • the ultraviolet irradiating device having a light distribution elongated in one direction as described above can also be applied to a gate 400 with an inactivating function, as shown in FIG. 18, for example.
  • FIG. 18 shows an example in which the ultraviolet irradiation device 100A shown in FIG. 8 is arranged on the inner side surface of the gate 400 through which people pass.
  • the ultraviolet irradiation range 110 from the ultraviolet irradiation device 100A has a shape elongated in the vertical direction.
  • the ultraviolet irradiation device 100A is installed at the gate 400 with the Y direction in FIG. 8 facing the vertical direction.
  • a light distribution regulating portion that regulates the light distribution in the passage direction (X direction) of the gate 400 and directs the ultraviolet rays in the direction along the plane perpendicular to the passage direction.
  • an optical lens that condenses ultraviolet light in a direction along a plane perpendicular to the passing direction of the gate 400 can be used as the light distribution regulating portion.
  • the optical lens here can be a cylindrical lens extending in the height direction (Y direction) of the gate.
  • the light distribution regulating portion may be configured to include both the light distribution regulating member 122 and the cylindrical lens 11e.
  • an ultraviolet wall can be formed in the area through which the person passes through the gate 400, and the person passing through the gate 400 is appropriately exposed to the ultraviolet ray while suppressing the ultraviolet ray irradiation to the person in the vicinity of the gate 400. Can be irradiated.
  • microorganisms and viruses adhering to the surface of the person who passed through the gate 400 including the surface of the person itself and the surface of what the person wears (clothes, bags, etc.)
  • floating in the space surrounding the person can appropriately inactivate microorganisms and viruses that
  • FIG. 19 shows an example of an ultraviolet irradiation device 100B having a variable mechanism.
  • the ultraviolet irradiation device 100B includes a housing 11 shown in FIGS. 8 and 9, for example.
  • the housing 11 is supported by a movable portion 132 provided on a base portion 131 placed on, for example, a floor surface.
  • the movable portion 132 is rotatably fixed to the base portion 131 about the rotation axis A in the Y direction.
  • the movable portion 132 constitutes a variable mechanism.
  • the ultraviolet irradiation device 100B is configured to be vertically swingable (tilt control). Specifically, as shown in FIG. 19, the arrangement of the opening 11c that serves as the light emitting surface can be changed so that the light emitting surface faces upward. Thereby, ultraviolet rays can be irradiated from the lower space toward the upper space.
  • the ultraviolet radiation range 110 may be configured such that, for example, the width in the X direction is narrower than the width in the Y direction and the width in the Y direction is long.
  • ultraviolet rays can be emitted downward by changing the arrangement of the opening 11c, which serves as the light emitting surface, so that the light emitting surface faces downward.
  • the housing 11 may be rotatable 360 degrees around the rotation axis A, or may be rotatable within a predetermined angle range including the state shown in FIG. 19 .
  • the configuration of the ultraviolet irradiation device 100B having a swinging function is not limited to the configuration described above.
  • the housing 11 may be rotatably supported with respect to the base 131 about the rotation axis in the X direction.
  • the ultraviolet irradiation device 100B may change the swing angle in a predetermined pattern or in a pattern designated by the user to irradiate ultraviolet rays while changing the direction of the light emitting surface, or may be designated by the user.
  • the arrangement of the light emitting surface may be fixed in the opposite direction (for example, facing upward), and the ultraviolet rays may be irradiated.
  • the user can instruct the swing angle using, for example, a remote control, a smartphone, or the like.
  • FIG. 21 shows an example of an ultraviolet irradiation device 100C having a variable mechanism.
  • 100 C of ultraviolet irradiation apparatuses are provided with the housing
  • the base 131 detachably supports the housing 11 .
  • the base portion 131 includes a fixing portion 133 that supports the housing 11 so that the opening portion 11c serving as a light emitting surface faces a predetermined direction.
  • the fixing portion 133 is a concave portion that fits with a convex connecting portion 134 provided on the housing 11 .
  • the housing 11 is connected in a first connection form in which the opening 11c serving as the light emitting surface faces upward, and in a second connection form in which the opening 11c faces downward. It is possible.
  • the housing 11 By connecting the housing 11 to the base 131 in the first connection mode, it is possible to irradiate ultraviolet rays from the lower space toward the upper space.
  • a base portion 131 having this fixed portion 133 constitutes a variable mechanism.
  • the fixing position (height) of the housing 11 with respect to the base 131 may be adjustable.
  • the fixing position (height) of the movable portion 132 with respect to the base portion 131 may be adjustable. It's okay.
  • the height adjustment of the housing 11 in the ultraviolet irradiation device 100B may be manual or automatic.
  • the ultraviolet irradiation devices 100B and 100C are not limited to the floor-standing type, and may be, for example, a desktop type that is placed on a desk. By irradiating ultraviolet rays upward on a tabletop type, it is possible to sterilize and inactivate near the breath, which is effective. Further, the ultraviolet irradiation devices 100B and 100C may incorporate, for example, a laser pointer, and irradiate guide light indicating the irradiation area of ultraviolet rays. In this case, the irradiation range of ultraviolet rays, which is difficult to visually confirm, can be clarified by the visible guide light.
  • the guide light may be emitted only when the arrangement of the light emitting surface is changed, or may be emitted at the timing instructed by the user.
  • the ultraviolet irradiation device includes a variable mechanism for changing the orientation of the light emitting surface, and the variable mechanism changes the arrangement of the light emitting surface so as to irradiate ultraviolet rays from the lower space toward the upper space. It may be configured to be possible.
  • the variable mechanism includes a movable portion 132 that changes the direction of the light emitting surface, and the movable portion 132 moves the light emitting surface so that ultraviolet rays are emitted from the lower space toward the upper space. may be configured to be able to change the arrangement of
  • the variable mechanism may also include a base 131 that detachably supports the housing 11, as shown in FIG.
  • the base portion 131 has a fixing portion 133 that supports the housing 11 with the light emitting surface oriented in a predetermined direction. It may be configured such that the arrangement of the surfaces can be fixed. In either case, the light emitting surface can be arranged facing upward, and the ultraviolet rays can be irradiated from the lower space toward the upper space.
  • ultraviolet irradiator that irradiates ultraviolet rays from below to above, not limited to ultraviolet rays having a wavelength of 190 nm or more and less than 240 nm.
  • ultraviolet rays emitted from the light emitting surface include ultraviolet rays of 240 nm or more and 280 nm or less, it is required to more strictly ensure human safety.
  • an ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays, comprising: a light source for emitting ultraviolet rays; a housing for housing the light source; and a surface, wherein the light emitting surface is arranged to irradiate the ultraviolet rays from a lower space toward an upper space, and irradiates the ultraviolet rays into the space; It is also conceivable to Further, the radiation range of the ultraviolet rays from the light emitting surface may be characterized by expanding from the lower space toward the upper space.
  • the mounting type ultraviolet irradiation device in the waiting room, the space where meetings are held, the space where interviews are held, and the space where meals are held, and by appropriately irradiating the upper space with ultraviolet rays, aerosol It can appropriately inactivate microorganisms and viruses that move in space via droplets.

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Abstract

エアロゾルや飛沫を介して空間中を移動する微生物やウイルスに対し、効果的な不活化を行うことができる紫外線照射装置および紫外線照射方法を開示する。　紫外線照射装置（１００）は、波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線を放射する光源と、光源を収容する筐体と、光源より放射された紫外線を筐体の外へ取り出す光放射面と、を備える。光放射面は、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射するように配置されており、空間中へ紫外線を照射する。

Description

紫外線照射装置および紫外線照射方法
　本発明は、紫外線を照射して有害な微生物やウイルスを不活化する紫外線照射装置および紫外線照射方法に関する。
　従来、紫外線を照射することによって、空間中や物体表面に存在する細菌やウイルス等を不活化する技術が知られている。なお、ここでいう「不活化」とは、細菌や真菌等の微生物やウイルスを死滅させる、又は、感染力や毒性を失わせることを指すものである。
　例えば特許文献１（実開平５－２１９５２号公報）には、殺菌用ランプが収納された器具本体を吊具等により天井面に取り付け、器具本体と殺菌用ランプとの間に配設した第１の反射板と、器具本体の天井面側に配設した第２の反射板との間で、殺菌用ランプから放出された紫外線を行き来させ、空間を殺菌する技術が開示されている。
　また、例えば特許文献２（特表２０１７－５１２１０６号公報）には、上面に靴底の底面の形を成す複数の孔が形成されたハウジング内にＵＶＣランプを収容し、ハウジングの上面に載置された靴底の表面を標的としてＵＶＣランプから紫外線を照射し、靴底表面に付着した微生物病原体を殺す技術が開示されている。
実開平５－２１９５２号公報 特表２０１７－５１２１０６号公報
　紫外線を用いた不活化は、細菌やウイルス等の種類を問わず有効とされており、変異や耐性化に対しても不活化効果が得られる。一方で、紫外線は人や動物に対して有害であり、その利用場面は限定的であった。
　また近年では、波長２４０ｎｍよりも短い波長帯域の紫外光は、人や動物への有害性が大きく低減されることが報告されているが、現状はＡＣＧＩＨ（American Conference of Governmental Industrial Hygienists：米国産業衛生専門家会議）やＪＩＳ　Ｚ　８８１２（有害紫外放射の測定方法）において、人体への１日（８時間）あたりの紫外線照射量の許容限界値が定められており、安全性の高い利用が求められている。
　微生物等の病原体が原因となる感染症は、空気感染や接触感染、飛沫感染等の感染経路によって広がることが知られている。
　空気感染は、病原体を含む飛沫核やエアロゾル等を吸い込むことで生じる感染経路のことである。接触感染は、感染者との直接的な接触や、病原体が付着した物体表面を介した間接的な接触によって生じる感染経路のことである。飛沫感染は、病原体を含む飛沫が感染者のくしゃみや呼気によって飛散し、当該飛沫を吸引したり、鼻や目等の粘膜に付着したりすることで生じる感染経路である。
　接触感染は、病原体が付着した汚染域を避けるか、消毒することによって感染予防が行われる。一方、空気感染や飛沫感染の原因となるエアロゾルや飛沫は、空間中を移動するため、汚染域が固定されておらず、また広範囲に広がりやすい。そのため、空気感染や飛沫感染を効果的に予防することが困難であった。
　そこで、本発明は、エアロゾルや飛沫を介して空間中を移動する微生物やウイルスに対し、効果的な不活化を行うことができる紫外線照射装置および紫外線照射方法を提供することを課題としている。
　上記課題を解決するために、本発明に係る紫外線照射装置の一態様は、紫外線を照射する紫外線照射装置であって、波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線を放射する光源と、前記光源を収容する筐体と、前記光源より放射された前記紫外線を前記筐体の外へ取り出す光放射面と、を備え、前記光放射面は、下方空間から上方空間に向かって前記紫外線を照射するように配置されており、空間中へ前記紫外線を照射する。
　このように、下方空間に光放射面を配置し、下方空間から上方空間に向かって空間中に紫外線を照射する構成とすることで、下方空間に照度が高い高照度領域を形成することができる。そのため、病原体を含む飛沫やエアロゾルにおいて、粒径が大きく下方空間に存在しやすい粒子に対しては、より高照度の紫外線を照射することができる。また、粒径が小さく上方空間に存在しやすい粒子に対しては、長時間にわたって上方を浮遊しやすく、上方空間において適切に紫外線を照射することができる。例えば、人から飛散する飛沫のうち、移動速度が速く早期に下方空間に移動する粒径の大きい飛沫に対しては、より高照度の紫外線を照射することができる。また、移動速度が遅い一方で、長時間にわたって上空を浮遊しやすい粒径の小さい飛沫に対しては、上方空間において適切に紫外線を照射することができる。これにより、エアロゾルや飛沫を介して空間中を移動する微生物やウイルスを適切に不活化することができる。
　さらに、上記の紫外線照射装置において、前記光放射面からの前記紫外線の放射範囲は、前記下方空間から前記上方空間に向かうにつれて拡大していてもよい。
　この場合、上方空間において、より広い面積に紫外線照射領域を形成することができるため、広範囲にわたって上方空間を浮遊する飛沫やエアロゾルに含まれる微生物やウイルスを効果的に不活化することができる。
　また、上記の紫外線照射装置において、前記光放射面は、人の基準体高よりも低い位置に配置されていてもよい。
　ここで、人の基準体高は、立っている人については基準身長、座っている人については座った状態での頭の高さとすることができる。なお、光放射面の設置高さは、空間内に存在すると想定される人の口の高さよりも低いことがより好ましい。この場合、会話やくしゃみ等により人から飛散した飛沫のうち、床に向けて落下するような大きい飛沫に対して、適切に紫外線を照射することができる。
　さらに、上記の紫外線照射装置において、前記光放射面からの前記紫外線の放射範囲の基準水平面における第一方向の幅は、前記基準水平面において前記第一方向に直交する第二方向の幅よりも狭くてもよい。
　ここで、基準水平面は、光放射面から所定の高さの水平面である。この場合、第二方向において長尺な配光分布を形成することができるので、光放射面を挟んで第一方向に隣接する領域を仕切るように紫外線の障壁を形成させることができる。これにより、上記の第一方向に隣接する領域間を移動する飛沫等に含まれる微生物やウイルスを適切に不活化することができる。つまり、当該領域間を移動する飛沫等を介した感染経路を遮断することができる。
　また、上記の紫外線照射装置において、前記光放射面は、人が対面する空間に配置され、前記光放射面からの前記紫外線の放射範囲の前記基準水平面における人が対面する方向の幅は、前記基準水平面において前記人が対面する方向に直交する方向の幅よりも狭くてもよい。
　この場合、光放射面を挟んで人が対面する方向に隣接する領域を仕切るように紫外線の障壁を形成させることができる。これにより、人と人との間を移動する飛沫等に含まれる微生物やウイルスを適切に不活化することができる。つまり、当該領域間を移動する飛沫等を介した感染経路を遮断することができる。
　また、上記の紫外線照射装置において、前記光放射面は、前記第二方向に長尺な形状を有していてもよい。さらに、上記の紫外線照射装置において、前記光放射面は、前記第二方向に並べて配置された複数の光出射面により構成されていてもよい。
　この場合、第二方向において長尺な配光分布を容易に形成することができる。
　また、上記の紫外線照射装置において、前記光源と前記筐体と前記光放射面とを有し、前記第二方向に並列設置可能な複数の光源ユニットを備えていてもよい。
　この場合、第二方向において長尺な配光分布を容易に形成することができる。また、任意の数の光源ユニットを並列設置することができるので、設置空間の大きさや形状等に応じて紫外線の放射範囲を調整することができる。
　さらに、上記の紫外線照射装置は、前記光放射面から放射される前記紫外線の前記第一方向における配光を規制する配光規制部を備えていてもよい。
　この場合、第一方向における配光角を狭め、第二方向において長尺な配光分布を形成する
　また、上記の紫外線照射装置において、前記配光規制部は、前記光放射面の前記第一方向の少なくとも一方の側方に配置され、前記光放射面よりも上方に延伸する配光規制部材により構成されていてもよい。
　この場合、第一方向における配光角を容易に狭めることができる。また、配光規制部材の形状を調整することで、上記配光角を所望の角度に設定することができる。
　さらにまた、上記の紫外線照射装置は、前記配光規制部は、前記光源より放射された前記紫外線を、前記第一方向において集光する光学レンズにより構成されていてもよい。また、上記の紫外線照射装置において、前記光学レンズは、前記第二方向に延伸するシリンドリカルレンズであってもよい。
　この場合、第一方向における配光角を狭め、第二方向において長尺な配光分布を容易に形成することができる。
　また、上記の紫外線照射装置は、前記筐体における前記放射範囲外に向けて設けられ、大気を前記筐体内に吸引する吸気口と、前記筐体における前記光放射面の近傍に設けられ、前記吸気口から吸引した大気を前記放射範囲内へ向けて排出する排気口と、を備えていてもよい。
　この場合、紫外線が照射されていない領域の大気を紫外線の放射範囲内に移動させ、紫外線を照射することができる。したがって、環境中の不活化をより進めることができる。
　さらに、上記の紫外線照射装置は、前記筐体における前記光放射面の近傍に設けられ、大気を前記筐体内に吸引する吸気口と、前記筐体における前記放射範囲外に向けて設けられ、前記吸気口から吸引した大気を前記放射範囲外へ排出する排気口と、を備えていてもよい。
　この場合、装置周辺の大気を光放射面の近傍に吸い寄せて、高照度の紫外線を照射することができる。したがって、より効果的に環境中の不活化を進めることができる。
　また、上記の紫外線照射装置は、前記光放射面の向きを変更するための可変機構をさらに備え、前記可変機構は、前記下方空間から前記上方空間に向かって紫外線を照射するように前記光放射面の配置を変更可能に構成されていてもよい。
　この場合にも、光放射面を上方に向けて配置し、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射することができる。
　さらに、上記の紫外線照射装置において、前記可変機構は、前記光放射面の向きを変動させる可動部を備え、前記可動部は、前記下方空間から前記上方空間に向かって紫外線を照射するように前記光放射面の配置を変更可能に構成されていてもよい。
　この場合、光源を収容する筐体を上下に首振り（チルト制御）する首振り機能によって、光放射面を上方に向けて配置し、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射することができる。
　また、上記の紫外線照射装置において、前記可変機構は、前記筐体を着脱可能に支持する基部を備え、前記基部は、前記光放射面を所定の向きにして前記筐体を支持する固定部を有し、前記固定部は、前記下方空間から前記上方空間に向かって紫外線を照射するように前記光放射面の配置を固定可能に構成されていてもよい。
　この場合、光源を収容する筐体の基部に対する接続形態を変更することで、光放射面を上方に向けて配置し、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射することができる。
　また、本発明に係る紫外線照射方法の一態様は、紫外線を照射する紫外線照射方法であって、光源から放射された波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線を、前記光源を収容する筐体の外へ取り出す光放射面を、下方空間から上方空間に向かって前記紫外線を照射するように配置し、空間中へ前記紫外線を照射する。
　このように、下方空間に光放射面を配置し、下方空間から上方空間に向かって空間中に紫外線を照射する構成とすることで、下方空間に照度が高い高照度領域を形成することができる。そのため、人から飛散する飛沫のうち、移動速度が速く早期に下方空間に移動する粒径の大きい飛沫に対しては、より高照度の紫外線を照射することができる。また、移動速度が遅い一方で、長時間にわたって空気中を浮遊する粒径の小さい飛沫に対しては、上方空間において適切に紫外線を照射することができる。これにより、エアロゾルや飛沫を介して空間中を移動する微生物やウイルスを適切に不活化することができる。
　さらに、上記の紫外線照射方法において、第一領域と第二領域との間に前記光放射面を配置し、前記第一領域と前記第二領域との間の空間中へ前記紫外線を照射してもよい。
　この場合、第一領域と第二領域との間を移動する飛沫を介した感染経路を適切に遮断することができる。
　本発明の一つの態様によれば、エアロゾルや飛沫を介して空間中を移動する微生物やウイルスに対し、効果的な不活化を行うことができ、空気感染や飛沫感染を適切に抑制することができる。
　上記した本発明の目的、態様及び効果並びに上記されなかった本発明の目的、態様及び効果は、当業者であれば添付図面及び請求の範囲の記載を参照することにより下記の発明を実施するための形態（発明の詳細な説明）から理解できるであろう。
図１は、第一の実施形態の紫外線照射装置の適用場面の一例である。 図２は、飛沫の挙動について説明する図である。 図３は、第一の実施形態の紫外線照射装置の外観イメージ図である。 図４は、第一の実施形態の紫外線照射装置の光放射面の一例である。 図５は、紫外線照射装置の別の例を示す外観イメージ図である。 図６は、紫外線照射装置の別の例を示す外観イメージ図である。 図７は、紫外線の配光角の設定方法について説明する図である。 図８は、第二の実施形態の紫外線照射装置の外観イメージ図である。 図９は、第二の実施形態の紫外線照射装置の内部構造の模式図である。 図１０は、第二の実施形態の紫外線照射装置の内部構造を示す断面図である。 図１１は、紫外線の配光分布を示す図である。 図１２は、紫外線照射装置の内部構造の別の例を示す断面図である。 図１３は、吸排気機構を有する紫外線照射装置の内部構造の一例である。 図１４は、吸排気機構を有する紫外線照射装置の内部構造の別の例である。 図１５は、対向反射部を示す図である。 図１６は、対向反射部の別の例を示す図である。 図１７は、紫外線照射装置の適用場面の別の例である。 図１８は、紫外線照射装置の設置例である。 図１９は、可変機構を有する紫外線照射装置の一例である。 図２０は、可変機構を有する紫外線照射装置の一例である。 図２１は、可変機構を有する紫外線照射装置の一例である。
（第一の実施形態）
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　本実施形態では、人が存在する空間内において紫外線照射を行い、当該空間内に存在する微生物やウイルスを不活化する紫外線照射装置（不活化装置）について説明する。なお、本実施形態における「不活化」とは、微生物やウイルスを死滅させる（又は感染力や毒性を失わせる）ことを指すものである。ここで、上記空間は、施設内の空間や乗物内の空間を含む。また、本実施形態では紫外線照射装置（不活化装置）について説明するが、本発明は紫外線照射システム（不活化システム）や紫外線照射方法（不活化方法）として、後述する紫外線照射を行うものであってもよい。
　本実施形態における紫外線照射装置は、人や動物の細胞への悪影響が少ない波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線を、人が交流（会話）する空間において照射して、空間中や空間内の物体表面に存在する有害な微生物やウイルスを不活化するものである。ここで、上記物体は、人体、動物、物を含む。
　紫外線は、波長によって細胞の貫通力が異なり、短波長ほど当該貫通力が小さい。特に、波長２４０ｎｍ以下の波長帯域ではタンパク質等による吸収が高くなり、人の皮膚内部まで浸透し難くなる。例えば、約２００ｎｍといった短波長の紫外線は、非常に効率良く水を通過するものの、ヒト細胞の外側部分（細胞質）による吸収が大きく、紫外線に敏感なＤＮＡを含む細胞核に到達するのに十分なエネルギーを有さない場合がある。そのため、上記の短波長の紫外線は、ヒト細胞に対する悪影響が少ない。一方で、波長２４０ｎｍを超える紫外線は、ヒト細胞の外側部分（細胞質）による吸収が小さく、細胞への貫通力が大きいため、細胞内部にまで紫外線が到達し、ヒトの細胞核中のＤＮＡにダメージを与えうる。また、波長１９０ｎｍ未満の紫外光が存在すると、大気中に存在する酸素分子が光分解されて酸素原子を多く生成し、酸素分子と酸素原子との結合反応によってオゾンを多く生成させてしまう。そのため、波長１９０ｎｍ未満の紫外光を大気中に照射させることは望ましくない。
　したがって、波長が１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の範囲内の紫外光は、人や動物に対する安全性が高い紫外光であるといえる。なお、人や動物に安全性をより高める観点から、光源部から出射される紫外光は、波長範囲が１９０ｎｍ以上２３７ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、１９０ｎｍ以上２３５ｎｍ以下の範囲内であることがより好ましく、１９０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の範囲内であることが特に好ましい。
　本実施形態では、光源として、人体への悪影響が少なく、不活化効果が得られる波長域１９０ｎｍ～２３５ｎｍにピーク波長を有する紫外線を放射する紫外線光源を用いる場合について説明する。なお、大気中のオゾン発生をより効果的に抑制するため２００ｎｍ以上にピーク波長を有する紫外線を利用することが望ましく、さらに安全性の高い波長帯域としてより短波長帯域の紫外線が望ましく、例えば、波長域２００ｎｍ～２３０ｎｍにピーク波長を有する紫外線光源を用いてもよい。
　例えば光源としては、ピーク波長２２２ｎｍの紫外線を放射するＫｒＣｌエキシマランプを用いることができる。
　本発明の対象製品は、人や動物の皮膚や目に紅斑や角膜炎を起こすことはなく、紫外光本来の殺菌、ウイルスの不活化能力を提供することができる。特に、従来の紫外光源とは異なり、有人環境で使用できるという特徴を生かし、屋内外の有人環境に設置することで、環境全体を照射することができ、空気と環境内設置部材表面のウイルス抑制・除菌を提供することができる。
　このことは、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標３「あらゆる年齢の全ての人々が健康的な生活を確保し、福祉を促進する」に対応し、また、ターゲット３．３「２０３０年までに、エイズ、結核、マラリア及び顧みられない熱帯病といった伝染病を根絶すると共に、肝炎、水系感染症及びその他の感染症に対処する」に大きく貢献するものである。
　図１は、本実施形態における紫外線照射装置１００の適用場面の一例を示す図である。
　紫外線照射装置１００は、人が交流（会話）する空間として、人が対面する空間、具体的には記者会見が行われる空間１０００に紫外線を照射する。具体的には、紫外線照射装置１００は、会見を行う人２０１と、その人２０１とＸ方向に対向する記者２０２との間の床面に配置されている。
　ここで、紫外線照射装置１００は、空間１０００内における下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射するように、光放射面１２１の光放射側を上方に向けて配置されている。また、紫外線照射装置１００からの紫外線の放射範囲１１０は、下方から上方に向かうにしたがって拡大されている。
　このように、本実施形態における紫外線照射装置１００は、床や台、テーブル等に載置して使用可能な載置型の紫外線照射器である。例えば、紫外線照射装置１００は、床置き型の紫外線照射装置であって、下方から上方に向けて紫外線を照射する、いわゆる照空灯タイプの紫外線照射装置である。
　図２は、人から放出される飛沫の挙動について説明する図である。
　人２００がくしゃみ等をした際に放出される飛沫の挙動は、飛沫の粒径によって異なる。粒径が大きい飛沫２１１は、移動速度が速い一方で、早期に床面に落下する。これに対して、粒径が小さい飛沫（以下、「飛沫核」と称す。）２１２は、移動速度が遅い一方で、長時間にわたって空気中を浮遊する。また、飛沫核２１２は、人の体温等によって上昇されやすい。つまり、飛沫核２１２は、長時間にわたって上方空間を浮遊しやすい。ここで、飛沫核２１２は、例えば、粒径が５μｍ未満の小さい粒子をいう。
　以上の点から、人２００が交流（会話）する空間においては、比較的粒径の大きい飛沫２１１が飛び交いやすく、粒径が小さい飛沫核２１２等は天井付近を移動しながら、空間全体に拡散することが分かる。
　そこで本実施形態では、紫外線照射装置１００を床面上に配置し、下方から上方に向かって紫外線を放射する。
　紫外線の照度は、距離の二乗に反比例して減衰する。そのため、紫外線照射装置１００の光放射面１２１から放射される紫外線は、光放射面１２１に近い領域ほど照度が高く、光放射面１２１から離れるほど照度が低くなる。そのため、図２に示すように光放射面１２１を下方空間に配置し、当該光放射面１２１から上方に向かって紫外線を放射した場合、下方空間に照度の高い高照度領域１１１を形成し、上方空間に照度の低い低照度領域１１２を形成することができる。
　ここで、光放射面１２１の載置面（又は床面）からの設置高さは、人の基準体高よりも低く設定する。本明細書において、人の基準体高とは、立っている人については人の基準身長、座っている人については座った状態での頭の高さをいうものとする。また、光放射面１２１の載置面からの設置高さは、１７０ｃｍ以下、または１５０ｃｍ以下に設定することができる。
　なお、光放射面１２１は、人の口の位置よりも低い位置に配置することがより好ましい。具体的には、立っている人を想定する場合では、光放射面１２１は、例えば載置面から１７０ｃｍ以下の位置に配置することが好ましい。また、図１に示すように、椅子に座っている人を想定する場合では、光放射面１２１は、例えば載置面から１５０ｃｍ以下の位置に配置することが好ましい。
　また、上記下方空間は、人が往来する空間を想定し、例えば床面から２．２ｍ以下の空間、さらには２ｍ以下の空間とすることができる。また、上記下方空間は、身長が高い人を想定して２．５ｍ以下の空間とすることもできる。
　このように、光放射面１２１の載置面（又は床面）からの設置高さを適切に設定することで、人の口の位置よりも低い位置に光放射面１２１を配置でき、人の口から放出されて床に落下するような大きい飛沫２１１に対して、適切に紫外線を照射することができる。特に、このような大きい飛沫２１１に対しては、光放射面１２１に近い高照度領域１１１において高照度の紫外線が照射されやすくなる。したがって、大きい飛沫２１１に含まれる微生物やウイルスを適切に不活化することができる。
　他方で、空間中を長時間浮遊しやすい飛沫核２１２等に対しては、比較的低照度の紫外線が照射される。ここで、紫外線の放射範囲１１０は、下方から上方に向かうにしたがって拡大されており、上空を移動する飛沫核２１２の経路中に紫外線の照射領域を形成することができる。したがって、上空において、長時間に亘って飛沫核２１２に紫外線を照射することができる。これにより、飛沫核２１２に含まれる微生物やウイルスを適切に不活化することができる。
　紫外線照射装置１００からの紫外線の放射範囲１１０は、下方から上方に向かうにしたがって拡大するよう紫外線が放射される。例えば、ここでの放射範囲１１０は、紫外線の減衰を考慮して、光放射面１２１から所定の高さの基準水平面における照射幅が、光放射面１２１の近傍における照射幅よりも拡大される。ここでの照射幅の拡大幅（増加幅）は、高さ方向（Ｚ方向）において、光放射面１２１からの離間距離の１／２以上の拡大幅となるよう、下方から上方に向かって紫外線を放射するものとしてもよい。さらに、照射幅の拡大幅は、光放射面１２１からの離間距離と同じ幅以上の拡大幅となるよう、下方から上方に向かって紫外線を放射するものとしてもよい。また、ここでの照射幅は、基準水平面に平行な任意の方向で考えて構わない。
　このような放射範囲１１０の設定は、例えば、紫外線照射装置１００からの紫外線の配光角を調整することで実現できる。一つの手段として、後述する配光規制部を用いることで、所望の配光角に調節することができる。
　また、紫外線の放射範囲１１０が、光放射面１２１から所定の高さの基準水平面における第一方向（Ｘ方向）の幅が、当該基準水平面における第一方向に直交する第二方向（Ｙ方向）の幅よりも狭く、長尺な配光分布を形成してもよい。この場合は、第一方向において、紫外線の放射範囲１１０は下方から上方に向かうに従って拡大されるよう紫外線を放射してもよい。この際、第一方向における放射範囲１１０の照射幅の拡大幅は、光放射面１２１からの高さ方向（Ｚ方向）の離間距離に対して、離間距離の１／２以上の拡大幅となるよう、放射範囲１１０が設定される。
　紫外線照射装置１００からの紫外線の配光角は、光放射面１２１の垂直方向に対して、１５度以上６０度以下とすることができ、さらには、１５度以上５０度以下、さらには、１５度以上４５度以下、さらには１５度以上３５度以下とすることができる。なお、ここでの配光角は、光放射面１２１から所定の高さの基準水平面における中心照度に対して、１／２照度となる照射範囲で決定される。
　以上により、紫外線照射装置１００は、人２００と人２００との間を移動する大小の飛沫やエアロゾルに対して、人２００と人２００との間の空間において適切に紫外線を照射することができ、飛沫やエアロゾルに含まれる微生物やウイルスを不活化することができる。したがって、当該飛沫やエアロゾルを介した飛沫感染や空気感染を適切に抑制することができる。
　また、紫外線の放射範囲１１０は、上記したように、光放射面１２１から所定の高さの基準水平面における第一方向の幅が、当該基準水平面における第一方向に直交する第二方向の幅よりも狭い、つまり、水平な一方向において長尺な配光分布を形成していてもよい。
　本実施形態において、上記第一方向はＸ方向であり、上記第二方向はＹ方向である。例えば図１に示す空間１０００に紫外線照射装置１００を配置する場合、放射範囲１１０は、会見する人２０１と記者２０２とが対面する方向であるＸ方向の幅が、Ｘ方向に直交するＹ方向の幅よりも狭く、Ｙ方向に長尺となるように構成する。
　これにより、会見する人２０１と記者２０２とが対面する場面において、両者に紫外線が直接照射されることを抑制しつつ、両者の間を仕切るように紫外線の障壁を形成させることができる。これにより、人と人の間を移動する飛沫を介した感染経路を遮断することができる。
　例えば図３に示すように、紫外線照射装置１００の光源を収容する筐体１２０を、Ｙ方向を長手方向とする直方体形状とし、光放射面１２１をＹ方向に長尺な形状とすることで、紫外線の放射範囲１１０をＹ方向に長尺となるように構成することができる。この場合、光放射面１２１は、例えば、Ｙ方向を長手方向とする長方形の窓部材とすることができる。なお、図３では、Ｘ方向に２つの光放射面１２１を並べて配置し、光放射面１２１の下方にそれぞれ光源を配置した例を示している。
　光放射面１２１の形状や数は、図３に示す形状や数に限定されるものではなく、例えば図４に示すように、任意形状の光放射面１２１をＹ方向に複数並べて配置することで、全体としてＹ方向に長尺な光放射面を構成してもよい。
　光放射面１２１には、例えば石英ガラスからなる窓部材を設けることができる。また、光放射面１２１には、不要な光を遮断する光学フィルタ等が設けられていてもよい。
　ここで光学フィルタは、例えば、人体への悪影響の少ない波長域１９０ｎｍ～２３５ｎｍの光（より好ましくは、波長域２００ｎｍ～２３０ｎｍの光）を透過し、波長２４０ｎｍ～２８０ｎｍのＵＶＣ波長帯域をカットする波長選択フィルタとすることができる。具体的には、波長１９０ｎｍ～２３５ｎｍの波長帯域におけるピーク波長の紫外線照度に対して、波長２４０ｎｍ～２８０ｎｍの各紫外線照度を３％以下、更には１％以下に低減する。
　波長選択フィルタとしては、例えば、ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いることができる。
　なお、波長選択フィルタとしては、ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いることもできる。
　このように、光放射面１２１に光学フィルタを設けることで、光源から人に有害な光が僅かに放射されている場合であっても、当該光が筐体１２０の外に漏洩することをより確実に抑えることができる。
　また、紫外線照射装置１００は、図５に示すように、光源ユニット１０１を複数連結して設置台１０２に設置した構成であってもよい。ここで、光源ユニット１０１は、例えば図３に示す紫外線照射装置１００と同様の構成であってよく、光源と、当該光源を収容する筐体１２０と、光源から放射された紫外線を筐体１２０から取り出す光放射面１２１と、を有する。この場合、Ｙ方向に光源ユニット１０１を複数連結することで、全体としてＹ方向に長尺な光放射面を構成することができる。
　さらに、この場合、光源ユニット１０１を任意の数だけ連結することができるので、図６に示すように、Ｙ方向に所望の長さを有する光放射面を構成することができる。また、光源ユニット１０１は任意の形状に連結することも可能であるため、紫外線照射装置１００の設置場所に応じて、例えばＬ字状やＵ字状に光放射面を構成することもできる。
　なお、設置台１０２には車輪１０３が設けられていてもよい。これにより、紫外線照射装置１００を所望の位置に容易に移動させることができる。
　さらに、紫外線照射装置１００からの下方から上方への紫外線照射の指向性を高めることで、紫外線の放射範囲１１０がＹ方向に長尺となるように構成してもよい。
　紫外線照射の指向性を高める手段としては、光放射面１２１から放射される紫外線の第一方向（Ｘ方向）における配光を規制し、紫外線の放射範囲１１０のＸ方向の配光角がＹ方向の配光角よりも狭くなるように調整する配光規制部を用いることができる。
　配光規制部は、図３～図６に示すように、光放射面１２１のＸ方向における側方に配置され、光放射面１２１の上方に延伸する配光規制部材１２２により構成することができる。配光規制部材１２２は、例えば遮光板や反射板であってもよい。この配光規制部材１２２によって、Ｘ方向における紫外線の放射範囲１１０を狭め、当該放射範囲１１０がＹ方向に長尺となるように構成することができる。
　配光規制部材１２２の設置角度や設置高さを調整することで、紫外線照射装置１００から放射される紫外線の配光角を所望の角度に設定することができる。ここで、紫外線の配光角は、紫外線照射装置１００の利用場面に応じて、適宜設定することが好ましい。
　例えば図７に示すように、Ｘ方向に人２００が対面して会話をする場面においては、人２００に紫外線が直接当たらないようにＸ方向の配光角θを設定する。具体的には、紫外線照射装置１００から人２００までのＸ方向における距離をＬ１、人２００の身長をＬ２、載置面（又は床面）から紫外線照射装置１００の光放射面１２１までの高さをＬ３とした場合、配光角θは、次式が成り立つように設定する。
　　θ＜ｔａｎ－１（Ｌ１／（Ｌ２－Ｌ３））　………（１）
　具体的には、人の平均的な身長として１７０ｃｍ（Ｌ２＝１７０ｃｍ）を想定し、紫外線照射装置１００に対して人の近接を許容する距離を１００ｃｍ（Ｌ１＝１００ｃｍ）と規定し、紫外線照射装置１００の光放射面１２１の高さＬ３に応じた配光角θを決定する。このように、Ｌ１を１００ｃｍと定め、Ｌ２を１７０ｃｍと定め、適切な配光角θは、高さＬ３［ｃｍ］に応じて次式が成り立つように設定してもよい。
　θ＜ｔａｎ－１（１００／（１７０－Ｌ３））　………（２）
　なお、配光規制部材１２２の形状は、図３～図７に示す形状に限定されるものではない。また、本実施形態では、光放射面１２１を挟んでＸ方向両側に配光規制部材１２２を配置する場合について説明したが、配光規制部材１２２は、Ｘ方向の少なくとも一方の側方に配置されていればよい。
　以上説明したように、本実施形態における紫外線照射装置１００は、波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線を放射する光源と、光源を収容する筐体１２０と、光源より放射された紫外線を筐体１２０の外へ取り出す光放射面１２１と、を備える。紫外線照射装置１００は載置型の紫外線照射装置であって、光放射面１２１は、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射するように配置されており、空間中へ紫外線を照射する。さらには、光放射面１２１は、人の基準体高よりも低い位置に配置される。
　このように、下方空間に光放射面１２１を配置し、下方空間から上方空間に向かって空間中に紫外線を照射する構成とすることで、図２に示すように、下方空間に照度が高い高照度領域１１１を形成することができる。そのため、人２００から飛散する飛沫のうち、移動速度が速く早期に床面に落下する粒径の大きい飛沫２１１に対しては、より高照度の紫外線を照射することができる。
　また、移動速度が遅い一方で、長時間にわたって上空を浮遊しやすい粒径の小さい飛沫（飛沫核）２１２に対しては、上方空間において適切に紫外線を照射することができる。また、光放射面１２１から放射される紫外線は平行光ではなく、紫外線の放射範囲１１０は下方空間から上方空間に向かうにつれて拡大しているため、上方空間において、より広い面積に紫外線照射領域を形成することができる。そのため、上方空間を広範囲にわたって浮遊する飛沫核２１２やエアロゾルに対して、効果的に紫外線を照射することができる。
　紫外線照射装置を例えば天井に設置し、上方空間から下方空間に向かって空間中に紫外線を照射する構成とすると、上空空間の放射範囲が狭くなる。そのため、上方空間を広範囲にわたって浮遊する飛沫核やエアロゾルに対して、効果的に紫外線を照射することができない。また、紫外線は距離の二乗に反比例して照度が低下するため、下方空間での照度が低くなる。そのため、速い移動速度で床面に落下する粒径の大きい飛沫に対しても、効果的に紫外線を照射することができない。
　本実施形態では、下方空間に高照度領域１１１を形成し、上方空間にはより広い面積に紫外線照射領域（低照度領域１１２）を形成できるため、速い移動速度で床面に落下する飛沫２１１や上方空間を広範囲にわたって浮遊する飛沫核２１２等に効果的に紫外線を照射することができ、飛沫２１１や飛沫核２１２、エアロゾルに含まれる微生物やウイルスを効果的に不活化することができる。
　さらに、紫外線照射装置１００は床や台、テーブル等に載置して使用できる載置型とすることができ、例えば天井等の室内の上方に取り付ける場合と比較して、簡易的に設置が可能である。
　なお、本実施形態における紫外線照射装置１００は、下方から上方への紫外線照射を行うものであり、人に対する直接的な紫外線照射を想定したものではない。しかしながら、放射範囲内への一時的な人の侵入や横断、人が光放射面１２１を覗き込む等、光放射面１２１に接近する場面が想定される。本実施形態では、波長２４０ｎｍ未満の紫外線を用いるので、人への安全性を確保することができる。
　また、光放射面１２１からの紫外線の放射範囲１１０の基準水平面における第一方向（Ｘ方向）の幅は、当該基準水平面における第二方向（Ｙ方向）の幅よりも狭い。つまり、Ｙ方向に長尺な扁平配光とされている。
　ここで、上記のＹ方向に長尺な扁平配光は、光放射面をＹ方向に長尺な形状とする、複数の光放射面をＹ方向に並べて配置する、光源と当該光源を収容する筐体と光放射面とを有する光源ユニットをＹ方向に並べて配置する、Ｘ方向の配光を規制する等により実現することができる。また、Ｘ方向の配光を規制する配光規制部は、光放射面のＸ方向の少なくとも一方の側方に配置され、光放射面よりも上方に延伸する配光規制部材により構成することができる。
　人同士が対向する場面において、Ｙ方向に長尺な扁平配光とされた紫外線照射装置１００を、人同士が対向する方向をＸ方向として配置すれば、人と人との間を仕切るように、人同士が対向する方向に対して直交方向に長尺の紫外線の壁を形成することができる。これにより、人と人との間を移動する飛沫やエアロゾルに対して紫外線を照射して、飛沫やエアロゾルに含まれる微生物やウイルスを不活化することができるので、上記の飛沫等を介した人から人への感染を適切に抑制することができる。
　本実施形態における紫外線照射装置１００は、一方から飛散する飛沫が他方に到達しないようにするための飛沫防止パネル（透明アクリル板など）に替えて使用することができる。図１に示すような記者会見の場面においては、会見をする人２０１と記者２０２との間に飛沫防止パネルを設けると、カメラのフラッシュが反射したり、会見をする人２０１に圧迫感や違和感を与えたりする可能性があるが、本実施形態の紫外線照射装置１００では、これらを抑制することができる。
　以上のように、本実施形態では、エアロゾルや飛沫を介して空間中を移動する微生物やウイルスに対し、効果的な不活化を行うことができ、空気感染や飛沫感染を適切に抑制することができる。
（第二の実施形態）
　次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
　上述した第一の実施形態では、配光規制部が配光規制部材１２２により構成されている場合について説明した。この第二の実施形態では、配光規制部が、光源より放射された紫外線を第一方向において集光する光学レンズにより構成する場合について説明する。
　図８は、本実施形態における紫外線照射装置１００Ａの外観イメージ図である。また、図９は、紫外線照射装置１００Ａの内部構造の模式図である。
　図８に示すように、紫外線照射装置１００Ａは、上枠部１１ａと下枠部１１ｂとからなる筐体１１を備える。また、図９に示すように、紫外線照射装置１００Ａは、筐体１１の内部に収容された光源１２を備える。光源１２としては、波長１９０ｎｍ～２４０ｎｍにピーク波長を有する光を放射するエキシマランプを用いる。
　筐体１１は、例えば絶縁性の耐熱樹脂材料により構成することができる。筐体１１の材料としては、紫外線に対する劣化が少なく、耐熱性（１００℃以上）が十分に確保された樹脂材料、例えば、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ガラス繊維含有ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ－ＧＦ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、およびガラス繊維含有ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ－ＧＦ）等を用いることができる。
　なお、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）は、波長１９０～２４０ｎｍの紫外線に対する劣化が殆どないこと、また、１ｍｍの厚みで人の細胞に害を及ぼすＵＶＣ波を殆ど透過しないことが確認できており、筐体１１の材料として特に好ましい。
　筐体１１は、上枠部１１ａと下枠部１１ｂとにより外気の流入がない閉鎖空間を形成し、筐体１１内部と筐体１１外部とを隔てた構造を有する。エキシマランプ１２は、筐体１１内部に形成された上記閉鎖空間に収容され、筐体１１に覆われる。
　上枠部１１ａには、光放射面となる開口部１１ｃが形成されている。この開口部１１ｃには、例えば石英ガラスからなる窓部材１１ｄが設けられている。また、この開口部１１ｃには、不要な光を遮断する光学フィルタ等を設けることもできる。エキシマランプ１２の光取出し面は、この開口部１１ｃに対向して配置される。
　なお、図９では、紫外線照射装置１００Ａが複数（３本）のエキシマランプ１２を備えているが、エキシマランプ１２の数は特に限定されない。
　エキシマランプ１２は、両端が気密に封止された直管状の放電容器１３を備える。放電容器１３は、例えば石英ガラスにより構成することができる。また、放電容器１３の内部には、発光ガスとして希ガスとハロゲンとが封入されている。本実施形態では、塩化クリプトン（ＫｒＣｌ）ガスを用いたＫｒＣｌエキシマランプを用いる。この場合、得られる放射光のピーク波長は２２２ｎｍである。
　なお、ハロゲンとしては、臭素（Ｂｒ）を用いることもできる。ＫｒＢｒエキシマランプの場合、得られる放射光のピーク波長は２０７ｎｍである。
　放電容器１３の外表面には、一対の電極（第一電極１４、第二電極１５）が当接するように配置されている。図９に示すように、第一電極１４および第二電極１５は、放電容器１３における光取出し面とは反対側の側面（＋Ｚ方向の面）に、放電容器１３の管軸方向（Ｙ方向）に互いに離間して配置されている。
　そして、放電容器１３は、これら２つの電極１４、１５に接触しながら跨るように配置されている。具体的には、２つの電極１４、１５には凹溝が形成されており、放電容器１３は、電極１４、１５の凹溝に嵌め込まれている。
　この一対の電極のうち、一方の電極（例えば第一電極１４）が高圧側電極であり、他方の電極（例えば第二電極１５）が低圧側電極（接地電極）である。第一電極１４および第二電極１５の間に高周波電圧を印加することで、放電容器１３の内部空間において励起二量体が生成され、ピーク波長２２２ｎｍのエキシマ光がエキシマランプ１２の光取出し面から放射される。
　図９に示す紫外線照射装置１００Ａの場合、一対の電極１４、１５における凹溝が形成された面とは反対側の面が、下枠部１１ｂの面上（上枠部１１ａの開口部１１ｃに対向する面上）に当接して固定されており、これにより、エキシマランプ１２の光取出し面が窓部材１１ｄに対向して配置される。そのため、エキシマランプ１２から放射された光は、窓部材１１ｄを介して紫外線照射装置１００Ａから出射される。
　ここで、電極１４、１５は、エキシマランプ１２から放射される光に対して反射性を有する金属部材により構成されていてもよい。この場合、放電容器１３から＋Ｚ方向に放射された光を反射して－Ｚ方向に進行させることができる。
　開口部１１ｃには、上述したように光学フィルタを設けることができる。光学フィルタは、例えば、人体への悪影響の少ない波長域１９０ｎｍ～２３５ｎｍの光（より好ましくは、波長域２００ｎｍ～２３０ｎｍの光）を透過し、波長２４０ｎｍ～２８０ｎｍのＵＶＣ波長帯域をカットする波長選択フィルタとすることができる。具体的には、波長１９０ｎｍ～２３５ｎｍの波長帯域におけるピーク波長の紫外線照度に対して、波長２４０ｎｍ～２８０ｎｍの各紫外線照度を１％以下に低減する。
　波長選択フィルタとしては、例えば、ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いることができる。
　なお、波長選択フィルタとしては、ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いることもできる。
　このように、開口部１１ｃに光学フィルタを設けることで、エキシマランプ１２から人に有害な光が僅かに放射されている場合であっても、当該光が筐体１１の外に漏洩することをより確実に抑えることができる。
　第一電極１４および第二電極１５は、エキシマランプ１２に対して電力を供給するための電源部と電気的に接続されている。電源部は、筐体１１の外部に配置されていてもよい。
　紫外線照射装置１００Ａは、第一電極１４と電源部とを電気的に接続する第一接続部材（第一導電体）として、第一電極１４と電気的に接続され、筐体１１を貫通して設けられた金属部材である第一接続端子１６ａと、第一接続端子１６ａと電源部とを電気的に接続する第一導電部材（電線）１７ａと、を備える。
　第一接続端子１６ａは、筐体１１の第一電極１４との当接面に設けられ、当該当接面を貫通して第一電極１４を筐体１１に固定するネジ部材とすることができる。つまり、第一接続端子１６ａのネジ頭部は、筐体１１外で且つ筐体１１の第一電極１４が当接された面上に設けられる。第一導電部材１７ａの一端は、筐体１１外に設けられた第一接続端子１６ａのネジ頭部に接続され、他端は電源部に接続される。このように、第一導電部材１７ａは、筐体１１の外部において第一接続端子１６ａと電源部とを電気的に接続し、筐体１１内の電気的接続は、電線を用いない構造となっている。
　同様に、紫外線照射装置１００Ａは、第二電極１５と電源部とを電気的に接続する第二接続部材（第二導電体）として、第二電極１５と電気的に接続され、筐体１１を貫通して設けられた第二接続端子１６ｂと、第二接続端子１６ｂと電源部とを電気的に接続する第二導電部材（電線）１７ｂと、を備える。第二接続部材の構成は、上述した第一接続部材の構成と同様である。
　そして、本実施形態では、光放射面となる開口部１１ｃの近傍に、エキシマランプ１２から放射された光を一次元方向で指向させる光学レンズ１１ｅを備える。光学レンズ１１ｅは、例えばシリンドリカルレンズであって、図８に示すように窓部材１１ｄの外側に設けられている。
　具体的には、図１０に示すように、シリンドリカルレンズ１１ｅのレンズ面（光学作用面）は、Ｘ方向におけるエキシマランプ１２の放電容器１３に対応する位置に、Ｙ方向に沿って配置されている。これにより、エキシマランプ１２から放射された紫外線は、Ｘ方向で指向されやすくなり、図１１に示すように、紫外線の放射範囲１１０のＸ方向の幅がＹ方向の幅よりも狭い扁平な配光分布１１３を形成することができる。
　なお、図１２に示すように、シリンドリカルレンズ１１ｅは、窓部材１１ｄの手前（エキシマランプ１２側）に配置することもできる。この場合にも、シリンドリカルレンズ１１ｅのレンズ面（光学作用面）は、Ｘ方向におけるエキシマランプ１２の放電容器１３に対応する位置に、Ｙ方向に沿って配置される。
　これにより、図１０に示す構成と同様に、図１１に示すような扁平な配光分布１１３を形成することができる。また、窓部材１１ｄに光学フィルタ１１ｆが設けられている場合には、光学フィルタ１１ｆに対して直交して入射する光線量が増えるため、光学フィルタ１１ｆの角度特性の影響を受けにくくすることができる。
　なお、光学フィルタ１１ｆを透過する光線量を増加させるという観点からすれば、エキシマランプ１２の各放電容器１３から放射された紫外光を、光学フィルタ１１ｆの入射面に対して垂直に指向させるよう光線を制御できる態様であれば、他の光学レンズを採用することもできる。
　このように、本実施形態における紫外線照射装置１００Ａは、Ｘ方向の配光を規制する配光規制部を、光源より放射された紫外線を、Ｘ方向において集光する光学レンズにより構成する。ここで、光学レンズは、Ｙ方向に延伸するシリンドリカルレンズとすることができる。この場合にも、上述した第一の実施形態における紫外線照射装置１００と同様の効果が得られる。
　なお、本実施形態における紫外線照射装置１００Ａは、第一の実施形態における紫外線照射装置１００の光源部として搭載することもできる。つまり、配光規制部として第一の実施形態の配光規制部材１２２と第二の実施形態のシリンドリカルレンズ１１ｅとを両方備えた紫外線照射装置とすることもできる。
（変形例）
　上記各実施形態においては、下方空間に光放射面が配置されるため、光放射面の近傍に人が近づく場面が想定される。そこで、紫外線照射装置１００、１００Ａは、周辺の人や動物を検知する検知部（人感センサ、距離センサ等）を備え、検知部により装置周辺に人や動物が近付くことを検知した場合、光放射面からの紫外線照射を停止、又は、紫外線の照度を低減してもよい。これにより、人や動物への安全性を確保することができる。
　ここで、紫外線の照度を低減する制御において、照度の低減量は、一定量であってもよいし、通常点灯の照度に対する一定の割合であってもよいし、検知部によって検知された人や動物の距離に応じた量、例えば距離が近いほど低減量を大きくするなどであってもよい。また、検知部により装置周辺に人や動物が近付くことを検知した場合、警告灯を点灯させるものであってもよい。警告灯としては、人の眼で視認可能な可視光を点灯させるものが採用できる。
　また、上記各実施形態において、紫外線照射装置は、装置周辺の大気を吸排気する機構を備えていてもよい。
　例えば図１３に示す紫外線照射装置１００のように、筐体１２０における紫外線の放射範囲１１０外に向けて設けられ、放射範囲１１０外の大気を筐体１２０内に吸引する吸気口１２３と、筐体１２０における光放射面１２１の近傍に設けられ、吸気口１２３から吸引した大気を放射範囲１１０内に排気する排気口１２４と、を備えることができる。
　吸気口１２３は、筐体１２０の下方側面に設けられており、吸気口１２３近傍に配置されたファン１２５によって下方空間における大気が筐体１２０内部に吸引される。
　吸気口１２３から吸引された大気は、通気路１２６を通って排気口１２４から排気される。通気路１２６は、Ｘ方向に並べて配置された光放射面１２１の下方にそれぞれ設けられた光源収容部３０の間に設けられている。ここで、光源収容部１３０は、光源部１３１と、光源部１３１に電力を供給する電源部１３２と、を収容する。
　排気口１２４は、光放射面１２１の近傍であって、光放射面１２１の紫外線放射側に設けられている。例えば、排気口１２４は、配光規制部材１２２に設けることができる。
　このように、放射範囲１１０外の大気を吸引して放射範囲１１０内に排出することで、放射範囲１１０内を浮遊する微生物やウイルスに対してだけでなく、放射範囲１１０外を浮遊していた微生物やウイルスに対しても紫外線を照射することができ、環境中の不活化をより進めることができる。
　また、例えば図１４に示す紫外線照射装置１００のように、光放射面１２１の近傍に吸気口１２３を設け、筐体１２０の下方側面に排気口１２４を設けてもよい。つまり、紫外線放射側に吸気口１２３を設けてもよい。
　この場合、吸気口１２３は、図１４に示すように、Ｘ方向における一方の側（図１４では左側）から大気を吸引するように設けられていてもよい。これにより、図１４の左側から右側へ飛沫が飛ぶ際に、当該飛沫やエアロゾルを吸引させることができ、有害な微生物やウイルス等の病原体の移動を防ぐことができる。このとき、吸引された飛沫やエアロゾルは、光放射面１２１近傍の紫外線照度の高い領域を通るため、不活化が促進される。
　吸気口１２３から吸引された大気は、通気路１２６を通ってファン１２５により排気口１２４から筐体１２０外部に排気される。ここで、排気口１２４は、筐体１２０における放射範囲１１０外に向けて設けられているため、吸気口１２３から吸引された大気は放射範囲１１０外へ排出される。
　なお、排気口１２４の上流側には、フィルタ１２７や別途の不活化機構を設けてもよい。これにより、排気口１２４から不活化不十分な状態で病原体が排出されないようにすることができる。
　さらに、上記各実施形態においては、例えば図１５に示すように、紫外線照射装置１００の上方の光放射面１２１に対向する位置に、対向反射部３００を設けてもよい。対向反射部３００は、例えば天井に取り付けることができる。
　この場合、光放射面１２１から上方に向けて放射された紫外線は、対向反射部３００によって反射され、間接光１１４が空間中を進行する。このとき、光放射面１２１から放射される紫外線の放射範囲１１０と同等の範囲に間接光１１４が照射されるように対向反射部３００を構成すれば、人２００に紫外線が照射されることを抑制しつつ、放射範囲１１０における紫外光線量を増やすことができる。そのため、人２００に安全に、光放射面１２１と対向反射部３００との間の空間における不活化効果を高めることができる。
　なお、対向反射部３００による間接光１１４の照射範囲は、光放射面１２１から放射される紫外線の放射範囲１１０よりも広範囲であってもよい。間接光１１４の照射範囲内に人が存在することが想定される場合は、間接光１１４による積算照射量が、所定の上限値以下となるように制御することが望ましい。ここで、上記上限値は、ＡＣＧＩＨ（American Conference of Governmental Industrial Hygienists：米国産業衛生専門家会議）やＪＩＳ　Ｚ　８８１２（有害紫外放射の測定方法）によって波長ごとに定められている、人体への１日（８時間）あたりの紫外線照射量の許容限界値（ＴＬＶ：Threshold Limit Value）であってもよいし、上記許容限界値（ＴＬＶ）を基準として設定した当該許容限界値（ＴＬＶ）よりも低い値であってもよい。
　例えば、対向反射部３００として比較的反射率が低い部材を用いることで、間接光１１４による照度を所定レベル以下に低減させ、積算照射量が所定の上限値を超えないように設計することができる。また、紫外線の放射が断続的に行われるよう点灯を制御することでも、間接光１１による積算照射量が所定の上限値を超えないように制御することができる。
　また、対向反射部３００は、光放射面１２１から放射された紫外線の一部を反射させるように配置してもよい。例えば図１６に示すように、紫外線照射装置１００が紫外線を放射する第一光放射面１２１ａと、第二光放射面１２１ｂとを備える場合、第二光放射面１２１ｂから放射された紫外線を反射させるよう対向反射部３００を配置してもよい。この図１６において、放射範囲１１０ａは第一光放射面１２１ａから放射される紫外線の放射範囲であり、放射範囲１１０ｂは第二光放射面１２１ｂから放射される紫外線の放射範囲である。
　この場合、第二光放射面１２１ｂから放射される紫外線は、対向反射部３００によって反射され、間接光１１４が照射される。間接光１１４の照射範囲は、一部に指向させてもよく、広範囲に広がるよう設定してもよい。この際、間接光１１４の照射範囲内に人が存在することが想定される場合は、間接光１１４による積算照射量が、所定の上限値以下となるように制御することが望ましい。
　例えば、第二光放射面１２１ｂからの紫外線の照度を所定レベル以下に低減させ、および／又は、当該第二光放射面１２１ｂからの紫外線の放射を断続的に点灯制御し、対向反射部３００からの間接光１１４が断続的に照射されるようにすることで、間接光１１４の積算照射量が所定の上限値以下となるように制御することができる。また、対向反射部３００として比較的反射率が低い部材を用いることで、間接光１１４による照度を所定レベル以下に低減させ、積算照射量が所定の上限値を超えないように設計してもよい。
　なお、上記各実施形態においては、紫外線光源としてエキシマランプを用いる場合について説明したが、紫外線光源としてＬＥＤやＬＤといった固体光源を用いることもできる。
　ＬＥＤとしては、例えば窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）系ＬＥＤ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）系ＬＥＤ、酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）系ＬＥＤ等を採用することができる。
　ここで、ＡｌＧａＮ系ＬＥＤとしては、中心波長が１９０ｎｍ～２４０ｎｍの範囲内となるようにＡｌの組成を調整することが好ましい。ＡｌＮ系ＬＥＤは、ピーク波長２１０ｎｍの紫外線を放出する。また、ＭｇＺｎＯ系ＬＥＤは、Ｍｇの組成を調整することで、中心波長が２２２ｎｍである紫外線を放出することができる。
　また、上記各実施形態においては、紫外線照射装置を、図１に示すような記者会見が行われる空間１０００に配置する場合について説明したが、紫外線照射装置を配置する空間は、人が交流（会話）する空間であればよい。例えば図１７に示すように、待合室の空間１０００Ａに紫外線照射装置１００を配置することもできる。また、例えば、会議が行われる空間、面接が行われる空間、食事が行われる空間などに紫外線照射装置を配置することもできる。
　また、領域間を移動する飛沫やエアロゾルに対して、感染経路を遮断するよう紫外線照射を行うものであってもよい。例えば、人がそれぞれ存在する第一領域と第二領域との間に光放射面を配置し、第一領域と第二領域との間の空間中へ紫外線を照射するものであってもよい。この場合、第一領域と第二領域との間を移動する飛沫を介した感染経路を適切に遮断することができる。
　さらに、上述したように一方向に長尺な配光分布が形成された紫外線照射装置は、例えば図１８に示すように、不活化機能付きゲート４００に適用することもできる。図１８は、人が通過するゲート４００の内側側面に、図８に示す紫外線照射装置１００Ａを配置した例である。この場合、紫外線照射装置１００Ａからの紫外線の放射範囲１１０は、鉛直方向に長尺な形状を有する。つまり、紫外線照射装置１００Ａは、図８のＹ方向を鉛直方向に向けてゲート４００に設置されている。
　ここでは、ゲート４００の通過方向（Ｘ方向）における配光を規制し、通過方向に対して直交する面に沿う方向において、紫外線を指向させる配光規制部を設けている。例えば、配光規制部として、ゲート４００の通過方向に対して直交する面に沿う方向において、紫外線を集光する光学レンズを用いることができる。ここでの光学レンズは、ゲートの高さ方向（Ｙ方向）に延伸するシリンドリカルレンズとすることができる。また配光規制部として、配光規制部材１２２とシリンドリカルレンズ１１eとを両方備えた構成としても良い。
　これにより、ゲート４００内の人が通過する領域に紫外線の壁を形成することができ、ゲート４００の近傍に居る人への紫外線照射を抑制しつつ、ゲート４００を通過する人に適切に紫外線を照射することができる。その結果、ゲート４００を通過した人の表面（人自体の表面、人が身に付けるもの（衣類やカバン等）の表面を含む）に付着した微生物やウイルス、および、当該人を取り囲む空間に浮遊する微生物やウイルスを適切に不活化することができる。
　さらに、上記各実施形態においては、光放射面の向きが固定されている紫外線照射装置について説明したが、紫外線照射装置は、光放射面の向きを変更するための可変機構を有していてもよい。
　図１９は、可変機構を有する紫外線照射装置１００Ｂの一例である。
　紫外線照射装置１００Ｂは、例えば図８および図９に示す筐体１１を備える。筐体１１は、例えば床面等に載置される基部１３１に設けられた可動部１３２によって支持される。ここで、可動部１３２は、Ｙ方向の回転軸Ａを中心として、基部１３１に対して回動可能に固定されている。この可動部１３２が、可変機構を構成している。
　可動部１３２が回動することにより、筐体１１は回転軸Ａを中心に回動する。つまり、紫外線照射装置１００Ｂは、上下に首振り（チルト制御）可能に構成されている。
　具体的には、図１９に示すように、光放射面となる開口部１１ｃの配置を、当該光放射面が上方向に向くように変更することができる。これにより、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射することができる。この場合の紫外線の放射範囲１１０は、例えば、Ｘ方向の幅がＹ方向の幅よりも狭く、Ｙ方向に長尺となるように構成されていてもよい。
　また、図２０に示すように、光放射面となる開口部１１ｃの配置を、当該光放射面が下方向に向くように変更することで、下方向に紫外線を照射することもできる。
　なお、筐体１１は、回転軸Ａを中心として３６０°回転可能であってもよいし、図１９に示す状態を含む所定の角度範囲内で回動可能であってもよい。
　また、首振り機能を有する紫外線照射装置１００Ｂの構成は、上記の構成に限定されない。例えば、筐体１１は、Ｘ方向の回転軸を中心として、基部１３１に対して回動可能に支持されていてもよい。
　紫外線照射装置１００Ｂは、予め決められたパターンで、もしくは、ユーザにより指示されたパターンで首振り角度を変化させ、光放射面の向きを変えながら紫外線を照射してもよいし、ユーザにより指示された向き（例えば上向きなど）で光放射面の配置を固定して、紫外線を照射してもよい。ユーザは、例えばリモコンやスマートフォン等を用いて、首振り角度を指示することができる。
　図２１は、可変機構を有する紫外線照射装置１００Ｃの一例である。
　紫外線照射装置１００Ｃは、例えば図８および図９に示す筐体１１と、例えば床面等に載置される基部１３１と、を備える。基部１３１は、筐体１１を着脱可能に支持する。
　基部１３１は、光放射面となる開口部１１ｃが所定の方向を向くように筐体１１を支持する固定部１３３を備える。固定部１３３は、筐体１１に設けられた凸状の接続部１３４と嵌合する凹部である。
　筐体１１は、図２１に示すように、光放射面となる開口部１１ｃを上方向に向けた第１の接続形態と、開口部１１ｃを下方向に向けた第２の接続形態とで接続可能である。
　筐体１１を第１の接続形態で基部１３１に接続することで、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射することができる。この固定部１３３を有する基部１３１が、可変機構を構成している。
　なお、固定部１３３および接続部１３４の形状は、図２１に示す形状に限定されない。例えば、固定部１３３が凸状であり、接続部１３４が凹状であってもよい。また、固定部１３３と接続部１３４との接続方式は、上記の嵌合方式に限定されない。さらに、筐体１１の接続形態は、上記の２つの接続形態に限定されるものではなく、光放射面の向きを任意の向きで固定できる構成であってもよい。
　また、上記のように筐体１１が着脱可能な構成であるため、例えば筐体１１に不具合が発生した場合などには、正常な筐体１１に容易に交換することができる。
　さらに、紫外線照射装置１００Ｂ、１００Ｃにおいては、基部１３１に対する筐体１１の固定位置（高さ）が調整可能であってもよい。紫外線照射装置１００Ｂの場合、基部１３１に対する可動部１３２の固定位置（高さ）が調整可能であってよく、紫外線照射装置１００Ｃの場合、基部１３１の異なる高さ位置にそれぞれ固定部１３３が設けられていてよい。なお、紫外線照射装置１００Ｂにおける筐体１１の高さ調整は、手動であってもよいし自動であってもよい。
　また、紫外線照射装置１００Ｂ、１００Ｃは、床置き型に限定されるものではなく、例えば机上に載置する卓上型であってもよい。卓上型で上向きに紫外線を照射することで、呼気の近い場所で殺菌、不活化することができ、効果的である。
　さらに、紫外線照射装置１００Ｂ、１００Ｃは、例えばレーザポインタなどを内蔵し、紫外線の照射領域を示すガイド光を照射するようにしてもよい。この場合、目視による確認が困難である紫外線の照射範囲を、可視光のガイド光により明確にすることができる。これにより、例えば、壁紙、天井、樹脂物など、紫外線を照射したくないものへの紫外線照射を防止し、紫外線焼けなどの不具合を回避するなどの対策が可能となる。ここで、ガイド光は、光放射面の配置の変更時にのみ照射してもよいし、ユーザにより指示されたタイミングで照射してもよい。
　以上のように、紫外線照射装置は、光放射面の向きを変更するための可変機構を備え、可変機構が、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射するように光放射面の配置を変更可能に構成されていてもよい。
　ここで、可変機構は、図１９に示すように、光放射面の向きを変動させる可動部１３２を備え、可動部１３２が、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射するように光放射面の配置を変更可能に構成されていてもよい。
　また、可変機構は、図２１に示すように、筐体１１を着脱可能に支持する基部１３１を備えていてもよい。この場合、基部１３１は、光放射面を所定の向きにして筐体１１を支持する固定部１３３を有し、固定部１３３が、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射するように光放射面の配置を固定可能に構成されていてもよい。
　いずれの場合にも、光放射面を上方に向けて配置し、下方空間から上方空間に向かって紫外線を照射することができる。
　また、波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線に限らず、下方から上方に向けて紫外線を照射する、載置型の紫外線照射器とすることも検討できる。この場合、光放射面から放射される紫外線に２４０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の紫外線が含まれる場合は、人への安全性をより厳密に確保することが求められる。具体的には、紫外線を照射する紫外線照射装置であって、紫外線を放射する光源と、前記光源を収容する筐体と、前記光源より放射された前記紫外線を前記筐体の外へ取り出す光放射面と、を備え、前記光放射面は、下方空間から上方空間に向かって前記紫外線を照射するように配置されており、空間中へ前記紫外線を照射することを特徴とする紫外線照射装置、とすることも考えられる。
　また、前記光放射面からの前記紫外線の放射範囲は、前記下方空間から前記上方空間に向かうにつれて拡大していることを特徴としてもよい。例えば、待合室の空間や、会議が行われる空間、面接が行われる空間、食事が行われる空間などに当該載置型の紫外線照射装置を配置し、上方空間に適切に紫外線を照射することで、エアロゾルや飛沫を介して空間中を移動する微生物やウイルスを適切に不活化することができる。
　なお、上記において特定の実施形態が説明されているが、当該実施形態は単なる例示であり、本発明の範囲を限定する意図はない。本明細書に記載された装置及び方法は上記した以外の形態において具現化することができる。また、本発明の範囲から離れることなく、上記した実施形態に対して適宜、省略、置換及び変更をなすこともできる。かかる省略、置換及び変更をなした形態は、請求の範囲に記載されたもの及びこれらの均等物の範疇に含まれ、本発明の技術的範囲に属する。
　１１…筐体、１１ｅ…シリンドリカルレンズ、１２…エキシマランプ、１００…紫外線照射装置、１１０…放射範囲、１１１…高照度領域、１１２…低照度領域、１２０…筐体、１２１…光放射面、１２２…配光規制部材、１２３…吸気口、１２４…排気口、１２５…ファン、１２６…通気路、１２７…フィルタ、３００…対向反射部

 

Claims (19)

  1. 　紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
    　波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線を放射する光源と、
    　前記光源を収容する筐体と、
    　前記光源より放射された前記紫外線を前記筐体の外へ取り出す光放射面と、を備え、
    　前記光放射面は、下方空間から上方空間に向かって前記紫外線を照射するように配置されており、空間中へ前記紫外線を照射することを特徴とする紫外線照射装置。
  2. 　前記光放射面からの前記紫外線の放射範囲は、前記下方空間から前記上方空間に向かうにつれて拡大していることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
  3. 　前記光放射面は、人の基準体高よりも低い位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
  4. 　前記光放射面からの前記紫外線の放射範囲の基準水平面における第一方向の幅は、前記基準水平面において前記第一方向に直交する第二方向の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
  5. 　前記光放射面は、人が対面する空間に配置され、
    　前記光放射面からの前記紫外線の放射範囲の前記基準水平面における人が対面する方向の幅は、前記基準水平面において前記人が対面する方向に直交する方向の幅よりも狭いことを特徴とする請求項４に記載の紫外線照射装置。
  6. 　前記光放射面は、前記第二方向に長尺な形状を有することを特徴とする請求項４に記載の紫外線照射装置。
  7. 　前記光放射面は、前記第二方向に並べて配置された複数の光出射面により構成されていることを特徴とする請求項４に記載の紫外線照射装置。
  8. 　前記光源と前記筐体と前記光放射面とを有し、前記第二方向に並列設置可能な複数の光源ユニットを備えることを特徴とする請求項４に記載の紫外線照射装置。
  9. 　前記光放射面から放射される前記紫外線の前記第一方向における配光を規制する配光規制部を備えることを特徴とする請求項４に記載の紫外線照射装置。
  10. 　前記配光規制部は、前記光放射面の前記第一方向の少なくとも一方の側方に配置され、前記光放射面よりも上方に延伸する配光規制部材により構成されていることを特徴とする請求項９に記載の紫外線照射装置。
  11. 　前記配光規制部は、前記光源より放射された前記紫外線を、前記第一方向において集光する光学レンズにより構成されていることを特徴とする請求項９に記載の紫外線照射装置。
  12. 　前記光学レンズは、前記第二方向に延伸するシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項１１に記載の紫外線照射装置。
  13. 　前記筐体における前記放射範囲外に向けて設けられ、大気を前記筐体内に吸引する吸気口と、
    　前記筐体における前記光放射面の近傍に設けられ、前記吸気口から吸引した大気を前記放射範囲内へ向けて排出する排気口と、を備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の紫外線照射装置。
  14. 　前記筐体における前記光放射面の近傍に設けられ、大気を前記筐体内に吸引する吸気口と、
    　前記筐体における前記放射範囲外に向けて設けられ、前記吸気口から吸引した大気を前記放射範囲外へ排出する排気口と、を備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の紫外線照射装置。
  15. 　前記光放射面の向きを変更するための可変機構をさらに備え、
    　前記可変機構は、前記下方空間から前記上方空間に向かって紫外線を照射するように前記光放射面の配置を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の紫外線照射装置。
  16. 　前記可変機構は、前記光放射面の向きを変動させる可動部を備え、
    　前記可動部は、前記下方空間から前記上方空間に向かって紫外線を照射するように前記光放射面の配置を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の紫外線照射装置。
  17. 　前記可変機構は、前記筐体を着脱可能に支持する基部を備え、
    　前記基部は、前記光放射面を所定の向きにして前記筐体を支持する固定部を有し、
    　前記固定部は、前記下方空間から前記上方空間に向かって紫外線を照射するように前記光放射面の配置を固定可能に構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の紫外線照射装置。
  18. 　紫外線を照射する紫外線照射方法であって、
    　光源から放射された波長１９０ｎｍ以上２４０ｎｍ未満の紫外線を、前記光源を収容する筐体の外へ取り出す光放射面を、下方空間から上方空間に向かって前記紫外線を照射するように配置し、空間中へ前記紫外線を照射することを特徴とする紫外線照射方法。
  19. 　第一領域と第二領域との間に前記光放射面を配置し、前記第一領域と前記第二領域との間の空間中へ前記紫外線を照射することを特徴とする請求項１８に記載の紫外線照射方法。

     
     
     
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