JP2007051273A - 紫外線遮断材料、紫外線遮断可視選択透過フィルター、可視選択透過樹脂材料、光源及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一般式:(ZnO)kIn2O3(kは奇数)で表され、結晶構造が三方晶である亜鉛複合酸化物微粒子からなることを特徴とする紫外線遮断材料。
【選択図】 なし
Description
請求項2記載の紫外線遮蔽材料は、前記亜鉛複合酸化物微粒子のInの一部がLa,Ga,Alのいずれかで置換されていることを特徴とする。
請求項5記載の可視選択透過樹脂材料は、前記亜鉛複合酸化物微粒子をZn又はIn化合物の固相反応により合成後、粉砕して微粒子にし、樹脂に混合して成型して得られることを特徴とする。
請求項6記載の光源は、透光性容器の内面または外面に一般式:(ZnO)kIn2O3(kは奇数)で表され、結晶構造が三方晶である亜鉛複合酸化物微粒子からなる紫外線遮断材料から形成された紫外線遮断層が設けられており、前記容器の内部に発光手段が配設されていることを特徴とする。ここで、発光手段としては、放電による分子(気体)発光、蛍光体層からの励起発光、白熱フィラメントやLED等の固定発光をそれぞれ生起する構成が挙げられる。
請求項8記載の光源は、前記紫外線遮断層に、ZnO微粒子、TiO2微粒子、CeO2微粒子、あるいはこれらの混合物からなる微粒子が混合されていることを特徴とする。
請求項9記載の照明装置は、前記光源を備えたことを特徴とする。
(2)請求項2の発明によれば、上記(1)と同様な効果を有する他、亜鉛複合酸化物微粒子のInの一部がLa,Ga,Alのいずれかで置換されているので、紫外線カット機能は若干低下するが、400〜500nmの可視光の透過率を改善できる。
(5)請求項5の発明によれば、上記(1)と同様な効果を有する可視選択透過樹脂材料が得られる。
(6)請求項6の発明によれば、光透過性容器の内面または外面に一般式:(ZnO)kIn2O3(kは奇数)で表され、結晶構造が三方晶である亜鉛複合酸化物微粒子からなる紫外線遮断材料から形成された紫外線遮断層が設けられており、前記容器の内部に発光手段が配設されていることにより、395nm以下の紫外線をほぼ100%カットでき、400〜410nmの可視光も60%以上カットできるため、誘虫性が低く、従来の光源よりも虫が集まりにくくなる。また、500〜780nmの可視光は殆ど吸収しないため、本発明の紫外線遮断層が設けられていない光源と比べて光束の低下が少ない。
本発明は、例えば醸造所,製飴所関連、スーパー,コンビニエンスストア,デパートの食品売り場のショーケース等の食品関係、衣料品店,ショーウィンドウ,デパートの衣料品売り場等の衣類関係、学術的に貴重な作品を展示する美術館・博物館関係、印刷工場,製紙工場,書店,文具店,オフィス等の紙製品を多く扱う紙類関係のように広い分野における紫外線遮断材料、UVカットフィルム、UVカットシートとして使用可能である。
図3は、本発明の一実施形態に光ランプ(光源)の説明図であり、図3(A)は同蛍光ランプの一部を切欠して示す全体図、図3(B)は図3(A)のX−X線に沿う断面図、図3(C)は図3(A)の蛍光ランプのバルブ断面を拡大して示す模式図である。
本発明の第1の実施形態に係る紫外線遮蔽材料は、一般式:(ZnO)5In2O3で表され、結晶構造が三方晶である亜鉛複合酸化物微粒子を主成分としたことを特徴としている。この紫外線遮断材料は次のようにして製造した。即ち、まず、ZnO(平均粒径約1μm)の粉末とIn2O3(平均粒径約50nm)の粉末を所定量例えばIn添加量10s質量%計量して混合し、混合物とした。次に、この混合物をるつぼ内で大気中900℃以上例えば1300℃で5時間熱処理し固相反応させることにより、粒径約500nmの紫外線遮断材料の粉末を得た。であることが確認された。
なお、第1の実施形態の紫外線遮断材料の粒径は特に限定されないが、光学特性の関係から好ましくは平均粒径10nm〜5μm、最適には100nm〜1μmである。
本発明の第2の実施形態に係る光源としての蛍光ランプは、図3に示すように、直管状のソーダライム製のガラスバルブ(光透光性容器)12とこのバルブ12の両端に設けられた口金13,13とから構成され、バルブ12の内面には、膜厚約1μmの紫外線カット層14,蛍光体層15が順次形成されている。ここで、紫外線カット層14は主として一般式:(ZnO)5In2O3から構成され、蛍光体層15は、JIS Z 9112に規定される3波長域発光形の複数の蛍光体が塗布されたもので、波長が約450nm(青色)、540nm(緑色)及び610nm(赤色)の少なくとも3つの単色光が組み合わされる。その結果、蛍光ランプ11は、色温度がおよそ5000Kの昼白色区分の白色光を照射するようになっている。
本発明の第3の実施形態に係る照明器具は、図5及び図6に示すような構成になっている。ここで、図5は前記照明器具の分解状態の斜視図、図6は図5の要部の拡大断面図である。本実施形態は、内面に紫外線遮断材料を主体とする紫外線カット層が形成された透過性セード(カバー)を使用した照明器具に関する。
図9は、本発明の第4の実施形態に係る光源としての高圧金属蒸気放電ランプ((メタルハライドランプ)の概略正面図を示す。図10は、図9の要部Xを示す一部拡大断面図である。
メタルハライドランプ31は、ホウケイ酸ガラス等の透光性の硬質ガラスからなる外管バルブ32の一端部にステム33を封止してなり、このステム33にサポート部材34a,34b等を介して石英製の発光管35及び該発光管35を囲繞したシュラウド(透光性中空管)36を支持させた構成となっている。
本発明の第5の実施形態に係るメタルハライドランプ31の基本構成は既述した図9の通りであり、図9の要部Xのみ図12のような構成になっている。即ち、前記外管バルブ32の外壁面には、紫外線遮断層としての紫外線カット層53が形成されている。ここで、紫外線カット層53は主として一般式:(ZnO)kIn2O3で現わされた亜鉛複合酸化物微粒子を主体とし、式中のkは例えば5である。紫外線カット層53は、(ZnO)kIn2O3をZnO、Ti2O、あるいはZnOとTi2Oの混合の超微粒子と共に懸濁液を形成し、この懸濁液を浸漬あるいはスプレーにより塗布後、乾燥して加熱処理することにより形成する。なお、(ZnO)kIn2O3にZnO、Ti2O、あるいはZnOとTiO2の混合の超微粒子を混合するのは、380nm以下の紫外線を効率よく吸収させるためと結着性を向上させるためである。
本発明の第6の実施形態に係るメタルハライドランプ61は図13に示すとおりであり、図13(A)は同ランプ61の概略正面図、図13(B)は図13(A)の要部Xの断面図を示す。
Claims (9)
- 一般式:(ZnO)kIn2O3(kは奇数)で表され、結晶構造が三方晶である亜鉛複合酸化物微粒子からなることを特徴とする紫外線遮断材料。
- 前記亜鉛複合酸化物微粒子のInの一部がLa,Ga,Alのいずれかで置換されていることを特徴とする請求項1記載の紫外線遮断材料。
- 前記亜鉛複合酸化物微粒子はSi,Al,Zrの少なくとも一種の金属酸化物で表面処理されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の紫外線遮断材料。
- 請求項1または請求項2記載の亜鉛複合酸化物微粒子をZn又はIn化合物の固相反応により合成後、粉砕して微粒子にしたものを、無機又は有機バインダーを使用して成膜して得られることを特徴とする紫外線遮断可視選択透過フィルター。
- 請求項1または請求項2記載の亜鉛複合酸化物微粒子をZn又はIn化合物の固相反応により合成後、粉砕して微粒子にし、樹脂に混合して成型して得られることを特徴とする可視選択透過樹脂材料。
- 透光性容器の内面または外面に一般式:(ZnO)kIn2O3(kは奇数)で表され、結晶構造が三方晶である亜鉛複合酸化物微粒子からなる紫外線遮断材料から形成された紫外線遮断層が設けられており、前記容器の内部に発光手段が配設されていることを特徴とする光源。
- 紫外線遮断材料の一般式:(ZnO)kIn2O3中のkは5であることを特徴とする請求項6記載の光源。
- 前記紫外線遮断層に、ZnO微粒子、TiO2微粒子、CeO2微粒子、あるいはこれらの混合物からなる微粒子が混合されていることを特徴とする請求項6記載の光源。
- 請求項6乃至請求項8の何れか一つの光源を備えたことを特徴とする照明装置。
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