JP2011003325A - 照明機能を有する紫外線発生ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】
従来、照明と空気清浄が必用な場所においては、照明装置のほかに空気清浄機を別に設備しなければならなかった。しかし、最近のように新型インフルエンザなどの流行が国際的に多くなると、高校、中学、小学校の休校、観光地の旅館の大量の予約とりけし豚肉産業における風評被害等、何億の被害が発生する。本発明は一般的に照明と殺菌を兼ねた器具を創造開発し、同時に上記新型インフルエンザの世界的大流行をも予防することを目的課題とする。
【解決手段】
本発明の新規かつ進歩的手段は、円筒形の紫外線ランプの紫外線放射側を透明とし、可視光線照射側には、該ランプの外側に蛍光塗料を塗布し、或いは全面に該塗料を塗布したときは、紫外線放射側の塗料を削り落として、紫外線を放射して、空中殺菌及び消臭し、紫外線を不透過とする側（人間の居住場所）には蛍光塗料層を通過した無害の可視光線を照射する装置を創造提供することにより、本課題を解決した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、殺菌及び消臭を目的とした場所において、照明機能を兼ね備えつつ空気殺菌をすることができ、尚かつガラス素材を変えることにより消臭を目的とするオゾンも発生させることのできる画期的新規なる紫外線発生ランプに関するものである。

本発明と同一性のものは皆無である。

；特にありません ；特にありません

；「かぜとインフルエンザ」岡部信彦著；少年写真新聞社発行；この非特許文献は、本発明の産業上利用性に関係があるので引用する。詳細は、当該項において説明する。

従来、照明と空気清浄が必用な場所においては、照明器具のほかに空気清浄機を別に、設置していた。換言すると、昨今のように、伝染性病菌が国境を超えて移動し変異して、次第にその毒性も強くなり、世界中に拡がるような情勢においては、消費者は照明装置を設けてある場所に更に空気清浄機を別に設置しなければ、インフルエンザなどの流行を防止できない。そこで、コスト的な問題や清浄化目的の空間のデザインを損なうおそれがあり、また設置スペースの確保が問題となる場合がある。更に設置の条件などで、空気清浄機が機能を充分に発揮できない場合がある。また従来の空気清浄機は屡しばフィルターの交換が必用となり、手間と費用がかかり、その他メンテナンス材料にも費用がかかるなどの多くの欠点がある。
本発明は上記従来技術の諸欠点を除去し、照明と空気殺菌と消臭、浄化を必用とする場所において、照明と空気殺菌と消臭、浄化の機能を同時に兼ね備えた製品を提供することを目的課題とするものである。

本発明は上記の課題を解決するために次の諸手段を創始し構成するものである。
１）本発明の手段の第１の特徴は、通常は円筒形により構成されるガラス管製紫外線ランプの殺菌必要側を透明とし、照明必要側には該ガラス管の外側に蛍光塗料を塗装し、最外層部を透明な保護フィルムにより被覆した構成とすることにより、前者側には紫外線を放射し、後者側には可視光線を照射することができ、かつ両者の範囲を、前記蛍光塗料と保護フィルムを、必要な範囲について削除して、前記殺菌必要側と照明必要側の面積を調節することを可能とした紫外線発生ランプであることである。
従って、本発明の構成は、管の内側に蛍光塗料を塗る従来技術とは根本的に異なる構成である。
２）本発明の手段の第２の特徴は、前記紫外線ランプの外部に塗る蛍光塗料の範囲は、適用場所の照明と殺菌、消臭に関して、該塗料の必要部分を削り取る面積量により調節し、該紫外線の波長は１０〜４００ｎｍとし、特に殺菌に有効な２５４ｎｍ線を含み、更に酸素を解離してオゾンガス化する１８５ｎｍ線を透過させ、該ランプの取付け面側の空気の殺菌と消臭をし、該反対側、換言すれば生物居住側においては、単に蛍光灯として照明作用のみを有する紫外線ランプとして作用する紫外線発生ランプであることである。
該波長が１０ｎｍ未満或いは４００ｎｍを超えると殺菌力が小さくなるからである。
３）本発明の手段の第３の特徴は、前記紫外線ランプのガラスの外面に塗布した蛍光体塗料層の表面保護のため保護溶剤を塗布して乾燥させ、該溶剤の硬化により蛍光体の剥離を防止し、該ランプとの密着性を向上させた、紫外線発生ランプであることである。
４）本発明の手段の第４の特徴は、上記紫外線発生ランプは、その外面に塗った蛍光塗料の硬さが、簡単には剥離せず、また、小刀により容易に削り取ることの出来る程度の硬さを有し、更に既存の照明器具に取付けも可能な紫外線発生ランプであることである。

次に、上記課題を解決するための手段について説明を加える。本発明の紫外線ランプは使用場所の広さによって、該ランプの大きさである出力ワツト数を幅広く設定対応することが出来、また該ランプ表面を有機及び／無機溶剤を含む材料皮膜で覆う構造により、該ランプの落下ないし硬質物との接触による破損の際、破損ガラスが四方に飛散するのを防止できる防爆の構成である。
更に、本発明の紫外線ランプの表面に塗布した蛍光塗料に、小刃物を用いて削り、スリツト線又は帯を入れることにより、使用場所に合わせて紫外線量を自由に調節し設定することができる。換言すると、蛍光塗料膜を該ランプの軸線に平行に、線状又は帯状に、最初から塗っていないか、又は一旦塗った塗料を削り取って透明にした部分、即ち紫外線の透過する線状又は帯状の部分がスリットである。
また、本発明に使用する紫外線ランプのガラスは、その用途と価格によって左右されるが、一般の紫外線透過ガラス、及び、石英ガラス、又は合成石英ガラスを用いて、本発明の紫外線ランプを作ることができ、紫外線の透過量及び紫外線の種類を変えて作ることができる。
蛍光塗料層の保護膜は、ランプ表面を熱収縮の透明フイルム又はその他の透明フィルムで覆うか、保護膜を形成する有機及び／又は無機の溶剤を用いて蛍光塗料を塗布した後に溶剤を塗って焼き付け又は常温乾燥して膜を形成させる。

上記のスリットを、該円筒形ランプの横断面について説明すると、該横断面円の中心をかなめとする扇形状部分として表現することができ、該紫外線の通る開口部として、考えることができる。そこで、該ランプを必要場所の天井から垂直に下方の或る距離に吊るして、その下方の人間のいる場所に紫外線が直接当たらないためには該スリットは、該断面円の中心を芯部にして上方に左右に均等に拡がる扇形状であることが必要である。また、該ランプより下に紫外線が直接放射されないためには、この扇形状の中心角の最大限は１８０度であることが必要である。この理由は、この条件では、該ランプより低い場所には紫外線が直切放射されず、人間の目を傷めないからである。また、蛍光塗料膜を通過した光線は可視光線となり、かつ天井又は取付け壁側からの反射紫外線は非常に弱くなるので、人間の目を傷めない。

１）従来の照明灯、蛍光灯では空気中の殺菌効果はないから、殺菌灯は照明装置と全く別に設備しなければならなかったが、本発明の紫外線発生ランプでは、殺菌のための紫外線放射と照明用の蛍光灯の光の照射が夫々必用な方向に、１本のランプで兼用できるので、先ず設備の場所の経済に有利であるという効果をもたらす。
２）本発明品は、人体、家禽には全く無害で照明と空気殺菌及び消臭を兼用することができるので、最近の新型インフルの世界的流行、インフルウイルスの変質大流行に備えて、とりあえずは、水際防疫対策として、国際空港、公共交通機関の駅と車輌、各種学校、各種役所等、病院等の横壁、天井等に取りつければ、新型インフルの大流行を予防することができる等の大きな効果を奏する。
３）本発明器は従来技術に同一性品が存在せず、上記のように、設備をすれば莫大な効果と利益が期待できるので、本器の生産販売が本格的に行なわれると、関係業と周辺産業が活発化されることにより、我国現代の大不況が大きく改善されることが期待される等の大きな効果が得られる。

本発明の照明機能を有する紫外線発生ランプの外形図。 本発明の照明機能を有する紫外線発生ランプに蛍光塗料と保護膜を塗布した管の断面図。 本発明の照明機能を有する紫外線発生ランプの外面に蛍光塗料と保護膜塗料を混ぜたものを塗布した断面図。 本発明の紫外線発生ランプを人の存在側で使用したときの作用の説明図。 本発明の紫外線発生ランプを人の存在側で使用したとき、紫外線放射量の最大を管の断面図で示した図。 本発明の照明機能を有する紫外線発生ランプ内の紫外線と可視光線の発光原理の説明図。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。

図１は本発明の紫外線発生ランプの外形概要説明図であり、先ず該ランプの全表面に蛍光塗料を塗布したものを、該ランプの長手方向に蛍光塗料１、保護膜２、蛍光塗料と保護溶剤を混ぜた膜４を小刀で削り、紫外線を放射するガラス３をあらわにすることにより、該塗料等が削り取られた透明帯部分から紫外線を放射するように製作した構造を説明するものである。図１において、１は蛍光塗料、２は保護膜、３は紫外線を放射するガラス、４は蛍光塗料と保護溶剤を混ぜた塗料を塗った膜である。例えばこの紫外線ランプを、殺菌と消臭が必要な室の横壁又は天井から、設置すれば、その壁側又は上方には紫外線が放射され、かつオゾンも発生され、該壁側又は上方は直接殺菌され、室内空気の対流により、全室が殺菌及び消臭され、蛍光塗料層を通過した光は照明機能を有する可視光線となり、壁又は天井の反対側は空気の対流により殺菌及び消臭される。
図２、図３は本発明の紫外線発生ランプの蛍光塗料と保護膜を塗布した場合の断面概要説明図であり、まだ紫外線を放射させるためのスリット即ち紫外線放射部分を削除する前の状態の断面を表わしているものである。この管状ランプの表面の塗料を、管に平行して線状又は帯状に削り、スリットをつくれば、その方向には紫外線が放射され、反対側には可視光線が照射されることになる。

図４は本発明の紫外線発生ランプを人の存在下で垂直壁面で使用したときの作用の説明断面図であり、該管状ランプの断面図であり、図に向かって左側が垂直壁と想定することができ、壁側の塗料を帯状に削り取つた場合の説明図である。１は蛍光塗料の層、２は保護膜の層、３は紫外線を放射するガラスであり、従って、壁と反対側には可視光線Ａが照射され、壁側には紫外線Ｂが放射されることにより、壁と該ランプの間の空気は直接殺菌され、オゾンにより消臭され、室内空気の対流により全室が殺菌消臭される。
図５は人の存在下で使用したとき、紫外線放射量の最大を説明する図であり、図の左側はこの断面円の中心角として１８０度になっている。これより中心角が大となると、人間の目を傷めるおそれが大となるからである。記号１、２、３、Ａ、Ｂの意味は図４と同じである。
図６は本発明の照明機能を有する紫外線ランプ内で起こる作用の説明図であり６は水銀電子で、７は発生した熱電子であり、８は発生する紫外線を示す。該ランプ管内には不活性ガスを充填してあり、その中に微量の水銀が封入されている。該ランプガラス管の電極に電圧を、又は該ガラス管自体に高周波電圧を負荷することにより、不活性ガス充填空間５で熱電子７が該ガラス管内を行きかい、水銀原子６と衝突することで、紫外線８を発生させる作用を有し、この発生した紫外線Ｂは紫外線を放射するガラス３を透過し、空中殺菌を行なう。一方、蛍光塗料１の層を通る紫外線は可視光Ａとなり、照射される。蛍光塗料１が存在しない部分を通過したものは、そのまま紫外線Ｂとして放射される。

１）本来、使用場所の空気清浄化は人間の生活上必用な事項であったが、従来照明器具とは別に、空気清浄機が製造販売されてきた。ここで、本発明によれば、両者を兼用できるものが、新規に創造されたので、本発明器を製造販売するため、従来とは全く異なる新しい産業が出現する可能性が出てきたことになる。本発明器の特性としては、上記に述べた通り、電力の使用は略ぼ従来と同じで照明と空気殺菌を兼ねるのであるから、所謂エコ商品の新しい出現であり、国策にも沿う新製品であるところから、従来の蛍光灯からの買い替えも期待できる等、産業上の利用可能性は非常に大きいということができる。
２）最近の重要な世界情勢の１つに、新型インフルエンザの世界的流行があり、特に若年者がかかりやすい傾向があることが報道されている。前記非特許文献「かぜとインフルエンザ；国立感染症研究所、センター長、岡部信彦著」に記載されている感染の拡大を防止するには、本発明器の普及が不可欠であり、現在の国内、国際的の状況からすれば可及的速やかに本発明器の発売増産が社会的に望まれている。これは国内的にも雇用の創出につながり、産業上最も希求されているものであるから、本発明の産業上利用可能性は限りなく大である。

１ 蛍光塗料
２ 保護膜
３ 紫外線を放射するガラス
４ 蛍光塗料と保護溶剤を混ぜた膜
５ 不活性ガス充填空間
６ 水銀電子
７ 熱電子
８ 紫外線
Ａ 可視光線
Ｂ 紫外線を放射するガラスを透過した紫外線

Claims (4)

1. 円筒形により構成され、紫外線ランプの殺菌必要側を紫外線透過性とし、可視光線照射側には該ガラス管の外側に蛍光塗料を塗装し、最外層部を透明な保護フィルムにより被覆した構成とすることにより、前者側には紫外線を放射し、後者側には可視光線を照射することができ、かつ両者の範囲を前記蛍光塗料と保護フィルムを、必要な範囲について削除して、前記殺菌必用側と可視光線照射側の面積を、前記蛍光塗料と保護膜の塗装面積を削除することにより調節することを可能としたことを特徴とする照明機能を有する紫外線発生ランプ。
2. 前記紫外線ランプの外部に塗る蛍光塗料の範囲は、適用場所の照明と殺菌に関して、該塗料の必要部分を削り取る面積量により調節し、該紫外線の波長は１０〜４００ｎｍとし、特に殺菌に有効な２５４ｎｍ線を含み、更に酸素を解離してオゾンガス化する１８５ｎｍ線を透過させ、該ランプの取付け面側の空気を殺菌し該反対側、換言すれば生物居住側においては、単に蛍光灯として照明作用のみを有する紫外線ランプとして作用する紫外線発生ランプであり、かつ既存の照明器具に取付け可能である請求項１に記載の照明機能を有する紫外線発生ランプ。
3. 前記紫外線ランプのガラスの外面に塗布した蛍光体塗料層は、表面保護のため保護溶剤を塗布して乾燥させ、該溶剤の硬化により蛍光体の剥離を防止し、該ランプとの密着性を向上させたものである請求項１又は２に記載の照明機能を有する紫外線発生ランプ。
4. 前記紫外線発生ランプは、その外面に塗った蛍光塗料の硬さが、簡単には剥離せず、また、小刀により容易に削り取ることの出来る程度の硬さを有するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の照明機能を有する紫外線発生ランプ。