JPH10154488A - Fluorescent lamp for photolysis catalyst and cleaning apparatus - Google Patents
Fluorescent lamp for photolysis catalyst and cleaning apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光触媒用蛍光ランプ
およびその蛍光ランプを用いた清浄装置に関する。The present invention relates to a fluorescent lamp for a photocatalyst and a cleaning apparatus using the fluorescent lamp.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、環境問題への対応は目覚ましく、
たとえば周囲環境の防臭対策として、光触媒体の応用・
開発が進められている。すなわち、 (a)光触媒体に殺菌
ランプから紫外線を照射し、アセトアルデヒドなどの有
機成分を分解すること、あるいは (b)放電によって紫外
線を放射する水銀などを封有する放電ランプ（殺菌ラン
プ）の外面に、光触媒作用を有する酸化チタン（ Ti
O2 ）などの物質から成る光触媒層を一体的に設けた放
電ランプが知られている（特公平 6-44976号公報，特開
平1-169866号公報）。2. Description of the Related Art In recent years, the response to environmental problems has been remarkable,
For example, the application of photocatalyst
Development is underway. That is, (a) irradiating the photocatalyst with ultraviolet light from a germicidal lamp to decompose organic components such as acetaldehyde, or (b) applying an ultraviolet light to the outer surface of a discharge lamp (germicidal lamp) containing mercury that emits ultraviolet light by discharging , Photocatalytic titanium oxide (Ti
2. Description of the Related Art Discharge lamps in which a photocatalyst layer made of a material such as O 2 ) is integrally provided are known (Japanese Patent Publication No. 6-44976, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-169866).
【０００３】この種の放電ランプは、放電ランプ内部か
ら放出される 300〜 400nmの近紫外線を受けると、バル
ブの外面に設けた光触媒層の表面が活性化して酸化力を
呈するようになり、付着もしくは接触した有機物を酸化
・分解し、脱臭などの作用を呈する。つまり、前記放電
ランプを設置した雰囲気では、その周囲の脱臭もしくは
消臭、雰囲気中の有機成分の分解などが行われる。When this type of discharge lamp receives near-ultraviolet rays of 300 to 400 nm emitted from the inside of the discharge lamp, the surface of the photocatalytic layer provided on the outer surface of the bulb is activated to exhibit oxidizing power, and Alternatively, it oxidizes and decomposes organic substances that come into contact with it, and exhibits effects such as deodorization. That is, in the atmosphere in which the discharge lamp is installed, deodorization or deodorization around the discharge lamp, decomposition of organic components in the atmosphere, and the like are performed.
【０００４】その他、光触媒作用を有する物質は、建築
材，化学処理用光源，照明器具などへの応用も試みられ
ている（たとえば特開平6-304480号公報，特開平6-2782
41号公報，特開平7-111104号公報）。In addition, a substance having a photocatalytic action is also being applied to building materials, light sources for chemical treatment, lighting equipment, etc. (for example, JP-A-6-304480, JP-A-6-2782).
No. 41, JP-A-7-111104).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光触媒
作用（光触媒機能）を得るために、従来、紫外線放射源
として使用されている殺菌ランプなどは、いわゆる熱陰
極型で、ランプの寸法もしくは形状が比較的大きい。し
たがって、この種の紫外線照射源を装着した場合、たと
えば空気清浄器などの清浄装置は、装置内の装着スペー
スが多く必要であり、装置の小形化が阻害されるという
問題がある。However, in order to obtain a photocatalytic action (photocatalytic function), a germicidal lamp or the like conventionally used as an ultraviolet radiation source is a so-called hot cathode type, and the size or shape of the lamp is compared. Big. Therefore, when this type of ultraviolet irradiation source is mounted, a cleaning device such as an air purifier requires a large mounting space in the device, and there is a problem that miniaturization of the device is hindered.
【０００６】また、前記殺菌ランプは、電極が熱陰極で
あるため、ランプ寿命も数1000時間程度と比較的短く、
メンテナンスの点でも問題がある。The germicidal lamp has a relatively short lamp life of about several thousand hours because the electrode is a hot cathode.
There is also a problem in terms of maintenance.
【０００７】本発明は、上記問題点を解消するものであ
り、小形・長寿命で、かつ耐久性のすぐれた光触媒用蛍
光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた清浄装置を提供
することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a compact, long-life, and highly durable fluorescent lamp for a photocatalyst, and a cleaning device using the fluorescent lamp. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内径
1〜10mmの透光性バルブと；バルブ内に封入された希ガ
スおよび水銀を含む放電媒体と；バルブ内の両端部に封
装され、バルブ内に放電を発生させる一対の冷陰極と；
バルブ内面に形成され、放電により水銀から放射される
水銀輝線によって 300〜 400nmの波長域内に主発光ピー
クを有する蛍光体を主成分とした蛍光体層とを具備した
冷陰極蛍光ランプであって、前記バルブ外面から35mm離
隔した位置の 300〜 400nmの紫外線強度が 100μW/cm2
以上であることを特徴とする光触媒用蛍光ランプであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus comprising:
A light-transmitting bulb of 1 to 10 mm; a discharge medium containing a rare gas and mercury sealed in the bulb; and a pair of cold cathodes sealed at both ends of the bulb to generate a discharge in the bulb;
A cold cathode fluorescent lamp comprising a phosphor layer formed on the inner surface of the bulb and having a phosphor as a main component having a main emission peak within a wavelength range of 300 to 400 nm by a mercury emission line emitted from mercury by discharge, The ultraviolet intensity of 300 to 400 nm at a position 35 mm away from the outer surface of the bulb is 100 μW / cm 2
A fluorescent lamp for photocatalyst characterized by the above.
【０００９】上記の光触媒用蛍光ランプにおいて、バル
ブは、たとえばソーダライム系やホウケイ酸系のガラス
製、石英ガラス製もしくはセラミック製などの透光性バ
ルブである。そして、そのバルブは、内径 1〜10mm（一
般的に外径 1.5〜12mm程度）の範囲、好ましくは内径 1
〜 4mmに選ばれ、その形状は、直管状，環状， U字形，
W字形， H字形，鞍形などが挙げられる。すなわち、蛍
光ランプの形状は、特に限定されないが、小形化や耐久
性（長寿命性）の高い光源という観点からすると、内径
1〜10mm（好ましくは内径 1〜 4mm）に選ぶ必要があ
る。In the above-described fluorescent lamp for photocatalyst, the bulb is a translucent bulb made of, for example, soda lime or borosilicate glass, quartz glass or ceramic. The valve has an inner diameter of 1 to 10 mm (generally an outer diameter of about 1.5 to 12 mm), preferably an inner diameter of 1 to 10 mm.
~ 4mm, the shape is straight tube, annular, U-shaped,
W-shaped, H-shaped, saddle-shaped, etc. That is, the shape of the fluorescent lamp is not particularly limited, but from the viewpoint of miniaturization and high durability (long life) light source,
It is necessary to select 1 to 10 mm (preferably 1 to 4 mm inner diameter).
【００１０】また、バルブ管内径が10mm以下であると線
状光源に近付くため、放射された紫外線の光学的設計の
自由度が増すとともに、利用効率も向上する。If the inner diameter of the bulb is less than 10 mm, the bulb approaches the linear light source, so that the degree of freedom in the optical design of the emitted ultraviolet light is increased and the utilization efficiency is improved.
【００１１】さらに、バルブ内に封入された放電媒体の
うち、希ガスとしては、たとえばアルゴン，クリプト
ン，キセノン，ネオンなどが挙げられ、これらは他のガ
スと混合系であってもよい。一方、水銀はアマルガムか
ら放出される形態を採ってもよく、たとえば冷陰極に担
持させた形態で封入した構成を採ることもできる。ここ
で、冷陰極は、周知の冷陰極放電灯で使用されている構
造でよい。たとえばニッケルスリーブにエミッタを塗布
したスリーブ構造、または Ti-Hgなどの水銀放出構体お
よび Zr-Alゲッターを金属板に被着させたペレット状な
どの構造が挙げられる。なお、少なくとも一方が冷陰極
であれば、他方は外部電極であってもよい。 さらに、
蛍光体層は、通常蛍光ランプで使用されている蛍光体の
いずれであってもよいが、 300〜 400nmの波長域内の近
紫外線を放射する蛍光体を含んでいることが好ましい。Further, among the discharge medium sealed in the bulb, the rare gas includes, for example, argon, krypton, xenon, neon, etc., and these may be mixed with other gases. On the other hand, mercury may be in the form of being released from amalgam, for example, a configuration in which the mercury is carried on a cold cathode and sealed. Here, the cold cathode may have a structure used in a known cold cathode discharge lamp. For example, a sleeve structure in which an emitter is applied to a nickel sleeve, or a structure in which a mercury releasing structure such as Ti-Hg and a pellet shape in which a Zr-Al getter is adhered to a metal plate can be given. If at least one is a cold cathode, the other may be an external electrode. further,
The phosphor layer may be any of phosphors usually used in fluorescent lamps, but preferably contains a phosphor that emits near-ultraviolet light in a wavelength range of 300 to 400 nm.
【００１２】なお、本発明の光触媒用蛍光ランプにおい
ては、外に放射された紫外線強度が、そのバルブ外面か
ら35mm離隔した位置での測定で、少なくとも 100μW/cm
2 であることが必要である。すなわち、バルブ外面から
35mm離隔した位置での測定で、紫外線強度が 100μW/cm
2 以上でないと、通常の使用状態において、光触媒体や
光触媒層に十分な光触媒作用を与えることができないか
らである。In the fluorescent lamp for a photocatalyst of the present invention, the intensity of ultraviolet light radiated outside is at least 100 μW / cm when measured at a position 35 mm away from the outer surface of the bulb.
Need to be 2 . That is, from the outside of the valve
UV intensity is 100μW / cm when measured at a distance of 35mm
If it is not more than 2 , sufficient photocatalysis cannot be given to the photocatalyst and the photocatalyst layer in a normal use state.
【００１３】また、光触媒用蛍光ランプが空気清浄器の
ような通風路を有する装置に装着される場合、バルブ内
径が10mm以下であると外表面積が小さいので、放熱また
は熱交換され難く温度低下を抑制できる。When the fluorescent lamp for a photocatalyst is mounted on a device having an air passage such as an air purifier, if the inner diameter of the bulb is 10 mm or less, the outer surface area is small. Can be suppressed.
【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載の光触媒
用蛍光ランプにおいて、バルブ外周面に光触媒層が形成
されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the fluorescent lamp for a photocatalyst according to the first aspect, a photocatalyst layer is formed on an outer peripheral surface of the bulb.
【００１５】請求項３の発明は、請求項２記載の光触媒
用蛍光ランプにおいて、光触媒層は300〜 400nmの波長
域内の最大透過率が75％以上であることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the fluorescent lamp for a photocatalyst according to the second aspect, the photocatalyst layer has a maximum transmittance of 75% or more in a wavelength range of 300 to 400 nm.
【００１６】上記光触媒層は、光触媒作用を有する金属
酸化物を主体としたもの、特に、光触媒作用を有するア
ナターゼ形 TiO2 を主体（たとえば重量比ど50％以上を
アナターゼ形が占めている）としたものが好ましい。こ
こで、光触媒作用を有する金属酸化物としては、前記 T
iO2 の外、たとえばWO3 ， LaRhO3 ， FeTiO3 ，Fe
2O3 ，CdFe2 O 4 ，SrTiO 3 ，CdSe，GaAs， GaP， RuO
2 などの微粒子、もしくは２種以上の微粒子混合系が挙
げられる。The photocatalytic layer is mainly composed of a metal oxide having a photocatalytic action, in particular, mainly composed of an anatase type TiO 2 having a photocatalytic action (for example, anatase type accounts for 50% or more by weight). Are preferred. Here, as the metal oxide having a photocatalytic action, the T
In addition to iO 2 , for example, WO 3 , LaRhO 3 , FeTiO 3 , Fe
2 O 3 , CdFe 2 O 4 , SrTiO 3 , CdSe, GaAs, GaP, RuO
Fine particles such as 2 , or a mixed system of two or more fine particles.
【００１７】そして、光触媒層の厚さは、一般的に、0.
01〜 0.3μm 程度が好ましく、また、次のようにして容
易に形成できる。たとえば、テトライソプロピルチタネ
ートモノマーもしくはテトライソプロピルチタネートポ
リマーなどのアルコキシチタネート系化合物の溶液を発
光容器外周面に塗布焼付けることによって、所要の光触
媒体を形成できる。また、たとえばチタンのアルコキシ
ド溶液に平均粒径 5〜10nm程度のアナターゼ型結晶の T
iO2 微粒子を懸濁・分散液を基体面に塗布し、焼成によ
ってチタンアルコキシド成分から平均粒径 5nm未満の T
iO2 を結晶化させることなどによっても形成できる。こ
の場合、チタンアルコキシド成分で形成される光学系膜
と同程度の硬度、強度と、平均粒径 5〜70nmの TiO2 微
粒子のみで形成される光触媒層と同程度の光触媒作用を
備えた光触媒体を形成できる。The thickness of the photocatalyst layer is generally 0.1
It is preferably about 01 to 0.3 μm, and can be easily formed as follows. For example, a required photocatalyst can be formed by applying and baking a solution of an alkoxy titanate-based compound such as a tetraisopropyl titanate monomer or a tetraisopropyl titanate polymer to the outer peripheral surface of the light emitting container. For example, an anatase type crystal having an average particle size of about 5 to 10 nm is added to a titanium alkoxide solution.
A suspension / dispersion of iO 2 fine particles is applied to the substrate surface, and the T
It can also be formed by crystallizing iO 2 . In this case, a photocatalyst body having the same hardness and strength as the optical film formed of the titanium alkoxide component and having the same photocatalytic action as the photocatalyst layer formed of only the TiO 2 fine particles having an average particle diameter of 5 to 70 nm. Can be formed.
【００１８】さらに、アナターゼ形 TiO2 を主体とする
光触媒層を形成する場合は、たとえばテトライソプロピ
ルチタネートモノマーを、グリセリンおよびアセチルア
セトンでキレート化した後、酢酸エチル−エタノール系
混合溶媒に加えて調整したアルコキジ系溶液を保護膜上
に塗布し、 700℃程度の温度で数時間焼成処理すること
により、アナターゼ形結晶の TiO2 微粒子を主体とした
光触媒膜を形成できる。 なお、前記結晶性 TiO2 など
を分散させる金属酸化物相は、一部もしくはすべてが非
晶質性あるいは多孔質性であってもよい。ここで金属酸
化物は、アナターゼ型結晶を主成分としたものが望まし
く、また、 TiO2 などの超微粒子（平均粒径 5nm未満程
度）、および結晶性 TiO2 微粒子（平均粒径 5〜70nm程
度）の混合組成比は、特に限定されないが、一般的に質
量比で 1： 4〜 4： 1程度がよい。 請求項４の発明
は、請求項１ないし請求項３いずれか一記載の光触媒用
蛍光ランプにおいて、透光性バルブがブラックライトブ
ルーガラスで形成されていることを特徴とする。Further, in the case of forming a photocatalytic layer mainly composed of anatase type TiO 2 , for example, an alkoxide prepared by chelating a tetraisopropyl titanate monomer with glycerin and acetylacetone and then adding the resulting mixture to an ethyl acetate-ethanol mixed solvent. By coating the system solution on the protective film and baking at a temperature of about 700 ° C. for several hours, a photocatalytic film mainly composed of TiO 2 fine particles of anatase type crystal can be formed. Note that the metal oxide phase in which the crystalline TiO 2 or the like is dispersed may be partially or entirely amorphous or porous. Here, it is desirable that the metal oxide has anatase-type crystal as a main component. In addition, ultrafine particles such as TiO 2 (average particle size of less than about 5 nm) and crystalline TiO 2 fine particles (average particle size of about 5 to 70 nm) The mixing composition ratio is not particularly limited, but generally is preferably about 1: 4 to 4: 1 by mass ratio. According to a fourth aspect of the invention, in the fluorescent lamp for a photocatalyst according to any one of the first to third aspects, the light-transmitting bulb is formed of black light blue glass.
【００１９】この発明において、ブラックライトブルー
（Black Light Blue）ガラスとは、波長 400〜 780μm
程度の可視光をほぼ完全にカットし、波長 400μm 以下
の紫外線を透過するガラスをベースとし、酸化ニッケル
(NiO)や酸化コバルト (CoO)を含有するもので、一般的
に、 BLBガラスとして市販されており、その作用が等価
的なものであれば、組成などは特に限定されない。In the present invention, a black light blue glass has a wavelength of 400 to 780 μm.
Almost completely cuts visible light and transmits ultraviolet light with a wavelength of 400 μm or less.
It contains (NiO) and cobalt oxide (CoO) and is generally commercially available as BLB glass, and its composition is not particularly limited as long as its action is equivalent.
【００２０】請求項５の発明は、内径 1〜10mmの透光性
バルブと；バルブ内に封入された希ガスおよび水銀を含
む放電媒体と；バルブ内の両端部に封装され、バルブ内
に放電を発生させる一対の冷陰極と；バルブ内面に形成
され、放電により水銀から放射される水銀輝線によって
300〜 400nmの波長域内に主発光ピークを有する蛍光体
を主成分とする蛍光体層と；バルブ外周面に設けられ、
少なくとも 300〜 400nmの波長範囲内の光を少なくとも
90％透過する保護ガラス管とを具備している冷陰極蛍光
ランプであって、前記保護ガラス管外周面から35mm離隔
した位置の 300〜 400nmの紫外線強度が100μW/cm2 以
上であることを特徴とする光触媒用蛍光ランプである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light-transmitting bulb having an inner diameter of 1 to 10 mm; a discharge medium containing a rare gas and mercury sealed in the bulb; A pair of cold cathodes that generate light; formed by the mercury emission line formed on the inner surface of the bulb and emitted from mercury by discharge
A phosphor layer whose main component is a phosphor having a main emission peak within a wavelength range of 300 to 400 nm; provided on the outer peripheral surface of the bulb;
At least light within the wavelength range of 300 to 400 nm
A cold-cathode fluorescent lamp comprising a protective glass tube that transmits 90% of the light, wherein the ultraviolet intensity of 300 to 400 nm at a position 35 mm away from the outer peripheral surface of the protective glass tube is 100 μW / cm 2 or more. It is a fluorescent lamp for photocatalysts.
【００２１】請求項６の発明は、請求項４記載の光触媒
用蛍光ランプにおいて、保護ガラス管外周面に光触媒層
が形成されていることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the fluorescent lamp for a photocatalyst according to the fourth aspect, a photocatalyst layer is formed on an outer peripheral surface of the protective glass tube.
【００２２】請求項７の発明は、請求項４または請求項
５記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、保護ガラス管は
石英ガラス製であることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the fluorescent lamp for a photocatalyst according to the fourth or fifth aspect, the protective glass tube is made of quartz glass.
【００２３】請求項８の発明は、請求項５または請求項
６記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、保護ガラス管は
ブラックライトブルー（BLB)ガラスで形成されているこ
とを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the fluorescent lamp for a photocatalyst according to the fifth or sixth aspect, the protective glass tube is formed of black light blue (BLB) glass.
【００２４】なお、ブラックライトブルー（BLB)ガラス
は、上記で説明したものと同様で、いわゆる可視光をほ
ぼ完全にカットし、紫外線を透過するガラスである。The black light blue (BLB) glass is similar to the one described above, and is a glass that almost completely cuts visible light and transmits ultraviolet light.
【００２５】請求項５〜８の発明は、バルブ外周面に保
護ガラス管を嵌合的に配置した他は、請求項１〜４の発
明の場合と基本的に同様の構造を成している。ここで、
保護ガラス管は、たとえばホウケイ酸系のガラス製、石
英ガラス製、 BLBガラスなどが挙げられるが、紫外線の
透過性、強度という点で石英ガラス製が、また、可視光
の遮断という点で BLBガラス製が、さらに、比較的安価
なためコスト面で有利という点でホウケイ酸系ガラス製
が望ましい。The inventions of claims 5 to 8 have basically the same structure as the invention of claims 1 to 4, except that a protective glass tube is fitted on the outer peripheral surface of the bulb. . here,
Examples of the protective glass tube include borosilicate glass, quartz glass, and BLB glass.The protective glass tube is made of quartz glass in terms of transmittance and intensity of ultraviolet light, and BLB glass is used in terms of blocking visible light. Borosilicate glass is desirable because it is relatively inexpensive and is advantageous in terms of cost.
【００２６】一方、この保護ガラス管は、所要の保護機
能を確保するため、少なくとも肉厚が 0.1mm、好ましく
は 0.3〜 1.0mm程度で、また、バルブ外径に対しては、
内径が少なくとも 0.1mm大きい保護ガラス管を組み合わ
せることが望ましい。なお、この保護ガラス管の組み合
わは、バルブを筒状の保護ガラス管に嵌合または挿入し
て端部をスペーサーなど介して固定する形、あるいはバ
ルブ外周面に保護ガラス管の端部を気密に溶着した形な
どが採られる。特に、バルブ外周面に端部を気密に溶着
して保護ガラス管内壁面との間で形成した領域の真空度
を大きくした場合、断熱作用を呈するので、蛍光ランプ
の立上がり特性を向上させることができる。On the other hand, this protective glass tube has a thickness of at least 0.1 mm, preferably about 0.3 to 1.0 mm in order to secure a required protective function.
It is desirable to combine a protective glass tube with an inner diameter at least 0.1 mm larger. In addition, this combination of protective glass tubes is performed by fitting or inserting the bulb into a cylindrical protective glass tube and fixing the end via a spacer or the like, or by sealing the end of the protective glass tube on the outer peripheral surface of the bulb in an airtight manner. A welded form is adopted. In particular, when the degree of vacuum is increased in a region formed between the inner peripheral surface of the protective glass tube and the end portion of the fluorescent lamp in a hermetically sealed manner on the outer peripheral surface of the bulb, a heat insulating effect is exhibited, so that the rising characteristics of the fluorescent lamp can be improved. .
【００２７】請求項９の発明は、内径 1〜10mmの透光性
バルブと；バルブ内に封入された希ガスおよび水銀を含
む放電媒体と；バルブ内の両端部に封装され、バルブ内
に放電を発生させる一対の冷陰極と；バルブ内面に形成
され、放電により水銀から放射される水銀輝線によって
300〜 400nmの波長域内に主発光ピークを有する蛍光体
を主成分とする蛍光体層と；バルブ外周面に設けられ、
少なくとも 300〜 400nmの波長範囲内の光を透過する保
護チューブとを具備している冷陰極蛍光ランプであっ
て、前記保護チューブ外周面から35mm離隔した位置の 3
00〜 400nmの紫外線強度が100μW/cm2 以上であること
を特徴とする光触媒用蛍光ランプである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a light-transmitting bulb having an inner diameter of 1 to 10 mm; a discharge medium containing a rare gas and mercury sealed in the bulb; A pair of cold cathodes that generate light; formed by the mercury emission line formed on the inner surface of the bulb and emitted from mercury by discharge
A phosphor layer whose main component is a phosphor having a main emission peak within a wavelength range of 300 to 400 nm; provided on the outer peripheral surface of the bulb;
A cold cathode fluorescent lamp, comprising: a protective tube that transmits light in a wavelength range of at least 300 to 400 nm.
A fluorescent lamp for a photocatalyst, wherein the intensity of ultraviolet light at 00 to 400 nm is 100 μW / cm 2 or more.
【００２８】請求項10の発明は、請求項９記載の光触媒
用蛍光ランプにおいて、保護チューブはシリコーン樹
脂、フッ素系樹脂，ポリカーボネート樹脂の少なくとも
いずれか１種を主成分とする樹脂製であることを特徴と
する。According to a tenth aspect of the present invention, in the fluorescent lamp for a photocatalyst according to the ninth aspect, the protective tube is made of a resin mainly containing at least one of a silicone resin, a fluorine-based resin, and a polycarbonate resin. Features.
【００２９】請求項11の発明は、請求項９または請求項
10記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、保護チューブは
少なくとも表面に酸化チタンが被着または酸化チタンが
含有されていることを特徴とする。The invention of claim 11 is the invention of claim 9 or claim
11. The fluorescent lamp for photocatalyst according to 10, wherein the protective tube has titanium oxide adhered to at least the surface thereof or contains titanium oxide.
【００３０】請求項12の発明は、請求項９ないし請求項
11いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、保護
チューブは 300〜 400nmの波長範囲内の光透過率が80％
以上であることを特徴とする。[0030] The invention of claim 12 is the invention of claims 9 to
11. In the fluorescent lamp for photocatalyst according to any one of the above, the protective tube has a light transmittance of 80% in a wavelength range of 300 to 400 nm.
It is characterized by the above.
【００３１】上記保護チューブは、バルブの機械的な補
強などを目的に、バルブ外周面に装着・配置したもの
で、その肉厚は少なくとも 0.1mmで、また、 300〜 400
nmの波長範囲内の光透過率が80％以上であることが望ま
しい。そして、この保護チューブは、冷陰極蛍光ランプ
に十分対応した耐寿命性や、紫外線透過性などの点か
ら、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂など耐熱性および紫
外線透過性の樹脂を主成分した樹脂類で形成したものが
好ましい。ここで、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂，ポ
リカーボネート樹脂は、特性の調整もしくは改善などの
ために、他の樹脂との混合系を採ることができる。The protective tube is mounted and arranged on the outer peripheral surface of the valve for the purpose of mechanically reinforcing the valve. The protective tube has a thickness of at least 0.1 mm.
It is desirable that the light transmittance in the wavelength range of nm is 80% or more. The protective tube is made of a heat-resistant and ultraviolet-permeable resin such as a silicone resin or a fluorine-based resin from the viewpoints of life resistance and ultraviolet transmittance, which are sufficient for cold cathode fluorescent lamps. The formed one is preferred. Here, the silicone resin, the fluorine-based resin, and the polycarbonate resin can employ a mixed system with another resin for adjusting or improving the characteristics.
【００３２】また、保護チューブは、前記光触媒作用を
有する金属酸化物粒子の一部が表面に露出するように含
有させるか、あるいは保護チューブ表面を光触媒膜で被
覆する状態に被着させておくことにより、有機物の酸化
分解・除去・清浄化作用などを助長できる。なお、バル
ブ外周面に対する保護チューブの設置は、保護チューブ
にバルブを貫挿・配置する形態など採られるが、両者は
密着せず遊嵌的に配置されていてもよい。The protective tube may be contained so that a part of the metal oxide particles having a photocatalytic action is exposed on the surface, or may be attached so that the surface of the protective tube is covered with a photocatalytic film. Thereby, the oxidative decomposition, removal, and cleaning action of organic substances can be promoted. The protection tube may be installed on the outer peripheral surface of the valve by inserting and arranging the valve in the protection tube.
【００３３】請求項13の発明は、請求項１ないし請求項
12いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、バル
ブ内径が 1〜 4mmであることを特徴とする。The invention of claim 13 is the invention of claims 1 to
12. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to any one of the above, wherein the inner diameter of the bulb is 1 to 4 mm.
【００３４】請求項14の発明は、請求項１ないし請求項
13いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、蛍光
体層は、ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩，
鉛付活アルカリ土類金属ケイ酸塩，ユーロピウム付活ア
ルカリ土類金属リン酸塩，セリウム付活希土類リン酸塩
およびユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩にハ
ロゲンが添加された蛍光体のうちの少なくとも１種を含
んでいることを特徴とする。[0034] The invention of claim 14 is the invention of claims 1 to
13. In the fluorescent lamp for photocatalyst according to any one of the above, the phosphor layer may be a europium-activated alkaline earth metal borate,
Lead-activated alkaline earth metal silicate, europium-activated alkaline earth metal phosphate, cerium-activated rare earth phosphate, and europium-activated alkaline earth metal borate with halogen added Is characterized by containing at least one of the following.
【００３５】ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸
塩としは、 365nmにピーク波長をもつ SrB4 O 7 ：Eu2+
などがが好適であり、鉛付活アルカリ土類金属ケイ酸塩
としては、 370nmにピーク波長を持つ（Ba，Sr，Mg）3
Si2 O 7 ：Pb2+や 350nmにピーク波長をもつBaSi2 O
5 ：Pb2+がなどが好適である。また、ユーロピウム付
活アルカリ土類金属リン酸塩としては、 380 395nmにピ
ーク波長をもつ（SrMg）2P 2 O 7 ：Eu2+などが好適で
あり、セリウム付活希土類リン酸塩としては、 357nmに
ピーク波長をもつ YPO4 ：Ce3+などが好適である。さら
に、たとえば SrO・ SrF・ B2 O 3 ：Eu2+などのよう
に、ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩蛍光体
にハロゲンが添加されたものは、光出力増加の効果が期
待できる。Europium-activated alkaline earth metal borates include SrB 4 O 7 : Eu 2+ having a peak wavelength at 365 nm.
And the like. As a lead-activated alkaline earth metal silicate, a peak wavelength at 370 nm is (Ba, Sr, Mg) 3
Si 2 O 7 : Pb 2+ or BaSi 2 O with a peak wavelength at 350 nm
5 : Pb 2+ is preferred. As the activated alkaline earth metal phosphate europium, having a peak wave length 380 395nm (SrMg) 2P 2 O 7: Eu 2+ , etc. are preferred, as the cerium-activated rare earth phosphate, YPO 4 : Ce 3+ having a peak wavelength at 357 nm is preferred. Furthermore, for example, SrO · SrF · B 2 O 3 : As such Eu 2+, the halogen is added to the europium-activated alkaline earth metal borate phosphor, the effect of the light output increases can be expected.
【００３６】請求項15の発明は、請求項１ないし請求項
13いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプにおいて、蛍光
体層は、ユーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩を
主体とするものであることを特徴とする。The fifteenth aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
13. The fluorescent lamp for photocatalyst according to any one of the above, wherein the phosphor layer is mainly composed of europium-activated alkaline earth metal borate.
【００３７】長寿命の冷陰極とユーロピウム付活アルカ
リ土類金属ホウ酸塩（ SrB4 O 7 ：Eu2+）との組み合わ
せで、より長寿命な光触媒用蛍光ランプを提供できる。
すなわち、ガスバルブ内壁面の蛍光体層を SrB4 O 7 ：
Eu2+系で形成した光触媒用蛍光ランプ（ランプＡ）と、
BaSi2 O 5 ：Pb2+系で形成した光触媒用蛍光ランプ（ラ
ンプＢ）とについて、点灯時間と紫外線放射（出力）維
持率を試験・評価したところ、図１に示すような傾向が
認められた。図１において曲線ＡはランプＡ（初期の紫
外線出力が約 844μW/cm2 ）の場合を、曲線Ｂはランプ
Ｂ（初期の紫外線出力が約 783μW/cm2 ）の場合をそれ
ぞれ示す。By combining a long-life cold cathode with a europium-activated alkaline earth metal borate (SrB 4 O 7 : Eu 2+ ), a longer-life fluorescent lamp for a photocatalyst can be provided.
That is, the phosphor layer on the inner wall surface of the gas valve is SrB 4 O 7 :
A fluorescent lamp for a photocatalyst (lamp A) formed of Eu 2+ type,
When the lighting time and the ultraviolet radiation (output) maintenance rate were tested and evaluated for a photocatalytic fluorescent lamp (lamp B) formed of BaSi 2 O 5 : Pb 2+ system, the tendency shown in FIG. 1 was observed. Was. In FIG. 1, curve A shows the case of lamp A (initial ultraviolet output is about 844 μW / cm 2 ), and curve B shows the case of lamp B (initial ultraviolet output is about 783 μW / cm 2 ).
【００３８】請求項16の発明は、流体が強制的に搬送さ
れる流通路を有する本体と；流通路に配設された光触媒
体と；光触媒体に対して紫外線を放射可能に、本体に配
設された請求項１ないし請求項14いずれか一記載の光触
媒用蛍光ランプとを具備していることを特徴とする清浄
装置である。A sixteenth aspect of the present invention provides a main body having a flow passage through which a fluid is forcibly conveyed; a photocatalyst disposed in the flow passage; A cleaning device, comprising: the provided fluorescent lamp for photocatalyst according to any one of claims 1 to 14.
【００３９】ここで、対象と成る装置は、たとえば空気
清浄器や冷蔵庫などであり、また、流体とは、一般的に
気体である。さらに詳しくは、流体とは有機系の成分を
臭気もしくは塵埃などとして含む空気やその他の気体で
あるが、汚染の程度などによっては汚水も対象になる。
そして、光触媒体の配設は、流体路内壁面に平行させた
形態が望ましく、たとえば薄型のハネカム状構体，メッ
シュ状支持体に光触媒作用を有する金属酸化物を担持さ
せて、流体路内に配設することが望ましい。なお、光触
媒用蛍光ランプ自体が、その外周面に光触媒層を有し、
かつその蛍光ランプを流体路に配置する場合は、紫外線
放射源および光触媒作用を兼ねる形となるので、光触媒
体を別に設置することを省略してもよい。Here, the target device is, for example, an air purifier or a refrigerator, and the fluid is generally a gas. More specifically, the fluid is air or other gas containing organic components as odor or dust, but sewage is also an object depending on the degree of contamination.
The photocatalyst is desirably arranged parallel to the inner wall surface of the fluid path. For example, a thin honeycomb-shaped structure or a mesh-like support supports a metal oxide having a photocatalytic action and is disposed in the fluid path. It is desirable to set up. The photocatalyst fluorescent lamp itself has a photocatalyst layer on its outer peripheral surface,
In addition, when the fluorescent lamp is arranged in the fluid path, the fluorescent lamp serves as both an ultraviolet radiation source and a photocatalyst, so that it is not necessary to separately install a photocatalyst.
【００４０】また、この光触媒体の配設に当って、補助
的な処理作用を行う手段を適宜併設することもできる。
さらに、紫外線光源として機能する光触媒用蛍光ランプ
の設置位置は、光触媒体の光触媒作用が行われるよう
に、所要の紫外線が放射される限り特に限定されない
が、流体の流動・搬送性が損なわれないように、たとえ
ば流体路内壁面部に沿わせ、もしくは埋込み配設するの
が望ましい。In arranging the photocatalyst, a means for performing an auxiliary processing action may be appropriately provided.
Further, the installation position of the fluorescent lamp for photocatalyst functioning as an ultraviolet light source is not particularly limited as long as required ultraviolet light is emitted so that the photocatalyst action of the photocatalyst is performed, but the fluid flow / transportability is not impaired. As described above, for example, it is desirable to be arranged along the inner wall surface of the fluid path or to be embedded.
【００４１】請求項１ないし請求項15の発明では、冷陰
極を放電電極として長寿命化が図られるだけでなく、バ
ルブの細管化も容易に図られ、コンパクトな紫外線放射
源が提供される。特に、請求項４，８など、発光バルブ
や保護ガラス管を BLBガラス製とした場合は、効率の高
い紫外線放射源として機能する。また、この冷陰極蛍光
ランプにおいては、寿命末期における異常発熱がないた
め、特別に寿命末期検知手段や保護回路を必要としな
い。According to the first to fifteenth aspects of the present invention, not only the life can be extended by using the cold cathode as the discharge electrode, but also the bulb can be easily made narrow, and a compact ultraviolet radiation source can be provided. In particular, when the light-emitting bulb and the protective glass tube are made of BLB glass, they function as a highly efficient ultraviolet radiation source. Further, in this cold cathode fluorescent lamp, since there is no abnormal heat generation at the end of the life, no special end-of-life detecting means or protection circuit is required.
【００４２】さらに、請求項５など、発光バルブ外周面
に保護ガラス管または保護チューブを設けた構成では、
所要の紫外線光源として機能しながら、機械的な補強も
なされているため、装置内への装着・交換作業に際して
取扱いが容易となる。また、万一発光バルブが破損して
も、装置内にバルブの破片が飛散することもない。Further, in the constitution in which a protective glass tube or a protective tube is provided on the outer peripheral surface of the light emitting bulb,
Since it functions as a required ultraviolet light source and is mechanically reinforced, it is easy to handle during mounting and replacement work in the apparatus. In addition, even if the light emitting bulb is damaged, fragments of the bulb do not scatter in the apparatus.
【００４３】特に、保護ガラス管を配置した構成の場合
は、樹脂系の保護チューブを配置した構成に比べて、耐
熱性や耐候性の良好さに伴って、コンパクト化および耐
久性の向上が図られる一方、光触媒作用を励起する紫外
線の吸収も少ないため、所要の光触媒作用が容易に行わ
れる。なお、保護ガラス管を内壁面側に気密な領域を形
成するように設け、かつこの領域の真空度を大きくした
場合は、断熱作用が付与される。In particular, in the case of the configuration in which the protective glass tube is disposed, the compactness and the improvement of the durability are improved with the improvement in the heat resistance and the weather resistance as compared with the configuration in which the resin-based protective tube is disposed. On the other hand, the absorption of ultraviolet light that excites the photocatalysis is small, so that the required photocatalysis is easily performed. When the protective glass tube is provided so as to form an airtight region on the inner wall surface side and the degree of vacuum in this region is increased, a heat insulating effect is provided.
【００４４】請求項16の発明では、上記コンパクトで、
かつ長寿命性に伴って、紫外線放射源の交換回数など低
減でき、動作効率およびメンテナンスの点などでも有効
な清浄化作用を容易に達成できる。According to the sixteenth aspect of the present invention, the compact
In addition, along with the long service life, the number of replacements of the ultraviolet radiation source can be reduced, and an effective cleaning action can be easily achieved in terms of operation efficiency and maintenance.
【００４５】[0045]
【発明の実施の形態】以下、図２ないし図12を参照して
実施形態を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment will be described below with reference to FIGS.
【００４６】図２は、第１の実施形態に係る光触媒用蛍
光ランプの要部構成例を断面的に示したものである。１
はガラス管であり、内壁面に紫外線励起で発光する厚さ
20〜22μm 程度の蛍光体層２が設けられ、かつ希ガス
（アルゴンガスなど）数Torr程度および水銀が封入され
ている。ガラス管１の寸法は、外径 4.0mm，内径 3.0m
m，長さ 308mmのガラス管である。３，３′はニッケル
スリーブから成る冷陰極であり、前記ガラス管１の両端
部にそれぞれ封着された一対の導入線４，４′の先端部
にそれぞれ装着されている。ここで、蛍光体層２は、 3
68nmに主発光ピークを持つユーロピウム付活アルカリ土
類金属ホウ酸塩（Sr B4 O 7 ：Eu2+）を主体とした蛍光
体で形成されている。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a configuration of a main part of the fluorescent lamp for photocatalyst according to the first embodiment. 1
Is the thickness of the glass tube that emits light when excited by ultraviolet light
A phosphor layer 2 of about 20 to 22 μm is provided, and a rare gas (eg, argon gas) of about several Torr and mercury are sealed. The dimensions of the glass tube 1 are outer diameter 4.0mm, inner diameter 3.0m
It is a glass tube with a length of 308 mm and a length of 308 mm. Reference numerals 3, 3 'denote cold cathodes made of nickel sleeves, which are respectively attached to the distal ends of a pair of lead wires 4, 4' sealed at both ends of the glass tube 1. Here, the phosphor layer 2 is composed of 3
It is made of a phosphor mainly composed of europium-activated alkaline earth metal borate (SrB 4 O 7 : Eu 2+ ) having a main emission peak at 68 nm.
【００４７】また、前記冷陰極３，３′は、図３に一部
を拡大して断面的に示すごとく、幅2mm，長さ15mmのニ
ッケル製板体3aを２つに折曲げて形成されており、この
２つの板体3aの向かい合う側に、開口する凹部3bがそれ
ぞれ形成されている。そして、この凹部3b内には、約 2
mg程度のHg−Ti合金およびゲッターとしてのZr−Al合金
粉末が充填されている。また、この冷陰極３，３′は、
たとえば“GEMEDIS ”（商品名，サエス社）から作るこ
とができる。なお、図３において、3cは導入線４，４′
の封止接続部のプレス線、3dは封止部を成すビードガラ
スである。The cold cathodes 3, 3 'are formed by bending a nickel plate 3a having a width of 2 mm and a length of 15 mm into two parts, as shown in FIG. Opening recesses 3b are formed on opposite sides of the two plate bodies 3a. Then, about 2
About mg of Hg-Ti alloy and Zr-Al alloy powder as a getter are filled. The cold cathodes 3, 3 '
For example, it can be made from "GEMEDIS" (trade name, SAES). In FIG. 3, 3c is the lead-in line 4, 4 '.
The press wire 3d is a bead glass forming a sealing portion.
【００４８】上記構成の直管形光触媒用蛍光ランプは、
冷陰極３，３′間に、所要の電圧を印加して点灯する
と、発生した初期プラズマのイオンによって、冷陰極
３，３′から二次電子が放出され、ガラス管１内で放電
が開始する。そして、この放電に伴う電子エネルギーに
よって励起された水銀原子の共鳴遷移で紫外線を放射
し、さらに、この紫外線は、ガラス管１内壁面の蛍光体
層２によって可視光などに変換され、 300〜 400nmの近
紫外線および可視光線を含む光出力（全放射光束）3700
μW を発生した。また、近紫外線を含む可視光線を発生
した蛍光ランプから35mm離れた位置で、紫外線の強度を
測定したところ、ほぼ 600μW/cm2 であった。図４は、
上記蛍光ランプについて、常温下、ランプ電流 5mAに設
定し、インバーター回路（CAX-MIOL： TDK社）で点灯し
たときの紫外線の出力・強度（μW/cm2 ）と蛍光ランプ
からの距離（mm）との関係例を示す特性図である。な
お、紫外線の出力・強度の測定は、測定機 UVR-365(TOP
CON 社) で行った。The straight tube type photocatalyst fluorescent lamp having the above structure is
When a required voltage is applied between the cold cathodes 3 and 3 ′ to emit light, secondary electrons are emitted from the cold cathodes 3 and 3 ′ by the ions of the generated initial plasma, and discharge starts in the glass tube 1. . Ultraviolet rays are radiated by the resonance transition of the mercury atoms excited by the electron energy associated with the discharge, and the ultraviolet rays are converted into visible light by the phosphor layer 2 on the inner wall surface of the glass tube 1, and are converted to 300 to 400 nm. 3700 light output (total radiant flux) including near ultraviolet and visible light
μW was generated. The intensity of ultraviolet light was measured at a position 35 mm away from the fluorescent lamp that generated visible light including near ultraviolet light, and was found to be approximately 600 μW / cm 2 . FIG.
For the above fluorescent lamps, the lamp current was set to 5 mA at room temperature, and the output and intensity (μW / cm 2 ) of ultraviolet light and the distance (mm) from the fluorescent lamp when lit by an inverter circuit (CAX-MIOL: TDK) FIG. 9 is a characteristic diagram showing an example of the relationship with the above. In addition, the measurement of the output / intensity of the ultraviolet ray is performed by the measuring instrument UVR-365 (TOP
CON).
【００４９】一方、テトライソプロピルチタネートモノ
マーをグリセリンおよびアセチルアセトンでキレート化
したもの、ガラス質形成剤（ P2 O5 ）を、酢酸エチル
−エタノール系混合溶媒に加えて溶液化した混合溶液を
用意した。その後、予め用意しておいたソーダライムガ
ラスメッシュ面に塗布し、 500℃×10時間焼成処理を施
して、アナターゼ結晶型の TiO2 微粒子および TiO2 相
を主体とする光触媒を担持した光触媒体を作成した。On the other hand, a mixed solution in which a tetraisopropyl titanate monomer was chelated with glycerin and acetylacetone, and a vitreous forming agent (P 2 O 5 ) was added to an ethyl acetate-ethanol mixed solvent to prepare a solution. Then, it is applied to a soda lime glass mesh surface prepared in advance and subjected to a baking treatment at 500 ° C. for 10 hours to form a photocatalyst carrying a photocatalyst mainly composed of TiO 2 fine particles of anatase crystal type and TiO 2 phase. Created.
【００５０】図５は、前記蛍光ランプを殺菌源などとし
て応用した洗浄器（第２の実施形態）の要部構成を示す
断面図である。図５において、５はポンプ６で圧送され
る流体（たとえば排水）が流れる流通路７を有する本
体、８は前記流通路７の側壁に設けられた紫外線照射用
窓、９は前記紫外線照射用窓８部に設置された光触媒用
蛍光ランプ，10はガラスメッシュにアナターゼ結晶型の
TiO2 微粒子などを担持させて成る光触媒体である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a main part of a washer (second embodiment) in which the fluorescent lamp is applied as a sterilizing source or the like. In FIG. 5, reference numeral 5 denotes a main body having a flow passage 7 through which a fluid (for example, drainage) pumped by a pump 6 flows, 8 denotes an ultraviolet irradiation window provided on a side wall of the flow passage 7, and 9 denotes the ultraviolet irradiation window. Fluorescent lamp for photocatalyst installed in 8 parts, 10 is an anatase crystal type in glass mesh
A photocatalyst carrying TiO 2 fine particles and the like.
【００５１】上記構成の洗浄器において、流通路７内に
排水を流す一方、光触媒用蛍光ランプ９を点灯し、紫外
線照射用窓８を介して排水に、光触媒用蛍光ランプ９か
らの放射紫外線を、光触媒体10などに照射して殺菌・汚
染洗浄化処理を行ったところ、良好な結果が得られた。In the cleaning device having the above-described structure, while drain water is caused to flow into the flow passage 7, the fluorescent lamp 9 for photocatalyst is turned on, and the ultraviolet light emitted from the fluorescent lamp 9 for photocatalyst is discharged to the drain through the window 8 for ultraviolet irradiation. Irradiation of the photocatalyst body 10 and the like for sterilization / contamination cleaning treatment gave good results.
【００５２】また、この洗浄器で、排水処理の代りに空
気を流した場合は、紫外線が照射される流通路７領域内
に、光触媒層を担持したガラスメッシュを介在させてあ
るので、効率よく空気の殺菌・脱臭処理を行うことがで
きる。Further, when air is flowed instead of wastewater treatment in this cleaning device, a glass mesh carrying a photocatalyst layer is interposed in the flow passage 7 area to be irradiated with ultraviolet rays, so that it is efficient. The air can be sterilized and deodorized.
【００５３】さらに、上記光触媒用蛍光ランプの構成に
おいて、ガラス管１として、市販のBLBガラスから作成
した同寸法のガラス管を使用した他は、同様の条件で光
触媒用蛍光ランプ（第３の実施形態）を製造した。そし
て、冷陰極３，３′間に所要の電圧を印加して点灯した
ところ、ガラス管１内壁面の蛍光体層２によって可視光
などに変換され、出力・放射した光（全放射光束）のう
ち、 400nm以上の可視光は、 BLBガラス製のガラス管１
によりほとんど吸収され、 300〜 400nmの近紫外線が出
力・放射した。また、この蛍光ランプから35mm離れた位
置で、紫外線の強度を測定したところ、ほぼ 600μW/cm
2 であり、上記清浄器において、光触媒用蛍光ランプ９
とした場合、より効率的に、殺菌・汚染洗浄化処理を行
うことができる。Further, in the structure of the fluorescent lamp for photocatalyst, a fluorescent lamp for photocatalyst (third embodiment) was used under the same conditions except that a glass tube of the same size made of commercially available BLB glass was used as the glass tube 1. Form) was manufactured. Then, when a required voltage is applied between the cold cathodes 3 and 3 ′, the light is turned on. The light is converted into visible light by the phosphor layer 2 on the inner wall surface of the glass tube 1, and the output and emitted light (total radiation light flux) is output. The visible light of 400nm or more is a glass tube 1 made of BLB glass.
, And near-ultraviolet light of 300 to 400 nm was output and emitted. When the intensity of ultraviolet light was measured at a position 35 mm away from the fluorescent lamp, it was found to be approximately 600 μW / cm
2. In the purifier, the fluorescent lamp 9 for photocatalyst is used.
In this case, the sterilization / contamination cleaning treatment can be performed more efficiently.
【００５４】上記では、直管形の光触媒用蛍光ランプの
構成を示したが、環状形，Ｕ字形，Ｗ字形に構成した場
合にも、同様の結果が認められた。In the above, the configuration of the straight tube type photocatalyst fluorescent lamp was shown. However, similar results were observed when the lamp was formed in an annular shape, a U shape, or a W shape.
【００５５】図６は、第４の実施形態に係る光触媒用蛍
光ランプの要部構成例を断面的に示したものである。図
６において、図２と同一構成については同一符号を付
し、その詳細な説明を省略する。FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a main configuration of a fluorescent lamp for photocatalyst according to the fourth embodiment. 6, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００５６】11は前記ガラス管１の外周面に次のように
して、一体的に形成された光触媒層である。すなわち、
テトライソプロピルチタネートモノマーをグリセリンお
よびアセチルアセトンでキレート化したもの、ガラス質
形成剤（ P2 O5 ）を、酢酸エチル−エタノール系混合
溶媒に加えて溶液化した混合溶液を用意し、この混合溶
液をガラス管１外周面に塗布し、 500℃×10時間焼成処
理を施して、アナターゼ結晶型の TiO2 微粒子および T
iO2 相を主体とする膜厚 0.2〜 0.3μm の光触媒層を作
成した。なお、この光触媒層11は、 300〜 400nmの波長
領域での透過率が75％であった。Reference numeral 11 denotes a photocatalyst layer integrally formed on the outer peripheral surface of the glass tube 1 as follows. That is,
A mixed solution in which a tetraisopropyl titanate monomer is chelated with glycerin and acetylacetone, and a vitreous forming agent (P 2 O 5 ) is added to an ethyl acetate-ethanol type mixed solvent to prepare a mixed solution, and the mixed solution is mixed with a glass. was applied to the tube 1 outer peripheral surface is subjected to a 500 ° C. × 10 hours calcination treatment, anatase crystal-type TiO 2 particles and T of
A photocatalyst layer having a thickness of 0.2 to 0.3 μm mainly composed of an iO 2 phase was prepared. The transmittance of the photocatalyst layer 11 in the wavelength region of 300 to 400 nm was 75%.
【００５７】次に、図７は第５の実施形態に係る空気調
和装置の要部構成を示す断面図である。図７において、
12は空気調和装置本体であり、内部に除塵フィルター 1
2a、吸熱器 12bおよび横流しファン 12cなどをケース 1
2dに収納している。また、前記ケース 12dは、空気取り
入れ口 12eおよび空気吹き出し口 12fを備え、空気吹き
出し口 12fには風向調節器 12gが設けられている。さら
に、前記ケース 12d内には、前記横流しファン 12cの空
気流入部 12c′側に光触媒フィルター13が、この光触媒
フィルター13に対向し、かつ約35mm離隔して小形の蛍光
ランプ（光源）14が装着されている。Next, FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main configuration of an air conditioner according to a fifth embodiment. In FIG.
Reference numeral 12 denotes an air conditioner main body, and a dust filter 1 is provided inside.
2a, heat sink 12b and cross-flow fan 12c etc.
Stored in 2d. The case 12d has an air intake 12e and an air outlet 12f, and the air outlet 12f is provided with a wind direction controller 12g. Further, inside the case 12d, a photocatalyst filter 13 is mounted on the side of the air inflow portion 12c 'of the cross flow fan 12c, and a small fluorescent lamp (light source) 14 is mounted opposite the photocatalyst filter 13 and about 35 mm apart. Have been.
【００５８】ここで、光触媒フィルター13は、セラミッ
クス製のハネカム構造体の区画壁面にアナターゼ結晶型
の TiO2 微粒子などを担持させて成る光触媒体である。
また、光源としての小形の蛍光ランプ14は、内径 7mmの
ガラスバルブ内面に、 300〜400nmの波長域に主発光ピ
ークを有するユールピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸
塩蛍光体を主成分とする蛍光体層を形成し、バルブの両
端に冷陰極を封着し、バルブの内部に水銀とアルゴンガ
スとを封入して成るものである。なお、前記吸熱器 12b
は、冷房サイクルを逆にすることによって、ヒートポン
プすなわち放熱器として暖房用として作用するように構
成してもよい。Here, the photocatalyst filter 13 is a photocatalyst in which an anatase crystal-type TiO 2 fine particle or the like is supported on a partition wall surface of a ceramic honeycomb structure.
In addition, a small fluorescent lamp 14 as a light source is a fluorescent lamp mainly composed of an eupium-activated alkaline earth metal borate phosphor having a main emission peak in a wavelength range of 300 to 400 nm inside a glass bulb having an inner diameter of 7 mm. A body layer is formed, cold cathodes are sealed at both ends of the bulb, and mercury and argon gas are sealed inside the bulb. The heat absorber 12b
May be configured to act as a heat pump or radiator for heating by reversing the cooling cycle.
【００５９】この空気調和装置によれば、空気調和装置
本体12を設置した室内の空気は、空気取り入れ口 12eか
ら取り入れられ、除塵フィルター 12aによって除塵さ
れ、吸熱器 12bによって冷却・調和されられた後、横流
しファン 12cおよび風向調節器12gを通って空気吹き出
し口 12fから室内に放出される。この間、横流しファン
12cによって吸引される空気は、光触媒フィルター13を
通過するとき、蛍光ランプ14から光照射によって、所要
の光触媒作用を呈し、空気の脱臭および／または抗菌さ
れる。According to this air conditioner, the air in the room in which the air conditioner main body 12 is installed is taken in from the air intake port 12e, dust is removed by the dust filter 12a, and cooled and conditioned by the heat absorber 12b. The air is discharged into the room from the air outlet 12f through the cross flow fan 12c and the wind direction adjuster 12g. During this time, a cross-flow fan
When the air sucked by 12c passes through the photocatalyst filter 13, it emits light from the fluorescent lamp 14 to exhibit a required photocatalytic action, and is deodorized and / or antibacterial.
【００６０】なお、上記光触媒用蛍光ランプの構成にお
いて、ガラス管１として、同寸法の市販の BLBガラスか
ら作成した同寸法のガラス管を使用した他は、同様の条
件で光触媒用蛍光ランプ（第６の実施形態）を製造し
た。そして、この光触媒用蛍光ランプで、前記空気調和
装置の光触媒用蛍光ランプ14を代替した場合は、空気の
脱臭および／または抗菌などが、より効果的に行われ
る。It should be noted that, in the configuration of the fluorescent lamp for photocatalyst, a fluorescent tube for photocatalyst (the 6). When the fluorescent lamp for photocatalyst is replaced with the fluorescent lamp for photocatalyst in the air conditioner, deodorization and / or antibacterial of air are more effectively performed.
【００６１】図８は、第７の実施形態に係る光触媒用蛍
光ランプの要部構成例を断面的に示したものである。１
は鉛ガラス管であり、内壁面に紫外線励起で発光する蛍
光体層２が設けられ、かつ希ガス（アルゴンガスなど）
数Torr程度および水銀が封入されている。鉛ガラス管１
の寸法は、外径 4.0mm，内径 3.0mm，長さ 310mmであ
る。３，３′はニッケルスリーブから成る冷陰極であ
り、前記ガラス管１の両端部にそれぞれ封着された一対
の導入線４，４′の先端部にそれぞれ装着されている。
ここで、蛍光体層２は、 368nmに主発光ピークを持つユ
ーロピウム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩（Sr B4 O
7 ：Eu2+）を主体とした蛍光体で形成されている。FIG. 8 is a sectional view showing an example of a configuration of a main part of a fluorescent lamp for photocatalyst according to a seventh embodiment. 1
Is a lead glass tube, on which an inner wall is provided with a phosphor layer 2 which emits light by ultraviolet excitation, and a rare gas (such as an argon gas)
About several Torr and mercury are enclosed. Lead glass tube 1
The dimensions are 4.0 mm in outer diameter, 3.0 mm in inner diameter, and 310 mm in length. Reference numerals 3, 3 'denote cold cathodes made of nickel sleeves, which are respectively attached to the distal ends of a pair of lead wires 4, 4' sealed at both ends of the glass tube 1.
Here, the phosphor layer 2 is made of europium-activated alkaline earth metal borate (SrB 4 O) having a main emission peak at 368 nm.
7 : formed of a phosphor mainly composed of Eu 2+ ).
【００６２】なお、前記冷陰極３，３′は、幅 2mm，長
さ15mmのニッケル製板体3aを２つに折曲げて形成されて
おり、この２つの板体3aの向かい合う側に、開口する凹
部3bがそれぞれ形成されている。そして、この凹部3b内
には、Hg−Ti合金およびゲッターとしてのZr−Al合金粉
末が充填されている。また、15は、前記鉛ガラス管１の
外周面に嵌合的に配置され、かつ両端部が鉛ガラス管１
外周面に溶着・一体化した石英ガラス製の保護ガラス管
である。The cold cathodes 3, 3 'are formed by bending a nickel plate 3a having a width of 2 mm and a length of 15 mm into two, and an opening is formed on the opposite side of the two plates 3a. Recesses 3b are formed. The recess 3b is filled with an Hg-Ti alloy and a Zr-Al alloy powder as a getter. Reference numeral 15 denotes a lead glass tube 1 which is fitted on the outer peripheral surface of the lead glass tube 1 and has both ends.
This is a protective glass tube made of quartz glass that is welded and integrated with the outer peripheral surface.
【００６３】ここで、保護ガラス管15は、外径 8.0mm，
内径 7.0mm，長さ 280mmで、鉛ガラス管１外周面との間
に空間部を有しており、保護ガラス管15の外周面に光触
媒層11が設けられている。すなわち、テトライソプロピ
ルチタネートモノマーをグリセリンおよびアセチルアセ
トンでキレート化したもの、およびガラス質形成剤（ P
2 O5 ）を、酢酸エチル−エタノール系混合溶媒に加え
て溶液化した混合溶液を、保護ガラス管15外周面に塗布
し、 500℃×10時間焼成処理を施して、アナターゼ結晶
型の TiO2 微粒子および TiO2 相を主体とする膜厚 0.2
〜 0.3μm の光触媒層11が設けられている。なお、この
光触媒層11は、 300〜 400nmの波長領域での透過率が75
％であった。Here, the protective glass tube 15 has an outer diameter of 8.0 mm,
It has an inner diameter of 7.0 mm and a length of 280 mm, has a space between itself and the outer peripheral surface of the lead glass tube 1, and a photocatalytic layer 11 is provided on the outer peripheral surface of the protective glass tube 15. That is, tetraisopropyl titanate monomer chelated with glycerin and acetylacetone, and a vitreous forming agent (P
2 O 5 ) was added to an ethyl acetate-ethanol mixed solvent to form a solution, and the solution was applied to the outer peripheral surface of the protective glass tube 15 and baked at 500 ° C. for 10 hours to obtain anatase crystalline TiO 2. Thickness mainly composed of fine particles and TiO 2 phase 0.2
A photocatalyst layer 11 having a thickness of about 0.3 μm is provided. The photocatalyst layer 11 has a transmittance of 75 to 300 to 400 nm in the wavelength region.
%Met.
【００６４】上記構成の直管形光触媒用蛍光ランプは、
冷陰極３，３′間に、所要の電圧を印加して点灯する
と、前記第１の実施形態の場合と同様に、冷陰極３，
３′から二次電子が放出され、ガラス管１内で放電が開
始する。そして、この放電に伴う電子エネルギーによっ
て励起された水銀原子の共鳴遷移で紫外線を放射し、さ
らに、この紫外線はガラス管１内壁面の蛍光体層２によ
って可視光などに変換され、 300〜 400nmの近紫外線お
よび可視光線を含む光出力（全放射光束）3700μWを発
生した。また、近紫外線を含む可視光線を発生した蛍光
ランプから35mm離れた位置で、紫外線の強度を測定した
ところ 100μW/cm2 であった。The fluorescent lamp for a straight tube type photocatalyst having the above structure is
When a required voltage is applied between the cold cathodes 3 and 3 ′ to light up, the cold cathodes 3 and 3 ′ are lighted in the same manner as in the first embodiment.
Secondary electrons are emitted from 3 ', and discharge starts in the glass tube 1. Ultraviolet rays are radiated by the resonance transition of the mercury atoms excited by the electron energy associated with the discharge, and the ultraviolet rays are converted into visible light by the phosphor layer 2 on the inner wall surface of the glass tube 1, and the ultraviolet rays are converted to 300 to 400 nm. An optical output (total radiation flux) of 3700 μW including near ultraviolet light and visible light was generated. The intensity of the ultraviolet light was measured at a position 35 mm away from the fluorescent lamp that generated visible light including near ultraviolet light, and was found to be 100 μW / cm 2 .
【００６５】さらに、上記光触媒用蛍光ランプの構成に
おいて、保護ガラス管15として、市販の BLBガラスから
作成した同寸法の保護ガラス管を使用した他は、同様の
条件で光触媒用蛍光ランプ（第８の実施形態）を製造し
た。そして、冷陰極３，３′間に所要の電圧を印加して
点灯したところ、ガラス管１内壁面の蛍光体層２によっ
て可視光などに変換され、出力・放射した光（全放射光
束）のうち、 400nm以上の可視光は、 BLBガラス製の保
護ガラス管15によりほとんど吸収され、 300〜400nmの
近紫外線が出力・放射した。また、この蛍光ランプから
35mm離れた位置で、紫外線の強度を測定したところ、ほ
ぼ 540μW/cm2 であった。Further, in the configuration of the fluorescent lamp for photocatalyst described above, a fluorescent lamp for photocatalyst (No. 8) was used under the same conditions, except that a protective glass tube of the same dimensions made of commercially available BLB glass was used as the protective glass tube 15. Was manufactured. Then, when a required voltage is applied between the cold cathodes 3 and 3 ′, the light is turned on. The light is converted into visible light by the phosphor layer 2 on the inner wall surface of the glass tube 1, and the output and emitted light (total radiation light flux) is output. Of these, visible light of 400 nm or more was almost absorbed by the protective glass tube 15 made of BLB glass, and near-ultraviolet light of 300 to 400 nm was output and emitted. Also, from this fluorescent lamp
When the intensity of ultraviolet rays was measured at a position 35 mm away, it was approximately 540 μW / cm 2 .
【００６６】図９は、第９の実施形態に係る光触媒用蛍
光ランプの要部構成例を断面的に示したもので、16はガ
ラス管１の外周面に設けた保護チューブである。ここ
で、保護チューブ16は、少なくとも 300〜 400nmの波長
範囲内の光が透過可能な肉厚 0.1〜 1mm程度のシリコー
ンゴム系、ポリカーボネート樹脂系もしくはフッ素樹脂
系のチューブで、前記図２に図示した構成において、ガ
ラス管１を挿入する形で一体的に配置してある。また、
この保護チューブ16は、たとえばアナターゼ結晶形の酸
化チタン微粒子を分散含有した構成としてもよいし、あ
るいは保護チューブ表面に光触媒層を形成した構成を採
ることもできる。なお、図９において、図２と同一構成
については同一符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。FIG. 9 is a sectional view showing an example of the configuration of a main part of a fluorescent lamp for photocatalyst according to the ninth embodiment. Reference numeral 16 denotes a protective tube provided on the outer peripheral surface of the glass tube 1. Here, the protective tube 16 is a silicone rubber-based, polycarbonate resin-based or fluororesin-based tube having a thickness of about 0.1 to 1 mm through which light in a wavelength range of at least 300 to 400 nm can pass, and is illustrated in FIG. In the configuration, the glass tube 1 is integrally disposed so as to be inserted. Also,
The protective tube 16 may have a configuration in which, for example, titanium oxide fine particles in the form of anatase are dispersed and contained, or a configuration in which a photocatalytic layer is formed on the surface of the protective tube. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００６７】この光触媒用蛍光ランプは、入力電力3Wで
点灯したところ、35mm離れた位置での紫外線強度が1000
μW/cm2 、全放射束が3700μW であった。そして、光触
媒体に近接配置し、アセトアルデヒドを含む空気を接触
させたところ、アセトアルデヒドの濃度低減が認められ
た。また、この光触媒用蛍光ランプは、寿命も数万時間
程度で、メンテナンスの点でも有利であった。When this photocatalyst fluorescent lamp was turned on at an input power of 3 W, the ultraviolet intensity at a position 35 mm away from the lamp was 1000 W.
μW / cm 2 and total radiant flux was 3700 μW. Then, when placed near the photocatalyst and brought into contact with air containing acetaldehyde, a reduction in the concentration of acetaldehyde was observed. The fluorescent lamp for a photocatalyst also has a lifetime of about tens of thousands of hours, and is advantageous in terms of maintenance.
【００６８】図10 (a)， (b)は、第10の実施形態に係る
光触媒用蛍光ランプの要部構成例を横断面的、縦断面的
にそれぞれ示したもので、16はガラス管１の外周面に離
隔して設けた保護チューブである。ここで、保護チュー
ブ16は、少なくとも 300〜 400nmの波長範囲内の光が透
過可能な肉厚 0.1〜 1mm程度のシリコーンゴム系または
ポリカーボネート樹脂系のチューブであり、このチュー
ブ16がガラス管１を封有・内装する形に一体的に配置さ
れている。すなわち、ガラス管１の両端部にそれぞれ導
出された導入線４，４′を封止・導出する形で、かつガ
ラス管１の外周面にシリコーンゴム製のスペーサー17を
介在させて、ガラス管１を封有・内装して構成を採って
いる。FIGS. 10 (a) and 10 (b) are cross-sectional and longitudinal cross-sectional views respectively showing an example of a main configuration of a photocatalyst fluorescent lamp according to the tenth embodiment. Is a protective tube provided at a distance from the outer peripheral surface of the protective tube. Here, the protective tube 16 is a silicone rubber-based or polycarbonate resin-based tube having a thickness of about 0.1 to 1 mm through which light in a wavelength range of at least 300 to 400 nm can pass, and this tube 16 seals the glass tube 1. It is arranged integrally in the form of having and interior. That is, the glass tubes 1 are sealed and led out at the lead wires 4 and 4 ′, which are respectively led to both ends of the glass tube 1, and a spacer 17 made of silicone rubber is interposed on the outer peripheral surface of the glass tube 1. Is enclosed and decorated.
【００６９】また、この保護チューブ16は、たとえばア
ナターゼ結晶形の酸化チタン微粒子を分散含有した構成
としてもよいし、あるいは保護チューブ表面に光触媒層
を形成した構成を採ることもできる。なお、図10 (a)，
(b)において、図２と同一構成については同一符号を付
し、その詳細な説明を省略する。The protective tube 16 may have, for example, a structure in which fine particles of titanium oxide in the form of anatase are dispersed or contained, or a structure in which a photocatalytic layer is formed on the surface of the protective tube. In addition, FIG.
In (b), the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００７０】図11は、前記第７（もしくは第８）、また
は第９の実施形態に係る光触媒用蛍光ランプを応用し、
組み立てた紫外線用光源の構成を側面的に示したもので
ある。図11において、18はガラス管１の外周面に、保護
ガラス管15または保護チューブ16を設けた直管形の光触
媒用蛍光ランプ、19はシリコーン樹脂またはシリコーン
ゴム製のキャップ、20はリード配線、21はコネクタであ
る。ここで、保護ガラス管15は石英ガラス製で、かつ外
周面にアナターゼ結晶形の酸化チタン微粒子を含む光触
媒11を設けたものであり、また、保護チューブ16は、ア
ナターゼ結晶形の酸化チタン微粒子を分散含有した 300
400nmの波長範囲内の光を透過するシリコーンゴム系製
チューブで、前記ガラス管１を挿入する形で一体的に配
置してある。 この紫外線用光源を、前記図４に示した
構成の空気清浄器において、光触媒用蛍光ランプ９と代
替して、空気清浄を行ったところ、近接配置されている
触媒体10が良好な光触媒作用行って、空気中に含まれて
いるアセトアルデヒドなどの濃度が低減し、清浄効果が
認められた。FIG. 11 shows an application of the fluorescent lamp for photocatalyst according to the seventh (or eighth) or ninth embodiment,
2 is a side view showing a configuration of the assembled ultraviolet light source. In FIG. 11, 18 is a straight tube type photocatalytic fluorescent lamp provided with a protective glass tube 15 or a protective tube 16 on the outer peripheral surface of the glass tube 1, 19 is a cap made of silicone resin or silicone rubber, 20 is a lead wire, 21 is a connector. Here, the protective glass tube 15 is made of quartz glass, and is provided with a photocatalyst 11 containing anatase crystalline titanium oxide fine particles on the outer peripheral surface.The protective tube 16 is made of anatase crystalline titanium oxide fine particles. 300 dispersed and contained
This is a silicone rubber-based tube that transmits light in a wavelength range of 400 nm, and is integrally arranged with the glass tube 1 inserted therein. The ultraviolet light source was replaced with the fluorescent lamp 9 for photocatalyst in the air purifier having the configuration shown in FIG. 4 and air cleaning was performed. As a result, the concentration of acetaldehyde and the like contained in the air was reduced, and a cleaning effect was recognized.
【００７１】図12は第11の実施形態に係る空気清浄器の
要部構成を示す断面図である。図12において、22は流体
が送風手段23で強制的に搬送（供給・排出）される流通
路24を有する本体、25は前記流通路24に配設された光触
媒用蛍光ランプである。この構成例では、光触媒用蛍光
ランプ25が、その外周面に光触媒層を有し、かつその光
触媒層に対し、自らが放射する紫外線を放射して所要の
光触媒作用を持たせることになる。ここで、光触媒用蛍
光ランプ25は、上記図２，図６，図８，図９または図10
にそれぞれ図示したいずれの構成を採ったものでもよ
い。なお、図12において、26は粗の塵埃を除去する第１
のフイルター（たとえばネット製）、27は微小な塵埃を
除去する第２のフイルター（たとえば高電圧の電流電極
板）である。 この第11の実施形態においては、 TiO2
微粒子の塗布，焼き付けで形成した焼結型の光触媒層を
設けてもよく、また、ディップ方式など簡単な成膜手段
により、短時間で所要の膜厚に形成することができる。
さらに、上記光触媒層11の形成に当たって、テトライソ
プロピルチタネートモノマーをグリセリンおよびアセチ
ルアセトンでキレート化したもの、ガラス質形成剤（ P
2 O5 ）を、酢酸エチル−エタノール系混合溶媒に加え
て溶液化した後、この混合溶液中に、平均粒径7nm，比
表面積300m2 ／g のアナターゼ結晶型の TiO2 超微粒子
を分散・懸濁させて調製した懸濁液を用いることもでき
る。FIG. 12 is a sectional view showing a main part of an air purifier according to the eleventh embodiment. In FIG. 12, reference numeral 22 denotes a main body having a flow passage 24 through which a fluid is forcibly conveyed (supplied / discharged) by a blower 23, and reference numeral 25 denotes a photocatalyst fluorescent lamp provided in the flow passage 24. In this configuration example, the photocatalyst fluorescent lamp 25 has a photocatalyst layer on its outer peripheral surface, and emits ultraviolet rays emitted by itself to have a required photocatalytic action. Here, the fluorescent lamp for photocatalyst 25 corresponds to FIG. 2, FIG. 6, FIG. 8, FIG.
Any of the configurations shown in FIGS. In FIG. 12, reference numeral 26 denotes a first for removing coarse dust.
Is a second filter (for example, a high-voltage current electrode plate) for removing minute dust. In the eleventh embodiment, TiO 2
A sintered photocatalyst layer formed by applying and baking fine particles may be provided, and a desired film thickness can be formed in a short time by a simple film forming means such as a dipping method.
Further, in forming the photocatalyst layer 11, one obtained by chelating a tetraisopropyl titanate monomer with glycerin and acetylacetone, a vitreous forming agent (P
2 O 5 ) was added to an ethyl acetate-ethanol mixed solvent to form a solution. Ultrafine particles of anatase crystal type TiO 2 having an average particle diameter of 7 nm and a specific surface area of 300 m 2 / g were dispersed in this mixed solution. A suspension prepared by suspension can also be used.
【００７２】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
でなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、いろいろの変
形を採ることができる。たとえばバルブの内径は許容さ
れる範囲で、また、冷陰極を構成する円筒状カップの材
質、さらには、蛍光体層を形成する蛍光体の種類や光触
媒層を形成する光触媒作用を有する金属酸化物なども、
蛍光ランプの用途や規格に対応して、前記実施形態以外
の寸法，材質など適宜変更した形態で実施できる。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the inner diameter of the bulb is within the allowable range, the material of the cylindrical cup constituting the cold cathode, the type of the phosphor forming the phosphor layer, and the metal oxide having a photocatalytic action forming the photocatalytic layer Well as,
The present invention can be embodied in an appropriately modified form such as dimensions and materials other than the above-described embodiment in accordance with the use and standard of the fluorescent lamp.
【００７３】[0073]
【発明の効果】請求項１ないし請求項15の発明によれ
ば、冷陰極を放電電極としたことに伴って光源の長寿命
化が図られる一方、電極部の微小化となるので、バルブ
の細管化も容易に図られ、結果的に、コンパクトな紫外
線放射源が提供される。また、この冷陰極蛍光ランプ
は、寿命末期における異常発熱などの問題もないため、
保護回路なとも不要であり、コンパクト化の助長に寄与
する。さらに、請求項５など、耐熱耐紫外線性で、かつ
紫外線など透過する保護ガラス管または保護チューブを
ガラス管の外周面に設けた場合は、光触媒膜（層）に十
分な光触媒作用を起こさせる取扱易い紫外線放射源を提
供することになる。特に、明るさを要求されない清浄装
置などの光触媒用蛍光ランプとしての用途では、発光管
バルブや保護ガラス管が BLBガラス製であると、処理効
率などがさらに助長される。According to the first to fifteenth aspects of the present invention, the life of the light source can be prolonged by using the cold cathode as the discharge electrode, while the electrode portion can be miniaturized. Capillary tubing is also easily achieved, resulting in a compact ultraviolet radiation source. In addition, since this cold cathode fluorescent lamp has no problem such as abnormal heat generation at the end of its life,
No protection circuit is required, contributing to downsizing. Further, in the case where a protective glass tube or a protective tube which is heat-resistant and ultraviolet-resistant and transmits ultraviolet light is provided on the outer peripheral surface of the glass tube, the photocatalyst film (layer) has a sufficient photocatalytic action. An easy-to-use ultraviolet radiation source will be provided. In particular, for applications as fluorescent lamps for photocatalysts such as cleaning equipment that do not require brightness, if the arc tube and the protective glass tube are made of BLB glass, the processing efficiency will be further enhanced.
【００７４】請求項16の発明では、コンパクトで、かつ
長寿命性の蛍光ランプを紫外線放射源とするため、交換
回数などが煩雑な操作を低減でき、動作効率の高い清浄
化作用を達成できる。According to the sixteenth aspect of the present invention, since a compact and long-life fluorescent lamp is used as the ultraviolet radiation source, the complicated operation of changing the number of operations can be reduced, and the cleaning operation with high operation efficiency can be achieved.
【図１】この発明に係る光触媒用蛍光ランプの紫外線の
出力維持率例を示す特性図。FIG. 1 is a characteristic diagram showing an example of an output maintenance rate of ultraviolet light of a fluorescent lamp for a photocatalyst according to the present invention.
【図２】第１の実施形態に係る光触媒用蛍光ランプの要
部構成を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the fluorescent lamp for photocatalyst according to the first embodiment.
【図３】図２に図示した光触媒用蛍光ランプの一部拡大
断面図。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the photocatalyst fluorescent lamp shown in FIG. 2;
【図４】第１の実施形態に係る光触媒用蛍光ランプにお
いて、光触媒用蛍光ランプからの距離と紫外線出力との
関係を示す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance from the fluorescent lamp for photocatalyst and an ultraviolet output in the fluorescent lamp for photocatalyst according to the first embodiment.
【図５】第２の実施形態に係る洗浄装置の要部構成を示
す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a cleaning apparatus according to a second embodiment.
【図６】第４の実施形態に係る光触媒用蛍光ランプの要
部構成を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a fluorescent lamp for photocatalyst according to a fourth embodiment.
【図７】第５の実施形態に係る洗浄装置の要部構成を示
す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a main part of a cleaning apparatus according to a fifth embodiment.
【図８】第７，８の実施形態に係る光触媒用蛍光ランプ
の要部構成を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of a main part of a fluorescent lamp for photocatalyst according to seventh and eighth embodiments.
【図９】第９の実施形態に係る光触媒用蛍光ランプの要
部構成を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a configuration of a main part of a fluorescent lamp for photocatalyst according to a ninth embodiment.
【図１０】第10の実施形態に係る光触媒用蛍光ランプの
要部構成を示すもので、 (a)は横断面図、 (b)は縦断面
図。FIGS. 10A and 10B show a main configuration of a photocatalyst fluorescent lamp according to a tenth embodiment, wherein FIG. 10A is a cross-sectional view, and FIG.
【図１１】図７、図８に図示した光触媒用蛍光ランプを
紫外線源に組み立てた要部構成を示す側面図FIG. 11 is a side view showing a main part configuration in which the fluorescent lamp for photocatalyst shown in FIGS. 7 and 8 is assembled to an ultraviolet light source.
【図１２】第11の実施形態に係る洗浄装置の要部構成を
示す断面図。FIG. 12 is a sectional view showing a configuration of a main part of a cleaning apparatus according to an eleventh embodiment.
１……ガラス管 ２……蛍光体層 ３，３′……冷陰極 ４，４′……導入線 ５，12……洗浄装置本体 ６，13……流体圧送手段 ７，24……流通路 ８……紫外線照射窓 ９，14……光触媒用蛍光ランプ 10……ガラスメッシュを担体とした光触媒体 11……光触媒層 15……保護ガラス管 16……保護チューブ 18……保護ガラス管またはチューブ付き光触媒用蛍光ラ
ンプDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass tube 2 ... Phosphor layer 3,3 '... Cold cathode 4,4' ... Introduction line 5,12 ... Cleaning device main body 6,13 ... Fluid pressure feeding means 7,24 ... Flow passage 8 UV irradiation window 9, 14 Fluorescent lamp for photocatalyst 10 Photocatalyst with glass mesh as carrier 11 Photocatalytic layer 15 Protective glass tube 16 Protective tube 18 Protective glass tube or tube With fluorescent lamp for photocatalyst
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/86 Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｊ Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｃ０２Ｆ 1/32 Ｃ０２Ｆ 1/32 Ｈ０１Ｊ 61/30 Ｌ Ｈ０１Ｊ 61/30 61/34 Ｌ 61/34 61/35 Ｌ 61/35 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ (72)発明者 薄井 勝信 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B01D 53/86 B01J 35/02 J B01J 35/02 C02F 1/32 C02F 1/32 H01J 61/30 L H01J 61/30 61 / 34 L 61/34 61/35 L 61/35 B01D 53/36 J (72) Inventor Katsunobu Usui 4-3-1 Higashi Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Toshiba Lighting & Technology Corporation
Claims (16)
内に封入された希ガスおよび水銀を含む放電媒体と；バ
ルブ内の両端部に封装され、バルブ内に放電を発生させ
る一対の冷陰極と；バルブ内面に形成され、放電により
水銀から放射される水銀輝線によって 300〜 400nmの波
長域内に主発光ピークを有する蛍光体を主成分とする蛍
光体層と；を具備している冷陰極蛍光ランプであって、 前記バルブ外周面から35mm離隔した位置の 300〜 400nm
の紫外線強度が 100μW/cm2 以上であることを特徴とす
る光触媒用蛍光ランプ。1. A light-transmitting bulb having an inner diameter of 1 to 10 mm; a discharge medium containing a rare gas and mercury sealed in the bulb; and a pair of bulbs sealed at both ends in the bulb to generate a discharge in the bulb. A cold cathode; and a phosphor layer mainly formed of a phosphor having a main emission peak in a wavelength range of 300 to 400 nm formed by mercury emission lines emitted from mercury by discharge formed on the inner surface of the bulb. A cathode fluorescent lamp, 300 to 400 nm at a position 35 mm away from the outer peripheral surface of the bulb
A fluorescent lamp for photocatalyst, wherein the ultraviolet intensity of the fluorescent lamp is 100 μW / cm 2 or more.
ることを特徴とする請求項１または２記載の光触媒用蛍
光ランプ。2. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 1, wherein a photocatalyst layer is formed on an outer peripheral surface of the bulb.
大透過率が75％以上であることを特徴とする請求項２記
載の光触媒用蛍光ランプ。3. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 2, wherein the photocatalyst layer has a maximum transmittance of 75% or more in a wavelength range of 300 to 400 nm.
ラスで形成されていることを特徴とする請求項１ないし
請求項３いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプ。4. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 1, wherein the light-transmitting bulb is made of black light blue glass.
内に封入された希ガスおよび水銀を含む放電媒体と；バ
ルブ内の両端部に封装され、バルブ内に放電を発生させ
る一対の冷陰極と；バルブ内面に形成され、放電により
水銀から放射される水銀輝線によって 300〜 400nmの波
長域内に主発光ピークを有する蛍光体を主成分とする蛍
光体層と；バルブ外周面に設けられ、少なくとも 300〜
400nmの波長範囲内の光を少なくとも90％透過する保護
ガラス管と；を具備している冷陰極蛍光ランプであっ
て、 前記保護ガラス管外周面から35mm離隔した位置の 300〜
400nmの紫外線強度が100μW/cm2 以上であることを特
徴とする光触媒用蛍光ランプ。5. A light-transmitting bulb having an inner diameter of 1 to 10 mm; a discharge medium containing a rare gas and mercury sealed in the bulb; and a pair of bulbs sealed at both ends of the bulb to generate a discharge in the bulb. A cold cathode; a phosphor layer mainly composed of a phosphor formed on the inner surface of the bulb and having a main emission peak within a wavelength range of 300 to 400 nm by a mercury emission line radiated from mercury by discharge; , At least 300 ~
A protective glass tube that transmits at least 90% of light in a wavelength range of 400 nm, wherein the cold cathode fluorescent lamp is provided at a position 35 mm away from the outer peripheral surface of the protective glass tube.
A fluorescent lamp for a photocatalyst, which has an ultraviolet intensity of 400 nm of 100 μW / cm 2 or more.
れていることを特徴とする請求項５または請求項６記載
の光触媒用蛍光ランプ。6. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 5, wherein a photocatalyst layer is formed on an outer peripheral surface of the protective glass tube.
いることを特徴とする請求項５または請求項６記載の光
触媒用蛍光ランプ。7. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 5, wherein the protective glass tube is formed of quartz glass.
ラスで形成されていることを特徴とする請求項５または
請求項６記載の光触媒用蛍光ランプ。8. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 5, wherein the protective glass tube is formed of black light blue glass.
内に封入された希ガスおよび水銀を含む放電媒体と；バ
ルブ内の両端部に封装され、バルブ内に放電を発生させ
る一対の冷陰極と；バルブ内面に形成され、放電により
水銀から放射される水銀輝線によって 300〜 400nmの波
長域内に主発光ピークを有する蛍光体を主成分とする蛍
光体層と；バルブ外周面に設けられ、少なくとも 300〜
400nmの波長範囲内の光を透過する保護チューブと；を
具備している冷陰極蛍光ランプであって、 前記保護チューブ外周面から35mm離隔した位置の 300〜
400nmの紫外線強度が100μW/cm2 以上であることを特
徴とする光触媒用蛍光ランプ。9. A light-transmitting bulb having an inner diameter of 1 to 10 mm; a discharge medium containing a rare gas and mercury sealed in the bulb; and a pair of bulbs sealed at both ends in the bulb to generate a discharge in the bulb. A cold cathode; a phosphor layer mainly composed of a phosphor formed on the inner surface of the bulb and having a main emission peak within a wavelength range of 300 to 400 nm by a mercury emission line radiated from mercury by discharge; , At least 300 ~
A protective tube that transmits light within a wavelength range of 400 nm; and a cold cathode fluorescent lamp comprising:
A fluorescent lamp for a photocatalyst, which has an ultraviolet intensity of 400 nm of 100 μW / cm 2 or more.
素系樹脂、ポリカーボネート樹脂の少なくともいずれか
１種を主成分とする樹脂製であることを特徴とする請求
項９記載の光触媒用蛍光ランプ。10. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 9, wherein the protective tube is made of a resin containing at least one of silicone resin, fluorine resin and polycarbonate resin as a main component.
チタンが被着または酸化チタンを含有していることを特
徴とする請求項９または請求項10記載の光触媒用蛍光ラ
ンプ。11. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 9, wherein the protective tube has at least a surface coated with titanium oxide or contains titanium oxide.
囲内の光透過率が80％以上であることを特徴とする請求
項９ないし請求項11いずれか一記載の光触媒用蛍光ラン
プ。12. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 9, wherein the protective tube has a light transmittance of 80% or more in a wavelength range of 300 to 400 nm.
徴とする請求項１ないし請求項12いずれか一記載の光触
媒用蛍光ランプ。13. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 1, wherein the bulb has an inner diameter of 1 to 4 mm.
リ土類金属ホウ酸塩，鉛付活アルカリ土類金属ケイ酸
塩，ユーロピウム付活アルカリ土類金属リン酸塩，セリ
ウム付活希土類リン酸塩およびユーロピウム付活アルカ
リ土類金属ホウ酸塩にハロゲンが添加された蛍光体のう
ちの少なくとも１種を含んでいることを特徴とする請求
項１ないし請求項13いずれか一記載の光触媒用蛍光ラン
プ。14. The phosphor layer is composed of europium-activated alkaline earth metal borate, lead-activated alkaline earth metal silicate, europium-activated alkaline earth metal phosphate, cerium-activated rare earth phosphate. 14. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 1, wherein the fluorescent lamp includes at least one of a phosphor and a halogen added to europium-activated alkaline earth metal borate. .
リ土類金属ホウ酸塩を主体とするものであることを特徴
とする請求項１ないし請求項13いずれか一記載の光触媒
用蛍光ランプ。15. The fluorescent lamp for a photocatalyst according to claim 1, wherein the phosphor layer is mainly composed of europium-activated alkaline earth metal borate.
する本体と；流通路に配設された光触媒体と；光触媒体
に対して紫外線を放射可能に、本体に配設された請求項
１ないし請求項15いずれか一記載の光触媒用蛍光ランプ
と；を具備していることを特徴とする清浄装置。16. A main body having a flow passage through which a fluid is forcibly circulated; a photocatalyst disposed in the flow passage; and a photocatalyst disposed on the main body so as to emit ultraviolet rays to the photocatalyst. A cleaning device, comprising: a fluorescent lamp for a photocatalyst according to any one of claims 1 to 15.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9078129A JPH10154488A (en) | 1996-06-27 | 1997-03-28 | Fluorescent lamp for photolysis catalyst and cleaning apparatus |
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| JP8-251565 | 1996-09-24 | ||
| JP8-167747 | 1996-09-24 | ||
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Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2004323443A Division JP4459022B2 (en) | 1996-06-27 | 2004-11-08 | Cleaning device |
Publications (1)
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| JPH10154488A true JPH10154488A (en) | 1998-06-09 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1112752A2 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-04 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | An odor removing apparatus and a refrigerating apparatus using the same |
| JP2007054465A (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Utsunomiya Univ | Sterilizer |
| CN1305775C (en) * | 1999-06-21 | 2007-03-21 | 通达商业集团国际公司 | Local used type water treatment system for treatment of water |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9078129A patent/JPH10154488A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1305775C (en) * | 1999-06-21 | 2007-03-21 | 通达商业集团国际公司 | Local used type water treatment system for treatment of water |
| EP1112752A2 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-04 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | An odor removing apparatus and a refrigerating apparatus using the same |
| EP1112752A3 (en) * | 1999-12-28 | 2001-09-19 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | An odor removing apparatus and a refrigerating apparatus using the same |
| JP2007054465A (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Utsunomiya Univ | Sterilizer |
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