JPH09173862A - 光触媒膜、光源および照明器具 - Google Patents
光触媒膜、光源および照明器具Info
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- JPH09173862A JPH09173862A JP7343352A JP34335295A JPH09173862A JP H09173862 A JPH09173862 A JP H09173862A JP 7343352 A JP7343352 A JP 7343352A JP 34335295 A JP34335295 A JP 34335295A JP H09173862 A JPH09173862 A JP H09173862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 酸性ガスに対しても良好な光触媒作用が確保
され、かつ所望の脱臭作用を十分に呈する光触媒膜、こ
の光触媒膜を利用した光源および照明器具の提供。 【解決手段】 光触媒膜は、 (a)酸化チタンを主成分と
する層中に酸化亜鉛微粒子が分散された構成、 (b)酸化
亜鉛を主成分とする層中に要すればアナターゼ型結晶の
酸化チタン微粒子が分散された構成、もしくは (c)酸化
ケイ素を主成分とする層中に要すればアナターゼ型結晶
の酸化チタン微粒子や酸化亜鉛微粒子を分散させた構成
を採っていることを特徴とする。また、光源および照明
器具は、発光管もしくは発光管を配設置する器具本体
が、上記光触媒膜を一体的に備えていることを特徴とす
る。
され、かつ所望の脱臭作用を十分に呈する光触媒膜、こ
の光触媒膜を利用した光源および照明器具の提供。 【解決手段】 光触媒膜は、 (a)酸化チタンを主成分と
する層中に酸化亜鉛微粒子が分散された構成、 (b)酸化
亜鉛を主成分とする層中に要すればアナターゼ型結晶の
酸化チタン微粒子が分散された構成、もしくは (c)酸化
ケイ素を主成分とする層中に要すればアナターゼ型結晶
の酸化チタン微粒子や酸化亜鉛微粒子を分散させた構成
を採っていることを特徴とする。また、光源および照明
器具は、発光管もしくは発光管を配設置する器具本体
が、上記光触媒膜を一体的に備えていることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機物などを光触媒
作用で酸化・分解し、脱臭する光触媒膜およびこの光触
媒膜を利用した光源と照明器具に関する。
作用で酸化・分解し、脱臭する光触媒膜およびこの光触
媒膜を利用した光源と照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】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の外周面（外表面）に、光触媒作
用を有する物質（たとえば酸化チタン… TiO2 ）から成
る光触媒膜を一体的に設けた放電ランプが知られている
（特開平1-169866号公報）。この種の放電ランプは、バ
ルブの外周面に設けた光触媒膜が、放電ランプ内部から
放出される紫外線を受けると表面が活性化し、酸化力を
有するようになり、付着もしくは接触した有機物を酸化
・分解して、脱臭や防汚などの作用を呈する。すなわ
ち、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。
を封有する放電ランプの外周面（外表面）に、光触媒作
用を有する物質（たとえば酸化チタン… TiO2 ）から成
る光触媒膜を一体的に設けた放電ランプが知られている
（特開平1-169866号公報）。この種の放電ランプは、バ
ルブの外周面に設けた光触媒膜が、放電ランプ内部から
放出される紫外線を受けると表面が活性化し、酸化力を
有するようになり、付着もしくは接触した有機物を酸化
・分解して、脱臭や防汚などの作用を呈する。すなわ
ち、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。
【０００３】ここで、光触媒反応を示す照射光の波長
は、光触媒膜を形成する物質のエネルギーバンドギャッ
プに依存し、たとえば酸化チタンのエネルギーバンドギ
ャップは 3eVであり、 400nmの光エネルギーに相当す
る。したがって、この値よりも大きなエネルギーを持つ
短波長の光は、酸化チタンに吸収されて光触媒作用を示
し、物質によってはエネルギーバンドギャップの値が小
さくなったりする。また、不純物によってもエネルギー
バンドギャップの値は変動するので、光触媒作用は紫外
線照射のみに限定されない。
は、光触媒膜を形成する物質のエネルギーバンドギャッ
プに依存し、たとえば酸化チタンのエネルギーバンドギ
ャップは 3eVであり、 400nmの光エネルギーに相当す
る。したがって、この値よりも大きなエネルギーを持つ
短波長の光は、酸化チタンに吸収されて光触媒作用を示
し、物質によってはエネルギーバンドギャップの値が小
さくなったりする。また、不純物によってもエネルギー
バンドギャップの値は変動するので、光触媒作用は紫外
線照射のみに限定されない。
【０００４】なお、上記光触媒膜は、光触媒作用を有す
る金属酸化物の微粒子から成る粉体を水もしくはエタノ
ールなどの適当なバインダー成分に分散させて、たとえ
ば放電ランプを形成するバルブ外周面に塗布後、焼成し
て形成している。また、光触媒作用を有する金属酸化物
の微粒子を、アルコキシド法で塗布後、高温焼成して光
触媒膜を形成することも知られている。
る金属酸化物の微粒子から成る粉体を水もしくはエタノ
ールなどの適当なバインダー成分に分散させて、たとえ
ば放電ランプを形成するバルブ外周面に塗布後、焼成し
て形成している。また、光触媒作用を有する金属酸化物
の微粒子を、アルコキシド法で塗布後、高温焼成して光
触媒膜を形成することも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、接触
・付着した有機物を酸化・分解する光触媒膜は、たとえ
ば紫外線光源と組み合わせて、空気の清浄化や脱臭など
環境浄化を図ることができるため、脱臭などの応用も進
められている。すなわち、脱臭用光触媒として、(a)酸
化チタン粒子表面に酸化亜鉛粒子（ ZnO2 ）をまぶして
成る脱臭用光触媒微粒子、 (b)酸化チタン膜中に酸化チ
タンの微粒子を分散含有した脱臭用光触媒膜が開発され
ている。
・付着した有機物を酸化・分解する光触媒膜は、たとえ
ば紫外線光源と組み合わせて、空気の清浄化や脱臭など
環境浄化を図ることができるため、脱臭などの応用も進
められている。すなわち、脱臭用光触媒として、(a)酸
化チタン粒子表面に酸化亜鉛粒子（ ZnO2 ）をまぶして
成る脱臭用光触媒微粒子、 (b)酸化チタン膜中に酸化チ
タンの微粒子を分散含有した脱臭用光触媒膜が開発され
ている。
【０００６】しかし、前記 (a)の脱臭用光触媒微粒子の
場合は、成膜一体化したときなどに比べて、使用する際
の取扱いが煩雑であるだけでなく、光触媒作用を効率よ
く利用することも難しいなどの問題がある。一方、 (b)
の脱臭用光触媒膜の場合は、酸化チタンが酸性であるこ
とに伴って、たとえば硫化水素などの酸性ガスを吸着し
にくいので、結果的に酸性ガスの接触・付着による酸化
・分解作用が阻害され、所望の脱臭作用が十分に果され
ないという問題がある。
場合は、成膜一体化したときなどに比べて、使用する際
の取扱いが煩雑であるだけでなく、光触媒作用を効率よ
く利用することも難しいなどの問題がある。一方、 (b)
の脱臭用光触媒膜の場合は、酸化チタンが酸性であるこ
とに伴って、たとえば硫化水素などの酸性ガスを吸着し
にくいので、結果的に酸性ガスの接触・付着による酸化
・分解作用が阻害され、所望の脱臭作用が十分に果され
ないという問題がある。
【０００７】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、酸性ガスに対しても良好な光触媒作用が確保され、
かつ所望の脱臭作用を十分に呈する光触媒膜、この光触
媒膜を利用した光源および照明器具の提供を目的とす
る。
て、酸性ガスに対しても良好な光触媒作用が確保され、
かつ所望の脱臭作用を十分に呈する光触媒膜、この光触
媒膜を利用した光源および照明器具の提供を目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、酸化
チタンを主成分とする層中に酸化亜鉛微粒子が分散され
ていることを特徴とする光触媒膜である。
チタンを主成分とする層中に酸化亜鉛微粒子が分散され
ていることを特徴とする光触媒膜である。
【０００９】請求項２の発明は、酸化亜鉛を主成分とす
る層中に酸化チタン微粒子が分散されていることを特徴
とする光触媒膜である。
る層中に酸化チタン微粒子が分散されていることを特徴
とする光触媒膜である。
【００１０】請求項３の発明は、酸化ケイ素を主成分と
する層中に酸化チタン微粒子および酸化亜鉛微粒子の少
なくともいずれか一方が分散されていることを特徴とす
る光触媒膜である。
する層中に酸化チタン微粒子および酸化亜鉛微粒子の少
なくともいずれか一方が分散されていることを特徴とす
る光触媒膜である。
【００１１】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膜において、酸化チタンの結
晶がアナターゼ型であることを特徴とする。
３いずれか一記載の光触媒膜において、酸化チタンの結
晶がアナターゼ型であることを特徴とする。
【００１２】請求項５の発明は、発光手段が封入されて
なる透光性気密容器と；前記透光性気密容器外周面の少
なくとも一部に形成された請求項１ないし請求項４いず
れか一記載の光触媒膜とを具備していることを特徴とす
る光源である。
なる透光性気密容器と；前記透光性気密容器外周面の少
なくとも一部に形成された請求項１ないし請求項４いず
れか一記載の光触媒膜とを具備していることを特徴とす
る光源である。
【００１３】請求項６の発明は、発光手段が封入されて
なる透光性気密容器を有する光源と；前記光源が配設置
される器具本体と；前記器具本体の内壁面および外壁面
の少なくとも一部に形成された請求項１ないし請求項４
いずれか一記載の光触媒膜とを具備していることを特徴
とする照明器具である。
なる透光性気密容器を有する光源と；前記光源が配設置
される器具本体と；前記器具本体の内壁面および外壁面
の少なくとも一部に形成された請求項１ないし請求項４
いずれか一記載の光触媒膜とを具備していることを特徴
とする照明器具である。
【００１４】本発明において、光触媒膜は、通常、セラ
ミックスやガラスなどを支持体として形成されており、
この支持体面に形成される酸化チタン，酸化亜鉛もしく
は酸化ケイ素（ SiO2 ）で形成される層（連続膜）に、
この層を成す金属酸化物とは異種の光触媒作用を有する
酸化亜鉛の微粒子，酸化チタンの微粒子が分散されたこ
とを骨子としている。ここで、連続膜が分散された酸化
亜鉛や酸化チタンの微粒子の平均粒径は、たとえば0.01
〜 1μm 程度であり、また、その分散含有量は、一般的
に連続膜 100重量部当たり、30〜65重量部程度がよい。
さらに、酸化チタンの結晶は、アナターゼ型であること
が好ましい。なお、前記光触媒作用を有する酸化亜鉛や
酸化チタンの微粒子の外に、要すれば脱臭性粒子（たと
えば活性炭粉，銅粉）や光散乱性粒子（たとえばガラス
ビーズなど）を添加・混在させてもよい。
ミックスやガラスなどを支持体として形成されており、
この支持体面に形成される酸化チタン，酸化亜鉛もしく
は酸化ケイ素（ SiO2 ）で形成される層（連続膜）に、
この層を成す金属酸化物とは異種の光触媒作用を有する
酸化亜鉛の微粒子，酸化チタンの微粒子が分散されたこ
とを骨子としている。ここで、連続膜が分散された酸化
亜鉛や酸化チタンの微粒子の平均粒径は、たとえば0.01
〜 1μm 程度であり、また、その分散含有量は、一般的
に連続膜 100重量部当たり、30〜65重量部程度がよい。
さらに、酸化チタンの結晶は、アナターゼ型であること
が好ましい。なお、前記光触媒作用を有する酸化亜鉛や
酸化チタンの微粒子の外に、要すれば脱臭性粒子（たと
えば活性炭粉，銅粉）や光散乱性粒子（たとえばガラス
ビーズなど）を添加・混在させてもよい。
【００１５】前記光触媒膜、たとえば酸化チタンの連続
膜に酸化亜鉛の微粒子が分散含有した構成の場合は、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
物のアルコール溶液と、平均粒径50nm程度の酸化亜鉛微
粒子を予めアルコールに分散させておいた酸化亜鉛微粒
子の分散液とを混合し、この混合液中に支持体を浸漬し
た後、ほぼ一定の速度で引上げてから、たとえば 500〜
600℃程度の温度で焼成することによって形成される。
膜に酸化亜鉛の微粒子が分散含有した構成の場合は、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
物のアルコール溶液と、平均粒径50nm程度の酸化亜鉛微
粒子を予めアルコールに分散させておいた酸化亜鉛微粒
子の分散液とを混合し、この混合液中に支持体を浸漬し
た後、ほぼ一定の速度で引上げてから、たとえば 500〜
600℃程度の温度で焼成することによって形成される。
【００１６】また、酸化亜鉛の連続膜に酸化チタンの微
粒子が分散含有した構成の場合は、たとえば0.01〜 1μ
m 程度の酸化チタンの超微粒子分散液と平均粒径50nm程
度の酸化亜鉛微粒子の分散液との混合液を使用し、さら
に、酸化ケイ素の連続膜に酸化チタンや酸化亜鉛の微粒
子分散含有した構成の場合は、たとえばアルコキシシラ
ン化合物の溶液に酸化亜鉛微粒子などの分散液を添加し
た混合液を使用し、前記と同様に処理することによって
形成できる。
粒子が分散含有した構成の場合は、たとえば0.01〜 1μ
m 程度の酸化チタンの超微粒子分散液と平均粒径50nm程
度の酸化亜鉛微粒子の分散液との混合液を使用し、さら
に、酸化ケイ素の連続膜に酸化チタンや酸化亜鉛の微粒
子分散含有した構成の場合は、たとえばアルコキシシラ
ン化合物の溶液に酸化亜鉛微粒子などの分散液を添加し
た混合液を使用し、前記と同様に処理することによって
形成できる。
【００１７】本発明において、光源は一般的にガラス管
である透光性気密容器と、透光性気密容器内に封入され
た発光手段で構成されており、また、発光手段は、放電
を発生させる電極手段および希ガスなどの放電媒体で形
成される。さらに、 400nm以下の短波に励起されて、 4
00nm以下の紫外線を含む発光を行う蛍光体層を透光性気
密容器内壁面に設けた構成の場合は、 400nm以下の短波
長領域、たとえば 147nm， 172nmに発光ピークのあるキ
セノンや、 147nm， 190nmに発光ピークのあるクリプト
ンなどとともに封入された希ガスなど紫外線を生じる放
電媒体が好ましい。なお、前記 400nm以下の短波に励起
されて、 400nm以下の紫外線を含む発光を行う蛍光体層
を形成する蛍光体としては、一般的な照明用蛍光ランプ
の構成に用いられる蛍光体でよいが、たとえば YPO4 ：
Ce，Ce（Mg,Ba)Al11 O14，LaPO4：CeおよびBaSi2 O
4 ：Pbで示される少なくとも１種を主体としたものを
用いることが好ましい。つまり、前記式で例示した蛍光
体は、 200nm以下の波長で容易に励起され、所要の紫外
線を放射し易いからである。
である透光性気密容器と、透光性気密容器内に封入され
た発光手段で構成されており、また、発光手段は、放電
を発生させる電極手段および希ガスなどの放電媒体で形
成される。さらに、 400nm以下の短波に励起されて、 4
00nm以下の紫外線を含む発光を行う蛍光体層を透光性気
密容器内壁面に設けた構成の場合は、 400nm以下の短波
長領域、たとえば 147nm， 172nmに発光ピークのあるキ
セノンや、 147nm， 190nmに発光ピークのあるクリプト
ンなどとともに封入された希ガスなど紫外線を生じる放
電媒体が好ましい。なお、前記 400nm以下の短波に励起
されて、 400nm以下の紫外線を含む発光を行う蛍光体層
を形成する蛍光体としては、一般的な照明用蛍光ランプ
の構成に用いられる蛍光体でよいが、たとえば YPO4 ：
Ce，Ce（Mg,Ba)Al11 O14，LaPO4：CeおよびBaSi2 O
4 ：Pbで示される少なくとも１種を主体としたものを
用いることが好ましい。つまり、前記式で例示した蛍光
体は、 200nm以下の波長で容易に励起され、所要の紫外
線を放射し易いからである。
【００１８】本発明の照明器具において、前記光触媒系
膜は、光源の外周面に直接形成・配置してもよいし、た
とえば光源を内装する器具本体（ここで、器具本体は制
光体や反射体なども含むものとする）の内壁面および外
壁面の少なくとも一部に一体的に配置した構成としても
よい。
膜は、光源の外周面に直接形成・配置してもよいし、た
とえば光源を内装する器具本体（ここで、器具本体は制
光体や反射体なども含むものとする）の内壁面および外
壁面の少なくとも一部に一体的に配置した構成としても
よい。
【００１９】請求項１の発明では、酸化チタンを主成分
とする層中に分散されている酸化亜鉛の微粒子によっ
て、酸性ガスの吸着・接触が容易に行われるので、光触
媒作用と相俟って硫化水素などの酸化・分解による脱臭
が効率よく進められる。
とする層中に分散されている酸化亜鉛の微粒子によっ
て、酸性ガスの吸着・接触が容易に行われるので、光触
媒作用と相俟って硫化水素などの酸化・分解による脱臭
が効率よく進められる。
【００２０】請求項２の発明では、酸化亜鉛を主成分と
する層中に分散されている酸化チタン微粒子によって、
酸性ガスの吸着・接触が容易に行われるので、光触媒作
用と相俟って硫化水素などの酸化・分解による脱臭が効
率よく進められる。
する層中に分散されている酸化チタン微粒子によって、
酸性ガスの吸着・接触が容易に行われるので、光触媒作
用と相俟って硫化水素などの酸化・分解による脱臭が効
率よく進められる。
【００２１】請求項３の発明では、酸化ケイ素を主成分
とする層中に分散されている少なくとも酸化チタン微粒
子もしくは酸化亜鉛微粒子によって、酸性ガスの吸着・
接触が容易に行われるので、光触媒作用と相俟って硫化
水素などの酸化・分解による脱臭が効率よく進められ
る。
とする層中に分散されている少なくとも酸化チタン微粒
子もしくは酸化亜鉛微粒子によって、酸性ガスの吸着・
接触が容易に行われるので、光触媒作用と相俟って硫化
水素などの酸化・分解による脱臭が効率よく進められ
る。
【００２２】請求項４の発明では、酸化チタンの結晶が
アナターゼ型であることに伴って、前記請求項１，請求
項２もしくは請求項３について記載した光触媒膜の作用
がさらに増進される。
アナターゼ型であることに伴って、前記請求項１，請求
項２もしくは請求項３について記載した光触媒膜の作用
がさらに増進される。
【００２３】請求項５の発明では、前記請求項１，請求
項２，請求項３もしくは請求項４について記載した作用
を呈する光触媒膜を、光源の透光性気密容器外周面に一
体的に配置したことにより、光触媒作用が効果的になさ
れ、脱臭兼用の照明器具として機能する。
項２，請求項３もしくは請求項４について記載した作用
を呈する光触媒膜を、光源の透光性気密容器外周面に一
体的に配置したことにより、光触媒作用が効果的になさ
れ、脱臭兼用の照明器具として機能する。
【００２４】請求項６の発明では、前記請求項１，請求
項２，請求項３もしくは請求項４について記載した作用
を呈する光触媒膜を、光源が配設される器具本体の内壁
面，外壁面に一体的に配置したことにより、光触媒作用
が効果的になされ、脱臭兼用の照明器具として機能す
る。
項２，請求項３もしくは請求項４について記載した作用
を呈する光触媒膜を、光源が配設される器具本体の内壁
面，外壁面に一体的に配置したことにより、光触媒作用
が効果的になされ、脱臭兼用の照明器具として機能す
る。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下図１〜図４を参照して実施例
を説明する。
を説明する。
【００２６】実施例１ 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有機チタン化合
物を、酢酸エチル−エタノール系混合溶媒で溶液化し
た。一方、酢酸エチル−エタノール系混合溶媒に、平均
粒径10nmの酸化亜鉛超微粒子を分散・懸濁させ、懸濁液
を調製した。
よびアセチルアセトンでキレート化した有機チタン化合
物を、酢酸エチル−エタノール系混合溶媒で溶液化し
た。一方、酢酸エチル−エタノール系混合溶媒に、平均
粒径10nmの酸化亜鉛超微粒子を分散・懸濁させ、懸濁液
を調製した。
【００２７】次いで、前記有機チタン化合物溶液に、前
記懸濁液を添加混合した。この混合系溶液中に、予め用
意しておいた50×40× 1mmのガラス製支持体を浸漬し、
一定速度で引上げた後、 500〜 600℃の温度で30分間，
焼成処理を施して、酸化チタンの層中に酸化亜鉛微粒子
が分散されてなる光触媒膜を作成した。
記懸濁液を添加混合した。この混合系溶液中に、予め用
意しておいた50×40× 1mmのガラス製支持体を浸漬し、
一定速度で引上げた後、 500〜 600℃の温度で30分間，
焼成処理を施して、酸化チタンの層中に酸化亜鉛微粒子
が分散されてなる光触媒膜を作成した。
【００２８】図１は、上記作成した光触媒膜の態様を模
式的に示す要部断面図であり、１は支持体を、２は酸化
チタンの層（連続膜）を、３は酸化チタン２の層中に分
散された酸化亜鉛微粒子をそれぞれ示す。ここで、酸化
チタン層２の暴露率 8に対して、酸化亜鉛微粒子３の暴
露率は 2であった。
式的に示す要部断面図であり、１は支持体を、２は酸化
チタンの層（連続膜）を、３は酸化チタン２の層中に分
散された酸化亜鉛微粒子をそれぞれ示す。ここで、酸化
チタン層２の暴露率 8に対して、酸化亜鉛微粒子３の暴
露率は 2であった。
【００２９】上記光触媒膜を密閉型の容器内に配置し、
この容器内を硫化水素濃度 500 ppmの雰囲気に調整する
一方、前記光触媒膜に予め設置してある光源から紫外線
を含む光（紫外線強度 1mW／cm2 ）を 2時間照射して、
硫化水素濃度の変化から悪臭の除去率（酸化・分解除去
率）を測定したところ、ほぼ完全に悪臭が除去されてい
た。なお、この脱臭評価試験で、容器内の雰囲気を撹拌
した場合は、さらに効率よく脱臭処理を行うことができ
る。
この容器内を硫化水素濃度 500 ppmの雰囲気に調整する
一方、前記光触媒膜に予め設置してある光源から紫外線
を含む光（紫外線強度 1mW／cm2 ）を 2時間照射して、
硫化水素濃度の変化から悪臭の除去率（酸化・分解除去
率）を測定したところ、ほぼ完全に悪臭が除去されてい
た。なお、この脱臭評価試験で、容器内の雰囲気を撹拌
した場合は、さらに効率よく脱臭処理を行うことができ
る。
【００３０】比較のため、前記光触媒膜の代りに、ほぼ
同等量の活性炭を使用し、光の照射を省略しながら硫化
水素濃度の変化から悪臭の除去率（吸収除去率）を測定
したところ、60％程度に過ぎなかった。
同等量の活性炭を使用し、光の照射を省略しながら硫化
水素濃度の変化から悪臭の除去率（吸収除去率）を測定
したところ、60％程度に過ぎなかった。
【００３１】なお、酸化亜鉛を主成分とする層中にアナ
ターゼ型結晶の酸化チタン微粒子が分散された構成の光
触媒膜、酸化ケイ素の層中に酸化チタン微粒子もしくは
酸化亜鉛微粒子が分散された構成の光触媒膜の場合にお
いても、ほぼ同様の作用効果が認められた。
ターゼ型結晶の酸化チタン微粒子が分散された構成の光
触媒膜、酸化ケイ素の層中に酸化チタン微粒子もしくは
酸化亜鉛微粒子が分散された構成の光触媒膜の場合にお
いても、ほぼ同様の作用効果が認められた。
【００３２】実施例２ W-Ｕ字型に曲成加工された直径 8mm、全長 100mmのW-Ｕ
字型冷陰極蛍光ランプを光源とし、この光源をガラスグ
ローブ内に内蔵した電球型蛍光ランプを用意した。ここ
で、W-Ｕ字型冷陰極蛍光ランプは、バルブ内壁面に、た
とえば SrB4 O7 ：Euなどの紫外用蛍光体層が設けら
れ、キセノンガスが約9300Pa封入され、また、両端側に
筒型のNi電極を封入した構成で、いわゆる水銀レス蛍光
ランプである。
字型冷陰極蛍光ランプを光源とし、この光源をガラスグ
ローブ内に内蔵した電球型蛍光ランプを用意した。ここ
で、W-Ｕ字型冷陰極蛍光ランプは、バルブ内壁面に、た
とえば SrB4 O7 ：Euなどの紫外用蛍光体層が設けら
れ、キセノンガスが約9300Pa封入され、また、両端側に
筒型のNi電極を封入した構成で、いわゆる水銀レス蛍光
ランプである。
【００３３】次に、予め用意しておいた実施例１の場合
と同一組成の混合系溶液中に、前記電球型蛍光ランプの
ガラスグローブ浸漬し、一定速度で引上げた後、 500〜
600℃の温度で30分間，焼成処理を施して、酸化チタン
の層中に酸化亜鉛微粒子が分散された光触媒膜を、ガラ
スグローブ外周面に一体的に形成した。
と同一組成の混合系溶液中に、前記電球型蛍光ランプの
ガラスグローブ浸漬し、一定速度で引上げた後、 500〜
600℃の温度で30分間，焼成処理を施して、酸化チタン
の層中に酸化亜鉛微粒子が分散された光触媒膜を、ガラ
スグローブ外周面に一体的に形成した。
【００３４】図２は、上記光触媒膜付きの電球型蛍光ラ
ンプの要部構成を示す断面図であり、４はW-Ｕ字型冷陰
極蛍光ランプ、５はガラスグローブ、６は前記ガラスグ
ローブ５とともに外囲器（筐体）を構成する安定器など
内装する口金部、７は前記ガラスグローブ５外周面に一
体的に形成された酸化チタンの層中に酸化亜鉛微粒子が
分散された光触媒膜をそれぞれ示す。ここで、光触媒膜
７は、酸化チタン層の暴露率 8に対して、酸化亜鉛微粒
子の暴露率は 2であった。
ンプの要部構成を示す断面図であり、４はW-Ｕ字型冷陰
極蛍光ランプ、５はガラスグローブ、６は前記ガラスグ
ローブ５とともに外囲器（筐体）を構成する安定器など
内装する口金部、７は前記ガラスグローブ５外周面に一
体的に形成された酸化チタンの層中に酸化亜鉛微粒子が
分散された光触媒膜をそれぞれ示す。ここで、光触媒膜
７は、酸化チタン層の暴露率 8に対して、酸化亜鉛微粒
子の暴露率は 2であった。
【００３５】図３に透視的に示すごとく、上記光触媒膜
付きの電球型蛍光ランプ８を容積2.8lの密閉型容器９内
に配置した。そして、この容器９内雰囲気をメチルメル
カプタン濃度 500 ppmに調整、電球型蛍光ランプ（照射
面積28cm2 ）８を点灯して紫外線を含む光（紫外線強度
1mW／cm2 ）を 2時間照射、および一定の時間ごとのメ
チルメルカプタン濃度の測定を１サイクルとし、各サイ
クルごとにメチルメルカプタン濃度の変化から悪臭の除
去率（酸化・分解除去率）を繰り返し測定して、脱臭光
触媒作用および持続性を評価した。図３において、10は
容器９の側壁に設けたサンプリング孔である。
付きの電球型蛍光ランプ８を容積2.8lの密閉型容器９内
に配置した。そして、この容器９内雰囲気をメチルメル
カプタン濃度 500 ppmに調整、電球型蛍光ランプ（照射
面積28cm2 ）８を点灯して紫外線を含む光（紫外線強度
1mW／cm2 ）を 2時間照射、および一定の時間ごとのメ
チルメルカプタン濃度の測定を１サイクルとし、各サイ
クルごとにメチルメルカプタン濃度の変化から悪臭の除
去率（酸化・分解除去率）を繰り返し測定して、脱臭光
触媒作用および持続性を評価した。図３において、10は
容器９の側壁に設けたサンプリング孔である。
【００３６】図４において曲線Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 は、上
記電球型蛍光ランプ８によるメチルカプタン除去作用
（酸化・分解除去率）およびその除去作用の持続性をサ
イクルごとにそれぞれ示す。
記電球型蛍光ランプ８によるメチルカプタン除去作用
（酸化・分解除去率）およびその除去作用の持続性をサ
イクルごとにそれぞれ示す。
【００３７】比較のため、光触媒膜付き電球型蛍光ラン
プ８の代りに、光触媒膜とほぼ等量の活性炭を内装さ
せ、同様の条件，サイクルで，メチルメルカプタン濃度
の変化から悪臭の除去率（吸収除去率）を繰り返し測定
して、脱臭光触媒作用および持続性を評価した結果を図
４に曲線ａ1 ，ａ2 ，ａ3 でそれぞれ示す。
プ８の代りに、光触媒膜とほぼ等量の活性炭を内装さ
せ、同様の条件，サイクルで，メチルメルカプタン濃度
の変化から悪臭の除去率（吸収除去率）を繰り返し測定
して、脱臭光触媒作用および持続性を評価した結果を図
４に曲線ａ1 ，ａ2 ，ａ3 でそれぞれ示す。
【００３８】上記電球型蛍光ランプ８は、一般の照明光
源として機能しながら、図４から分かるように、すぐれ
た脱臭（悪臭除去）機能を持続・発揮する。すなわち、
脱臭剤として主用されている活性炭が、当初はすぐれた
脱臭作用を呈しながら、その後においては脱臭作用が大
幅に低減するのに対して、本発明に係る光触媒膜は、当
初の脱臭作用をほとんど保持している。
源として機能しながら、図４から分かるように、すぐれ
た脱臭（悪臭除去）機能を持続・発揮する。すなわち、
脱臭剤として主用されている活性炭が、当初はすぐれた
脱臭作用を呈しながら、その後においては脱臭作用が大
幅に低減するのに対して、本発明に係る光触媒膜は、当
初の脱臭作用をほとんど保持している。
【００３９】上記では、メチルメルカプタンの酸化・分
解除去の例について説明したが、たとえば硫化水素など
酸性のガスの酸化・分解除去においても、同様にすぐれ
た脱臭作用および脱臭作用の持続性が認められた。な
お、容器９内にたとえば小形扇風機などの雰囲気撹拌装
置を内装させた場合は、さらに、効率よく脱臭作用が進
行する。
解除去の例について説明したが、たとえば硫化水素など
酸性のガスの酸化・分解除去においても、同様にすぐれ
た脱臭作用および脱臭作用の持続性が認められた。な
お、容器９内にたとえば小形扇風機などの雰囲気撹拌装
置を内装させた場合は、さらに、効率よく脱臭作用が進
行する。
【００４０】また、前記光触媒膜７が、酸化亜鉛の層中
に酸化チタン微粒子を分散させた構成、あるいは酸化ケ
イ素を主成分とする層中に酸化チタン微粒子もしくは酸
化亜鉛微粒子を分散させた構成の場合においても、ほぼ
同様の作用効果が認められた。 さらに、前記では、器
具本体を成すガラスグローブ５の外周面に光触媒膜７を
一体的に形成した電球型蛍光ランプ（照明器具）８を例
示したが、蛍光ランプなどの光源が露出もしくは半露出
した構成の照明器具において、たとえば蛍光ランプのガ
ラスバルブ外周面に光触媒膜を一体的に形成した構成と
しても、同様の作用効果が認められる。
に酸化チタン微粒子を分散させた構成、あるいは酸化ケ
イ素を主成分とする層中に酸化チタン微粒子もしくは酸
化亜鉛微粒子を分散させた構成の場合においても、ほぼ
同様の作用効果が認められた。 さらに、前記では、器
具本体を成すガラスグローブ５の外周面に光触媒膜７を
一体的に形成した電球型蛍光ランプ（照明器具）８を例
示したが、蛍光ランプなどの光源が露出もしくは半露出
した構成の照明器具において、たとえば蛍光ランプのガ
ラスバルブ外周面に光触媒膜を一体的に形成した構成と
しても、同様の作用効果が認められる。
【００４１】本発明は、上記実施例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、光源は 400nm以下の近紫
外線波長を放射する光源は、冷陰極蛍光ランプ以外の水
銀レス蛍光ランプなどであってもよく、また光触媒膜の
支持体の形状，材質なども、使用態様もしくは用途によ
って任意に適正な形状，材質など選択してもよい。
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、光源は 400nm以下の近紫
外線波長を放射する光源は、冷陰極蛍光ランプ以外の水
銀レス蛍光ランプなどであってもよく、また光触媒膜の
支持体の形状，材質なども、使用態様もしくは用途によ
って任意に適正な形状，材質など選択してもよい。
【００４２】
【発明の効果】請求項１〜請求項３の発明によれば、酸
性ガスの吸着・接触が容易さと良好な光触媒作用の持続
性とが相俟って、硫化水素など酸性ガスの酸化・分解
（脱臭）を効率よく行える光触媒膜を提供できる。
性ガスの吸着・接触が容易さと良好な光触媒作用の持続
性とが相俟って、硫化水素など酸性ガスの酸化・分解
（脱臭）を効率よく行える光触媒膜を提供できる。
【００４３】請求項４の発明によれば、酸化チタンの結
晶をアナターゼ型とした構成を採ったので、前記請求項
１〜請求項３における効果がさらに増進される。
晶をアナターゼ型とした構成を採ったので、前記請求項
１〜請求項３における効果がさらに増進される。
【００４４】請求項５および請求項６の発明によれば、
酸性ガスの吸着・接触が容易さと良好な光触媒作用の持
続性とが相俟って、硫化水素など酸性ガスの酸化・分解
（脱臭）を効率よく行える脱臭用光触媒膜を具備してい
るので、光触媒作用が効果的になされる脱臭兼用の照明
器具を提供できる。
酸性ガスの吸着・接触が容易さと良好な光触媒作用の持
続性とが相俟って、硫化水素など酸性ガスの酸化・分解
（脱臭）を効率よく行える脱臭用光触媒膜を具備してい
るので、光触媒作用が効果的になされる脱臭兼用の照明
器具を提供できる。
【図１】実施例の光触媒膜の要部構成を模式的に示す断
面図。
面図。
【図２】実施例の照明器具の要部構成を示す断面図。
【図３】脱臭の作用効果を評価する実施態様を模式的に
示す透視斜視図。
示す透視斜視図。
【図４】脱臭作用の持続性をカーボンブラックの場合と
比較して示す特性図。
比較して示す特性図。
１……支持体 ２……酸化チタンの層 ３……酸化亜鉛の微粒子 ４……W-Ｕ字型蛍光ランプ ５……ガラスグローブ ６……口金部 ７……光触媒膜 ８……電球型蛍光ランプ（照明器具） ９……密閉型容器
Claims (6)
- 【請求項１】 酸化チタンを主成分とする層の中に酸化
亜鉛微粒子が分散されていることを特徴とする光触媒
膜。 - 【請求項２】 酸化亜鉛を主成分とする層の中に酸化チ
タン微粒子が分散されていることを特徴とする光触媒
膜。 - 【請求項３】 酸化ケイ素を主成分とする層の中に酸化
チタン微粒子および酸化亜鉛微粒子の少なくともいずれ
か一方が分散されていることを特徴とする光触媒膜。 - 【請求項４】 酸化チタンの結晶がアナターゼ型結晶で
あることを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか
一記載の光触媒膜。 - 【請求項５】 発光手段が封入されてなる透光性気密容
器と；前記透光性気密容器外周面の少なくとも一部に形
成された請求項１ないし請求項４いずれか一記載の光触
媒膜と；を具備していることを特徴とする光源。 - 【請求項６】 発光手段が封入されてなる透光性気密容
器を有する光源と；前記光源が配設置される器具本体
と；前記器具本体の内壁面および外壁面の少なくとも一
部に形成された請求項１ないし請求項４いずれか一記載
の光触媒膜と；を具備していることを特徴とする照明器
具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7343352A JPH09173862A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 光触媒膜、光源および照明器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7343352A JPH09173862A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 光触媒膜、光源および照明器具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09173862A true JPH09173862A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18360863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7343352A Withdrawn JPH09173862A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 光触媒膜、光源および照明器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09173862A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050316A (ja) * | 2000-05-13 | 2002-02-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | 希ガス低圧放電ランプと、希ガス低圧放電ランプを製造する方法と、ガス放電ランプの適用法 |
| WO2024143562A1 (ja) * | 2022-12-31 | 2024-07-04 | バイオメディカルネット株式会社 | 照明器具 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP7343352A patent/JPH09173862A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050316A (ja) * | 2000-05-13 | 2002-02-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | 希ガス低圧放電ランプと、希ガス低圧放電ランプを製造する方法と、ガス放電ランプの適用法 |
| WO2024143562A1 (ja) * | 2022-12-31 | 2024-07-04 | バイオメディカルネット株式会社 | 照明器具 |
| JP7557179B1 (ja) * | 2022-12-31 | 2024-09-27 | バイオメディカルネット株式会社 | 照明器具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |