(57)【要約】【課題】光触媒効果が高い場合に照明器具内外に空気の対流を生じさせることで、空気清浄効果を効率的に向上させることができ、また光触媒効果が低い場合には照明器具内外に空気の対流を生じさせないことで、光触媒膜にて有機物が付着して残留することを抑制することができる照明器具を提供する。【解決手段】照明器具１は、器具本体１０、器具本体１０に取付けられる蛍光ランプ２０と、蛍光ランプ２０の少なくとも一部を覆うセード３０と、セード３０に形成された光触媒膜４０と、蛍光ランプ２０から照射される光エネルギーを変換することで動力源を生成する太陽電池および太陽電池により生成された動力源により回転する羽根５２を有し、器具本体１０とセード３０との間の空気を攪拌するファン５０とを備えている。【選択図】図１
2006079915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
器具本体と；
器具本体に取付けられる光源と；
光源の少なくとも一部を覆うカバー体と；
器具本体、ランプ、およびカバー体のうち少なくともいずれかに形成された光触媒膜と；
光源から照射される光エネルギーを変換することで動力源を生成するエネルギー変換手段と、エネルギー変換手段により生成された動力源により回転する羽根とを有し、器具本体とカバー体との間の空気を攪拌するファンと；
を具備することを特徴とする照明器具。
【請求項２】
ファンはカバー体に設けられており、光触媒膜はカバー体における光源側の面の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒膜を備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅等の室内の空気を浄化する機能が付加された照明器具が提案されている。このような照明器具としては、例えば、蛍光ランプやセードに光触媒膜を形成したものが知られている。具体的には、光触媒膜を構成する光触媒物質は有機物が付着すると、紫外線等が照射されることで分解する性質を有しているので、室内を浮遊している有機物が光触媒物質上に付着し、そして分解することにより空気を浄化している。
【０００３】
ところで、このような照明器具では空気を対流させるためにセードに通気孔を設けて、空気清浄効果の向上を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、シーリングファンの羽根に光触媒膜を形成する技術も開示されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第３０３６２４７号公報
【特許文献２】特開２００１−２９１４２２号公報
【特許文献３】特開２０００−２２８１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、セードに通気孔を設けた場合であっても、空気の対流があまり起こらず、依然として空気清浄効果が低いことがある。また、シーリングファンの羽根に光触媒膜を形成した場合において、光触媒膜に光が照射されていない状態でシーリングファンの羽根を回転させた場合には、光触媒膜に触れる空気が増大するため光触媒に有機物が付着しやすくなるが、光触媒効果が低いので有機物を分解しきれないため、羽根に有機物が残留してしまうことがある。さらに、仮にシーリングファンの羽根には光触媒膜を形成せず、シーリングファンの下方に設けられる照明器具であって、シーリングファンの対流効果によって空気が接触可能な当該照明器具の箇所に光触媒膜を形成した場合であっても、上記と同様に、光が照射されない態様でシーリングファンのみが駆動している場合には、光触媒膜に触れる空気は増大するものの、光触媒効果が低いので、光触媒膜の形成箇所に付着された有機物は分解されず、残存してしまうことがある。このように、有機物が残存していると、使用者に対しては汚れている印象を与えてしまう虞があり、好ましいものではなかった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。即ち、光触媒効果が高い場合に照明器具内外に空気の対流を生じさせることで、空気清浄効果を効率的に向上させることができ、また光触媒効果が低い場合には照明器具内外に空気の対流を生じさせないことで、光触媒膜にて有機物が付着して残留することを抑制することができる照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、器具本体と；器具本体に取付けられる光源と；光源の少なくとも一部を覆うカバー体と；器具本体、ランプ、およびカバー体のうち少なくともいずれかに形成された光触媒膜と；光源から照射される光エネルギーを変換することで動力源を生成するエネルギー変換手段と、エネルギー変換手段により生成された動力源により回転する羽根とを有し、器具本体とカバー体との間の空気を攪拌するファンと；を具備することを特徴とする照明器具である。
【０００７】
本発明において、照明器具は、天井直付形、天井吊下げ形、スタンド形等の何れの形態でもよい。光源は、外観形状が直管状、円環状、四角形状及び多角形状のいずれの形態のものでもよく、また一対の電極に対して発光部が二重環状に形成されているものでもよい。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、羽根が光源の光により回転し、光触媒効果が有効に得られる状態のときのみ羽根を回転させることができるファンを備えていることにより、器具本体とカバー体との間の空気を積極的に攪拌することができ、空気清浄効果を向上させることができる。また、羽根が光源から光が照射されていない状態では回転しないので、器具本体とカバー体との間の空気を攪拌することがなく、光触媒効果が低い場合は光触媒膜に有機物が積極的に付着することを抑制することができる。さらに、ファンの羽根が光源の光により回転するので、特別な電源を必要とせず、省電力化を図ることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、ファンがカバー体に設けられており、光触媒膜がカバー体における光源側の面の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明器具である。請求項２記載の発明によれば、既存の照明器具であっても、カバー体を取替えるだけで、請求項１記載の発明の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、光触媒効果が高い場合に照明器具内外に空気の対流を生じさせるので、空気清浄効果を向上させることができるとともに、光触媒効果が低い場合には照明器具内外への空気の対流を生じさせないので、有機物が積極的に光触媒膜に付着することが抑制される。さらに省電力化を図ることができる。請求項２記載の発明によれば、既存の照明器具であっても、カバー体を取替えるだけで、請求項１記載の発明の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係る照明器具の模式的な垂直断面図であり、図２は本実施の形態に係る器具本体側から見たセードの模式的な平面図であり、図３は本実施の形態に係る器具本体側から見たソーラーファン及び取付部材の模式的な平面図である。
【００１２】
図１〜図３に示されるように、照明器具１は、器具本体１０と、器具本体１０に着脱可能に取付けられた蛍光ランプ２０（ランプ）と、蛍光ランプ２０の少なくとも一部を覆うセード３０（カバー体）と、セード３０に形成された光触媒膜４０と、器具本体１０とセード３０との間の空気を攪拌するソーラーファン５０を備えている。
【００１３】
器具本体１０は、シャーシ１１を備えている。シャーシ１１の下面には、蛍光ランプ２０の光を反射する反射板１２が取付けられている。シャーシ１１及び反射板１２の中央部には開口が形成されており、この開口には天井Ｃに取付けられた引掛シーリング１３が配置されている。引掛シーリング１３の下部には、アダプタ１４が取付けられており、アダプタ１４の側面側に設けられた爪部１４ａが反射板１２の下面に係止されている。爪部１４ａが反射板１２の下面に係止されることにより、照明器具１が天井Ｃに取付けられる。
【００１４】
シャーシ１１と反射板１２とにより形成される空間には、蛍光ランプ２０を点灯させる点灯回路１５が収容されている。点灯回路１５は、アダプタ１４に電気的に接続されている。反射板１２の下面には、蛍光ランプ２０の口金ピン（図示せず）が装着されるコネクタ１６、及び蛍光ランプ２０を保持するランプホルダ１７に取付けられている。コネクタ１６は点灯回路１５と電気的に接続されている。また、反射板１２の下面には、常夜灯としてのベビー球１８が取付けられている。
【００１５】
蛍光ランプ２０は環状のものであり、同心円状に大小２本配置されている。ここで、蛍光ランプ２０における一方のフィラメント電極は他方のフィラメント電極よりも口金からの離間距離が大きく設定されている（いわゆる、フィラメントハイマウント構造）。このような構造の蛍光ランプ２０を使用することにより、フィラメント電極と口金との間に最冷部が形成される。
【００１６】
セード３０は、蛍光ランプ２０の下方に配置されている。セード３０は、アクリル、ポリカーボネート等の材料を使用して円状かつ皿状に形成されているとともに外周部３１を除いた部分が乳白色となるように形成されている。即ち、セード３０の外周部３１は透明となっており、外周部３１より内側の部分は乳白色となっている。なお、本実施の形態では、外周部３１は透明となっているが、外周部３１は透明でなくともよい。このように種々のデザインを採用することができるので、光触媒膜４０が塗布されたセード３０であってもデザインの自由度を高めることができる。また、本実施の形態では、円状のセード３０を使用しているが、角状等の形状であってもよい。
【００１７】
セード３０は、一般的に開放形と称されるものである。即ち、セード３０は、天井Ｃに取付けられた状態で器具本体１０をその直下から眺めた際にセード３０にて器具本体１０を隠すように構成されているとともに、器具本体１０とセード３０との間がその周方向に渡って開放されるように構成されているものである。なお、セード３０は、一般的に密閉形と称されるものであってもよい。即ち、密着形のセードは、天井Ｃに取付けられた状態で器具本体１０をその直下から眺めた際にセードにて器具本体１０を隠すように構成されているとともに、器具本体１０とセードの外周部がその周方向に渡って密着されるように構成されているものである。
【００１８】
セード３０の中央部には、セード３０下方の空気を器具本体１０とセード３０との間の空間に流入させるための通気孔３２が形成されている。通気孔３２は円状に形成されており、通気孔３２の直径は後述する部品７２，７３の直径より大きい。なお、通気孔３２は円状でなくともよい。
【００１９】
セード３０は、器具本体１０に対して取付金具６０により取付けられている。取付金具６０は、両端に雄ねじが形成された飾り棒６１、ナット６２、雌ねじが形成された飾り具６３とから構成されている。飾り棒６１の一方の端部をシャーシ１１の外周部に設けられた孔に挿入し、シャーシ１１の裏面側からナット６２を飾り棒６１の端部に螺合させることにより、シャーシ１１に飾り棒６１が取付けられる。また、飾り棒６１の他方の端部をセード３０の外周部３１に設けられた孔に挿入し、セード３０の外面側から飾り具６３を飾り棒６１の端部に螺合させることにより、飾り棒６１にセード３０が取付けられ、器具本体１０にセード３０が取付けられる。
【００２０】
光触媒膜４０は、膜厚が数１０ｎｍ〜数１００μｍの乳白状のものであり、セード３０の蛍光ランプ２０側の面、即ちセード３０の内面に形成されている。具体的には、セード３０の外周部３１には光触媒膜４０は形成されておらず、外周部３１より内側の部分に光触媒膜４０が形成されている。なお、本実施の形態では光触媒膜４０がセード３０の内面にのみ形成されているが、器具本体１０、蛍光ランプ２０、及びセード３０の少なくともいずれかに形成されていればよい。また、必ずしも光触媒膜４０は、これらのものの全体に形成されている必要はなく、一部に形成されていてもよい。
【００２１】
光触媒膜４０は、主に可視光反応型光触媒物質から構成されている。可視光反応型光触媒物質とは、主として波長が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光および波長が４００ｎｍを超え４５０ｎｍ以下の光の両方により活性化されるものである。可視光反応型光触媒物質は、光触媒作用を有する金属酸化物から構成されている。このような金属酸化物としては、ＴｉＯ２、ＷＯ３、ＣｄＯ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ａｇ２Ｏ、ＭｎＯ２、Ｃｕ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＲｕＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ３、ＮｉＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ３、ＫＴａＯ３、ＳｒＴｉＯ３、Ｋ４ＮｂＯ１７などの一種または複数種を混合して用いることができる。これらの中でも、生成される電子−正孔密度やスーパーオキサイドアニオン、水酸ラジカル密度および材質としての耐腐食性、安全性などの観点から、ＴｉＯ２、ＳｒＴｉＯ３およびＫ４ＮｂＯ１７が好適である。しかし、最も光触媒作用が優れているとともに、工業的規模で入手可能であって、しかも、化学的に安定していて、安価に得ることができることから、ＴｉＯ２が最適である。なお、本実施の形態では、光触媒膜４０が主に可視光反応型光触媒物質から構成されているが、可視光反応型光触媒物質を含んでいればよい。また、可視光反応型光触媒物質の代わりに、又は可視光反応型光触媒物質とともに紫外線反応型光触媒物質から光触媒膜４０を構成してもよい。ここで、紫外線反応型光触媒物質とは、主として波長が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光で活性化されるものである。
【００２２】
ソーラーファン５０は、通気孔３２近傍に配置されている。ソーラーファン５０は、取付部５１と、羽根５２とを備えている。羽根５２は蛍光ランプ２０から照射される光エネルギーを変換することで動力源を生成する太陽電池から構成されている。蛍光ランプ２０の光を太陽電池により受光することにより、動力源が生成され、この動力源により羽根５２が取付部５１に対して回転する。なお、本実施の形態では太陽電池自身が羽根５２となっているが、太陽電池と羽根５２とを別個に設けてもよい。
【００２３】
ソーラーファン５０は、取付部材７０により器具本体１０の中央部に取付けられている。取付部材７０は、部品７１〜７３等から構成されている。部品７１の根元部にはネジ孔が形成されており、部品７１はネジ（図示せず）により反射板１２に取付けられている。部品７２は部品７１の先端部に取付けられている。部品７２中央の器具本体１０側の面にソーラーファン５０の取付部５１を取付けることにより、ソーラーファン５０が器具本体１０に取付けられる。部品７３は部品よりも下方に位置しており、光を透過させない物質から構成されている。なお、部品７２，７３は、セード４０の通気孔４２から突出している。
【００２４】
このような照明器具１は、リモートコントローラ８０により点灯を制御することが可能になっている。リモートコントローラ８０は、照明器具１を全光点灯、調光点灯、消灯させるためのキー８１を備えており、キー８１を押すことにより、例えば全灯全光点灯、全灯調光点灯、常夜灯点灯、消灯に切り替えることが可能となっている。リモートコントローラ８０には、キー８１を通じて入力された設定情報を視覚的に表示する液晶ディスプレイ等が設けられていてもよい。
【００２５】
以下、照明器具１の点灯状態について説明する。図４は本実施の形態に係る照明器具の点灯状態を模式的に示した図である。図４に示されるように蛍光ランプ２０が点灯すると、蛍光ランプ２０の光によりソーラーファン５０の羽根５２が回転する。これにより、セード３０の下方の空気が通気孔３２を介して、器具本体１０とセード３０との間の空間に流入するとともに攪拌される。そして、この空気に含まれる有機物は、蛍光ランプ２０の光により活性化している光触媒物質に吸着され、分解される。
【００２６】
本実施の形態では、羽根５２が蛍光ランプ２０の光により回転し、光触媒効果が有効に得られる状態のときのみ羽根５２を回転させることができるソーラーファン５０を備えていることにより、器具本体１０とセード３０との間の空気を積極的に攪拌することができ、空気清浄効果を向上させることができる。また、羽根５２が蛍光ランプから光が照射されていない状態では回転しないので、器具本体１０とセード３０との間の空気を攪拌することがなく、光触媒効果が低い場合は光触媒膜４０に有機物が積極的に付着することを抑制することができる。さらに、羽根５２が蛍光ランプ２０の光により回転するので、特別な電源を必要とせず、省電力化を図ることができる。
【００２７】
本実施の形態では、セード３０の中央部に通気孔３２を形成し、かつ通気孔３２近傍にソーラーファン５０を配置しているので、効率良く空気を器具本体１０とセード３０との間に流入させることができる。即ち、セード３０の中央部付近は他の部分に比べて温度が低いため、セード３０の中央部に通気孔３２を形成すると、熱対流によりセード３０の下方にある空気が上昇して、通気孔３２を介して器具本体１０とセード３０との間に流入する。一方、通気孔３２近傍にソーラーファン５０を配置すると、羽根５２の回転による空気の吸い込みによりセード３０の下方にある空気が上昇し、通気孔３２を介して器具本体１０とセード３０との間に流入する。これらは、いずれも上昇するような空気の流れを生み出す。これにより、効率良く空気を器具本体１０とセード３０との間に流入させることができる。
【００２８】
本実施の形態では、ソーラーファン５０を使用しているので、スイッチ等を設けずに羽根５２の回転速度を変化させることができる。即ち、全光点灯の状態においては蛍光ランプ２０の光量が多いので、光触媒効果は高い。このため、羽根５２の回転速度を大きくしても、有機物を分解することができる。一方、調光点灯の状態においては蛍光ランプ２０の光量が少ないので、光触媒効果は全光点灯の状態に比べて低い。このため、羽根２０の回転速度を全光点灯の状態に比べて小さくすることが望まれる。ここで、羽根５２の回転速度を変化させるには、通常スイッチ等を必要とするが、スイッチ等を設けると、構造が複雑化するとともにコストが上昇する。これに対し、本実施の形態ではソーラーファン５０を使用しているので、蛍光ランプ２０の光量の大小に応じて自動的に羽根５２の回転速度が変化する。これにより、スイッチ等を設けずに羽根５２の回転速度を変化させることができる。
【００２９】
本実施の形態では、器具本体１０にソーラーファン５０が取付けられているので、容易に照明器具１を製造することができる。なお、本実施の形態ではソーラーファン５０を器具本体１０に取付けているが、セード３０に取付けてもよい。この場合には、既存の照明器具のセードをソーラーファン５０が取付けられたセード３０に取替えるだけで、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００３０】
本実施の形態では、ソーラーファン５０を回転させて、器具本体１０とセード３０との間に空気を流入させることができるので、蛍光ランプ２０の最冷部温度の上昇を抑制することができ、発光効率を高めることができる。
【００３１】
本実施の形態では、光触媒膜４０が主に可視光反応型光触媒物質から構成されているので、より光触媒効果を得ることができる。即ち、図５は可視光反応型光触媒物質及び紫外線反応型光触媒物質における光触媒効果の波長依存性を示したグラフであるが、図５から分かるように紫外線反応型光触媒物質を使用した場合には、波長３５０ｎｍを超えると急激に光触媒効果が低下してしまい、波長４００ｎｍを超え４５０ｎｍ以下の範囲内ではほぼ光触媒効果が得られない。これに対し、可視光反応型光触媒物質を使用した場合には、波長３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内のみならず、波長４００ｎｍを超え４５０ｎｍ以下の範囲内であっても充分な光触媒効果が得られる。これにより、より光触媒効果を得ることができる。なお、一般的な３波長型蛍光体を使用した蛍光ランプにおいては、波長４００ｎｍを超え４５０ｎｍ以下範囲内の光は放出されるが、波長３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の光はあまり放出されない。従って、蛍光ランプの光により光触媒物質を励起させる場合には、光触媒膜を紫外線反応型光触媒物質から構成するよりも可視光型光触媒物質から構成した方が好ましい。
【００３２】
本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態に係る照明器具の模式的な垂直断面図である。
【図２】実施の形態に係る器具本体側から見たセードの模式的な平面図である。
【図３】実施の形態に係る器具本体側から見たソーラーファン及び取付部材の模式的な平面図である。
【図４】実施の形態に係る照明器具の点灯状態を模式的に示した図である。
【図５】可視光反応型光触媒物質及び紫外線反応型光触媒物質における光触媒効果の波長依存性を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１…照明器具、１０…器具本体、２０…蛍光ランプ、３０…セード、４０…光触媒膜、５０…ソーラーファン、５２…羽根。
【図１】
2006079915.tif 000003
【図２】
2006079915.tif 000004
【図３】
2006079915.tif 000005
【図４】
2006079915.tif 000006
【図５】
2006079915.tif 000007