(57)【要約】【課題】汎用性の高い抗菌方法などを提供する。【解決手段】抗菌方法は、半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する工程を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する工程を含む
抗菌方法。
【請求項２】
前記光は、ピーク波長が３５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲に含まれる発光ピークを有するＵＶ−Ａ光を含まない
請求項１に記載の抗菌方法。
【請求項３】
前記光は、さらに、ピーク波長が２８０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の範囲に含まれる発光ピークを有するＵＶ−Ｂ光を含む
請求項１又は２に記載の抗菌方法。
【請求項４】
前記照射する工程では、前記紫色光の照射と無照射とを繰り返す
請求項１〜３のいずれか１項に記載の抗菌方法。
【請求項５】
前記菌類は、黒カビ又はピンク酵母である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の抗菌方法。
【請求項６】
前記菌類は、緑膿菌である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の抗菌方法。
【請求項７】
前記照射する工程では、さらに、前記菌類に近接配置された光触媒に前記光を照射する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の抗菌方法。
【請求項８】
前記光触媒は、酸化タングステンである
請求項７に記載の抗菌方法。
【請求項９】
半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する光源を備える
抗菌装置。
【請求項１０】
さらに、
前記光源と前記菌類との間に位置する光学フィルタであって、前記光から、３５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲の波長成分を除去する光学フィルタを備える
請求項９に記載の抗菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を照射することによる抗菌方法及び抗菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴室若しくはキッチンなどの水廻り設備、又は、天井裏若しくは床下などの湿気が多い場所には、カビが発生する。発生したカビを除去するには、例えば、光触媒を利用する技術が知られている。例えば、特許文献１には、紫外光を光触媒に照射することで光触媒を活性化させて、触媒反応により抗菌及び防臭を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２００３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、紫外光が照射される床及び壁などは、紫外光に対して耐性を有する材料を用いて構成されていなければならない。また、光触媒を予め塗布しておく必要があり、当該技術を使用できる環境が限定される。
【０００５】
そこで、本発明は、汎用性の高い抗菌方法及び抗菌装置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】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る抗菌方法は、半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する工程を含む。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る抗菌装置は、半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する光源を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、汎用性の高い抗菌方法及び抗菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る抗菌装置を適用する浴室の模式図である。
【図２】実施の形態１に係る抗菌装置が取り付けられた排水口の断面図である。
【図３】実施の形態１に係る抗菌装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る抗菌装置が照射する紫色光の分光分布を示す図である。
【図５】実施の形態１の比較例として用いたＵＶ−Ａ光の分光分布を示す図である。
【図６】実施の形態１に係るＵＶ−Ａ光と紫色光とをそれぞれ菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る紫色光を、強度を変えて菌類に照射した場合の菌類を観察した第１の実験結果を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る紫色光を、強度を変えて緑膿菌に照射した場合の試験結果を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る紫色光を、強度を変えてピンク酵母（ロドトルラ）に照射した場合の試験結果を示す図である。
【図１０】実施の形態２に係る抗菌装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態２に係る抗菌装置が照射するＵＶ−Ｂ光の分光分布を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係るＵＶ−Ｂ光を、強度を変えて菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。
【図１３】実施の形態３に係る抗菌装置が取り付けられた排水口の断面図である。
【図１４】実施の形態３に係る光触媒を利用して光を菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態に係る抗菌方法及び抗菌装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
（実施の形態１）
［概要］
本実施の形態に係る抗菌方法及び抗菌装置は、光を菌類に照射することで抗菌を実現する。なお、本明細書において、抗菌とは、菌類の増殖を抑制することである。具体的には、抗菌とは、分解などによって菌類を殺菌、滅菌又は除菌することを意味するだけでなく、菌類の成長又は発生を抑制することも意味する。菌類の成長の抑制には、全く成長させないことだけでなく、成長の速度を鈍化させることも含まれる。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る抗菌装置１００を適用する浴室１の模式図である。図２は、本実施の形態に係る抗菌装置１００が取り付けられた排水口１０の断面図である。
【００１４】
本実施の形態に係る抗菌装置１００は、例えば、図１に示す浴室１などのような水廻り設備に適用される。水廻り設備は、浴室１に限らず、キッチン、トイレ、洗面台、配管などでもよい。また、抗菌装置１００は、水廻り設備だけでなく、天井裏又は床下などの湿気の多い場所に適用されてもよい。
【００１５】
図１に示す浴室１は、例えば、ユニットバスであり、浴槽２と、床３と、壁４と、天井５とを備える。浴槽２、床３、壁４及び天井５は、樹脂材料などを用いて形成された部材から構成される。本実施の形態では、浴槽２、床３、壁４及び天井５に用いる樹脂材料は、紫外光に対する耐性を有しなくてもよい。
【００１６】
図１に示すように、床３には、排水口１０が設けられている。排水口１０は、図２に示すように、集水空間１１と、蓋１２とを有する。蓋１２には、１以上の貫通孔１３が設けられている。床３上に撒かれた水などは、貫通孔１３を介して集水空間１１に流れ込み、排水管へと排出される。なお、集水空間１１と排水管との間には、ゴミなどを除去するためのフィルタが設けられていてもよい。
【００１７】
本実施の形態では、図２に示すように、排水口１０の蓋１２の裏側に抗菌装置１００が取り付けられている。抗菌装置１００は、紫色光を含む光を集水空間１１内に照射する。抗菌装置１００は、排水口１０の内部での菌類の成長を抑制する。
【００１８】
菌類は、具体的には、カビ若しくは酵母などの真菌類、又は、真正細菌などの細菌類などの日常的に“菌”と呼ばれるものである。本実施の形態では、真菌類は、例えば、黒カビ（クロカワカビとも言う）及びピンク酵母などである。黒カビは、具体的には、クラドスポリウム又はクラドスポリオイデスである。ピンク酵母は、具体的には、ロドトルラである。細菌類は、例えば、緑膿菌である。抗菌装置１００は、黒カビ及びピンク酵母などの真菌類、並びに、緑膿菌などの細菌類の増殖を抑制する。
【００１９】
なお、抗菌装置１００が取り付けられる位置は、排水口１０内には限定されない。例えば、図１に示すように、浴室１の壁４には、照明装置２０が取り付けられている。照明装置２０が抗菌装置１００であってもよい。すなわち、照明装置２０は、紫色光を含む光を照射してもよい。このとき、照明装置２０は、白色光と、紫色の単色光とを切り替えて照射してもよい。これにより、照明装置２０が抗菌装置１００として機能することで、浴槽２、床３、壁４及び天井５などに発生しうる菌類の成長を抑制することができる。
【００２０】
［抗菌装置の構成］
以下では、本実施の形態に係る抗菌装置１００について、図２及び図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る抗菌装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、抗菌装置１００は、紫色光を含む光を発する光源１１０を備える。抗菌装置１００は、さらに、筐体１２０と、光学部材１３０とを備える。抗菌装置１００は、さらに、制御回路１４０と、電池１５０と、メモリ１６０と、スイッチ１７０とを備える。
【００２２】
光源１１０は、紫色光を含む光を発する発光部である。光源１１０は、紫色光を含む光を菌類に照射する。本実施の形態では、光源１１０は、電池１５０から供給される電力によって紫色光を含む光を発する。
【００２３】
図２に示すように、光源１１０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１１１と、基板１１２とを備える。光源１１０は、例えば、ベアチップ（ＬＥＤ１１１）が基板１１２上に直接実装された、いわゆるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）モジュールである。
【００２４】
ＬＥＤ１１１は、紫色光を含む光を発する発光素子の一例である。ＬＥＤ１１１は、例えば、紫色の単色光を発する。
【００２５】
ＬＥＤ１１１が発する紫色光は、半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有する。なお、半値幅は、例えば、１５ｎｍ以下でもよく、１０ｎｍ以下でもよい。
【００２６】
紫色光が有する発光ピークのピーク波長は、３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる。なお、ピーク波長は、例えば、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲にあってもよい。なお、ピーク波長は、紫色光の分光分布において、発光強度が最大（又は、極大）になるときの波長である。
【００２７】
ＬＥＤ１１１は、例えば、図４に示す分光分布の紫色光を発する。図４は、本実施の形態に係る抗菌装置１００が照射する紫色光の分光分布を示す図である。なお、図４において、横軸は波長であり、縦軸は光の相対エネルギー（強度）を示している。図４に示すように、ＬＥＤ１１１が発する紫色光は、ピーク波長が約３９０ｎｍであり、半値幅が約１０ｎｍである。
【００２８】
なお、ＬＥＤ１１１は、紫色の単色光ではなく、紫色光と他の波長成分とを含む光を発してもよい。例えば、ＬＥＤ１１１は、紫色光以外の青色光、緑色光などを含む可視光を発してもよい。例えば、ＬＥＤ１１１は、白色光を発してもよい。
【００２９】
基板１１２としては、例えば、セラミック基板、樹脂基板又はメタルベース基板などを用いることができる。基板１１２は、筐体１２０の底面に固定されている。基板１１２には、金属配線（図示せず）が設けられている。
【００３０】
例えば、基板１１２には、ＬＥＤ１１１を点灯させるための制御回路１４０が設けられ、金属配線を介してＬＥＤ１１１及び電池１５０と電気的に接続されている。なお、制御回路１４０は、光源１１０とは別体で形成されていてもよい。
【００３１】
なお、光源１１０は、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型のモジュールでもよい。具体的には、基板１１２上にパッケージ型のＬＥＤ素子（ＳＭＤ型ＬＥＤ素子）が実装されていてもよい。パッケージ型のＬＥＤ素子は、例えば、凹部（キャビティ）を有する樹脂製の容器と、凹部の中に実装されたＬＥＤチップ（ＬＥＤ１１１）と、凹部内に封入された封止部材とを備える。
【００３２】
また、光源１１０は、ＬＥＤ１１１ではなく、レーザ素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ）素子などを備えてもよい。あるいは、光源１１０は、蛍光灯などの放電ランプでもよい。
【００３３】
筐体１２０は、光源１１０、制御回路１４０、電池１５０及びメモリ１６０を収納する。筐体１２０は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの樹脂材料、又は、金属材料などで形成されている。筐体１２０は、例えば、扁平な有底略円筒状の容器であるが、大きさ及び形状はこれに限定されない。
【００３４】
筐体１２０は、例えば、接着シート（図示せず）などによって、排水口１０の蓋１２の裏面に固定されている。具体的には、筐体１２０は、下方に向けて光を出射するように、光学部材１３０が下向きになる姿勢で配置されている。なお、固定の方法及び筐体１２０の姿勢は、これに限らない。例えば、筐体１２０は、蓋１２又は床３（集水空間１１の底面などを構成する床材などの構造材）にネジ止めされてもよい。あるいは、筐体１２０は、集水空間１１の底面に、横向きに光を出射するように載置されていてもよい。
【００３５】
光学部材１３０は、光源１１０の前方（光出射側）に位置し、筐体１２０に固定されている。なお、筐体１２０と光学部材１３０との隙間は、水分の浸入を抑制するために耐水性の接着剤などで封止されていてもよい。
【００３６】
光学部材１３０は、例えば、光源１１０が発した光を拡散（散乱）させて出射する。これにより、光学部材１３０から出射された光を排水口１０の集水空間１１に全体的に照射することができる。なお、光学部材１３０は、レンズ機能を有し、光源１１０が発した光を発散又は集光してもよい。
【００３７】
光学部材１３０は、例えば、所定の波長成分を除去するフィルタとして機能してもよい。具体的には、光学部材１３０は、例えば、光源１１０が発する光から、３５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲の波長成分を除去する光学フィルタであってもよい。すなわち、光学部材１３０は、ＵＶ−Ａ光を除去してもよい。また、光学部材１３０は、ＵＶ−Ｂ光を除去してもよい。光学部材１３０は、紫色光以外の波長成分を除去してもよい。
【００３８】
ここで、除去とは、該当する波長成分の強度を小さくすることを意味する。具体的には、除去とは、完全に除去する（すなわち、該当する波長成分の強度を０にする）ことだけでなく、該当する波長成分の強度を所定の閾値より小さくすることも意味する。
【００３９】
例えば、光学部材１３０が紫外光を除去することで、抗菌装置１００の外部に紫外光がほとんど出射されなくなるので、照射対象の部材（排水口１０の内面などを構成する構造材）が紫外光に対して耐性を有しない場合でも、抗菌装置１００を利用することができる。したがって、抗菌装置１００の汎用性を高めることができる。
【００４０】
制御回路１４０は、紫色光を含む光の照射条件を制御する。例えば、制御回路１４０は、照射期間、照射の開始（又は終了）のタイミング、照射方法（配光など）を制御する。具体的には、制御回路１４０は、光源１１０の点灯及び消灯を制御する。制御回路１４０は、電池１５０から供給される電力をＬＥＤ１１１に供給することで、ＬＥＤ１１１を点灯させる。制御回路１４０は、例えば、マイコン（マイクロコントローラ）である。
【００４１】
制御回路１４０は、例えば、メモリ１６０に格納されたスケジュール情報に基づいて、光源１１０の点灯及び消灯を制御する。すなわち、制御回路１４０は、タイマ機能を有してもよい。例えば、制御回路１４０は、予め定められた第１期間（照射期間）、光源１１０からの紫色光の照射を継続させた後、予め定められた第２期間（無照射期間）、光源１１０からの紫色光の照射を停止させる。制御回路１４０は、照射期間と無照射期間とを交互に繰り返すように、光源１１０を制御してもよい。これにより、光の照射と無照射とを適切に行うことができ、抗菌効果を高めることができる。
【００４２】
また、制御回路１４０は、スイッチ１７０から送信される操作信号に基づいて、光源１１０の点灯及び消灯を制御してもよい。これにより、ユーザがスイッチ１７０を操作したタイミングで、すなわち、ユーザが希望するタイミングで、光源１１０を点灯させて抗菌を行わせることができる。
【００４３】
電池１５０は、着脱可能な電源である。電池１５０は、筐体１２０に設けられた収納部（図示せず）に収納され、制御回路１４０を介して光源１１０に電力を供給する。電池１５０は、アルカリ電池又はマンガン電池などの一次電池であるが、これに限定されない。電池１５０は、充電可能な二次電池でもよい。
【００４４】
メモリ１６０は、光の照射プログラム及びスケジュール情報などが記憶された不揮発性メモリである。スケジュール情報は、例えば、光の照射の開始のタイミング及び終了のタイミングなどを示す。スケジュール情報は、照射期間及び無照射期間の各々の長さを示してもよい。
【００４５】
制御回路１４０は、例えば、メモリ１６０から照射プログラム及びスケジュール情報を読み出し、読み出した照射プログラム及びスケジュール情報に基づいて、光源１１０の点灯及び消灯を制御する。
【００４６】
スイッチ１７０は、光の照射及び無照射を切り替えるためのスイッチである。スイッチ１７０は、例えば、筐体１２０の外側に露出するように設けられ、ユーザが操作可能である。
【００４７】
［第１の実験］
続いて、菌類のうち真菌類に照射する光の波長と、真菌類の成長との関係を検討するために行った第１の実験について説明する。第１の実験の対象となった菌類は、黒カビ及びピンク酵母である。
【００４８】
第１の実験では、菌類に照射する光として、紫色光及びＵＶ−Ａ光を用いた。まず、これらの光について説明する。
【００４９】
紫色光は、上述したように、図４に示す分光分布を有する光である。すなわち、紫色光は、ピーク波長が約３９０ｎｍであり、半値幅が約１０ｎｍの発光ピークを有する紫色の単色光である。
【００５０】
ＵＶ−Ａ光は、図５に示す分光分布を有する光である。図５は、本実施の形態の比較例として用いたＵＶ−Ａ光の分光分布を示す図である。なお、図５において、横軸は波長であり、縦軸は光の相対エネルギー（強度）を示している。ＵＶ−Ａ光は、図５に示すように、ピーク波長が３５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲に含まれる発光ピークを有する。半値幅は、約１０ｎｍである。
【００５１】
＜紫色光の照射＞
以下では、まず、紫色光を照射したときの菌類の様子について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態に係るＵＶ−Ａ光と紫色光とをそれぞれ菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。
【００５２】
観察は、シャーレを上方から目視により確認（具体的には、カメラによる撮影）することで行った。図６は、撮影されたシャーレの画像を示している。
【００５３】
なお、図６において、小さい斑点がピンク酵母であり、ペースト状に見えるものが黒カビである。これらは、後述する図７、図１２及び図１４についても同様である。
【００５４】
本実験では、シャーレ内の培地上に培養された所定量の黒カビ及びピンク酵母に対して、光の照射と無照射とを所定時間毎に繰り返して行い、所定のタイミングで菌類の様子を観察した。光の照射時間を１８時間、無照射時間を６時間とした。照射時の紫色光の強度は、３０００μＷ／ｃｍ２である。なお、この値は、ＫＯＮＩＣＡ  ＭＩＮＯＬＴＡ製のＵＭ−３６０を用いて測定した値である。
【００５５】
（ｉ）１回目の観察は、最初に１８時間、光の照射を行った後（累計照射時間：１８時間、開始から１８時間経過時点）に行った。
【００５６】
（ｉｉ）２回目の観察は、１回目の観察後、６時間の無照射、１８時間の照射、６時間の無照射を順に行った後、光の照射を開始して６時間後（累計照射時間：４２時間、開始から５４時間経過時点）に行った。
【００５７】
（ｉｉｉ）３回目の観察は、２回目の観察後、１２時間の照射と、６時間の無照射とを行った時点（累計照射時間：５４時間、開始から７２時間経過時点）で行った。
【００５８】
（ｉｖ）４回目の観察は、３回目の観察後、無照射で４０時間経過した時点（累計照射時間：５４時間、開始から１１２時間経過時点）で行った。
【００５９】
また、比較例として、全く光を照射しない状態（図６の「無照射」）で、上記の（ｉ）〜（ｉｖ）と同じタイミングで観察を行った。
【００６０】
図６に示すように、光を照射しない場合、１８時間後には薄く黒カビの成長が確認された。その後、時間が経過するにつれて、黒カビ及びピンク酵母の双方の成長が確認された。
【００６１】
一方で、紫色光を照射した場合、開始から１８時間後、５４時間後、７２時間後のいずれの場合も、黒カビ及びピンク酵母の成長は目視で確認されなかった。このように、紫色光を照射することで、黒カビ及びピンク酵母の成長が抑制されていることが分かる。
【００６２】
また、開始から１１２時間後で、最後の照射から４６時間を経過した時点では、黒カビ及びピンク酵母がわずかに確認された。したがって、紫色光は、黒カビ及びピンク酵母を完全には死滅させていないことが分かる。
【００６３】
以上のように、紫色光を照射することで、黒カビ及びピンク酵母などの菌類を死滅させることなく、成長を抑制することができる。このため、紫色光を照射したとしても、有益な菌類を死滅させることなく、菌類を共存させることができる。有益な菌類を死滅させた場合は、有害な菌類の成長が通常よりも早くなる恐れがある。したがって、本実施の形態によれば、菌類を死滅させずに、成長を抑制することができるので、結果的に抗菌効果を高めることができる。
【００６４】
なお、紫色光を照射しても菌類を死滅させる訳ではないため、紫色光を長期間照射しない場合には、菌類の成長が進んでしまう。しかしながら、図６の（ｉｉｉ）のように、紫色光の照射後、無照射の状態が６時間経過した時点でも、黒カビ及びピンク酵母の成長が十分に抑制されている。すなわち、紫色光の照射を常に行わなくてもよいことが分かる。このため、例えば、紫色光の照射と無照射とを繰り返し行うことで、消費電力を削減しつつ、十分な抗菌効果を得ることができる。
【００６５】
＜ＵＶ−Ａ光の照射＞
次に、紫色光の代わりにＵＶ−Ａ光を照射したときの菌類の様子について、図６を用いて説明する。ここで用いたＵＶ−Ａ光は、図５に示す分光分布を有する。実験条件については、上述した紫色光の場合と同様である。ここでは、強い強度のＵＶ−Ａ光を照射した場合と、弱い強度のＵＶ−Ａ光を照射した場合の２通りについて観察した。具体的には、照射したＵＶ−Ａ光の強度は、２７０μＷ／ｃｍ２と、１００μＷ／ｃｍ２とである。なお、これらの値は、ＴＯＰＣＯＮ製のＵＶＲ２を用いて測定した値である。
【００６６】
ＵＶ−Ａ光の強度によらず、時間が経過するにつれて、黒カビ及びピンク酵母の双方の成長が確認された。光を照射しない場合に比べて、菌類の成長は抑制されているが、紫色光を照射した場合に比べて、成長の抑制効果は低いことが分かる。
【００６７】
一般的に、紫外光には殺菌効果があることが知られているが、以上の実験結果から、菌類にＵＶ−Ａ光を照射したとしても、菌類の抑制効果は十分ではないことが分かる。したがって、例えば、ＵＶ−Ａ光の発光に要する電力を紫色光の発光に利用することで、効果的に菌類の成長の抑制を実現することができる。
【００６８】
＜紫色光の強度＞
以上の実験結果により、紫色光を照射することで、菌類の成長の抑制効果が得られる事が分かった。そこで、以下では、紫色光の照射強度と菌類の成長の抑制効果との関係について検証した実験結果について説明する。
【００６９】
図７は、本実施の形態に係る紫色光を、強度を変えて菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。ここでは、図６で示した実験とは異なる条件で菌類の観察を行った。具体的には、以下の通りである。
【００７０】
（ｉ）１回目の観察は、最初に２０時間、紫色光の照射を行った後（累計照射時間：２０時間、開始から２０時間経過時点）に行った。
【００７１】
（ｉｉ）２回目の観察は、１回目の観察後、５時間の無照射（放置）の後、２６時間の照射を行った時点（累計照射時間：４６時間、開始から５１時間経過時点）に行った。
【００７２】
（ｉｉｉ）３回目の観察は、２回目の観察後、無照射で１４時間経過した時点（累計照射時間：４６時間、開始から６５時間経過時点）に行った。
【００７３】
（ｉｖ）４回目の観察は、３回目の観察の後、さらに、無照射で９時間経過した時点（累計照射時間：４６時間、開始から７４時間経過時点）で行った。
【００７４】
照射した紫色光の強度は、３０００μＷ／ｃｍ２と、１４００μＷ／ｃｍ２と、１１００μＷ／ｃｍ２と、５００μＷ／ｃｍ２とである。なお、これらの値は、ＫＯＮＩＣＡ  ＭＩＮＯＬＴＡ製のＵＭ−３６０を用いて測定した値である。また、比較例として、光を照射しない場合についても示している。
【００７５】
図７に示すように、照射した紫色光の強度によって菌類の抑制効果が異なることが分かる。具体的には、各観察時点において、紫色光の強度が大きい程、黒カビ及びピンク酵母の成長が抑制されていることが分かる。また、紫色光の照射後に無照射で放置した場合も、強度が大きい紫色光を照射した場合の方が、黒カビ及びピンク酵母の発生は抑制されていることが分かる。
【００７６】
［第２の実験］
続いて、菌類のうち細菌類に照射する光の波長と、細菌類の成長との関係を検討するために行った第２の実験について説明する。第２の実験の対象となった菌類は、緑膿菌である。なお、第２の実験は、第１の実験結果の信頼性の確認も兼ねて、ピンク酵母（ロドトルラ）に対しても同様に行った。
【００７７】
＜実験条件＞
試験菌液の調製は、以下のように行った。緑膿菌については、冷凍保存された菌株をトリプチックソイ寒天（Ｄｉｆｃｏ、以下、ＴＳＡ）平板培地で、３６±２℃、２日間培養した。ロドトルラについては、冷凍保存された菌株をポテトデキストロース寒天（日水製薬、ＰＤＡ）平板培地で２６±２℃、２日間培養した。各々の発育した集落をかき取り、滅菌イオン交換水で約１０４ＣＦＵ／ｍＬに調製して、試験菌液とした。
【００７８】
さらに、試験菌液１ｍＬを、１／４にカットしたメンブランフィルタで濾過することで、フィルタ上に約１０４ＣＦＵの菌を捕捉させることで、試験片とした。試験片をシャーレの保湿用寒天培地表面（１．５％寒天培地）に載せて、光の照射試験を行った。なお、比較例として、光を照射しない暗所で保管するための試験片も用意した。
【００７９】
菌類に照射する光として、第１の実験と同様に図４に示すように、ピーク波長が３９０ｎｍであり、半値幅が約１０ｎｍの発光ピークを有する紫色の単色光を用いた。紫色光は、３種類の異なる強度でそれぞれ照射した。具体的には、シャーレ上に保湿用の石英ガラス板を被せた状態で、２００μＷ／ｃｍ２、１０００μＷ／ｃｍ２、２０００μＷ／ｃｍ２となるように設定した。なお、ＫＯＮＩＣＡ  ＭＩＮＯＬＴＡ製のＵＭ−３６０を用いて測定した照射強度の実測定値は、２００μＷ／ｃｍ２、１１００μＷ／ｃｍ２、２４００μＷ／ｃｍ２であった。紫色光の照射時間は、連続２４時間及び４８時間である。
【００８０】
光の照射終了後の菌数の測定は、以下のように行った。まず、予めＳＣＤＬＰブイヨン培地（栄研化学）１０ｍＬを入れたストマッカー用ポリ袋に試験片を回収し、ストマッカー（オルガノ）で２分間ホモジナイズして、試験片から試験菌を洗い出した。洗い出した液を菌数測定用試料液とした。
【００８１】
試料液は、生理食塩液で１０倍段階希釈列を作成し、原液及び希釈液の各々の１ｍＬをシャーレに移した後、菌毎に培養を行った。具体的には、緑膿菌は、約２０ｍＬのＴＳＡと混合後、固化させて３６±２℃で４８時間培養した。ロドトルラは、約２０ｍＬのＰＤＡと混合後、固化させて２６±２℃で３〜５日間培養した。培養後、各々の培地上に発育した集落を数えることで、試験片あたりの菌数を求めた。なお、条件毎に複数の試験片を用いており、菌数は、同条件の試験片の各々の菌数の平均値、すなわち、菌数平均値である。
【００８２】
＜実験結果＞
以下では、図８及び図９を用いて第２の実験の実験結果について説明する。図８は、本実施の形態に係る紫色光を、強度を変えて緑膿菌に照射した場合の試験結果を示す図である。図９は、本実施の形態に係る紫色光を、強度を変えてロドトルラに照射した場合の試験結果を示す図である。図８及び図９はそれぞれ、菌数測定用の試料液を培養した培地を撮影した画像である。紫色光の照射時の初期状態は、暗所の初期状態と同じであるので、図示は省略している。
【００８３】
図８に示すように、紫色光を照射した場合は、緑膿菌の増殖がほとんど確認されなかった。具体的には、照射強度が２００μＷ／ｃｍ２、１０００μＷ／ｃｍ２、２０００μＷ／ｃｍ２のいずれの場合も菌数平均値は、１試験片あたり１０ＣＦＵより小さい値となった。
【００８４】
一方で、暗所条件では、時間が経過するにつれて、緑膿菌が増殖した様子が観察された。具体的には、２４時間照射後の菌数平均値が４．０×１０５ＣＦＵであり、４８時間照射後の菌数平均値は９．７×１０５ＣＦＵであった。
【００８５】
以上のことから、紫色光を緑膿菌に照射することで、緑膿菌の菌数が減少している、すなわち、緑膿菌が殺菌されていることが分かる。紫色光には、緑膿菌の成長を抑制するだけではなく、殺菌効果も有することが分かる。
【００８６】
同様に、図９に示すように、紫色光を照射した場合は、照射強度に応じて殺菌効果に違いが見られた。具体的には、照射強度が２００μＷ／ｃｍ２である場合、２４時間照射後の菌数平均値が１．３×１０５ＣＦＵであり、４８時間照射後の菌数平均値が１．６×１０５ＣＦＵであった。このように、照射強度が２００μＷ／ｃｍ２である場合では、ロドトルラを殺菌できていないことが分かる。
【００８７】
一方で、照射強度が１０００μＷ／ｃｍ２及び２０００μＷ／ｃｍ２のときは、１試験片あたり１０ＣＦＵより小さい値となった。つまり、照射強度が大きい紫色光を照射することで、ロドトルラが殺菌されたことが分かる。
【００８８】
暗所条件では、照射強度が小さい場合と同様に、ロドトルラが増殖した様子が観察された。具体的には、２４時間照射後の菌数平均値が１．９×１０５ＣＦＵであり、４８時間照射後の菌数平均値は４．６×１０５ＣＦＵであった。いずれも、照射強度が２００μＷ／ｃｍ２である場合よりも菌数平均値が大きくなった。このことから、小さい照射強度であっても紫色光を照射することで、ロドトルラの増殖が抑制されていることが分かる。
【００８９】
以上のことから、紫色光をロドトルラに照射することで、ロドトルラの増殖、すなわち、成長を抑制することができることが分かる。照射強度が小さい場合は、ロドトルラを殺菌するまではできないものの、成長を抑制することで抗菌効果を発揮する。照射強度が大きい場合は、ロドトルラを殺菌することができる。例えば、２００μＷ／ｃｍ２以上の照射強度で紫色光をロドトルラに照射した場合、ロドトルラの成長を抑制することができる。さらに、１０００μＷ／ｃｍ２以上の照射強度で紫色光をロドトルラに照射した場合、ロドトルラの殺菌を行うことができる。
【００９０】
なお、第１の実験では、照射強度が大きい場合でもロドトルラが完全には死滅していない結果が得られた。一方で、第２の実験では、ロドトルラのほとんどが殺菌された結果が得られた。
【００９１】
この結果の違いは、紫色光の照射方法の違いにあると推定される。具体的には、第１の実験では、紫色光の照射と無照射とを繰り返したのに対して、第２の実験では、紫色光の連続照射を行っており、無照射期間を設けていない。つまり、第１の実験では、無照射期間に菌が増殖したものと考えられる。このことから、紫色光を連続的に照射することで、菌の成長がより効果的に抑制することができることが分かる。
【００９２】
なお、第１の実験で示したように、紫色光を間欠的に照射した場合も、菌類の成長の抑制効果、すなわち、抗菌効果が得られている。したがって、間欠的な照射の場合には、消費電力を低減しつつ、菌類の成長を抑制することができる。
【００９３】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る抗菌方法は、半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する工程を含む。
【００９４】
これにより、図６などで示したように、紫色光を照射することで、菌類の成長を抑制することができる。紫色光は可視光であり、紫外光に比べて、人体などの生体及び環境への悪影響は少ない。したがって、紫外光に対して耐性を有しない樹脂材料などを用いた部材に対して紫色光を照射することができ、菌類の成長を抑制することができる。また、光触媒を利用しないので、光触媒を予め塗布しておく必要もなく、また、光触媒が塗布できないような場所にも利用することができる。このように、本実施の形態によれば、汎用性の高い抗菌方法を提供することができる。
【００９５】
また、紫色光は、紫外光とは異なり、菌類の成長を抑制することができるものの、菌類を死滅させる訳ではない。このため、紫色光を照射した場合に、有益な菌類を死滅させずに済む。すなわち、菌類の共存を図ることができる。これにより、有益な菌類が有害な菌類の成長を抑制することもできるので、抗菌効果をいっそう高めることができる。
【００９６】
また、例えば、菌類に照射する光は、ピーク波長が３５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲に含まれる発光ピークを有するＵＶ−Ａ光を含まない。
【００９７】
これにより、図６などで示したように、菌類の成長を抑制する効果を有していないＵＶ−Ａ光を含まないので、菌類の成長の抑制を効果的に行うことができる。例えば、光源１１０に投入する電力を、抗菌に寄与しないＵＶ−Ａ光の照射に利用せずに、紫色光の照射に効率良く利用することができる。このように、抗菌方法を実施するのに要する消費電力を削減し、省エネルギー化を実現することができる。
【００９８】
また、例えば、照射する工程では、紫色光の照射と無照射とを繰り返す。
【００９９】
これにより、紫色光を照射しない期間を設けることで、消費電力を抑制しつつ、菌類の成長を抑制することができる。
【０１００】
また、例えば、菌類は、黒カビ又はピンク酵母である。
【０１０１】
これにより、浴室若しくはキッチンなどの水廻り設備、又は、天井裏若しくは床下などの湿気が多い場所に発生しやすい黒カビ及びピンク酵母などの成長を効果的に抑制することができる。
【０１０２】
また、例えば、菌類は、緑膿菌である。
【０１０３】
緑膿菌は、免疫の低下した人物に感染した場合に、緑膿菌感染症を引き起こす恐れがある。本実施の形態に係る抗菌装置１００によれば、緑膿菌の成長を抑制することができるので、病気の予防に役立てることができる。
【０１０４】
また、例えば、本実施の形態に係る抗菌装置１００は、半値幅が２０ｎｍ以下である発光ピークを有し、当該発光ピークのピーク波長が３８０ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲に含まれる紫色光を含む光を菌類に照射する光源１１０を備える。
【０１０５】
これにより、上述した抗菌方法と同様に、紫色光を照射することで、菌類の成長を抑制することができる。
【０１０６】
また、例えば、抗菌装置１００は、さらに、光源１１０と菌類との間に位置する光学フィルタであって、光源１１０が照射する光から、３５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の範囲の波長成分を除去する光学フィルタ（光学部材１３０）を備える。
【０１０７】
これにより、菌類の成長の抑制効果を有しないＵＶ−Ａ光が出射されるのを抑制することができる。したがって、照射対象となる部材がＵＶ−Ａ光によって劣化するのを抑制することができるので、抗菌装置１００を様々な場所で使用することができる。つまり、汎用性の高い抗菌装置１００を提供することができる。
【０１０８】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る抗菌方法では、紫色光だけでなく、紫外光のうちＵＶ−Ｂ光を菌類に照射する。ＵＶ−Ｂ光を利用することで、抗菌効果をいっそう高めることができる。また、本実施の形態では、紫外光を利用するため、照射対象の部材に紫外光への耐性が要求されるなどの汎用性はやや低下する恐れがあるものの、光触媒を利用しないという点で汎用性を高めることができる。以下では、本実施の形態に係る抗菌方法及び当該抗菌方法を行う抗菌装置の詳細について説明する。
【０１０９】
［抗菌装置の構成］
図１０は、本実施の形態に係る抗菌装置２００の構成を示すブロック図である。抗菌装置２００は、実施の形態１に係る図３に示す抗菌装置１００と比較して、光源１１０及び制御回路１４０の代わりに、光源２１０及び制御回路２４０を備える点が相違する。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点については説明を省略又は簡略化する場合がある。
【０１１０】
光源２１０は、紫色光源２１１と、ＵＶ−Ｂ光源２１２とを備える。
【０１１１】
紫色光源２１１は、実施の形態１と同様に、例えば、図４に示す分光分布を有する紫色光を発する。紫色光源２１１は、例えば、実施の形態１で示すＬＥＤ１１１である。
【０１１２】
ＵＶ−Ｂ光源２１２は、ＵＶ−Ｂ光を含む光を発する光源の一例である。ＵＶ−Ｂ光源２１２は、例えば、ＵＶ−Ｂ光を発する蛍光ランプであるが、これに限らない。例えば、ＵＶ−Ｂ光源２１２は、キセノンランプ、メタルハライドランプなどでもよく、ＬＥＤ又はレーザ素子などの固体発光素子でもよい。
【０１１３】
ＵＶ−Ｂ光源２１２は、例えば、図１１に示す分光分布のＵＶ−Ｂ光を発する。図１１は、本実施の形態に係る抗菌装置２００が照射するＵＶ−Ｂ光の分光分布を示す図である。なお、図１１において、横軸は波長であり、縦軸はＵＶ−Ｂ光源２１２から１ｍ先の地点における分光放射照度（光の強度に相当する）を示している。
【０１１４】
ＵＶ−Ｂ光源２１２が発するＵＶ−Ｂ光では、図１１に示すように、最大の発光ピークのピーク波長が、２８０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の範囲に含まれる。なお、ＵＶ−Ｂ光は、図４及び図５などに示すように、１つのみの発光ピークを有してもよい。
【０１１５】
制御回路２４０は、紫色光の照射条件及びＵＶ−Ｂ光の照射条件を個別に制御する。具体的には、制御回路２４０は、紫色光を発する紫色光源２１１と、ＵＶ−Ｂ光を発するＵＶ−Ｂ光源２１２との各々の点灯及び消灯を、個々に制御する。例えば、制御回路２４０は、紫色光源２１１の点灯時間、点灯の開始（又は終了）のタイミング、点灯方法（配光など）を制御する。また、制御回路２４０は、ＵＶ−Ｂ光源２１２の点灯時間、点灯の開始（又は終了）のタイミング、点灯方法（配光など）を制御する。これにより、抗菌装置２００は、菌類に照射する光を、紫色光とＵＶ−Ｂ光とで切り替えることができる。
【０１１６】
本実施の形態では、制御回路２４０は、紫色光源２１１とＵＶ−Ｂ光源２１２とを排他的に点灯させる。例えば、制御回路２４０は、メモリ１６０に記憶されたスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報が示すスケジュールに従って、紫色光源２１１の点灯及び消灯を制御する。また、制御回路２４０は、スイッチ１７０が操作された場合に、ＵＶ−Ｂ光源２１２の点灯及び消灯を制御する。これにより、紫色光の照射による菌類の成長の抑制を行いながら、必要に応じて、任意のタイミングでＵＶ−Ｂ光の照射による菌類の殺菌などを行うことができる。
【０１１７】
［実験結果］
続いて、菌類に照射するＵＶ−Ｂ光の強度と、菌類の成長との関係を検討するために行った実験結果について説明する。本実験では、菌類に照射する光として、図１１に示す分光分布を有するＵＶ−Ｂ光を用いた。
【０１１８】
図１２は、本実施の形態に係るＵＶ−Ｂ光を、強度を変えて菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。ここで用いたＵＶ−Ｂ光は、図１１に示す分光分布を有する。実験条件については、上述した紫色光の場合と同様である。
【０１１９】
ここでは、ＵＶ−Ｂ光の強度は、２６０μＷ／ｃｍ２と、１６０μＷ／ｃｍ２と、６０μＷ／ｃｍ２と、３０μＷ／ｃｍ２と、１０μＷ／ｃｍ２以下とである。なお、これらの値は、ＴＯＰＣＯＮ製のＵＶＲ２を用いて測定した値である。ここでは、比較例として、光を照射しない場合についても図１２に示しているが、これは、図６で示したものと同じである。
【０１２０】
図１２に示すように、強度が３０μＷ／ｃｍ２以上である場合、黒カビ及びピンク酵母の成長が抑制されていることが分かる。また、強度が１０μＷ／ｃｍ２以下の場合も、光を照射しない場合に比べて、成長の抑制効果が得られていることが分かる。
【０１２１】
また、最後の照射から４６時間放置した場合（ｉｖ）においても、黒カビ及びピンク酵母はほとんど確認されなかった。これは、ＵＶ−Ｂ光を照射することで、黒カビ及びピンク酵母などの菌類が殺菌されたと考えられる。特に、ＵＶ−Ｂ光の強度が２６０μＷ／ｃｍ２及び１３０μＷ／ｃｍ２の場合は、目視では黒カビ及びピンク酵母が確認できず、十分に殺菌されたと考えられる。一方で、ＵＶ−Ｂ光の強度が６０μＷ／ｃｍ２及び３０μＷ／ｃｍ２の場合、黒カビ及びピンク酵母がわずかに確認できた。このことから、ＵＶ−Ｂ光の強度が高い程、殺菌効果が高いことが分かる。
【０１２２】
以上のことから、ＵＶ−Ｂ光を照射することで、黒カビ及びピンク酵母を殺菌することができることが分かる。したがって、例えば、紫色光の照射とＵＶ−Ｂ光の照射とを切り替えることで、単なる成長の抑制（すなわち、殺菌又は滅菌しない）と、殺菌とを用途に応じて使い分けることができる。
【０１２３】
例えば、紫色光の照射が不十分で黒カビ及びピンク酵母が成長した場合に、ＵＶ−Ｂ光を照射することで、成長した黒カビ及びピンク酵母を殺菌することができる。以降、紫色光の照射を定期的に行うことで、黒カビ及びピンク酵母などの菌類が再び付着した場合でも、これらの成長を抑制することができる。
【０１２４】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る抗菌方法では、菌類に照射する光は、さらに、ピーク波長が２８０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の範囲に含まれる発光ピークを有するＵＶ−Ｂ光を含む。
【０１２５】
これにより、菌類に照射する光がＵＶ−Ｂ光を含むので、菌類を死滅させることができる。例えば、紫色光の照射による菌類の成長の抑制と、ＵＶ−Ｂ光の照射による菌類の殺菌又は滅菌とを、状況に応じて使い分けることができる。したがって、菌類を死滅させるのか、菌類の成長を抑制する（増殖させない）のかなどの抗菌の程度を使い分けることができるので、抗菌方法の汎用性をより高めることができる。
【０１２６】
また、光触媒を利用しないので、光触媒を予め塗布しておく必要もなく、また、光触媒が塗布できないような場所にも利用することができる。このように、本実施の形態によれば、汎用性の高い抗菌方法を提供することができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態では、紫色光源２１１とＵＶ−Ｂ光源２１２とが異なるタイミングで排他的に点灯する例について示したが、これに限らない。具体的には、紫色光源２１１とＵＶ−Ｂ光源２１２とは同時に点灯していてもよい。すなわち、抗菌装置２００は、紫色光とＵＶ−Ｂ光とを含む光を菌類に照射してもよい。
【０１２８】
また、光源２１０は、１つのみ（又は、１種類）のＬＥＤを備えてもよい。当該ＬＥＤは、紫色光とＵＶ−Ｂ光とを含む光を発してもよい。例えば、当該ＬＥＤは、紫外領域から可視光領域までの広い波長帯域の光を発してもよい。
【０１２９】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る抗菌方法では、紫色光で活性化される可視光励起型の光触媒を用いる。このため、抗菌効果をいっそう高めることができる。また、予め光触媒を塗布するなどの準備が必要となるなどの汎用性がやや低下する恐れがあるものの、紫外光を利用しなくてもよいという点で実施の形態１と同様に汎用性を高めることができる。以下では、本実施の形態に係る抗菌方法及び当該抗菌方法を行う抗菌システムの詳細について説明する。
【０１３０】
［抗菌システム］
図１３は、本実施の形態に係る抗菌装置１００が取り付けられた排水口３１０の断面図である。本実施の形態に係る抗菌システムは、排水口３１０に適用されている。
【０１３１】
抗菌システムは、図１３に示すように、抗菌装置１００と、光触媒３１１とを備える。抗菌装置１００は、実施の形態１で説明したものと同じである。
【０１３２】
光触媒３１１は、菌類が発生しやすい部分に設けられている。つまり、光触媒３１１は、発生した菌類に近接配置されている。例えば、光触媒３１１は、浴室１などの水気の多い場所、又は、天井裏若しくは床下などの湿度の高い場所などに露出した部材の表面に塗布されている。
【０１３３】
具体的には、抗菌装置１００が光を照射する照射対象となる部材の表面に塗布されている。図１３に示す例では、排水口３１０の集水空間１１に露出した部分に、光触媒３１１が塗布されている。具体的には、光触媒３１１は、排水口３１０を構成する床材の表面、蓋１２の表面及び裏面、並びに、貫通孔１３の壁面に塗布されている。
【０１３４】
なお、図１３では、床３の表面にも光触媒３１１を塗布している。このため、図１に示す照明装置２０が抗菌装置１００として機能する場合、床３の表面において本実施の形態に係る抗菌効果を実現することができる。また、光触媒３１１は、光学部材１３０の光出射面に塗布されていてもよい。
【０１３５】
光触媒３１１は、紫色光が照射された場合に活性化する材料である。例えば、光触媒３１１は、可視光励起型の光触媒であり、酸化タングステン（ＷＯ３）などを含んでいる。
【０１３６】
なお、本実施の形態では、光触媒３１１は、床材などに塗布されて固定されている例について示したが、これに限らない。例えば、光触媒３１１を集水空間１１及び浴室１内の空間に噴霧器などを用いて噴霧してもよい。
【０１３７】
また、抗菌装置１００がＵＶ−Ｂ光又はＵＶ−Ａ光などの紫外光を出射する場合、光触媒３１１は、紫外光励起型の光触媒でもよい。例えば、光触媒３１１は、酸化チタン（ＴｉＯ２）などを含んでいてもよい。
【０１３８】
［実験結果］
続いて、菌類及び光触媒３１１に照射する光の波長と、菌類の成長との関係を検討するために行った実験結果について説明する。
【０１３９】
図１４は、本実施の形態に係る光触媒３１１を利用して光を菌類に照射した場合の菌類を観察した結果を示す図である。ここでの菌類の観察条件は、以下の通りである。
【０１４０】
観察対象として、光触媒３１１を塗布した基材（正方形状）の表面に、所定量の黒カビ及びピンク酵母を含む溶液を滴下し、光を所定期間照射し、その後、無照射で放置した。また、比較例として、光触媒３１１を塗布せず、かつ、光を照射しない場合についても図示している。
【０１４１】
本実験では、菌類及び光触媒３１１に照射する光として、図４に示す分光分布を有する紫色光と、図５に示す分光分布を有するＵＶ−Ａ光とを用いた。具体的には、光触媒３１１が酸化タングステンである場合に、紫色光及びＵＶ−Ａ光の各々を照射した。光触媒３１１が酸化チタンである場合に、ＵＶ−Ａ光を照射した。照射した光の強度は、紫色光の場合、１５μＷ／ｃｍ２であり、ＵＶ−Ａ光の場合、２７０μＷ／ｃｍ２である。なお、これらの値は、ＴＯＰＣＯＮ製のＵＶＲ２を用いて測定した値である。
【０１４２】
（ｉ）１回目の観察は、最初に１５時間、光の照射を行った後（累計照射時間：１５時間、開始から１５時間経過時点）に行った。
【０１４３】
（ｉｉ）２回目の観察は、１回目の観察後、無照射で７時間経過した時点（累計照射時間：１５時間、開始から２２時間経過時点）に行った。
【０１４４】
（ｉｉｉ）３回目の観察は、１回目の観察後、無照射で２５時間経過した時点（累計照射時間：１５時間、開始から４０時間経過時点）に行った。
【０１４５】
（ｉｖ）４回目の観察は、１回目の観察後、無照射で５０時間経過した時点（累計照射時間：１５時間、開始から６５時間経過時点）に行った。
【０１４６】
図１４に示すように、光触媒３１１を用いることで、菌類を含む溶液が光触媒３１１と接触している部分（具体的には、溶液の下方部分）では、菌類が分解されていることが分かる。光触媒３１１が酸化タングステンである場合には、紫色光及びＵＶ−Ａ光のいずれの場合も抗菌効果が得られた。光触媒３１１が酸化チタンである場合には、ＵＶ−Ａ光を照射することで抗菌効果が得られた。
【０１４７】
一方で、溶液の上方部分では光触媒３１１による分解の効果が現れないため、ＵＶ−Ａ光を照射したサンプルについては、黒カビが発生していることが確認された。これに対して、紫色光を照射したサンプルについては、黒カビは目視では確認できなかった。これは、実施の形態１において説明した図６に示す結果と同様である。
【０１４８】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る抗菌方法では、照射する工程では、さらに、菌類に近接配置された光触媒３１１に光を照射する。
【０１４９】
これにより、光触媒３１１を活性化させることで、光触媒３１１の近傍に存在する菌類を分解することができる。したがって、抗菌効果をいっそう高めることができる。
【０１５０】
また、例えば、光触媒３１１は、酸化タングステンである。
【０１５１】
これにより、酸化タングステンは紫色光によって励起されるので、紫外光を用いなくてもよい。したがって、紫外光に対して耐性を有しない樹脂材料などを用いた部材に対して紫色光を照射することができる。このように、本実施の形態によれば、汎用性の高い抗菌方法を提供することができる。
【０１５２】
なお、酸化タングステンは、４５０ｎｍ以下の波長の光が照射された場合に活性化する。したがって、本実施の形態では、酸化タングステンに紫色光又はＵＶ−Ａ光を照射する例について示したが、これに限らない。酸化タングステンにＵＶ−Ｂ光（例えば、図１１の分光分布を有する）を照射してもよい。あるいは、酸化タングステンに、ＵＶ−Ｂ光と紫色光とを含む光を照射してもよい。また、酸化チタンには、ＵＶ−Ｂ光を照射してもよい。
【０１５３】
（その他）
以上、本発明に係る抗菌方法及び抗菌装置について、上記の実施の形態などに基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１５４】
例えば、上記の実施の形態では、抗菌対象となる菌類として、黒カビ、ピンク酵母及び緑膿菌を例として示したが、これに限らない。例えば、うどんこ病、いもち病などを発生させる糸状菌に対して、紫色光を照射してもよい。
【０１５５】
また、上記の実施の形態に係る抗菌方法及び抗菌装置によればカビ及び酵母などの発生を抑制することができるので、カビ及び酵母などを餌とする害虫の発生も抑制することができる。例えば、カビ又は酵母を餌とするチャタテムシの発生を抑制することができる。これに伴って、さらに、チャタテムシを餌とするツノダニの発生も抑制することができる。
【０１５６】
このように、カビ及び酵母などの菌類の発生を抑制することで、人体に害をなす害虫の発生を抑制することができる。すなわち、各実施の形態に係る抗菌方法及び抗菌装置は、害虫の駆除及び防除効果も間接的に有する。
【０１５７】
また、例えば、上記の実施の形態では、紫色光の照射と無照射とを繰り返す例について示したが、これに限らない。紫色光を常時、菌類に照射してもよい。また、照射期間と無照射期間とを交互に繰り返す場合において、照射期間は、繰り返しの回数毎に異なっていてもよい。無照射期間についても同様である。
【０１５８】
また、例えば、上記の実施の形態では、抗菌装置１００が電池１５０を備える例について示したが、これに限らない。抗菌装置１００は、電源コード（プラグ）などを有し、商用電源などから電力が供給されてもよい。これにより、電池切れなどによって抗菌が行われなくなることを回避することができる。
【０１５９】
また、例えば、抗菌装置１００は、制御回路１４０、メモリ１６０及びスイッチ１７０などを備えなくてもよい。例えば、抗菌装置１００は、これらの代わりに、無線通信モジュールを備えてもよい。抗菌装置１００は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信により、外部のコントローラ（又は、サーバ装置）などから、光源１１０の点灯及び消灯を制御する制御信号を受信してもよい。抗菌装置１００は、受信した制御信号に基づいて光源１１０の点灯及び消灯を制御してもよい。
【０１６０】
なお、例えば、実施の形態１では、浴室１の排水口１０に抗菌装置１００を取り付ける例について示したが、これに限らない。抗菌装置１００は、水又は水蒸気に触れうるあらゆる環境に適用することができる。
【０１６１】
例えば、抗菌装置１００は、住宅などの一般家庭に利用することができる。具体的には、抗菌装置１００は、トイレ、キッチン、洗面台、排水管などの水回り設備に設置されてもよい。あるいは、抗菌装置１００は、床下、天井裏、窓のサッシなどの結露しやすい部位に設置されてもよい。また、抗菌装置１００は、風通しの悪い下駄箱、衣装ケース、押入れなどに設置されてもよい。
【０１６２】
また、例えば、抗菌装置１００は、電気製品に設置されてもよい。具体的には、抗菌装置１００は、食洗機、洗濯機、冷蔵庫、炊飯器、アルカリイオン整水器、掃除機、又は、換気扇、除湿器、乾燥機若しくは加湿器などの空調設備などに設置されてもよい。
【０１６３】
また、例えば、抗菌装置１００は、農水畜産分野にも利用することができる。具体的には、抗菌装置１００は、ビニルハウス、食品加工工場、と畜場、魚類配送センター、卸売市場などに設置されてもよい。例えば、食品加工工場には、缶詰、カット野菜、粉末、酒類、冷凍食品などの各種食品の加工工場が含まれる。また、抗菌装置１００は、人工光を利用した植物工場、人工光と太陽光とを併用した施設園芸、露地栽培の外灯などに利用することができる。
【０１６４】
また、例えば、抗菌装置１００は、工業分野にも利用することができる。例えば、抗菌装置１００は、半導体ウェハの製造工場などの排水設備などに設置されてもよい。
【０１６５】
また、例えば、抗菌装置１００は、オフィスビル、病院、介護施設、給食センター若しくは学校などの各種施設などの各種建造物に設置することもできる。また、例えば、抗菌装置１００は、カフェ、レストラン、バーなどの飲食店、又は、花屋、ペットショップなどの小売店などの店舗に設置されてもよい。また、例えば、抗菌装置１００は、スーパーマーケット又はデパートメントストアなどの食品売り場に設置されてもよい。具体的には、抗菌装置１００は、天井を含む鮮魚コーナー又は冷蔵設備付近に利用されてもよい。
【０１６６】
なお、実施の形態２に係る抗菌装置２００、及び、実施の形態３に係る光触媒３１１を利用した抗菌装置１００についても同様に、上記に例示した水又は水蒸気に触れうるあらゆる環境に適用することができる。
【０１６７】
また、上記の各実施の形態において、制御回路１４０、メモリ１６０、スイッチ１７０などの構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１６８】
なお、本発明は、抗菌装置として実現できるだけでなく、抗菌装置の各構成要素が行う処理をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの記録媒体として実現することもできる。
【０１６９】
つまり、上述した包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１７０】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１７１】
１００、２００  抗菌装置
１１０、２１０  光源
１３０  光学部材（光学フィルタ）
３１１  光触媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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