(57)【要約】　【課題】　紫外線の放出量を増大させて空気浄化機能を持つようにした三波長ランプの構造物を提供する。　【解決手段】　三波長ランプ間に外部の露出が最大限制御された紫外線ランプが設置され、三波長ランプと紫外線ランプの表面に紫外線によって活性化される光触媒剤である酸化チタニウム（ＴｉＯ２）が塗布されているので、紫外線の放出量の極大化を通じて三波長ランプと紫外線ランプの光拡散範囲内に存在する有機化学物質、微生物、細菌、悪臭物質（例とえばアンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン）などを酸化分解して、室内空気をより効果的に浄化させることができるとともに、従来のように、別途の抗菌及び脱臭と浄化機能の製品を購入するときに発生する経済的な負担をある程度解消する空気浄化機能を持つランプ構造物である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電球方式の照明灯機具に設置された安定器の出力部に結線され、点灯するようにプラグを持つ三波長ランプにおいて、
　上記三波長ランプが取り付けられた照明灯機具の中心面には、紫外線の放出量を極大化できるように、外部露出を最大限抑制された紫外線ランプが設置され、
　一つの安定器のみを使用するように上記紫外線ランプのプラグは三波長ランプのプラグが結線された安定器の出力部に結線させて、
　上記三波長ランプ及び紫外線ランプの表面には極大化された紫外線の放出によって活性化され、ランプの光拡散範囲内に存在する有機化学物質、微生物、細菌、悪臭物質などを酸化分解して、室内空気を浄化する光触媒剤である酸化チタニウムが塗布されていることを特徴とする空気浄化機能を持つランプ構造物。
【請求項２】
安定器の出力部には、複数個から成る三波長ランプと紫外線ランプを直列に結線させて連結構成することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化機能を持つランプ構造物。
【請求項３】
安定器の出力部には、複数個の三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ直列に連結した後、その直列の三波長ランプと紫外線ランプを並列に連結して、上記直列の三波長ランプと紫外線ランプの間には正特性ダミスターを結線させて連結構成することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化機能を持つランプ構造物。
【請求項４】
安定器の出力部には、複数個から成る三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ個別的な半ブリッジ回路に構成した後、各半ブリッジ回路を直列に結線させて連結構成することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化機能を持つランプ構造物。
【請求項５】
安定器の出力部には、半ブリッジ回路を成す複数個の三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ直列に連結した後、半ブリッジ回路を成す直列の三波長ランプと紫外線ランプを並列で結線させて連結構成することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化機能を持つランプ構造物。
【請求項６】
安定器の出力部には、一つの三波長ランプと紫外線ランプに構成される半ブリッジ回路を複数個に構成した後、その複数個の半ブリッジ回路を直列に結線させて連結構成することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化機能を持つランプ構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は電球や蛍光灯の形態で点灯されながら空気浄化機能を備えたランプ構造物に関し、特に、三波長ランプ間に外部に露出されないように紫外線ランプを位置させた後、その三波長ランプと紫外線ランプの表面に紫外線によって活性化される光触媒剤である酸化チタニウム（ＴｉＯ2）を塗布して、三波長ランプと紫外線ランプの光拡散範囲内に存在する有機化学物質、微生物、細菌、悪臭物質（例：アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン）などを酸化分解させて、室内空気をより効果的に浄化させることができるようにする空気浄化機能を持つランプ構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
　一般的に、三波長ランプは図示しないが、一般白熱電球の寿命が約１０００時間程度であることに比べて８０００〜１００００時間程度でその寿命が長く、消費電力も一般白熱電球の１００Wに比べて２０W程度であり、太陽光に近い三波長を発光する特徴を持つ。そして、紫外線ランプは図示しないが、直径が１０〜３５ｍｍの高純度の石英パイプ内部にバッファーガス（ｂｕｆｆｅｒ　ｇａｓ）、水銀、特殊塩化物などが内蔵されており、パイプ内部の両端に電極が連結されている。これは殺菌のために広く利用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　しかし、上記のような三波長ランプの場合には、ただ照明のみの機能を有しており、紫外線ランプの場合には照明と殺菌機能を有しており、三波長ランプと紫外線ランプが設置された場所内の空気浄化機能は全く考慮されていない。そのため、室内で生活する人々は、有機化学物質や微生物は勿論、細菌、悪臭物質などにさらされ問題である。
【０００４】
　上記の問題を解消するために、抗菌及び脱臭と浄化機能を持つ製品が出荷されていた。ところで、このような製品を照明とは別途にで購入しなければならないので、それによる費用負担か多く、家計に相当な負担になっていた。
【０００５】
　また、従来、光触媒剤である酸化チタニウム（ＴｉＯ2）をタイルや壁紙、または木材と原糸などに塗布して太陽光線や少量の紫外線が発散される蛍光灯の光に当てて光触媒の反応効果を適用した場合もある。これは太陽光線がない夜間に、少量の紫外線を放出する蛍光灯のみに依存する短所がある。しかも、上記蛍光灯で放出される紫外線が極めて少量であり、室内の空気を浄化させるのに不足し、不十分であり問題がある。
【０００６】
　本発明は上記のような従来の問題点を解決するために成したものであって、紫外線の放出量を極大化できるように、三波長ランプ間に外部の露出が最大限抑制された紫外線ランプが設置され、三波長ランプと紫外線ランプの表面に紫外線によって活性化される光触媒剤である酸化チタニウム（ＴｉＯ2）が塗布されているので、紫外線の放出量の極大化によって三波長ランプと紫外線ランプの光拡散範囲内に存在する有機化学物質、微生物、細菌、悪臭物質などを酸化分解し、室内空気をより効果的に浄化できるとともに、従来のような別途の抗菌及び脱臭と浄化機能の製品を購入するとき発生する経済的な負担をある程度解消することができる空気浄化機能を持つランプ構造物を提供しようとすることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　本発明の一実施例は、電球方式の照明灯機具に設置された安定器の出力部に結線され、点灯するようにプラグを持つ三波長ランプにおいて、上記三波長ランプが取り付けられた照明灯機具の中心面には、紫外線の放出量を極大化できるように、外部露出を最大限抑制された紫外線ランプが設置され、一つの安定器のみを使用するように上記紫外線ランプのプラグは三波長ランプのプラグが結線された安定器の出力部に結線させて、上記三波長ランプ及び紫外線ランプの表面には極大化された紫外線の放出によって活性化され、ランプの光拡散範囲内に存在する有機化学物質、微生物、細菌、悪臭物質などを酸化分解して、室内空気を浄化する光触媒剤である酸化チタニウムが塗布されていることを特徴とする空気浄化機能を持つランプ構造物である。
【０００８】
　本発明の別な実施例は、安定器の出力部には、複数個から成る三波長ランプと紫外線ランプを直列に結線させて連結構成することを特徴とする。
【０００９】
　本発明のほかの実施例は、安定器の出力部には、複数個の三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ直列に連結した後、その直列の三波長ランプと紫外線ランプを並列に連結して、上記直列の三波長ランプと紫外線ランプの間には正特性ダミスターを結線させて連結構成することを特徴とする。
【００１０】
　また、本発明のほかの実施例は、安定器の出力部には、複数個から成る三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ個別的な半ブリッジ回路に構成した後、各半ブリッジ回路を直列に結線させて連結構成することを特徴とする。
【００１１】
　また、本発明のほかの実施例は、安定器の出力部には、半ブリッジ回路を成す複数個の三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ直列に連結した後、半ブリッジ回路を成す直列の三波長ランプと紫外線ランプを並列に結線させて連結構成することを特徴とする。
【００１２】
　付け加えて、本発明のほかの実施例は、安定器の出力部には、一つの三波長ランプと紫外線ランプに構成される半ブリッジ回路を複数個に構成した後、その複数個の半ブリッジ回路を直列で結線させて連結構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
　以上で説明したように、本発明の空気浄化機能を持つランプ構造物は、紫外線の放出量が極大化できるように、三波長ランプ間に外部の露出が最大限抑制された紫外線ランプが設置され、三波長ランプと紫外線ランプの表面に紫外線によって活性化される光触媒剤である酸化チタニウム（ＴｉＯ2）が塗布されているので、紫外線の放出量の極大化を通じて三波長ランプと紫外線ランプの光拡散範囲内に存在する有機化学物質、微生物、細菌、悪臭物質（例：アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン）などを酸化分解し、室内で発生する匂い（例：タバコ匂い、トイレ匂い、地下室の匂い、建築資材匂い、動物匂いなど）はもちろん、空気中の浮遊菌をなくすなど、室内空気をより効果的に浄化させて快適な環境を作り上げることができるようにするのはもちろん、従来のように別途の抗菌及び脱臭と浄化機能の製品を購入するときに発生する経済的な負担をある程度解消することができるようにするという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
　以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
　図１は本発明の実施例１の斜視図であり、三波長ランプに紫外線ランプが適用された状態の構造を示す斜視図であり、図２は本発明の第１実施例１であり、三波長ランプに紫外線ランプが適用された状態の構造を示す平面図である。
【００１６】
　図１及び図２に示すように、電球方式の照明灯機具（またはソケット）１００の内側には安定器２００（図３〜図７までを参照）が設置されて、三波長ランプ１０及び紫外線ランプ２０に電源を供給することができる。
【００１７】
　上記三波長ランプ１０が取り付けられた照明灯機具１００の中心面には紫外線の放出量が極大化できるように、外部露出を最大限抑制させた紫外線ランプ２０が設置されている。そして、一つの安定器２００のみを使用するように上記紫外線ランプ２０のプラグ（不図示）は、三波長ランプ１０のプラグが結線された安定器２００の出力ラインに連結されている。そして、上記三波長ランプ１０及び紫外線ランプ２０の表面には極大化された紫外線の放出量によって活性化され、ランプ１０，２０の光拡散範囲内に存在する有機化学物質、微生物、細菌、悪臭物質などを酸化分解させて、室内空気を浄化させるように光触媒剤である酸化チタニウム（ＴｉＯ2）が塗布されている。
【００１８】
　すなわち、本実施例である光触媒剤である酸化チタニウムを三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０の表面に塗布した後、図１及び図２に示すように三波長ランプ１０の間に外部に露出されないように、上記紫外線ランプ２０は位置されている。実施例においては紫外線ランプ２０は紫外線帯域の波長を発散させるすべてのランプを含む。
【００１９】
　ここで、上記三波長ランプ１０の照明灯機具１００に設置された一つの安定器２００のみを使用するように、上記三波長ランプ１０の間に位置する紫外線ランプ２０のランプは三波長ランプ１０のプラグが結線された安定器２００の出力部に結線させている。
【００２０】
　そうすると、上記三波長ランプ２０の点灯されるとき、上記紫外線ランプ２０も同時に点灯する。これによって上記紫外線ランプ２０の点灯から発散される光は三波長ランプ１０の表面に照射されるとともに、上記三波長ランプ１０の間に形成された空間を通じて外部に拡散される。
【００２１】
　すなわち、上記三波長ランプ１０の間に最大限の外部露出が抑制された状態で、紫外線ランプ２０を設置する場合には、上記紫外線ランプ２０からの紫外線の放出量はより極大化されることができることになる。
【００２２】
　この時、上記三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０の表面に塗布された酸化チタニウムは上記紫外線ランプ２０から発散される紫外線の放出量によって活性化されるので、上記酸化チタニウムの活性化によって三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０の光拡散範囲内に存在する有機化学物質や微生物はもちろん、細菌と悪臭物質（例：アンモニア、硫化水素、メチルメルカッタン）などは酸化分解され、室内空気を快適な状態に維持することができる。
【００２３】
　一例として、上記酸化チタニウムの活性化が進行する場合には、三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０の周辺に存在する有機有毒物の反応メカニズムは、
「有機有毒物（半導体のバンドギャップ以上のエネルギー）→ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ＋mineral acids」に酸化分解され、
ＮＯｘの反応メカニズムは、
「ＮＯｘ（hv/ＴｉＯ2）→Ｎ2＋Ｏ2[photo-reduction]」に酸化分解され、
ＳＯｘの反応メカニズムは、
「ＳＯｘ（hv/ＴｉＯ2）→Ｓ2＋Ｏ2[photo-reduction]」に酸化分解され、
ＨＣの反応メカニズムは、
「ＨＣ（hv/ＴｉＯ2）→ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ[photo-reduction]」に酸化分解される。
【００２４】
　共に、一部の炭化水素系列の反応例にあって、エタノールは下記のように簡単にアセトアルデヒドに酸化される。
【化１】
2004103589.tif 000003
塩化炭化水素は、ＴｉＯ2上で下記のような光分解反応によって、塩酸と二酸化炭素となる。
【化２】
2004103589.tif 000004
【００２５】
　一方、図３から図７までは三波長ランプ１０のプラグが安定器２００の出力部Ｔ，Ｑ1，Ｑ2に結線されるとき、その結線部位に紫外線ランプ２０のプラグが結線される多くの形態の回路を示している。すなわち、図３は複数個の三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０を直列で結線させて連結構成したものを図示している。１は電源回路部、Ｃ１〜Ｃ３はコンデンサー、Ｌ１，Ｌ２はコイルである。
【００２６】
　また、図４は複数個の三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０をそれぞれ直列で連結した後、その直列の三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０を並列で連結して、上記直列の三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０の間に正特性ダミスター（ＰＴＣ１）（ＰＴＣ２）を結線させて連結構成したものを図示している。Ｃ４〜Ｃ９はコンデンサー、Ｌ３，Ｌ４はコイルである。
【００２７】
　また、図５は複数個の三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０をそれぞれ個別的な半ブリッジ（ｈａｌｆ　ｂｒｉｄｇｅ）回路に構成した後、各の半ブリッジ回路を直列に結線させて連結構成したものを図示している。Ｃ１０〜Ｃ１３はコンデンサー、Ｌ５，Ｌ６はコイル、Ｄ１〜Ｄ４はダイオードである。
【００２８】
　図６は半ブリッジ回路を成す複数個の三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０をそれぞれ直列で連結した後、半ブリッジを成す直列の三波長ランプと紫外線ランプ２０を並列で結線させて連結構成したものを図示している。Ｃ１４〜Ｃ１８はコンデンサー、Ｌ７〜Ｌ９はコイル、Ｄ５〜Ｄ８はダイオードである。
【００２９】
　図７は一つの三波長ランプ１０と紫外線ランプ２０に構成される半ブリッジ回路を複数個で構成した後、その複数個の半ブリッジ回路を直列に結線させて連結構成したものを図示している。Ｃ１９〜Ｃ２２はコンデンサー、Ｌ１０〜Ｌ１１はコイル、Ｄ９，Ｄ１０はダイオードを示す。
【実施例２】
【００３０】
　図８は本発明の他の実施例２の斜視図であり、電球式ランプ４０に紫外線ランプ２０を適用した状態を示す図である。その構成及び作用効果は実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例３】
【００３１】
　図９は本発明のさらに他の実施例３の斜視図であって、蛍光式ランプ５０に紫外線ランプ２０を適用した状態を示した図である。その構成及び作用効果は本発明の実施例１と同一なので重複される説明を省略することにする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１の斜視図であり、三波長ランプに紫外線ランプが適用された状態の構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１であり、三波長ランプに紫外線ランプが適用された状態の構造を示す平面図である。
【図３】本発明であって複数個から成る三波長ランプと紫外線ランプを直列で連結した回路図である。
【図４】本発明であって複数個から成る三波長ランプと紫外線ランプを並列で連結した回路図である。
【図５】本発明であって複数個から成る三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ個別的な半ブリッジ回路に構成した後、それぞれの半ブリッジ回路を直列で連結した回路図である。
【図６】本発明であって半ブリッジ回路を成す複数個の三波長ランプと紫外線ランプをそれぞれ直列で連結した後、その直列の三波長ランプと紫外線ランプを並列で連結した回路図である。
【図７】本発明であって三波長ランプと紫外線ランプを直列で連結して一つの半ブリッジ回路を構成した後、複数個の半ブリッジ回路を直列で連結した回路図である。
【図８】電球式ランプに紫外線ランプを適用した本発明の他の実施例２の斜視図である。
【図９】蛍光式ランプに紫外線ランプを適用した本発明の別の実施例３の斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
　　１　電源回路部
　　１０　三波長ランプ
　　２０　紫外線ランプ
　　４０　電球式ランプ
　　５０　蛍光式ランプ
　　１００　電球方式の照明灯機構
　　２００　安定器
【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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