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JP2003123699A - 光触媒作用を活性化する方法及び光触媒放電管、並びにこの原理を用いた製品 - Google Patents

光触媒作用を活性化する方法及び光触媒放電管、並びにこの原理を用いた製品

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JP2003123699A
JP2003123699A JP2001322071A JP2001322071A JP2003123699A JP 2003123699 A JP2003123699 A JP 2003123699A JP 2001322071 A JP2001322071 A JP 2001322071A JP 2001322071 A JP2001322071 A JP 2001322071A JP 2003123699 A JP2003123699 A JP 2003123699A
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JP
Japan
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discharge tube
photocatalytic
titanium oxide
light
tube according
Prior art date
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Application number
JP2001322071A
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English (en)
Inventor
Yoriyuki Nitoda
頼之 仁戸田
Manabu Nitoda
学 仁戸田
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to US10/267,315 priority patent/US20030076028A1/en
Priority to CNB021469148A priority patent/CN1202555C/zh
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光触媒作用により植物育成を促進するため
に、放電管より可視光線と近紫外線とが照射されるよう
にする。 【解決手段】 放電管は、可視光線領域の蛍光体と、近
紫外線を発生する光触媒領域の蛍光体とを備えたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光触媒作用を活性化
させる方法及び光触媒放電管、並びにこの原理を用いた
製品に関する。
【0002】
【従来の技術】植物育成用に使用されている光源として
は、蛍光灯とフィラメント電球とが一般に使用されてい
る。これらの光源は、植物の光合成作用を行なわせる可
視光線を発生するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】植物の光合成作用を行
なわせる光線としては、可視光線の他に近紫外線と赤外
線とがあるが、現在植物育成用に使用されている光源に
おいては、近紫外線領域と赤外線領域の光線は殆んど利
用されていない。
【0004】植物育成、すなわち光合成に必要な光の吸
収特性は青色光(波長400〜500nm)と赤色光
(600〜700nm)であり、中間の緑から黄色光
(500〜600nm)は殆んど光合成のために作用し
ない。
【0005】この青色光と赤色光に近紫外線(300〜
400nm)と赤外線(700〜800nm)を加えれ
ば、光合成は非常に促進され、植物の育成は約2倍ほど
急速に成長する。
【0006】現在使用されている蛍光灯は寿命後期にガ
ラス管温度が150℃までも上昇し、これに散水等によ
る水滴がかかると蛍光灯は破砕してガラス破片が植物に
ふりかかり商品価値がなくなるという問題があった。そ
れ故に、蛍光灯は天井などの高所に設置する必要があっ
た。従って、当然に光の放射エネルギーは少なく約10
分の1に減少されてしまっていた。
【0007】蛍光灯のガラスは軟質ガラスであり、28
0nm以下の紫外線は透過しない性質があるので、ガラ
ス管外にこれが放射されることはない。かくて、蛍光灯
内で発生する253.7nmの紫外線を植物育成用、す
なわち光合成用に作用させることはできない。また、光
触媒作用のためには368nmの近紫外線が必要である
が、これを軟質ガラスは、この紫外線を透過することが
できる。。
【0008】植物育成には多くの問題があり、この問題
を解決するために1)植物の光合成作用をより一層促進
させ、生長、収穫を早めて市場価値を高める。2)天候
に左右されないで、育成、収穫が確保できる。3)殺
虫、殺菌剤などの農薬を分解して除去し、収穫、出荷時
の手間を省く。4)電照栽培用ランプの寿命、消費電力
など生産維持費の節約をはかる。
【0009】これらの多くの問題を解決することが可能
な光触媒放電管を提供するのが本発明の主たる目的であ
る。また、本発明は、光触媒作用を活性化させる方法及
び光触媒放電管を用いた製品をも提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の1つによれば可
視光線と、近紫外線とを発生する光触媒放電管が提供さ
れる。本発明の別の1つによれば、この放電管におい
て、更に、赤外線を発生する光触媒電管が提供される。
本発明のその他の発明に係る放電管は、従属項に示され
ている。本発明の更に別の1つによれば、この放電管を
使用して光触媒作用を活性化する方法であって、液体又
は粉体の殺菌剤又は肥料などに液体又は粉体の酸化チタ
ンを混合し、この混合体に前記放電管の光を照射して光
触媒作用を活性化する方法が提供される。本発明のまた
別の1つによれば、この放電管を使用して光触媒作用を
活性化する方法であって、トンネル又は建物の天井や壁
や床などの表面にあるいは冷蔵庫などの庫内の壁に酸化
チタン塗膜を形成し、前記放電管の光を照射して光触媒
作用を活性化する方法が提供される。本発明の更なる1
つは、水の入口及び出口を有する水槽と、該水槽を覆う
蓋と、該蓋から該水槽内に吊下された放電管とを含み、
該放電管は近紫外線を発生する光触媒領域の蛍光体を備
えており、前記水槽の内壁面には酸化チタン塗膜が備え
られている浄水器を提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】まず、光触媒放電管には、蛍光
灯、水銀灯、ナトリウム灯など多種類存在するが、以下
の説明では蛍光灯の例について述べることにする。しか
し、本発明の放電管が蛍光灯に限定されるものでないこ
とは勿論である。
【0012】図1に本発明の蛍光灯の一部断面図と、そ
れが設置されている設備との関係を示した図が掲記され
ている。ガラス管1の内面には近紫外線発光蛍光体層2
と可視光線発光蛍光体層3とが順次配置され、この中に
は水銀・アルゴンなどの希ガス4が封入されている。蛍
光灯の上方には設備の天井7があり、そこには酸化チタ
ン塗膜5が備えられ、蛍光灯の下方には設備の床材8が
あり、そこには酸化チタン塗膜6が備えられている。
【0013】図1の蛍光灯は、植物育成用に用いられ、
両端部には図示されていない電極がある。近紫外線発光
蛍光体層2は市販されている。例えば[BaSi25
Pb又は(CaZn)3(PO42:Ti+]あるいはC
3(PO42:TlGdなどを塗布したものである。
この塗膜の表面に可視光線発光蛍光体層3として例えば
3波長蛍光体[3Ca3(PO42・Ca(F,C
l)2:Sb3+,Mn2+]の塗膜を形成し且つ3波長蛍
光体に赤外線用蛍光体例えば東芝製蛍光体のSPD-120
または(Sr,Mg,Ba)3(PO42:Snなどを
混和すれば容易に可視光に赤外線発光が得られる。
【0014】図1において、電力を印加すると蛍光灯
は、内部で水銀ガスより矢印で示す如く波長253.7
nmの紫外線12が発生して可視光線発光蛍光体層3を
励起し矢印で示す如く可視光線10が発生されてガラス
管1外に放射される。また、次の近紫外線発光蛍光体層
2を励起して矢印で示す如く波長368nmの近紫外線
9が発生されてガラス管1外に放射される。この際、近
紫外線9の一部はガラス管1内に放射され可視光線用発
光蛍光体層2を励起してより一層明るさを増大させる。
【0015】波長253.7nm紫外線は軟質ガラスに
殆んど吸収されてガラス管外に放射されることは極めて
少なく消費エネルギーの0.5%程度に過ぎない。しか
し、波長280nm以上のものは透過することができる
ので、波長368nmの近紫外線は容易に透過すること
ができる。また、特にこの近紫外線を受けて天井7と床
材8の酸化チタン塗膜5,6は活性化されて光触媒作用
(象徴的に矢印11で示す)を行なう。
【0016】従来の蛍光灯は253.7nmの紫外線の
みで発光するが、本発明の蛍光灯は253.7nmの紫
外線と、368nmの近紫外線の反射で励起されて、そ
の相乗効果により、40Wランプの例では従来型130
0lm(ルーメン)に対して2500lmを得ることが
できた。
【0017】図2は図1の蛍光灯の特性を示すものであ
る。波長253.7nmの紫外線によりAで示す可視光
線領域の発光量が得られ、波長368nmの近紫外線に
よりBで示す可視光線領域の発光量が得られる。
【0018】図1の光触媒作用11について詳述する
と、酸化チタン(TiO2)塗膜5,6に近紫外線36
8nmを照射すると、表面にある酸素や水分と反応して
酸化還元反応を起こして過酸化水素(H22)やOHラ
ジカルが出来て、細菌を酸化分解し、更に有機物(肥料
等)と反応して、炭酸ガスや水になるので、例えば有機
肥料の脱臭は活性炭の130倍程度もあり、これによっ
て育生室内の空気は極めて清浄、快適に保たれる。図1
に示すように天井7及び床材8に酸化チタン塗膜5,6
を形成して本発明の蛍光灯で照射すれば、例えばトンネ
ル内の作業困難で危険な場所の防汚、脱臭、抗菌、及び
微生物の分解などが可能となり、保守費、維持費の節約
に大きく貢献し得る。
【0019】図3は、本発明の別の実施の形態である蛍
光灯の一部断面図である。ここにおいて、図1と同じ符
号は同じ又は同等の部分を示す。この蛍光灯はガラス管
1のまわりには透明のテフロン(登録商標)チューブ1
4が備えられ、その外面に透明酸化チタン塗膜13が形
成されている。蛍光灯は寿命末期にガラス管が150℃
までも上昇し、水滴で容易に破砕されることは前述した
が、これを防止するために、図3の蛍光灯は図1の蛍光
灯のガラス管1外周全体をテフロン(登録商標)チュー
ブ14でカバーして、その外周に酸化チタン塗膜13を
形成したものである。テフロン(登録商標)チューブ1
4は無色透明なものを使用するがガラス管1を透過する
可視光線と近紫外線368nmはテフロン(登録商標)
チューブを透過して酸化チタン塗膜に達してこれを励起
し光触媒作用を発揮して、この表面で起きる酸化還元反
応により、汚れ分解、脱臭、抗菌、防汚作用を効率良く
行なうことができる。
【0020】また、変形例として、テフロン(登録商
標)チューブのかわりにガラス管外壁全面に透明な熱収
縮性プラスチックフィルムを密着加工してその表面に酸
化チタン塗膜を形成しても、同様の効果を得ることがで
きる。
【0021】図4は、図3の蛍光灯の特性図を示してい
る。可視光線発光蛍光体に赤外線蛍光体を混和すれば、
図2で示した如き可視光領域に、紫外線領域と赤外線領
域とが重畳して、可視光線は図4のBで示すように1.
7〜2.0倍に増大した。そして光合成のためには、B
と、紫外線領域と、赤外線領域との合計で作用するので
その効果は従来の蛍光灯の約2倍以上になることが確認
された。
【0022】図5は、本発明の別の実施の形態の蛍光灯
を示す一部分を省略した全体的斜視図であって、口金1
7及びピン15も図示されている。この蛍光灯は、図1
に示されたものの如く2層式塗膜が形成されたものでは
なく、可視光線と赤外線と近紫外線用の3種蛍光体を混
和した一層の塗膜16を形成したものである。
【0023】図6は、図5の蛍光灯のガラス管1外壁全
面に透光酸化チタン塗膜13を備えた変形例の一部分を
省略して示した全体的斜視図である。
【0024】図7は、図3の蛍光灯の全体的斜視図であ
り、これを土壌から20〜40cm上方で点灯すれば最
も効果的に光合成と光触媒作用を発揮することができ
る。
【0025】図8は、酸化チタン塗膜13とガラス管内
壁面の蛍光体層16(図9を参照)を図6や図7に示す
ように全体に塗布せず、蛍光灯の長手方向に一部分を塗
布しない開口部18を備えた例である。これは、外周全
体に塗布し一部を削除する方法で備えることもできる。
図9は図8のVIIII−VIII断面図であって、図
8の蛍光灯は図5に関して前述したような一層の塗膜1
6を形成したものとして示されている。蛍光体層16
は、蛍光体を厚く塗布することにより開口部からの光を
より一層明るくすることができる。さらに酸化チタン塗
膜並びに蛍光体層の部分塗布の形態は以上に限らず種々
の形態を取り得るものである。
【0026】図8のような蛍光灯は例えばトンネル内の
道路照明は明るくして、他の壁や天井は光触媒の効果を
最大限に発揮したい場合に、酸化チタン塗膜を透光性に
関係なく厚くすることができるので効果的なものであ
る。
【0027】以上の説明においては、酸化チタン(Ti
2)とこれを励起する368nmの近紫外線という関
係で述べたが、光触媒を作用する材料はTiO2以外に
も三酸化タングステン(WO3)その他がある。従っ
て、本発明は、光触媒作用を活性化させる物質は、酸化
チタンに限定されるものではない。更に、光触媒作用を
活性化させる物質を塗布する場所は、蛍光灯表面、蛍光
灯をつける器具の表面、蛍光灯の光があたる対象物の表
面のいずれであっても、光触媒作用を活性化し得るので
あって、塗布する場所は広い範囲であり得る。
【0028】本発明の蛍光灯の寿命を延ばすため電極部
の構成が図10の蛍光灯の断面図に示されている。ドー
ム型あるいは半円筒型金属電極19はステム20に支持
されたフィラメントコイル(中心電極)21と接触する
ことなく、ほぼ完全にフィラメントコイル21を環状に
囲む包囲体で成り、金属電極19の一端を片方の引出線
22に接続し且つ支持した構成で成る。ガラス管1内面
には、上述した種々の例の蛍光体層23が備えられてい
る。このような構成によって、蛍光灯の寿命を従来のも
のに対して3〜5倍に延ばすことが可能であって、極め
て経済的である。上記金属電極19については、同出願
人の特開平10−92376号、特願平8-24801
9号ならびに特願平9-183479号に詳述されてい
る。
【0029】上記したところは、植物育成用の光触媒放
電管に関して主として説明したが、光触媒酸化チタンは
368nm近紫外線を吸収すると物質を分解する光酸化
分解反応、すなわち有機物を2酸化炭素と水とに分解し
て、汚れや化学物質、微生物を分解するセルフクリーニ
ング効果があり、また汚れが簡単に落ちる親水化反応が
ある。この2つの反応は環境浄化に最適なものであり、
浄水器としても適用し得るので、以下、光触媒放電管を
使用した浄水器について述べる。
【0030】図11は、本発明の浄水器31の断面図を
示すものであり、浄水器に使用する蛍光灯は可視光線を
発生する必要がないので、図1と図3に示したような可
視光線発光蛍光体層は不要であり、放電管24としては
ガラス管内壁面に近紫外線発光蛍光体層のみが備えられ
たものを使用する。ガラス管として、軟質ガラスを石英
ガラスかパイレックス(登録商標)ガラス等を使用する
と紫外線253.7nmはガラス質から外に放射される
ので殺菌作用が有効に利用できる。
【0031】この浄水器31は内面に酸化チタン塗膜2
5を形成した水槽29と、水槽用蓋26とを有する。水
槽29には水が導入される入口27と排出される出口2
8とが備えられている。蓋26には前述した如き放電管
24がU字形にされガラス管をパイレックス(登録商
標)等にして、水槽29内の水30中に吊下されてい
る。放電管24は紫外線253.7nmを発して殺菌作
用を行なうとともに、近紫外線368nmを発して酸化
チタン塗膜25に対して光触媒作用を活性化させて、光
酸化分解反応と親水反応とのセルフクリーニング作用を
行なわしめる。このセルフクリーニング作用と前述した
253.7nm紫外線の殺菌・抗菌作用との相乗効果に
よって、水槽29内の水30は浄化され、公知の銀系抗
菌剤に比して約100倍の効果を得ることができる。
【0032】
【本発明の効果】本発明の光触媒放電管によれば、 1)光触媒作用のために発生する波長368nmの近紫
外線と水銀ガスより発生する波長253.7nmの紫外
線との相乗効果により、従来の放電管40Wのものの光
束1300lm(ルーメン)であるのに対して2500
lmの光束が得られることを可能とする。 2)上記1)のために植物の光合成作用が促進され、植
物の育成、収穫が確実、迅速に進行して作業期間を短縮
することができる。 3)光合成作用において、これまで全く利用されなかっ
た近紫外線368nm波長のものを用いることにより、
植物の葉を厚くして丈夫に育成し、形態を整えて背を低
く育て、徒長を抑制して植物の商品価値を高めることが
可能となる。 4)光触媒作用により、植物や土壌に発生する細菌が出
す毒素や殺菌殺虫剤で死んだ死骸を分解するセルフクリ
ーニング効果をもたらし得る。 5)光触媒作用により、肥料の有機物を分解する光触媒
分解反応で殺菌の増殖を防ぎ、銀系殺菌剤に比して数1
0倍の効果をもたらし得る。 6)光触媒作用の親水性効果により植物の葉の汚れを防
ぎ、室内の空気の臭気や汚れを防ぐ防汚作用のため、室
内をいつも清浄な良い環境に保つことを可能とする。 7)光触媒作用により、植物の葉や土壌に発生するコケ
を防ぐことが可能である。 8)光触媒作用により、病院内の床や壁、天井等に発生
する細菌の殺菌と増殖を防ぎ得る。 9)消費電力は従来のものと全く同一である。 10)従来型放電灯に使用する点灯装置(グロー点灯や
高周波点灯方式など)及び器具(取付台、反射笠など)
などはそのまま同じものを使用し得る。 11)酸化チタンを使用した場合は、光を吸収しても自
分自身は何ら変化しないので極めて長寿命で経済的な
(半永久的で安価な)放電管を提供し得る。
【0033】上記の放電管を電子レンジならびに食器乾
燥機に使用して庫内の除菌あるいは消臭ならびに熱で死
滅しない菌を殺菌することができる。また洗濯機に用い
れば、洗剤を使用せずに洗浄前に汚れを分解することが
でき、また脱水後の雑菌などの除菌ならびに消臭が可能
となる。さらには、冷蔵庫に使用すれば、光触媒作用に
より冷蔵庫内の食品の食べ頃を調節可能であり、またレ
トルト食品解凍時に繁殖しやすい雑菌の駆除に効果的で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蛍光灯の一部断面図と、それが設置さ
れている設備との関係とを示す図。
【図2】図1の蛍光灯の特性を示す図。
【図3】本発明の別の実施の形態である蛍光灯の一部断
面図。
【図4】図3の蛍光灯の特性を示す図。
【図5】本発明のまた別の実施の形態である蛍光灯の一
部分を省略した全体的斜視図。
【図6】図5の蛍光灯を一部分変形したものの一部分を
省略した全体的斜視図。
【図7】図3の蛍光灯の一部分を省略して示した全体的
斜視図。
【図8】酸化チタン塗膜を一部分塗布しない変形例の蛍
光灯の一部分を省略して示した全体的斜視図。
【図9】図8のVIIII−VIIII断面図。
【図10】寿命を延ばすための電極部を有する蛍光灯の
断面図。
【図11】本発明の放電管を用いた浄水器の断面図。
【符号の説明】
1 ガラス管 2 近紫外線発光蛍光体層 3 可視光線発光蛍光体層 4 希ガス 5 酸化チタン塗膜 6 酸化チタン塗膜 7 天井 8 床材 9 近紫外線 10 可視光線 11 光触媒作用を象徴的に示した矢印 12 紫外線 13 酸化チタン塗膜 14 テフロン(登録商標)チューブ 15 ピン 16 一層の塗膜 17 口金 18 開口部 19 金属電極 20 ステム 21 中心電極 22 引出線 23 蛍光体層 24 放電管 25 酸化チタン塗膜 26 水槽用蓋 27 入口 28 出口 29 水槽 30 水 31 浄水器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 61/35 H01J 61/35 M Z Fターム(参考) 4D037 AB03 BA18 CA11 4D050 AB06 BB01 BC04 BC09 BC10 BD02 4G059 AA07 AC22 EA04 EB05 4G069 AA03 AA08 BA04A BA48A CA01 CA05 CA17 CD10 DA02 EA01X EA08 ED04 FA03 FB23 5C043 AA20 BB01 CC08 CD01 DD27 DD28 DD29 EA11 EA17 EB01 EB11 EB12

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線と、光触媒有効領域の近紫外線を
    発生する光触媒放電管。
  2. 【請求項2】 可視光線と、光触媒有効領域の近紫外線
    と発生する光触媒放電管。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の放電管において、更に、
    赤外線を発生する光触媒放電管。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
    放電管において、該ガラス管の外壁面の全面には透光性
    酸化チタン膜が装着されている放電管。
  5. 【請求項5】 請求項1から3のいずれか一項にに記載
    の放電管において、該ガラス管の外壁の全面には透明の
    熱収縮性プラスチックフィルムまたはテフロン(登録商
    標)チューブが密着され、さらにその外壁面に透光性酸
    化チタン膜が装着されている放電管。
  6. 【請求項6】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
    放電管において、前記光触媒有効領域の近紫外線を発生
    する蛍光体が前記放電管のガラス管に設けられている光
    触媒放電管。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の放電管において、前記
    蛍光体が開口部を形成していて、該ガラス管から照射さ
    れる光を直接に通過させるようになっており、該プラス
    チックフィルムの外面には透光性酸化チタンが塗布され
    ている光触媒放電管。
  8. 【請求項8】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
    放電管において、前記各光線を発する蛍光体が、ガラス
    管内に別々の層となって装着されている光触媒放電管。
  9. 【請求項9】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
    放電管において、前記各光線を発する蛍光体が、ガラス
    管内に一層の混和した層となって装着されている光触媒
    放電管。
  10. 【請求項10】 請求項1から9までのいずれか1つに
    記載の放電管において、該放電管の電極装置は、中心電
    極とこれを少なくとも部分的に接触することなく取り囲
    む金属電極であり、該金属電極の一端部は、該中心電極
    の両端に接続された両引出線の一方に接続され且つそれ
    に支持されている光触媒放電管。
  11. 【請求項11】 請求項1から10までのいずれか1つ
    に記載の放電管において、該放電管は蛍光ランプである
    光触媒放電管。
  12. 【請求項12】 請求項1から11までいずれか1つに
    記載の放電管を使用して光触媒作用を活性化する方法で
    あって、液体又は粉体の殺菌剤又は肥料などに液体又は
    粉体の酸化チタンを混合し、この混合体に前記放電管の
    光を照射して光触媒作用を活性化する方法。
  13. 【請求項13】 請求項1から11のいずれか1つに記載
    の放電管を使用して光触媒作用を活性化する方法におい
    て、酸化チタン液あるいは酸化チタン粉に前記放電管の
    光を照射して触媒さ用を活性化する方法。
  14. 【請求項14】 請求項1から11のいずれか1つに記
    載の放電管を使用して光触媒作用を活性化する方法であ
    って、空間壁面に酸化チタン塗膜を形成し、前記放電管
    の光を該酸化チタン塗膜に照射して光触媒作用を活性化
    する方法。
  15. 【請求項15】 水の入口及び出口を有する水槽と、該
    水槽を覆う蓋と、該蓋から該水槽内に吊下された放電管
    とを含み、該放電管は近紫外線を発生する光触媒領域の
    蛍光体を備えており、前記水槽の内壁面には酸化チタン
    塗膜が備えられている浄水器。
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CNB021469148A CN1202555C (zh) 2001-10-19 2002-10-21 激发光触媒作用的方法、光触媒放电灯及用该灯生产的产品

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008098022A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Ushio Inc 二重管型希ガス放電ランプ
JP2013517469A (ja) * 2010-01-19 2013-05-16 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 検出装置及び検出方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1543178A4 (en) * 2002-08-21 2005-09-14 Battelle Memorial Institute PHOTOLYTIC OXYGENATOR WITH SEPARATION AND FIXATION OF CARBON AND / OR HYDROGEN DIOXIDE
US20060120929A1 (en) * 2004-11-23 2006-06-08 Patrick Ward Quartz gas discharge lamp providing photocatalytic oxidation
AU2006306845B2 (en) * 2005-10-27 2009-11-05 Lg Electronics Inc. Refrigerator
FR2931685B1 (fr) * 2008-05-28 2012-02-10 Saint Gobain Cabine de bronzage autonettoyante
DE102009052468A1 (de) 2009-11-09 2011-05-12 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtstoffzusammensetzung für Niederdruckentladungslampen
EP2761997A4 (en) * 2011-09-30 2015-04-29 Sharp Kk LIGHTING DEVICE FOR PLANT CULTURE, PLANT CULTURE SYSTEM, AND PLANT CULTIVATION METHOD
TW201323573A (zh) * 2011-12-13 2013-06-16 Solidlite Corp 用於植物成長之發光二極體
US10137213B2 (en) 2015-05-14 2018-11-27 Kavo Dental Technologies, Llc UV disinfecting system for a dental operatory
US10077194B2 (en) 2015-05-14 2018-09-18 Kavo Dental Technologies, Llc Treatment system for liquids and interior surfaces of a fixture
US11344022B2 (en) * 2018-10-21 2022-05-31 Global Neighbor, Inc. Fast plant eradication using aimed unnatural low energy dual component indigo region and medium wavelength
US11654208B2 (en) * 2020-05-27 2023-05-23 Rajasekhar Rayaprol Disinfecting and illuminating lighting assemblies

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4048537A (en) * 1976-06-04 1977-09-13 Gte Sylvania Incorporated Protective ultraviolet-transmitting sleeve for fluorescent lamp
US4440350A (en) * 1982-02-03 1984-04-03 General Electric Company Apparatus and method for coating with an atomizable material
EP0325133B1 (en) * 1988-01-22 1993-01-13 Hitachi, Ltd. Apparatus for removing unpleasant odours
US5126619A (en) * 1990-07-20 1992-06-30 Koito Manufacturing Co., Ltd. Discharge lamp unit
JPH0929103A (ja) * 1995-05-17 1997-02-04 Toshiba Lighting & Technol Corp 光触媒体、光触媒装置、光源および照明器具
JPH1092376A (ja) * 1996-09-19 1998-04-10 Tekunetsuto:Kk 放電管用電極装置
JP3573392B2 (ja) * 1996-12-09 2004-10-06 東芝ライテック株式会社 光触媒体、光源および照明器具
KR19990063369A (ko) * 1997-12-26 1999-07-26 가노 다다오 광 촉매체, 램프 및 조명 기구
TWI279254B (en) * 1999-10-29 2007-04-21 Sumitomo Chemical Co Titanium oxide, and photocatalyst and photocatalyst coating composition using the same
JP2001332216A (ja) * 2000-03-14 2001-11-30 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電ランプ、光照射装置、殺菌装置、液体処理装置および空気清浄装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008098022A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Ushio Inc 二重管型希ガス放電ランプ
JP2013517469A (ja) * 2010-01-19 2013-05-16 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 検出装置及び検出方法

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