JP2014233383A - Photocatalytic sterilization deodorizing device - Google Patents
Photocatalytic sterilization deodorizing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014233383A JP2014233383A JP2013115778A JP2013115778A JP2014233383A JP 2014233383 A JP2014233383 A JP 2014233383A JP 2013115778 A JP2013115778 A JP 2013115778A JP 2013115778 A JP2013115778 A JP 2013115778A JP 2014233383 A JP2014233383 A JP 2014233383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocatalyst
- light source
- electrode
- surface light
- sterilization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title abstract description 8
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 135
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 claims description 31
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 16
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Description
この発明は、光触媒殺菌消臭装置に関する。 The present invention relates to a photocatalyst sterilization deodorization apparatus.
従来、光触媒殺菌消臭装置としては、特開2004−663号公報(特許文献1)に記載のものがある。この光触媒殺菌消臭装置は、紫外線を出射する1つの発光ダイオードチップをエポキシ樹脂からなるモールドレンズで封止してなる1つの発光ダイオードからなる点光源と、基材に二酸化チタン(TiO2)からなる光触媒を担持してなる光触媒部材とを備えている。そして、上記点光源である発光ダイオードからの紫外線を光触媒部材に照射して、二酸化チタンの表面を活性化して、空気の殺菌、消臭をするようにしている。 Conventionally, as a photocatalyst sterilization deodorization apparatus, there exists a thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-663 (patent document 1). This photocatalyst sterilization deodorizing apparatus is composed of a point light source composed of one light emitting diode formed by sealing one light emitting diode chip emitting ultraviolet rays with a mold lens made of epoxy resin, and titanium dioxide (TiO 2 ) as a base material. And a photocatalyst member carrying the photocatalyst. Then, the photocatalyst member is irradiated with ultraviolet rays from the light-emitting diode that is the point light source to activate the surface of titanium dioxide to sterilize and deodorize the air.
上記従来の光触媒殺菌消臭装置は、紫外線ランプを使用する場合に比べて、紫外線を出射する発光ダイオードを使用しているため、省スペース、省エネルギーを図ることができるという利点を有する。 Since the conventional photocatalyst sterilization and deodorization apparatus uses a light-emitting diode that emits ultraviolet light as compared with the case of using an ultraviolet lamp, it has an advantage of saving space and energy.
しかしながら、上記従来の光触媒殺菌消臭装置には、以下の(1)、(2)の問題が依然として残っている。 However, the following problems (1) and (2) still remain in the conventional photocatalyst sterilization deodorization apparatus.
(1)紫外線を出射する発光ダイオード(以下、LEDとも言う。)が点光源であるため、活性化すべき光触媒の表面に対して照射されるLEDからの紫外線(紫外光)の強度は場所によって不均一となる。このため、光触媒の活性化が場所によって不均一となって、対象物に対する光触媒による殺菌、消臭効果が不均一となって、殺菌、消臭効果が小さいという問題がある。 (1) Since a light emitting diode (hereinafter also referred to as LED) that emits ultraviolet light is a point light source, the intensity of ultraviolet light (ultraviolet light) from the LED irradiated to the surface of the photocatalyst to be activated does not vary depending on the location. It becomes uniform. For this reason, activation of a photocatalyst becomes non-uniform | heterogenous according to a place, and there exists a problem that the disinfection and deodorizing effect by a photocatalyst with respect to a target object become non-uniform | heterogenous, and a disinfection and a deodorizing effect are small.
この対策として、LEDからの紫外線を拡散させるために、プラスチック製の光拡散シートを設けようとした場合(便宜上、説明するもので、従来技術ではない。)、拡散すべき光が紫外線であるため、光拡散シートの紫外線劣化が問題となる。 As a countermeasure, when an attempt is made to provide a light diffusion sheet made of plastic in order to diffuse the ultraviolet rays from the LEDs (this will be explained for the sake of convenience, not the prior art), the light to be diffused is ultraviolet rays. The ultraviolet ray deterioration of the light diffusion sheet becomes a problem.
(2)LEDチップからの光は元来指向性を有する。このため、上記従来の光触媒殺菌消臭装置では、LEDチップをエポキシ樹脂からなるモールドレンズで封止して、このモールドレンズで紫外線を拡散させている。しかし、エポキシ樹脂からなるモールドレンズ等のプラスチック部品(有機物質)をLEDの構成部品として用いると、プラスチック部品に紫外線劣化が生じ、LEDの信頼性が低下する。 (2) The light from the LED chip originally has directivity. For this reason, in the said conventional photocatalyst sterilization deodorizing apparatus, LED chip is sealed with the mold lens which consists of epoxy resins, and an ultraviolet-ray is diffused with this mold lens. However, when a plastic part (organic substance) such as a molded lens made of epoxy resin is used as a component part of the LED, the plastic part is deteriorated by ultraviolet rays, and the reliability of the LED is lowered.
そこで、この発明の課題は、LEDからの紫外線を光触媒に略均一に照射して、光触媒の活性化を均一にして、光触媒による殺菌、消臭効果を均一にして増大でき、かつ、紫外線による部品の劣化が殆どなくて信頼性の高い光触媒殺菌消臭装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to irradiate the photocatalyst with UV light from the LED substantially uniformly, to make the activation of the photocatalyst uniform, and to increase the sterilization and deodorizing effect by the photocatalyst, and to the parts using UV light It is an object of the present invention to provide a highly reliable photocatalyst sterilization and deodorization apparatus that hardly deteriorates.
上記課題を解決するため、この発明の光触媒殺菌消臭装置は、
紫外光を出射すると共に、無機物質を主成分とする複数の発光ダイオードと、基板とを含み、この複数の発光ダイオードが上記基板上に面状に分布している面光源と、
基材と、この基材の表面に設けられて上記面光源からの紫外光が照射される光触媒とを有する光触媒部材と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the photocatalyst sterilization deodorization apparatus of the present invention is
A surface light source that emits ultraviolet light and includes a plurality of light emitting diodes mainly composed of an inorganic substance and a substrate, and the plurality of light emitting diodes are distributed in a planar shape on the substrate;
The photocatalyst member which has a base material and the photocatalyst provided in the surface of this base material and irradiated with the ultraviolet light from the said surface light source is characterized by the above-mentioned.
この明細書で、面光源とは、複数の発光ダイオードが基板上に面状に分布している光源のことを言う。また、「複数の発光ダイオードが基板上に面状に分布」とは、少なくとも10cm2の面積に複数の発光ダイオードが略均一に分布し、かつ、1cm2当たり、100個以上の発光ダイオードが分布していることを言う。 In this specification, a surface light source refers to a light source in which a plurality of light emitting diodes are distributed in a planar shape on a substrate. In addition, “a plurality of light emitting diodes are distributed in a planar shape on a substrate” means that a plurality of light emitting diodes are distributed almost uniformly in an area of at least 10 cm 2 , and 100 or more light emitting diodes are distributed per 1 cm 2. Say that you are.
また、この明細書で、「無機物質を主成分とする」とは、全体の質量にたいして、無機物質の質量の割合が50%を超えていることを意味する。つまり、「無機物質を主成分とする」とは、有機物質を含まないか、あるいは、有機物質を含んでいても、全体の質量にたいして、有機物質の質量の割合が50%未満であることを意味する。 Further, in this specification, “mainly composed of an inorganic substance” means that the ratio of the mass of the inorganic substance exceeds 50% with respect to the total mass. In other words, “mainly composed of an inorganic substance” means that the ratio of the mass of the organic substance is less than 50% with respect to the total mass even if the organic substance is not contained or the organic substance is contained. means.
この発明によれば、複数の発光ダイオードが基板上に面状に分布している面光源からの紫外光を、光触媒に照射するので、紫外光を光触媒に略均一に照射して、光触媒の活性化を均一にして、殺菌、消臭効果を均一にして増大できる。 According to the present invention, since the photocatalyst is irradiated with ultraviolet light from a surface light source in which a plurality of light emitting diodes are distributed in a plane on the substrate, the photocatalyst is irradiated with the ultraviolet light substantially uniformly. The sterilization and deodorizing effects can be made uniform and increased.
また、この発明によれば、上記複数の発光ダイオードが無機物質を主成分としていて有機物質を主成分としていなく、かつ、上記複数の発光ダイオードからなる上記面光源を用いているから、光拡散のための光学系などの樹脂製のパッケージ部品等を用いる必要がなく、あるいは、低減しているので、紫外光による発光ダイオード自体、および、他の部品の劣化が殆どなくて信頼性の高い光触媒殺菌消臭装置を実現することができる。 Further, according to the present invention, since the plurality of light emitting diodes are mainly composed of an inorganic substance and not an organic substance, and the surface light source composed of the plurality of light emitting diodes is used, the light diffusion is performed. This eliminates the need for or reduces the use of resin-made package parts such as an optical system for the light-emitting diode itself, and highly reliable photocatalyst with almost no deterioration of the light-emitting diode itself and other parts. A sterilizing and deodorizing apparatus can be realized.
以下、この発明を図示の実施形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1実施形態)
図1に示すように、この第1実施形態の光触媒殺菌消臭装置は、紫外光(紫外線)を出射する面光源10と、この面光源10から紫外光Vが照射される光触媒部材20とを備え、この面光源10と光触媒部材20との間を殺菌、消臭がされる空気、水等の流体Fが通過する。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the photocatalyst sterilization deodorizing apparatus of the first embodiment includes a
上記光触媒部材20は、基材21と、この基材21の表面に例えば塗布等によって設けられた例えば二酸化チタン(TiO2)等の光触媒22とからなる。
The
上記面光源10は、図2に示すように、例えば、ガラス、セラミックス等の無機物質からなる基板11と、紫外光を出射する複数の棒状のLED(以下、マイクロロッドLEDとも言う。)12と、第1および第2電極31,32と、中間電極33,33,33,33とを有する。上記第1電極31と中間電極33との間、中間電極33と中間電極33との間、中間電極33と第2電極32との間に、夫々、複数のLED12,12,12,・・・のアノード電極Aおよびカソード電極Kを接続している。そして、上記複数のLED12,12,12,・・・は、基板11上に面状に分布して、面光源10を構成している。
As shown in FIG. 2, the
この明細書で、面光源とは、複数のLEDが基板上に面状に分布している光源のことを言う。そして、「複数のLEDが基板上に面状に分布」とは、少なくとも10cm2の面積に複数のLEDが略均一に分布し、かつ、1cm2当たり、100個以上のLEDが分布していることを言う。以下においても、面光源の定義は、同じである。 In this specification, the surface light source refers to a light source in which a plurality of LEDs are distributed in a planar shape on a substrate. And, “a plurality of LEDs are distributed in a planar shape on a substrate” means that a plurality of LEDs are distributed substantially uniformly in an area of at least 10 cm 2 , and 100 or more LEDs are distributed per 1 cm 2 . Say that. In the following, the definition of the surface light source is the same.
このように、上記光触媒部材20の表面の光触媒22を活性化させるための紫外光の光源が、上記面光源10であるから、限られた空間しか有しない例えば冷蔵庫等の殺菌庫等の中においても、均一に光触媒22に対して紫外光の照射を行うことができて、光触媒22の全面を活性化できて効率的、効果的な殺菌、消臭処理を行うことができる。
Thus, since the ultraviolet light source for activating the
また、上記面光源10は、複数のLED12,12,12,・・・が略均一に面状に分布しているため、紫外光を面状に拡散させるためのプラスチック等からなる光学系部品が不要である。したがって、この第1実施形態では、上記光学系部品の紫外線劣化に起因する信頼性の低下の問題が原理的に発生しない。
Further, the
上記LED12,12,12,・・・の向きはランダムに配置し、つまり、LED12,12,12,・・・のアノード電極Aおよびカソード電極Kの極性をランダムに配置して、第1電極31と第2電極32との間にAC(交流)電圧を印加することによって、複数のLED12,12,12,・・・の略半数ずつから交互に紫外光を出射するようにしている。
The directions of the
上記LED12、つまり、マイクロロッドLED12は、図3に示すように、略6角柱形状(結晶構造に起因する)をしていて、N型AlGaNからなるコア部27Aと、P型AlGaNからなるシェル部28と、ITO(錫添加酸化インジウム:Indium Tin Oxide)層からなる透明電極29とからなる。上記シェル部28は、コア部27Aの外周面の一部を被覆していて、コア部27Aの外周面の他の一部がシェル部28から露出している。このシェル部28から露出しているコア部27Aの部分27A−1がカソード電極(以下、カソードと省略する。)Kをなし、シェル部28を覆う透明電極29がアノード電極(以下、アノードと省略する。)Aをなす。上記透明電極29は、シェル部28の外周面の略全てを被覆して、電流が1カ所に集中しないようにして、マイクロロッドLED12のコア部27Aとシェル部28との界面の略全体から、紫外光を効率よく出射するようにしている。
As shown in FIG. 3, the
上記マイクロロッドLED12は、N型AlGaNからなるコア部27Aと、P型AlGaNからなるシェル部28と、ITOからなる透明電極29とからなっていて、無機物質のみから構成されていて、有機物質を含んでいないので、紫外光に起因する素子自体の信頼性の低下を防止することができる。尤も、LEDは、図示しないが、無機物質を主成分としていて、50質量%未満の有機物質を含んでいてもよい。こうしても、LEDは、有機物質の量が少ないから、紫外線劣化を軽減することが可能である。
The
なお、ここで、LEDは無機物質が主成分とは、全体の質量に対する無機物質の質量%が100%の場合を含めて、50%を超えることを言う。 Here, in LED, an inorganic substance as a main component means that it exceeds 50% including the case where the mass% of the inorganic substance is 100% with respect to the total mass.
次に、上記光触媒殺菌消臭装置の面光源10の製造方法を工程順に説明する。
Next, the manufacturing method of the
I.まず、図4に示すように、AlN基板25上にAlNバッファ層26をエピタキシャル成長し、その後、N型AlGaN層27を形成する。その後、N型AlGaN層27をエッチングして、マイクロロッドLED12のコア部となるべき部分27Aを形成する。
I. First, as shown in FIG. 4, an
なお、このコア部となるべき部分27Aの形成は、必ずしもエッチングによる形成である必要はなく、例えば、AlNバッファ層26上に形成したN型AlGaN層27上に形成した図示しないドット状の触媒を核にしてコア部となるべき棒状の部分27Aを結晶成長させて形成してもよい。
The formation of the
その後、上記棒状の部分27Aを含むN型AlGaN層27の上に、P型AlGaN層28、ITO層29を順に堆積し、マイクロロッドLED12となるべき部分を形成する。
Thereafter, a P-
II.次に、図5に示すように、マイクロロッドLED12のコア部となるべき棒状の部分27Aの先端部27A−1について、P型AlGaN層28およびITO層29を除去して、コア部となるべきN型AlGaN層27の棒状の部分27Aの先端27A−1を露出させて、カソードKを形成し、マイクロロッドLED12の形成を行う。TO層29の残っている部分は、アノードAとなる。
II. Next, as shown in FIG. 5, the P-
III.上記AlN基板25上に形成したマイクロロッドLED12をウエットエッチングによって刈り取って、図6に示すように、AlN基板25から分離する。なお、分離方法はエッチングにこだわるものではなく、例えば、レーザーアブレッション、超音波、機械的な力などによって刈り取りを行っても構わない。
III. The
IV.刈り取ったマイクロロッドLED12,12,12,・・・を液体(例えば、純水、IPA(イソプロピルアルコール))中に均一に混ぜる。その後、予め、図7に示すように、第1および第2電極31,32、中間電極33,33,33,33が形成された基板11上に、上記液体を流し、上記第1および第2電極31,32、中間電極33に交流電圧を印加することによって、上記第1および第2電極31,32の櫛の歯状の突出部31−1,32−1、中間電極33の櫛の歯状の突出部33−1に、マイクロロッドLED12のアノードAおよびカソードKを、極性を揃えないでランダムに付着させる。
IV. The harvested microrods
V.次に、図2に示すように、上記中間電極33,33を一部として活用する配線部13をフォトリソグラフィー技術により形成する。
V. Next, as shown in FIG. 2, the
なお、上記AlNバッファ層26、N型AlGaN層27、P型AlGaN層28等の層は、例えば、MOCVD(有機金属気相成長)法等を用いて、簡単に形成できる。
The
上述の工程I〜Vを行うことによって、無機物質を主成分とする上記面光源10を安価に製造することができる。
By performing the steps I to V described above, the
次に、上記面光源10の動作について説明する。
Next, the operation of the
図8は、上記面光源10の等価回路である。この面光源10は、図8および9に示すように、第1電極31と第2電極32との間に、予め設定された時間毎に、第1電極31の電位V1と第2電極32の電位V2との間の高低が入れ替わるように、第1電極31と第2電極32に矩形波電圧が印加される。これにより、第1電極31の電位V1が第2電極32の電位V2よりも高くなる期間に、第1電極31から第2電極32に電流が流れるときに発光する極性で接続された略半数のLED12が発光する。また、第2電極32の電位V2が第1電極31の電位V1よりも高くなる期間に、第2電極32から第1電極31に電流が流れるときに発光する極性で接続された略半数のLED12が発光する。
FIG. 8 is an equivalent circuit of the
なお、図9に示す矩形波電圧に替えて、図10に示す正弦波形の電圧を第1電極31と第2電極32との間に印加してもよい。この場合、第1電極31の電位V1が正弦波となり、第2電極32の電位V2が0Vで一定となる。
Instead of the rectangular wave voltage shown in FIG. 9, a voltage having a sine waveform shown in FIG. 10 may be applied between the
また、LEDの極性のランダム配置に関しては、LEDの2つの端部の間で極性が異なる場合だけでなく、図示しない短冊形のLEDの表裏で極性の異なる場合には、LEDの表裏がランダムになるように配置して、上述と同様の動作方法で動作することが可能である。 In addition, regarding the random arrangement of the polarity of the LED, not only when the polarity is different between the two ends of the LED, but also when the polarity is different between the front and back of a strip-shaped LED (not shown), the front and back of the LED are randomly It is possible to operate in the same manner as described above.
上記構成の光触媒殺菌消臭装置は、次のように動作する。 The photocatalyst sterilization deodorization apparatus having the above-described configuration operates as follows.
図1に示すように、上記面光源10と光触媒部材20の光触媒22との間に、空気、水等の流体Fを流し、あるいは、静止状態で収容して、面光源10にAC電圧を印加して、面光源10を駆動する。
As shown in FIG. 1, an AC voltage is applied to the
そうすると、上記面光源10から紫外光Vが、光触媒部材20の光触媒22の全面に略均一な照射強度で照射される。このように、光触媒22の場所によらず、光触媒22の全面に紫外光Vが略均一な照射強度で照射されて、光触媒22が一様に活性化されるから、効果的な殺菌、消臭効果を得ることができる。
Then, the ultraviolet light V is irradiated from the
また、上記面光源10から、紫外光Vが流体F等の対象物に略均等な照射強度で照射されるから、対象物に対する紫外光V自体による殺菌、消臭効果が高くなる。
In addition, since the ultraviolet light V is irradiated from the
これに対して、従来例では、図11に模式的に示すように、点光源であるLED19であるから、光触媒22に対する紫外光の照射強度が不均一になって、殺菌消臭効果が場所により不均一になって、殺菌消臭効果が低くなっている。
On the other hand, in the conventional example, as schematically shown in FIG. 11, the LED 19 is a point light source. Therefore, the irradiation intensity of the ultraviolet light to the
また、この第1実施形態では、上記面光源10を用いているから、光を拡散させるためのプラスチック等からなる光学系部品が不要になるから、紫外線劣化の問題がなく、また、コストを低減することができる。
Further, in the first embodiment, since the
また、上記LED12は、無機物質を主成分としていて、有機物質を含まないから、紫外線照射に起因する有機物質の紫外線劣化がない。
Further, since the
なお、LEDは有機物質を僅かに含んで、無機物質を主成分とすることも可能である。こうしても、LEDは有機物質を含んでいても、僅かであるから、紫外線照射に起因する紫外線劣化が少ないので、信頼性を向上できる。 Note that the LED may contain a small amount of an organic material and an inorganic material as a main component. Even in this case, even if the LED contains an organic substance, the amount of the LED is small, so that the deterioration of ultraviolet rays caused by the ultraviolet irradiation is small, so that the reliability can be improved.
(第2実施形態)
図12は、この発明の第2実施形態の光触媒殺菌消臭装置の面光源110の断面図である。この第2実施形態は、第1実施形態とは、面光源110の構成のみが、第1実施形態と異なり、他の構成は第1実施形態と同じなので、それらについては、第1実施形態の図面を援用する。また、上記面光源110の構成部についても、第1実施形態の面光源10の構成部と同一または類似の構成部については、図2および3の構成部と同一参照番号を付して、それらの構成および作用の説明を省略し、異なる構成部のみについて、以下に説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
図12に示すように、例えば、樹脂等の有機物質からなるフレキシブル基板40の一方の面(表面)に、順に、反射膜41、SiO2等の無機物質からなる絶縁膜113、中間電極33、第1および第2電極31,32(図2を参照)およびマイクロロッドLED12を設けている。
As shown in FIG. 12, for example, a
上記反射膜41は、例えば、Al(アルミニュウム)、AlとMgF2(2フッ化マグネシウム)との合金、Au(金)等の紫外光を反射できる材料からなっている。
The
上記構成によれば、マイクロロッドLED12から、フレキシブル基板40に向けて出射された紫外光Vは、反射膜41によって反射されて、光触媒部材20の光触媒22(図1を参照)に向けられる。
According to the above configuration, the ultraviolet light V emitted from the
特に、マイクロロッドLED12は、その構造上、6角柱状の全周面が発光するから、反射膜41によって、光触媒22と反対側に発光する紫外光Vについても反射により光触媒22および殺菌対象物の方向に向きを変えることができて、より、効率的に光触媒22および殺菌対象物に紫外光の照射を行うことができる。
In particular, the
したがって、紫外光Vを光触媒22および殺菌対象物に有効にかつ均一に照射できて、殺菌消臭効果を高めることができる。
Therefore, the ultraviolet light V can be effectively and uniformly irradiated onto the
さらに、上記面光源110の反射膜41で紫外光が反射されて、有機物質からなるフレキシブル基板40には、紫外光が照射されないから、有機物質からなるフレキシブル基板40の紫外線劣化が防止でき、かつ、フレキシブル基板40の裏面側にある電子部品や機器の紫外線劣化を防止できる。
Furthermore, since the ultraviolet light is reflected by the
なお、フレキシブル基板40に代えて、樹脂等の有機物質からなる非可撓性の基板を用いてもよい。
Instead of the
(第3実施形態)
図13および14は、この発明の第3実施形態の光触媒殺菌消臭装置の面光源の製造工程を示す平面図であり、図15は、上記面光源112の平面図である。この第3実施形態は、第1実施形態とは、面光源112の構成のみが、第1実施形態と異なり、他の構成は第1実施形態と同じなので、それらについては、第1実施形態の図面を援用する。また、上記面光源112の構成部についても、第1実施形態の面光源10の構成部と同一または類似の構成部については、図2および3の構成部と同一参照番号を付して、それらの構成および作用の説明を省略し、異なる構成部のみについて、以下に説明する。
(Third embodiment)
FIGS. 13 and 14 are plan views showing a manufacturing process of the surface light source of the photocatalyst sterilization and deodorizing apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a plan view of the
まず、図13に示すように、基板11上に、第1電極31と、第2電極321と、第1の中間電極331,331と、第2の中間電極332,332とを、互いに、平行に設ける。
First, as shown in FIG. 13, the
上記第1電極31の櫛の歯状の複数の突出部31−1と、第1の中間電極331の櫛の歯状の複数の突出部331−1とを、一定間隔を明けて対向させ、第2電極321の櫛の歯状の複数の突出部321−1と、第2の中間電極332の櫛の歯状の複数の突出部332−1とを、一定間隔を明けて対向させている。また、上記第2の中間電極332の櫛の歯状の複数の突出部332−1と、第1の中間電極331の櫛の歯状の複数の突出部331−1とを、一定間隔を明けて対向させている。
The plurality of comb-shaped protrusions 31-1 of the
上記第1電極31の突出部31−1の幅と第2の中間電極332の突出部332−1の幅とは、同じ幅を有し、かつ、LED12の略断面6角形状の透明電極29(図3を参照)の最大直径の半分、つまり、透明電極29の6角柱形状の外面の1つの側面の幅よりも大きくしている。一方、上記第2電極321の突出部321−1の幅と第1の中間電極331の突出部331−1の幅とは、同じ幅を有し、かつ、LED12の略断面6角形状の透明電極29の最大直径の半分、つまり、透明電極29の6角柱形状の外面の1つの側面の幅よりも小さくしている。
The width of the protrusion 31-1 of the
次に、上記第1および第2電極31,321、第1の中間電極331,331、第2の中間電極332,332が形成された基板11上に、LED12,12,12,・・・が均一に混ぜられた液体(例えば、純水、IPA)を緩やかに流しつつ、上記第1および第2電極31,321、第1および第2の中間電極331,332に交流電圧を印加すると、上記第1および第2電極31,321の櫛の歯状の突出部31−1,321−1、第1および第2の中間電極331,332の櫛の歯状の突出部331−1,332−1に、LED12,12,12・・・のアノードAおよびカソードKが、極性を揃えて整列して付着させられる。
Next,
このように、LED12,12,12・・・の極性が揃えて整列されるのは、第1電極31の突出部31−1の幅が、その突出部31−1に対向する第1の中間電極331の突出部311−1の幅よりも広いので、LED12のアノードAをなす透明電極29は、第1の中間電極331の突出部331−1よりも第1電極31の突出部31−1により強く引かれるからである。そして、LED12は、第1電極31の突出部31−1にアノードAが接続され、第1の中間電極331の突出部331−1にカソードKが接続される。全く同様に、第2の中間電極332と第1の中間電極331との間のLED12も、第2の中間電極332と第2電極321との間のLED12も、図13に示すように、極性を揃えて整列される。
Thus, the polarities of the
次に、図14に示すように、フォトリソグラフィー技術により、第1の中間電極331および第2の中間電極332を一部として活用しつつ配線部131を形成する。
Next, as illustrated in FIG. 14, the
次に、図15に示すように、上記配線部131,131に、縦方向の溝G,G,・・・をエッチングにより形成して、配線部131,131を分割して、1行目の5個の分割配線部13−1と2行目の5個の分割配線部13−2とを形成する。このように、図15では、分かり易くするために、5個としているが、実際は5個よりも遥かに多い数であるのが好ましい。
Next, as shown in FIG. 15, longitudinal grooves G, G,... Are formed in the
こうして、無機物質を主成分とする複数のLED12,12,12,・・・が極性の揃った状態で平面状に分散配置された面光源112が製造される。
In this way, the
図16は、上記面光源112の等価回路である。図17において、V1は第1電極31の電圧、V2は第2電極321の電圧である。
FIG. 16 is an equivalent circuit of the
この面光源112から、光触媒22(図1を参照。)の全面に紫外光が均一な照射強度で照射されて、光触媒22が一様に活性化されるから、効果的な殺菌、消臭効果を得ることができる。また、空気や水等の流体F(図1を参照。)に対しても、紫外光が均一な照度で照射できるから、流体Fに対する紫外光自体による殺菌消臭効果を高めることができる。
Since the
上記分割配線部13−1と分割配線部13−2とが連なる電流経路には、図15および16に示すように、3個のLED12,12,12が並列に接続されているから、この3個LED12の内、1または2つのLED12が故障しても、その電流経路が遮断されることがなく、したがって、他のLED12は紫外光を発光し続けることができる。したがって、この面光源112は、信頼性の高いものである。なお、ここでは、LED12を3個並列に接続しているが、2個以上であってもよい。
As shown in FIGS. 15 and 16, three
この第3実施形態では、前述の第1、2実施形態とは異なり、全LED12,12,12,・・・が同じ方向に向いて形成されているため、第1、2実施形態の場合と異なり、例えば、図17に示すように、第1電極31と第2電極321と間に適切なDC電圧V1を印加すれば、全てのLED12が点灯する。
In the third embodiment, unlike the first and second embodiments, all the
このため、この第3実施形態において、第1実施形態の面光源10のLED12,12,12,・・・のアレイと同じ素子数のLED12,12,12,・・・が配列されているとした場合、一素子あたりに投入する電流を第1実施形態と比較して低減することが可能となる。これは、第1実施形態では、全LED2の半数しか同時に発光しないため、電圧の全印加時間の半分の時間帯で所望の光量を放出しなければならないのに対して、第3実施形態では、全LED12が同時に発光するからである。
For this reason, in this 3rd Embodiment, when LED12, 12, 12, ... with the same number of elements as the array of LED12, 12, 12, ... of the
したがって、この第3実施形態では、面光源112の信頼性を向上させることができる。
Therefore, in the third embodiment, the reliability of the
また、もし、第1および第3実施形態で、LED12へ流す電流を同じとすれば、第1実施形態のLED12の数よりも少ない数のLED12で、第3実施形態は、所望の光量の面光源112が得られるから、低コストで面光源112を製造することができる。
In addition, if the currents flowing to the
(第4実施形態)
図18〜24は、この発明の第4実施形態の光触媒殺菌消臭装置の面光源の製造工程を示す図である。この第4実施形態は、図24に示す面光源113の構成のみが、第1実施形態と異なり、他の構成は第1実施形態と同じなので、それらについては、第1実施形態の図面を援用する。また、上記面光源113の構成部についても、第1実施形態の面光源10の構成部と同一または類似の構成部については、図2の構成部と同一参照番号を付して、それらの構 成および作用の説明を省略し、異なる構成部のみについて、以下に説明する。
(Fourth embodiment)
18-24 is a figure which shows the manufacturing process of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 4th Embodiment of this invention. In the fourth embodiment, only the configuration of the
上記光触媒殺菌消臭装置の図24に示す面光源113の製造方法を工程順に説明する。
A method for manufacturing the
I.まず、図18に示すように、AlN基板411上に、順に、エピタキシャル成長AlN層412、N型AlGaN層413、P型AlGaN層414、ITOからなる透明電極415、および、絶縁膜416を積層する。
I. First, as shown in FIG. 18, an epitaxially grown
II.図19の平面図に示すように、フォトリソグラフィー技術により、図18に示す積層体に、横方向の複数の分離溝121を互いに一定間隔に形成し、縦方向の複数の分離溝122を互いに一定間隔に形成した後、選択エッチングによって、上記エピタキシャル成長AlN層412を除去して、AlN基板411から短冊形のLED211,211,・・・を分離する。この短冊形のLED211は、一般的なLEDの断面構造と同様であるが、後に説明する一括配列工程において、表裏の制御をするための絶縁膜416(図18を参照)を有する。
II. As shown in the plan view of FIG. 19, a plurality of
III.次に、図20に示すように、複数の短冊形のLED211を、液体(例えば、純水、IPA)にほぼ均一に混ぜる。
III. Next, as shown in FIG. 20, a plurality of strip-shaped
IV.図21に示すように、予め第1および第2電極31,32、中間電極33が形成されたガラス等の無機物質からなる絶縁性の基板11を用意し、この基板11上に複数の短冊形のLED211を含んだ液体を流す。その後、上記第1および第2電極31,32、中間電極33に交流電圧を印加して、第1および第2電極31,32の櫛の歯状の突出部31−1,32−1、中間電極33の櫛の歯状の突出部33−1にLED211を付着させる。
IV. As shown in FIG. 21, an insulating
このとき、上記絶縁膜416よりもN型AlGaN層413の方が第1電極31,中間電極33,第2電極32に強く引かれるから、LED211は、N型AlGaN層413側を第1電極31,中間電極33,第2電極32に向けて付着する。
At this time, since the N-
なお、図示していないが、第1および第2電極31,32、中間電極33の上には、後の配線工程のための極薄い絶縁膜が形成されている。
Although not shown, an extremely thin insulating film for a subsequent wiring process is formed on the first and
V.次に、フォトリソグラフィー技術によって、図21に示すように、上記中間電極33,33を一部として活用する配線部13を形成しつつ、上記LED211に配線工程を行って、図22、23に示すように、LED212を形成する。
V. Next, as shown in FIG. 21, a wiring process is performed on the
図23に示すように、LED212には、エッチングによって、N型AlGaN層413の中程に至る段部212Aが形成される。そして、絶縁層418が形成され、この絶縁層418と絶縁層416に形成されたコンタクトホール418A,416Aを通る配線層419によって、ITOからなる透明電極415と配線部13(中間電極33)の突出部33−1とが電気接続される。なお、このとき、配線部13上の図示しない絶縁膜は、配線層419と配線部13の突出部33−1との電気接続時に除去される。
As shown in FIG. 23, a
また、上記絶縁層418に形成されたコンタクトホール418B,418Cを通る配線層420によって、N型AlGaN層413の段部の箇所と第2電極32の突出部32−1とが電気接続される。なお、このとき、第2電極32上の図示しない絶縁膜は、配線層420と第2電極32の突出部32−1との電気接続時に除去される。
Further, the step portion of the N-
上記第1電極31と配線部13との間のLED212も、配線部13,13同士の間のLED212も、上述と同様に、配線層(図示せず。)によって電気接続される。
The
VI.次に、図24に示すように、上記配線部13,13に、縦方向の溝G,G,・・・をエッチングにより形成して、配線部13,13を分割して、1行目の5個の分割配線部13−1と2行目の5個の分割配線部13−2とを形成する。
VI. Next, as shown in FIG. 24, vertical grooves G, G,... Are formed in the
こうして、無機物質を主成分とする複数のLED212,212,212,・・・が極性の揃った状態で平面状に分散配置された面光源113が製造される。
In this way, the
上記面光源113の等価回路は、図16と同様な図となる。
An equivalent circuit of the
この第4実施形態では、短冊形のLED212が平面状に順次積層した層から構成されているため、プロセスに起因する膜質劣化が比較的少ないという利点を有する。
In the fourth embodiment, since the strip-shaped
上記面光源113から、光触媒22(図1を参照。)の全面に紫外光が均一な照射強度で照射されて、光触媒22が一様に活性化されるから、効果的な殺菌、消臭効果を得ることができる。また、空気や水等の流体F(図1を参照。)に対しても、紫外光が均一な照度で照射できるから、流体Fに対する紫外光自体による殺菌消臭効果を高めることができる。
Since the
上記分割配線部13−1と分割配線部13−2とが連なる電流経路には、図24に示すように、3個のLED212,212,212が並列に接続されているから、この3個LED212の内、1または2つのLED212が故障しても、その電流経路が遮断されることがなく、したがって、他のLED212は紫外光を発光し続けることができる。したがって、この面光源113は、信頼性の高いものである。
As shown in FIG. 24, three
この第4実施形態では、前述の第1実施形態とは異なり、全LED212,212,212,・・・が同じ方向に向いて形成されているため、第1実施形態の場合と異なり、第1電極31と第2電極321と間に適切なDC電圧を印加すれば、全てのLED212が点灯する。
In the fourth embodiment, unlike the first embodiment, all the
このため、この第4実施形態において、第1実施形態の面光源10のLED12,12,12,・・・のアレイと同じ素子数のLED212,212,212,・・・が配列されているとした場合、一素子あたりに投入する電流を第1実施形態と比較して低減することが可能となる。これは、第1実施形態では、全LED12の半数しか同時に発光しないため、電圧の全印加時間の半分の時間帯で所望の光量を放出しなければならないのに対して、第4実施形態では、全LED212が同時に発光するからである。
For this reason, in this 4th Embodiment, when LED212,212,212, ... of the same number of elements as the array of LED12, 12, 12, ... of the
したがって、この第4実施形態では、面光源113の信頼性を向上させることができる。
Therefore, in the fourth embodiment, the reliability of the
また、もし、第1および第4実施形態で、LED12,212へ流す電流を同じとすれば、第1実施形態のLED12の数よりも少ない数のLED212で、第4実施形態は、所望の光量の面光源113が得られるから、低コストで面光源113を製造することができる。
Also, if the currents flowing to the
(第5実施形態)
この第5実施形態の光触媒殺菌消臭装置は、図25に示すように、湾曲した形状の面光源110と、湾曲した形状の光触媒部材20とが対向して、流路Pを形成し、この流路Pに殺菌、消臭される空気、水等の流体が流れる。
(Fifth embodiment)
In the photocatalyst sterilization deodorization apparatus of the fifth embodiment, as shown in FIG. 25, the curved surface
この面光源110は、第2実施形態の面光源110とは湾曲している点のみが異なり、他の構成は第2実施形態の面光源110と全く同じであるので、第2実施形態の面光源110と同じ参照番号を用いている。また、上記光触媒部材20も、第1実施形態の光触媒部材20とは湾曲している点のみが異なり、他の構成は第1実施形態の光触媒部材20と全く同じであるので、第1実施形態の光触媒部材20と同じ参照番号を用いている。
The
なお、図示していないが、上記面光源110および光触媒部材20は、ケーシングに固定されている。
Although not shown, the
上記構成の光触媒殺菌消臭装置は、上記面光源110がフレキシブル基板40(図12を参照)を用いているので、面光源110の形状の自由度が高くなっていて、簡単に面光源110を湾曲した形状にすることができる。
In the photocatalyst sterilization deodorizing apparatus having the above configuration, since the
このように、上記面光源110の自由度が高いから、この光触媒殺菌消臭装置をユニットとして含むシステム内のスペースの形状に適合させて、この光触媒殺菌消臭装置を含むシステム全体の小型化を図ることができる。このように、形状の自由度の高い光触媒殺菌消臭装置は、例えば、体積に制約のある用途(冷蔵庫における水殺菌、空気清浄機における除菌などの家電用途や自動車の空気清浄機における除菌など車載用途)への適用に際して特に有効である。
Thus, since the degree of freedom of the
上記面光源110からの紫外光Vは、光触媒部材20の光触媒22および流体Fに均一に照射される。したがって、光触媒22の均一な活性化による殺菌消臭作用、紫外光V自体による均一な殺菌消臭によって、流体Fに対する高い殺菌消臭効果、清浄化効果が得られる。
The ultraviolet light V from the
特に、反射膜41(図12参照)によって、光触媒22と反対側に発光する紫外光Vを、光触媒22および殺菌対象物の方向に向きを変えることができて、より、効率的に光触媒22および流体Fに紫外光Vの照射を行うことができる。
In particular, the reflection film 41 (see FIG. 12) can change the direction of the ultraviolet light V emitted on the side opposite to the
したがって、紫外光Vを光触媒22および殺菌対象物に有効にかつ均一に照射できて、殺菌消臭効果をさらに高めることができる。
Therefore, the ultraviolet light V can be effectively and uniformly irradiated onto the
さらに、上記面光源110の反射膜41で紫外光が反射されて、有機物質からなるフレキシブル基板40には、紫外光が照射されないから、有機物質からなるフレキシブル基板40の紫外線劣化が防止でき、かつ、フレキシブル基板40の裏面側にある電子部品や機器の紫外線劣化を防止できる。
Furthermore, since the ultraviolet light is reflected by the
この第5実施形態では、第2実施形態の面光源110と同様な面光源110を用いているが、第1実施形態、第3および第4実施形態の面光源の基板を、第2実施形態と同様に図12に示すフレキシブル基板40に代え、かつ、反射膜41、絶縁膜113を追加した面光源を用いてもよい。
In the fifth embodiment, a
また、第1実施形態、第3および第4実施形態の面光源10,112,113のガラス等からなる基板11を湾曲させて、用いてもよい。
Further, the
(第6実施形態)
この第6実施形態の光触媒殺菌消臭装置は、図26に示すように、内周面から紫外光Vを出射する筒状の面光源110と、外周面に光触媒22が塗布された円柱状の光触媒部材20とを有する。そして、この面光源110と光触媒部材20との間の環状の通路Pに水、空気等の流体Fが流れる。
(Sixth embodiment)
As shown in FIG. 26, the photocatalyst sterilization and deodorization apparatus of the sixth embodiment has a cylindrical surface
この第6実施形態の面光源110と光触媒部材20は、円筒形状、円柱形状である点のみが、図25に示す第5実施形態の湾曲した面光源110と光触媒部材20と異なり、基本的な作用、効果は全く同じである。
The
したがって、第6実施形態の面光源110と光触媒部材20について、第5実施形態と同じ参照番号を付して、その作用、効果についての説明は、省略する。
Therefore, the
この第6実施形態の光触媒殺菌消臭装置は、第5実施形態の光触媒殺菌消臭装置と同様な作用、効果を有する。 The photocatalyst sterilization deodorization apparatus of the sixth embodiment has the same operations and effects as the photocatalyst sterilization deodorization apparatus of the fifth embodiment.
(第7実施形態)
この第7実施形態の光触媒殺菌消臭装置は、図27に示すように、例えば、冷蔵庫等に適用されるもので、殺菌室Rを有する。
(Seventh embodiment)
As shown in FIG. 27, the photocatalyst sterilization and deodorization apparatus of the seventh embodiment is applied to, for example, a refrigerator and has a sterilization chamber R.
この殺菌室Rは、略直方体状のケーシング400の内部に形成され、天面近くに設けた面光源401と、ケーシング400の壁402および底部403により形成されている。上記ケーシング400の前面側には、図示しないが、扉が開閉自在に設けられている。
The sterilization chamber R is formed inside a substantially
上記面光源401は、第1〜第4実施形態の面光源10,110,112,113のいずれかと同じ構成を有し、紫外光を面状に均一に出射する。上記壁402および底部403の内面には、第1実施形態と同様に、二酸化チタン(TiO2)等の光触媒を設けている。これにより、紫外光による直接の殺菌作用だけでなく、光触媒の作用による殺菌、消臭作用を得ることができるようになっている。
The
また、上記面光源401以外の壁402および底部403に関しては、上記光触媒を有するだけでなく、紫外線が室外に漏れないように、金属、水ガラス等によって略完全にシールされている。
Further, the
このため、紫外線が殺菌室R外に漏れることがなくて、殺菌室R外に配置されたプラスチックなどの樹脂製品,電子部品等の紫外線による劣化を防止することができる。 For this reason, ultraviolet rays do not leak out of the sterilization chamber R, and deterioration of the resin products such as plastics and electronic components arranged outside the sterilization chamber R due to the ultraviolet rays can be prevented.
また、上記面光源401以外の壁402および底部403は、反射膜等を設けて、紫外光を反射する性質を有するようにするのが望ましい。こうすると、上記面光源401から照射された紫外光を反射して有効利用し、効果的に対象物を殺菌することができ、かつ、光触媒を効果的に活性化することができる。
The
なお、404は皿などを載せる網である。
上記構成の光触媒殺菌消臭装置において、殺菌室Rに肉や刺身をはじめとする生鮮食品を入れて、面光源401を駆動すると、面光源401から紫外光が生鮮食品に略均一に照射され、壁402および底部403にも略均一に照射される。
In the photocatalyst sterilization deodorization apparatus having the above configuration, when fresh food such as meat and sashimi is put in the sterilization chamber R and the
そのため、生鮮食品の表面に付着した細菌を紫外光で直接殺菌でき、かつ、殺菌室Rの壁402および底部403に含まれる光触媒の活性化による殺菌、消臭効果によって、対象となる食品の賞味期限を延長させることができ、かつ、室内保存に伴う匂いを消すことができる。
Therefore, the bacteria attached to the surface of the fresh food can be directly sterilized with ultraviolet light, and the sterilization and deodorizing effects by the activation of the photocatalyst contained in the
なお、お弁当などの調理食品についても、予め、殺菌室R内にて殺菌処理を施すことによって、調理の際に食品の表面に付着した細菌を殺菌し、その繁殖を抑制することができる。このため、調理食品を腐りにくくすることができる。 In addition, also about cooked foods, such as a lunch box, the bacteria adhering to the surface of the foodstuff at the time of cooking can be sterilized by performing a sterilization process in the sterilization room R previously, and the reproduction can be suppressed. For this reason, cooked food can be made hard to rot.
(第8実施形態)
この第8実施形態の光触媒殺菌消臭装置は、図28に示すように、波長変換フィルタ500を設けた点のみが、図27に示す第7実施形態の光触媒殺菌消臭装置と異なる。したがって、図28において、図27の構成要素と同一構成要素については、図27の構成要素と同じ参照番号を付して、その詳しい説明は省略し、異なる構成要素について以下に説明する。
(Eighth embodiment)
As shown in FIG. 28, the photocatalyst sterilization deodorizing apparatus of the eighth embodiment is different from the photocatalyst sterilization deodorizing apparatus of the seventh embodiment shown in FIG. 27 only in that a
図28に示すように、殺菌室Rにおいて、面光源401の下側に波長変換フィルタ500を着脱自在に設けている。この波長変換フィルタ500は、紫外光を橙色や青色の光に変換する機能を有する。
As shown in FIG. 28, in the sterilization chamber R, a
従来から、野菜にLEDからの橙色や青色の光を照射すると、保存性能が高まることが知られている。(例えば、特開2006−17443号公報を参照。) Conventionally, it is known that storage performance is enhanced when vegetables are irradiated with orange or blue light from LEDs. (For example, refer to JP 2006-17443 A.)
上記構成の光触媒殺菌消臭装置によれば、殺菌室R内に入れる対象物の表面に付着した細菌を殺菌する場合は、波長変換フィルタ500を取り外して、対象物および光触媒に直接紫外線を照射する。一方、野菜などの保存性能を高める場合は、波長変換フィルタ500を取り付けて、この波長変換フィルタ500からの橙色や青色の光を野菜に照射することができる。
According to the photocatalyst sterilization and deodorization apparatus having the above-described configuration, when sterilizing bacteria attached to the surface of an object to be placed in the sterilization chamber R, the
このように、第8実施形態によれば、冷蔵庫内の限られた空間を、殺菌消臭と、野菜などの保存性能の向上とに選択的に使用でき、この空間をより効率的に活用することができる。 As described above, according to the eighth embodiment, the limited space in the refrigerator can be selectively used for sterilization and deodorization and improvement in storage performance of vegetables and the like, and this space is utilized more efficiently. be able to.
上記第1実施形態から第4実施形態の構成要素は、適宜、組み合わせても良く、また、適宜、入れ替えても良いのは勿論である。 Of course, the constituent elements of the first to fourth embodiments may be combined as appropriate and may be replaced as appropriate.
また、上記第5実施形態から第8実施形態の光触媒殺菌消臭装置に、第1実施形態から第4実施形態の面光源の何れかを用いてもよい。さらに、上記第5実施形態から第8実施形態の光触媒殺菌消臭装置に、第1実施形態から第4実施形態の面光源の構成要素を適宜組み合わせたもの、あるいは、第1実施形態から第4実施形態の面光源の構成要素を適宜入れ替えたものを用いてもよい。 Moreover, you may use any of the surface light sources of 1st Embodiment to 4th Embodiment for the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of the said 5th Embodiment to 8th Embodiment. Furthermore, the photocatalyst sterilization deodorization apparatus of the fifth to eighth embodiments is appropriately combined with the components of the surface light source of the first to fourth embodiments, or the first to fourth embodiments. You may use what replaced the component of the surface light source of embodiment suitably.
この発明および実施形態を纏めると、次のようになる。 The present invention and the embodiment are summarized as follows.
この発明光触媒殺菌消臭装置は、
紫外光Vを出射すると共に、無機物質を主成分とする複数の発光ダイオード12,212と、基板11,40とを含み、この複数の発光ダイオード12,212が上記基板11,40上に面状に分布している面光源10,110,112,113,401と、
基材21と、この基材21の表面に設けられて上記面光源10,110,112,113,401からの紫外光Vが照射される光触媒22とを有する光触媒部材20と
を備えることを特徴としている。
This invention photocatalyst sterilization deodorization apparatus,
It includes a plurality of
A
上記構成によれば、上記面光源10,110,112,113,401から紫外光Vが、光触媒部材20の光触媒22の全面に略均一な照射強度で照射される。このように、光触媒22の場所によらず、光触媒22の全面に紫外光Vが略均一な照射強度で照射されて、光触媒22が一様に活性化されるから、効果的な殺菌、消臭効果を得ることができる。
According to the above configuration, the ultraviolet light V is irradiated from the
また、上記面光源10,110,112,113,401から、紫外光Vが流体F等の対象物に均等に照射強度で照射されるから、対象物に対する紫外光V自体による殺菌、消臭効果が高くなる。
Further, since the ultraviolet light V is evenly applied to the object such as the fluid F at the irradiation intensity from the
また、上記面光源10,110,112,113,401を用いているから、光を拡散させるためのプラスチック等からなる光学系部品が不要になるから、紫外線劣化の問題がなく、また、コストを低減することができる。
Further, since the
また、上記発光ダイオード12,212は、無機物質を主成分としていて、有機物質を含まないか、含んでいても僅かであるので、紫外線照射に起因する有機物質の紫外線劣化が無いか、あっても、少なくて、信頼性を向上できる。
In addition, the
1実施形態では、
上記面光源110は、上記基板40と上記発光ダイオード12との間に設けられた反射膜41を有する。
In one embodiment,
The
上記実施形態によれば、上記発光ダイオード12から基板40に向けて出射された紫外光Vは、反射膜41によって反射されて、光触媒22に向けられる。
According to the embodiment, the ultraviolet light V emitted from the
このように、光触媒22と反対側に出射された紫外光Vが反射膜41によって光触媒22および殺菌対象物の方向に向きが変えられるから、より有効に、光触媒22および殺菌対象物に紫外光の照射を行うことができて、殺菌消臭効果を高めることができる。
Thus, since the ultraviolet light V emitted to the side opposite to the
1実施形態では、
上記基板はフレキシブル基板40である。
In one embodiment,
The substrate is a
上記実施形態によれば、上記面光源110の反射膜41で紫外光が反射されて、有機物質からなるフレキシブル基板40には、紫外光が照射されないから、有機物質からなるフレキシブル基板40の紫外線劣化が防止でき、かつ、フレキシブル基板40の裏面側にある電子部品や機器の紫外線劣化を防止できる。
According to the above embodiment, ultraviolet light is reflected by the
1実施形態は、
上記発光ダイオード12,212からの紫外光Vを橙色の光および青色の光の少なくとも1つに波長変換する波長変換フィルタ500を着脱自在に備えている。
One embodiment is:
A
上記実施形態によれば、波長変換フィルタ500を取り外して、対象物および光触媒に直接紫外線を照射して殺菌消臭効果を得ることができる一方、波長変換フィルタ500を取り付けて、この波長変換フィルタ500からの橙色や青色の光を野菜に照射して、野菜の保存性能を高めることができる。
According to the above embodiment, the
このように、例えば、冷蔵庫内等の限られた空間を、殺菌消臭と、野菜などの保存性能の向上とに選択的に使用できる。 Thus, for example, a limited space in the refrigerator or the like can be selectively used for sterilization and deodorization and improvement of storage performance for vegetables and the like.
1実施形態では、
上記複数の発光ダイオード12,212は、第1電極と第2電極との間に、極性を揃えて接続されている。
In one embodiment,
The plurality of
上記実施形態によれば、上記複数の発光ダイオード12,212は、第1電極と第2電極との間に、極性を揃えて接続されているので、同時に点灯される。
According to the embodiment, the plurality of
このため、1つの発光ダイオード12,212あたりに投入する電流を低減することが可能となる。
For this reason, it is possible to reduce the current input per one
1実施形態では、
上記複数の発光ダイオード12は、第1電極と第2電極との間に、極性を揃えないでランダムに接続されている。
In one embodiment,
The plurality of
この実施形態によれば、上記複数の発光ダイオード12は、第1電極と第2電極との間に、極性を揃えないでランダムに接続されるので、簡単、安価に製造することができる。
According to this embodiment, since the plurality of
10,110,112,113,401 面光源
11,40 基板
12,212 発光ダイオード
20 光触媒部材
21 基材
22 光触媒
41 反射膜
500 波長変換フィルタ
V 紫外光
10, 110, 112, 113, 401 Surface
Claims (5)
基材と、この基材の表面に設けられて上記面光源からの紫外光が照射される光触媒とを有する光触媒部材と
を備えることを特徴とする光触媒殺菌消臭装置。 A surface light source that emits ultraviolet light and includes a plurality of light emitting diodes mainly composed of an inorganic substance and a substrate, and the plurality of light emitting diodes are distributed in a planar shape on the substrate;
A photocatalyst sterilization deodorizing apparatus comprising: a base material; and a photocatalyst member provided on the surface of the base material and having a photocatalyst irradiated with ultraviolet light from the surface light source.
上記面光源は、上記基板と上記発光ダイオードとの間に設けられた反射膜を有することを特徴とする光触媒殺菌消臭装置。 In the photocatalyst sterilization deodorization apparatus according to claim 1,
The photocatalyst sterilization and deodorization apparatus, wherein the surface light source includes a reflective film provided between the substrate and the light emitting diode.
上記基板はフレキシブル基板であることを特徴とする光触媒殺菌消臭装置。 In the photocatalyst sterilization deodorization apparatus according to claim 2,
A photocatalyst sterilization deodorizing apparatus, wherein the substrate is a flexible substrate.
上記発光ダイオードからの紫外光を橙色の光および青色の光の少なくとも1つに波長変換する波長変換フィルタを着脱自在に備えていることを特徴とする光触媒殺菌消臭装置。 In the photocatalyst sterilization deodorization apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A photocatalyst sterilization deodorizing apparatus comprising a wavelength conversion filter that detachably converts ultraviolet light from the light emitting diode into at least one of orange light and blue light.
上記複数の発光ダイオードは、第1電極と第2電極との間に、極性を揃えて接続されていることを特徴とする光触媒殺菌消臭装置。 In the photocatalyst sterilization deodorization apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The photocatalyst sterilization and deodorization apparatus, wherein the plurality of light emitting diodes are connected between the first electrode and the second electrode with the same polarity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013115778A JP2014233383A (en) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Photocatalytic sterilization deodorizing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013115778A JP2014233383A (en) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Photocatalytic sterilization deodorizing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014233383A true JP2014233383A (en) | 2014-12-15 |
Family
ID=52136558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013115778A Pending JP2014233383A (en) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Photocatalytic sterilization deodorizing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014233383A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019013578A1 (en) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 서울바이오시스 주식회사 | Fluid treatment apparatus |
WO2019079985A1 (en) * | 2017-10-25 | 2019-05-02 | 深圳前海小有技术有限公司 | Housing and surface disinfecting and sterilising apparatus |
CN111755430A (en) * | 2018-11-29 | 2020-10-09 | 首尔伟傲世有限公司 | lighting device |
US11458217B2 (en) | 2017-07-04 | 2022-10-04 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Ultraviolet-emitting device |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1187770A (en) * | 1997-09-01 | 1999-03-30 | Toshiba Electron Eng Corp | Lighting appliance, reader, projector, purifier and display device |
JP2001009016A (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-16 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Photocatalytic cleaning unit and air purifier and light emitting diode |
JP2004141737A (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Hitachi Metals Ltd | Photocatalyst body, its manufacturing method, its regeneration method and photocatalyst filter |
JP2006156187A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Led light source device and led electric bulb |
JP2007150228A (en) * | 2005-11-02 | 2007-06-14 | Trion:Kk | Light-emitting diode packaging substrate |
US20090263298A1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Advanced Optoelectronic Technology, Inc. | Photocatalyst device |
JP3154670U (en) * | 2009-08-06 | 2009-10-22 | 陳 慶銘 | Air cleaner |
JP2009295578A (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Advanced Optoelectronic Technology Inc | Photocatalyst illuminating device |
JP2011222665A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | Light-emitting device and wavelength conversion member |
JP2012152452A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Pearl Lighting Co Ltd | Photocatalytic deodorizer |
-
2013
- 2013-05-31 JP JP2013115778A patent/JP2014233383A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1187770A (en) * | 1997-09-01 | 1999-03-30 | Toshiba Electron Eng Corp | Lighting appliance, reader, projector, purifier and display device |
JP2001009016A (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-16 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Photocatalytic cleaning unit and air purifier and light emitting diode |
JP2004141737A (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Hitachi Metals Ltd | Photocatalyst body, its manufacturing method, its regeneration method and photocatalyst filter |
JP2006156187A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Led light source device and led electric bulb |
JP2007150228A (en) * | 2005-11-02 | 2007-06-14 | Trion:Kk | Light-emitting diode packaging substrate |
US20090263298A1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Advanced Optoelectronic Technology, Inc. | Photocatalyst device |
JP2009295578A (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Advanced Optoelectronic Technology Inc | Photocatalyst illuminating device |
JP3154670U (en) * | 2009-08-06 | 2009-10-22 | 陳 慶銘 | Air cleaner |
JP2011222665A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | Light-emitting device and wavelength conversion member |
JP2012152452A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Pearl Lighting Co Ltd | Photocatalytic deodorizer |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11458217B2 (en) | 2017-07-04 | 2022-10-04 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Ultraviolet-emitting device |
WO2019013578A1 (en) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 서울바이오시스 주식회사 | Fluid treatment apparatus |
US11541145B2 (en) | 2017-07-13 | 2023-01-03 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Fluid treatment apparatus |
WO2019079985A1 (en) * | 2017-10-25 | 2019-05-02 | 深圳前海小有技术有限公司 | Housing and surface disinfecting and sterilising apparatus |
CN111755430A (en) * | 2018-11-29 | 2020-10-09 | 首尔伟傲世有限公司 | lighting device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10639498B2 (en) | Photoeradication of microorganisms with pulsed purple or blue light | |
JP6726178B2 (en) | Adhesive device using UV element | |
US8840845B2 (en) | LED fluid purification system and method | |
WO2014192913A1 (en) | Water purification device | |
JP2014233383A (en) | Photocatalytic sterilization deodorizing device | |
JP2014075550A (en) | Light irradiation device | |
WO2011049047A1 (en) | Lighting and air cleaning device | |
CN111511409B (en) | Asynchronous Intermittent Lighting for Rapid Surface Disinfection | |
KR20200029137A (en) | Ultraviolet light irradiation apparatus and irradiation method thereof | |
JP2014233712A (en) | Ultraviolet sterilization device | |
CN108969789A (en) | Ultraviolet ray disinfecting system | |
WO2013153728A1 (en) | Ultraviolet ray sterilization device | |
CN108962882A (en) | A kind of UV LED encapsulating structure, production method and sterilizing unit | |
KR102436940B1 (en) | Fluid treatment device | |
KR102304922B1 (en) | Lighting apparatus with sterilization function | |
US20140084179A1 (en) | Exposure chamber and a system for reduction of pathogens in a biological fluid using ultraviolet irradiation by light emitting diodes | |
JP5469142B2 (en) | Water purifier | |
KR20200011854A (en) | Disinfection device | |
KR200281426Y1 (en) | Sterilizer for sanitary products using uv led | |
JP2017183356A (en) | Light-emitting diode and device | |
CN205536847U (en) | Refrigerator with fresh -keeping function of laser UVLED disinfection module | |
KR20210004549A (en) | Sterilization unit | |
US20220268462A1 (en) | Multidirectional Light-emitting Apparatus and Method for Sterilizing Air | |
JP7368647B2 (en) | LED lighting equipment | |
CN218277222U (en) | Lighting and sterilizing integrated device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170110 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170704 |