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JP2014233383A - Photocatalytic sterilization deodorizing device - Google Patents

Photocatalytic sterilization deodorizing device Download PDF

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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
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JP
Japan
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photocatalyst
light source
electrode
surface light
sterilization
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JP2013115778A
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Japanese (ja)
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善史 矢追
Yoshifumi Yaoi
善史 矢追
柴田 晃秀
Akihide Shibata
晃秀 柴田
健治 小宮
Kenji Komiya
健治 小宮
佐藤 拓也
Takuya Sato
拓也 佐藤
圭二 渡邉
Keiji Watanabe
圭二 渡邉
竹史 塩見
Takeshi Shiomi
竹史 塩見
岩田 浩
Hiroshi Iwata
浩 岩田
高橋 明
Akira Takahashi
明 高橋
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photocatalytic sterilization deodorizing device which allows a photocatalyst to be approximately uniformly exposed to ultraviolet rays from light-emitting diodes for uniform activation of the photocatalyst to achieve uniform sterilization deodorizing effects of the photocatalyst, having high sterilization deodorizing effect and high reliability with very little deterioration of parts caused by ultraviolet rays.SOLUTION: The photocatalytic sterilization deodorizing device includes: a surface light source 10 having a plurality of light-emitting diodes 12 mainly composed of inorganic material, distributed in a planar form on a substrate 11; and a photocatalytic member 20 having a photocatalyst 22 exposed to ultraviolet rays from the surface light source 10.

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(TiO)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.

特開2004−663号公報JP 2004-663 A

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10cmの面積に複数の発光ダイオードが略均一に分布し、かつ、1cm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.

この発明の第1実施形態の光触媒殺菌消臭装置の模式的な構造図である。It is a typical structure figure of the photocatalyst sterilization deodorization apparatus of a 1st embodiment of this invention. 上記第1実施形態の面光源の平面図である。It is a top view of the surface light source of the said 1st Embodiment. 上記第1実施形態の発光ダイオードの斜視図である。It is a perspective view of the light emitting diode of the said 1st Embodiment. 上記発光ダイオードの製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the said light emitting diode. 上記発光ダイオードの製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the said light emitting diode. 上記発光ダイオードの製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the said light emitting diode. 上記面光源の製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the said surface light source. 上記面光源の等価回路の回路図である。It is a circuit diagram of the equivalent circuit of the said surface light source. 上記面光源の駆動波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the drive waveform of the said surface light source. 上記面光源の駆動波形の他の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows another example of the drive waveform of the said surface light source. 従来例を模式的に示す図である。It is a figure which shows a prior art example typically. 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の断面図である。It is sectional drawing of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 3rd Embodiment of this invention. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 3rd Embodiment of this invention. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 3rd Embodiment of this invention. 上記面光源の等価回路の回路図である。It is a circuit diagram of the equivalent circuit of the said surface light source. 上記面光源の駆動波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the drive waveform of the said surface light source. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 4th Embodiment of this invention. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 4th Embodiment of this invention. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 4th Embodiment of this invention. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 4th Embodiment of this invention. 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方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 4th Embodiment of this invention. 図22のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 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平面図である。It is a top view of the surface light source of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 4th Embodiment of this invention. この発明の第5実施形態の光触媒殺菌消臭装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 5th Embodiment of this invention. この発明の第6実施形態の光触媒殺菌消臭装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 6th Embodiment of this invention. この発明の第7実施形態の光触媒殺菌消臭装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 7th Embodiment of this invention. この発明の第8実施形態の光触媒殺菌消臭装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the photocatalyst disinfection deodorizing apparatus of 8th Embodiment of this invention.

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 surface light source 10 that emits ultraviolet light (ultraviolet light), and a photocatalyst member 20 that is irradiated with ultraviolet light V from the surface light source 10. A fluid F such as air or water that is sterilized and deodorized passes between the surface light source 10 and the photocatalyst member 20.

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(TiO)等の光触媒22とからなる。 The photocatalyst member 20 includes a base material 21 and a photocatalyst 22 such as titanium dioxide (TiO 2 ) provided on the surface of the base material 21 by, for example, coating.

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 surface light source 10 includes, for example, a substrate 11 made of an inorganic material such as glass or ceramics, and a plurality of rod-shaped LEDs (hereinafter also referred to as microrod LEDs) 12 that emit ultraviolet light. First and second electrodes 31, 32 and intermediate electrodes 33, 33, 33, 33 are provided. A plurality of LEDs 12, 12, 12,... Between the first electrode 31 and the intermediate electrode 33, between the intermediate electrode 33 and the intermediate electrode 33, and between the intermediate electrode 33 and the second electrode 32, respectively. The anode electrode A and the cathode electrode K are connected. The plurality of LEDs 12, 12, 12,... Are distributed in a planar shape on the substrate 11 to constitute the surface light source 10.

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10cmの面積に複数のLEDが略均一に分布し、かつ、1cm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 photocatalyst 22 on the surface of the photocatalyst member 20 is the surface light source 10, in a sterilization chamber such as a refrigerator having a limited space, for example. However, the photocatalyst 22 can be uniformly irradiated with ultraviolet light, the entire surface of the photocatalyst 22 can be activated, and an efficient and effective sterilization and deodorization treatment can be performed.

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 surface light source 10 has a plurality of LEDs 12, 12, 12,... Distributed substantially uniformly in a planar shape, so that an optical system component made of plastic or the like for diffusing ultraviolet light into a planar shape is used. It is unnecessary. Therefore, in the first embodiment, the problem of lowering reliability due to the ultraviolet deterioration of the optical system component does not occur in principle.

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 LEDs 12, 12, 12,... Are randomly arranged. That is, the polarities of the anode electrode A and the cathode electrode K of the LEDs 12, 12, 12,. By applying an AC (alternating current) voltage between the second electrode 32 and the second electrode 32, ultraviolet light is emitted alternately from approximately half of the plurality of LEDs 12, 12, 12,.

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 LED 12, that is, the microrod LED 12 has a substantially hexagonal prism shape (due to a crystal structure), and includes a core portion 27 </ b> A made of N-type AlGaN and a shell portion made of P-type AlGaN. 28 and a transparent electrode 29 made of an ITO (Indium Tin Oxide) layer. The shell portion 28 covers a part of the outer peripheral surface of the core portion 27 </ b> A, and the other part of the outer peripheral surface of the core portion 27 </ b> A is exposed from the shell portion 28. A portion 27A-1 of the core portion 27A exposed from the shell portion 28 forms a cathode electrode (hereinafter abbreviated as a cathode) K, and a transparent electrode 29 covering the shell portion 28 is an anode electrode (hereinafter abbreviated as an anode). ) Make A. The transparent electrode 29 covers substantially the entire outer peripheral surface of the shell portion 28 so that the current does not concentrate in one place, and from substantially the entire interface between the core portion 27A and the shell portion 28 of the microrod LED 12, Ultraviolet light is emitted efficiently.

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 microrod LED 12 includes a core portion 27A made of N-type AlGaN, a shell portion 28 made of P-type AlGaN, and a transparent electrode 29 made of ITO. Since it does not contain, the fall of the reliability of the element itself resulting from an ultraviolet light can be prevented. However, although not shown, the LED may include an inorganic substance as a main component and an organic substance of less than 50% by mass. Even in this case, since the LED has a small amount of organic material, it is possible to reduce the deterioration of ultraviolet rays.

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 surface light source 10 of the said photocatalyst sterilization deodorizing apparatus is demonstrated in order of a process.

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 AlN buffer layer 26 is epitaxially grown on an AlN substrate 25, and then an N-type AlGaN layer 27 is formed. Thereafter, the N-type AlGaN layer 27 is etched to form a portion 27A to be the core portion of the microrod LED 12.

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 portion 27A to be the core portion is not necessarily formed by etching. For example, a dot-shaped catalyst (not shown) formed on the N-type AlGaN layer 27 formed on the AlN buffer layer 26 is used. The rod-shaped portion 27A to be the core portion as a nucleus may be formed by crystal growth.

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-type AlGaN layer 28 and an ITO layer 29 are sequentially deposited on the N-type AlGaN layer 27 including the rod-shaped portion 27A to form a portion to be the microrod LED 12.

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-type AlGaN layer 28 and the ITO layer 29 should be removed from the tip portion 27 </ b> A- 1 of the rod-shaped portion 27 </ b> A that should become the core portion of the microrod LED 12 to become the core portion. The tip 27A-1 of the rod-shaped portion 27A of the N-type AlGaN layer 27 is exposed, the cathode K is formed, and the microrod LED 12 is formed. The remaining portion of the TO layer 29 becomes the anode A.

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 microrod LED 12 formed on the AlN substrate 25 is cut by wet etching and separated from the AlN substrate 25 as shown in FIG. Note that the separation method is not limited to etching, and for example, cutting may be performed by laser ablation, ultrasonic waves, mechanical force, or the like.

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 LED 12, 12, 12,... Are uniformly mixed in a liquid (for example, pure water, IPA (isopropyl alcohol)). Thereafter, as shown in FIG. 7, the liquid is made to flow on the substrate 11 on which the first and second electrodes 31 and 32 and the intermediate electrodes 33, 33, 33, 33 are formed in advance, and the first and second By applying an AC voltage to the electrodes 31, 32 and the intermediate electrode 33, the comb-like protrusions 31-1, 32-1 of the first and second electrodes 31, 32 and the comb teeth of the intermediate electrode 33 The anode A and the cathode K of the microrod LED 12 are randomly attached to the protruding portion 33-1 without aligning the polarities.

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 wiring part 13 utilizing the intermediate electrodes 33 and 33 as a part is formed by a photolithography technique.

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 AlN buffer layer 26, the N-type AlGaN layer 27, the P-type AlGaN layer 28 and the like can be easily formed by using, for example, MOCVD (metal organic chemical vapor deposition).

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 surface light source 10 containing an inorganic substance as a main component can be manufactured at low cost.

次に、上記面光源10の動作について説明する。   Next, the operation of the surface light source 10 will be described.

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 surface light source 10. As shown in FIGS. 8 and 9, the surface light source 10 includes the potential V1 of the first electrode 31 and the second electrode 32 between the first electrode 31 and the second electrode 32 at predetermined time intervals. A rectangular wave voltage is applied to the first electrode 31 and the second electrode 32 so that the level between the potential V2 is switched. As a result, during the period when the potential V1 of the first electrode 31 is higher than the potential V2 of the second electrode 32, approximately half of the electrodes connected with the polarity that emits light when current flows from the first electrode 31 to the second electrode 32. The LED 12 emits light. Further, in the period when the potential V2 of the second electrode 32 is higher than the potential V1 of the first electrode 31, approximately half of the LEDs 12 connected with a polarity that emits light when a current flows from the second electrode 32 to the first electrode 31. Emits light.

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 first electrode 31 and the second electrode 32. In this case, the potential V1 of the first electrode 31 is a sine wave, and the potential V2 of the second electrode 32 is constant at 0V.

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 surface light source 10 by flowing a fluid F such as air or water between the surface light source 10 and the photocatalyst 22 of the photocatalyst member 20 or holding it in a stationary state. Then, the surface light source 10 is driven.

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 surface light source 10 to the entire surface of the photocatalyst 22 of the photocatalyst member 20 with a substantially uniform irradiation intensity. In this way, regardless of the location of the photocatalyst 22, the entire surface of the photocatalyst 22 is irradiated with the ultraviolet light V with a substantially uniform irradiation intensity, and the photocatalyst 22 is uniformly activated. An effect can be obtained.

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 surface light source 10 onto the object such as the fluid F with a substantially uniform irradiation intensity, the sterilization and deodorizing effects of the ultraviolet light V on the object are enhanced.

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 photocatalyst 22 becomes nonuniform, and the sterilization and deodorizing effect depends on the location. It becomes uneven and the sterilization and deodorizing effect is low.

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 surface light source 10 is used, there is no need for an optical system component made of plastic or the like for diffusing light, so there is no problem of ultraviolet deterioration and the cost is reduced. can do.

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 LED 12 is mainly composed of an inorganic substance and does not contain an organic substance, the organic substance does not deteriorate due to ultraviolet irradiation.

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 surface light source 110 of the photocatalytic sterilization deodorizing apparatus according to the second embodiment of the present invention. This second embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the surface light source 110, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Drawing is used. Moreover, also about the component of the said surface light source 110, about the component which is the same as that of the surface light source 10 of 1st Embodiment, or a similar component, attach | subject the same reference number as the component of FIG. Description of the configuration and operation of the above will be omitted, and only different components will be described below.

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、SiO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 reflective film 41, an insulating film 113 made of an inorganic material such as SiO 2 , an intermediate electrode 33, and the like are sequentially formed on one surface (surface) of the flexible substrate 40 made of an organic material such as a resin. First and second electrodes 31 and 32 (see FIG. 2) and a microrod LED 12 are provided.

上記反射膜41は、例えば、Al(アルミニュウム)、AlとMgF(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 reflective film 41 is made of a material capable of reflecting ultraviolet light, such as Al (aluminum), an alloy of Al and MgF 2 (magnesium difluoride), Au (gold), and the like.

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 microrod LED 12 toward the flexible substrate 40 is reflected by the reflective film 41 and directed to the photocatalyst 22 (see FIG. 1) of the photocatalytic member 20.

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 microrod LED 12 emits light from the entire hexagonal columnar surface due to its structure. Therefore, the reflection film 41 reflects the ultraviolet light V emitted on the opposite side of the photocatalyst 22 by reflection of the photocatalyst 22 and the sterilization target. The direction can be changed in the direction, and the photocatalyst 22 and the object to be sterilized can be irradiated with ultraviolet light more efficiently.

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 photocatalyst 22 and the sterilization target, and the sterilization and deodorizing effect can be enhanced.

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 reflective film 41 of the surface light source 110 and the flexible substrate 40 made of an organic material is not irradiated with the ultraviolet light, the ultraviolet deterioration of the flexible substrate 40 made of the organic material can be prevented, and In addition, it is possible to prevent ultraviolet deterioration of electronic components and devices on the back side of the flexible substrate 40.

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 flexible substrate 40, an inflexible substrate made of an organic material such as a resin may be used.

(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 surface light source 112. This third embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the surface light source 112, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, these are the same as those in the first embodiment. Drawing is used. Moreover, also about the structural part of the said surface light source 112, about the structural part which is the same as that of the surface light source 10 of 1st Embodiment, or a similar part, attaches | subjects the same reference number as the structural part of FIG. Description of the configuration and operation of the above will be omitted, and only different components will be described below.

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 first electrode 31, the second electrode 321, the first intermediate electrodes 331, 331, and the second intermediate electrodes 332, 332 are parallel to each other on the substrate 11. Provided.

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 first electrode 31 and the plurality of comb-shaped protrusions 331-1 of the first intermediate electrode 331 are opposed to each other with a predetermined interval therebetween, The plurality of comb-shaped protrusions 321-1 of the second electrode 321 and the plurality of comb-shaped protrusions 332-1 of the second intermediate electrode 332 are opposed to each other with a predetermined interval. . Further, the plurality of comb-shaped protrusions 332-1 of the second intermediate electrode 332 and the plurality of comb-shaped protrusions 331-1 of the first intermediate electrode 331 are spaced apart from each other by a predetermined interval. Facing each other.

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 first electrode 31 and the width of the protrusion 332-1 of the second intermediate electrode 332 have the same width, and the transparent electrode 29 having a substantially cross-sectional hexagonal shape of the LED 12. The width is half of the maximum diameter (see FIG. 3), that is, the width of one side surface of the hexagonal columnar outer surface of the transparent electrode 29. On the other hand, the width of the protruding portion 321-1 of the second electrode 321 and the width of the protruding portion 331-1 of the first intermediate electrode 331 have the same width, and the LED 12 has a substantially hexagonal cross section. The width is half the maximum diameter of the electrode 29, that is, the width of one side surface of the hexagonal prism-shaped outer surface of the transparent electrode 29.

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, LEDs 12, 12, 12,... Are formed on the substrate 11 on which the first and second electrodes 31, 321, the first intermediate electrodes 331, 331, and the second intermediate electrodes 332, 332 are formed. When an AC voltage is applied to the first and second electrodes 31 and 321 and the first and second intermediate electrodes 331 and 332 while flowing a uniformly mixed liquid (for example, pure water, IPA) gently, Comb-like protrusions 31-1, 321-1 of the first and second electrodes 31, 321 and comb-teeth protrusions 331-1, 332 of the first and second intermediate electrodes 331, 332 1, the anodes A and cathodes K of the LEDs 12, 12, 12... Are attached with their polarities aligned.

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 LEDs 12, 12, 12... Are aligned so that the width of the protruding portion 31-1 of the first electrode 31 is the first intermediate position facing the protruding portion 31-1. Since the width of the protruding portion 311-1 of the electrode 331 is wider than the protruding portion 311-1 of the first intermediate electrode 331, the transparent electrode 29 constituting the anode A of the LED 12 is wider than the protruding portion 311-1 of the first electrode 31. It is because it is pulled more strongly. In the LED 12, the anode A is connected to the protruding portion 31-1 of the first electrode 31, and the cathode K is connected to the protruding portion 331-1 of the first intermediate electrode 331. Exactly the same is true for the LED 12 between the second intermediate electrode 332 and the first intermediate electrode 331 and the LED 12 between the second intermediate electrode 332 and the second electrode 321 as shown in FIG. Are aligned.

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 wiring portion 131 is formed by using the first intermediate electrode 331 and the second intermediate electrode 332 as a part by a photolithography technique.

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 wiring portions 131, 131 by etching, and the wiring portions 131, 131 are divided to obtain the first row. Five divided wiring portions 13-1 and five divided wiring portions 13-2 in the second row are formed. As described above, in FIG. 15, the number is set to 5 for the sake of easy understanding, but in reality, the number is preferably much larger than 5.

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 surface light source 112 in which a plurality of LEDs 12, 12, 12,.

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 surface light source 112. In FIG. 17, V 1 is the voltage of the first electrode 31, and V 2 is the voltage of the second electrode 321.

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 surface light source 112 irradiates the entire surface of the photocatalyst 22 (see FIG. 1) with ultraviolet light with a uniform irradiation intensity and the photocatalyst 22 is uniformly activated, an effective sterilizing and deodorizing effect. Can be obtained. Moreover, since the ultraviolet light can be irradiated to the fluid F such as air or water (see FIG. 1) with a uniform illuminance, the sterilization and deodorizing effect by the ultraviolet light itself on the fluid F can be enhanced.

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 LEDs 12, 12, 12 are connected in parallel in the current path connecting the divided wiring portion 13-1 and the divided wiring portion 13-2. Even if one or two LEDs 12 out of the individual LEDs 12 fail, the current path is not interrupted, and thus the other LEDs 12 can continue to emit ultraviolet light. Therefore, the surface light source 112 is highly reliable. Here, three LEDs 12 are connected in parallel, but two or more may be used.

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 LEDs 12, 12, 12,... Are formed in the same direction. Differently, for example, as shown in FIG. 17, if an appropriate DC voltage V1 is applied between the first electrode 31 and the second electrode 321, all the LEDs 12 are lit.

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 surface light source 10 of 1st Embodiment is arranged. In this case, the current input per element can be reduced as compared with the first embodiment. This is because in the first embodiment, only half of all LEDs 2 emit light at the same time, so that a desired amount of light must be emitted in a half time zone of the total voltage application time, whereas in the third embodiment, This is because all the LEDs 12 emit light simultaneously.

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 surface light source 112 can be improved.

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 LEDs 12 are the same in the first and third embodiments, the number of LEDs 12 is smaller than the number of LEDs 12 in the first embodiment, and the third embodiment has a desired light quantity. Since the light source 112 is obtained, the surface light source 112 can be manufactured at low cost.

(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 surface light source 113 shown in FIG. 24 is different from the first embodiment, and other configurations are the same as those of the first embodiment. Therefore, for those, the drawing of the first embodiment is used. To do. In addition, for the components of the surface light source 113, the same or similar components as those of the surface light source 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the components of FIG. Description of composition and operation is omitted, and only different components will be described below.

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 surface light source 113 shown in FIG.

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 AlN layer 412, an N-type AlGaN layer 413, a P-type AlGaN layer 414, a transparent electrode 415 made of ITO, and an insulating film 416 are sequentially stacked on an AlN substrate 411.

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 lateral separation grooves 121 are formed at regular intervals in the stacked body shown in FIG. 18 by a photolithography technique, and the vertical separation grooves 122 are constant with each other. After the formation, the epitaxially grown AlN layer 412 is removed by selective etching, and the strip-shaped LEDs 211, 211,... Are separated from the AlN substrate 411. The strip-shaped LED 211 has the same cross-sectional structure as that of a general LED, but has an insulating film 416 (see FIG. 18) for controlling the front and back surfaces in a collective arrangement process described later.

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 LEDs 211 are mixed almost uniformly with a liquid (for example, pure water, IPA).

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 substrate 11 made of an inorganic material such as glass on which first and second electrodes 31 and 32 and an intermediate electrode 33 are formed in advance is prepared, and a plurality of strips are formed on the substrate 11. A liquid containing the LED 211 is made to flow. Thereafter, an alternating voltage is applied to the first and second electrodes 31 and 32 and the intermediate electrode 33, and the comb-like protrusions 31-1 and 32-1 of the first and second electrodes 31 and 32 are intermediate. The LED 211 is attached to the comb-like protrusion 33-1 of the electrode 33.

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-type AlGaN layer 413 is more strongly attracted to the first electrode 31, the intermediate electrode 33, and the second electrode 32 than the insulating film 416, the LED 211 has the N-type AlGaN layer 413 side facing the first electrode 31. , Adhere to the intermediate electrode 33 and the second electrode 32.

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 second electrodes 31 and 32 and the intermediate electrode 33.

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 LED 211 while forming the wiring part 13 that uses the intermediate electrodes 33 and 33 as a part as shown in FIG. Thus, the LED 212 is formed.

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 step 212A reaching the middle of the N-type AlGaN layer 413 is formed in the LED 212 by etching. Then, an insulating layer 418 is formed, and the transparent electrode 415 made of ITO and the wiring portion 13 (intermediate electrode 33) are projected by the wiring layer 419 passing through the contact holes 418A and 416A formed in the insulating layer 418 and the insulating layer 416. The unit 33-1 is electrically connected. At this time, an insulating film (not shown) on the wiring portion 13 is removed when the wiring layer 419 and the protruding portion 33-1 of the wiring portion 13 are electrically connected.

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-type AlGaN layer 413 and the protruding portion 32-1 of the second electrode 32 are electrically connected by the wiring layer 420 passing through the contact holes 418B and 418C formed in the insulating layer 418. At this time, an insulating film (not shown) on the second electrode 32 is removed at the time of electrical connection between the wiring layer 420 and the protruding portion 32-1 of the second electrode 32.

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 LED 212 between the first electrode 31 and the wiring part 13 and the LED 212 between the wiring parts 13 and 13 are electrically connected by a wiring layer (not shown) in the same manner as described above.

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 wiring portions 13 and 13 by etching, and the wiring portions 13 and 13 are divided to form the first row. Five divided wiring portions 13-1 and five divided wiring portions 13-2 in the second row are formed.

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 surface light source 113 is manufactured in which a plurality of LEDs 212, 212, 212,.

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 surface light source 113 is the same as FIG.

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 LEDs 212 are configured by layers sequentially laminated in a planar shape, there is an advantage that the film quality deterioration due to the process is relatively small.

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 surface light source 113 irradiates the entire surface of the photocatalyst 22 (see FIG. 1) with ultraviolet light with a uniform irradiation intensity, and the photocatalyst 22 is uniformly activated, an effective sterilizing and deodorizing effect. Can be obtained. Moreover, since the ultraviolet light can be irradiated to the fluid F such as air or water (see FIG. 1) with a uniform illuminance, the sterilization and deodorizing effect by the ultraviolet light itself on the fluid F can be enhanced.

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 LEDs 212, 212, and 212 are connected in parallel to the current path connecting the divided wiring portion 13-1 and the divided wiring portion 13-2. Of these, even if one or two LEDs 212 fail, their current paths are not interrupted, so that the other LEDs 212 can continue to emit ultraviolet light. Therefore, the surface light source 113 is highly reliable.

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 LEDs 212, 212, 212,... Are formed in the same direction. Therefore, unlike the first embodiment, the first embodiment is different from the first embodiment. If an appropriate DC voltage is applied between the electrode 31 and the second electrode 321, all the LEDs 212 are lit.

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 surface light source 10 of 1st Embodiment is arranged. In this case, the current input per element can be reduced as compared with the first embodiment. This is because in the first embodiment, only half of all the LEDs 12 emit light at the same time, so that a desired amount of light must be emitted in a half time zone of the total voltage application time, whereas in the fourth embodiment, This is because all the LEDs 212 emit light simultaneously.

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 surface light source 113 can be improved.

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 LEDs 12 and 212 are the same in the first and fourth embodiments, the number of LEDs 212 is smaller than the number of LEDs 12 in the first embodiment, and the fourth embodiment has a desired light quantity. Therefore, the surface light source 113 can be manufactured at a low cost.

(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 light source 110 and the curved photocatalyst member 20 face each other to form a flow path P. Fluid such as air and water to be sterilized and deodorized flows in the flow path P.

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 surface light source 110 differs from the surface light source 110 of the second embodiment only in that it is curved, and the other configuration is exactly the same as the surface light source 110 of the second embodiment. The same reference numbers as those of the light source 110 are used. Also, the photocatalyst member 20 is different from the photocatalyst member 20 of the first embodiment only in that it is curved, and the other configuration is exactly the same as that of the photocatalyst member 20 of the first embodiment. The same reference numbers as those of the photocatalyst member 20 are used.

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 surface light source 110 and the photocatalyst member 20 are fixed to a casing.

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 surface light source 110 uses the flexible substrate 40 (see FIG. 12), the degree of freedom of the shape of the surface light source 110 is high. A curved shape can be obtained.

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 surface light source 110 is high, the overall size of the system including the photocatalytic sterilization deodorizing apparatus can be reduced by adapting to the shape of the space in the system including the photocatalytic sterilization deodorizing apparatus as a unit. Can be planned. In this way, the photocatalyst sterilization and deodorization apparatus with a high degree of freedom can be used for, for example, volume-constrained applications (water sterilization in refrigerators, sterilization in air purifiers, and sterilization in automobile air purifiers. This is particularly effective when applied to in-vehicle applications).

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 surface light source 110 is uniformly applied to the photocatalyst 22 and the fluid F of the photocatalyst member 20. Therefore, a high sterilization and deodorization effect and a cleaning effect on the fluid F can be obtained by the sterilization and deodorization action by the uniform activation of the photocatalyst 22 and the uniform sterilization and deodorization by the ultraviolet light V itself.

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 photocatalyst 22 in the direction of the photocatalyst 22 and the sterilization target, and more efficiently the photocatalyst 22 and The fluid F can be irradiated with ultraviolet light V.

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 photocatalyst 22 and the sterilization target, and the sterilization and deodorizing effect can be further enhanced.

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 reflective film 41 of the surface light source 110 and the flexible substrate 40 made of an organic material is not irradiated with the ultraviolet light, the ultraviolet deterioration of the flexible substrate 40 made of the organic material can be prevented, and In addition, it is possible to prevent ultraviolet deterioration of electronic components and devices on the back side of the flexible substrate 40.

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 surface light source 110 similar to the surface light source 110 of the second embodiment is used, but the substrate of the surface light source of the first embodiment, the third and fourth embodiments is used in the second embodiment. Similarly to the above, a surface light source may be used instead of the flexible substrate 40 shown in FIG.

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 substrate 11 made of glass or the like of the surface light sources 10, 112, and 113 of the first embodiment, the third and fourth embodiments may be curved and used.

(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 light source 110 that emits ultraviolet light V from an inner peripheral surface, and a columnar shape in which a photocatalyst 22 is applied to the outer peripheral surface. A photocatalyst member 20. Then, a fluid F such as water or air flows in an annular passage P between the surface light source 110 and the photocatalyst member 20.

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 surface light source 110 and the photocatalyst member 20 of the sixth embodiment are different from the curved surface light source 110 and the photocatalyst member 20 of the fifth embodiment shown in FIG. The action and effect are exactly the same.

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 surface light source 110 and the photocatalyst member 20 of the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the fifth embodiment, and descriptions of the operations and effects thereof are omitted.

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 rectangular parallelepiped casing 400, and is formed by a surface light source 401 provided near the top surface, a wall 402 and a bottom 403 of the casing 400. Although not shown, a door is provided on the front side of the casing 400 so as to be openable and closable.

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(TiO)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 surface light source 401 has the same configuration as any one of the surface light sources 10, 110, 112, and 113 of the first to fourth embodiments, and emits ultraviolet light uniformly in a planar shape. Similar to the first embodiment, a photocatalyst such as titanium dioxide (TiO 2 ) is provided on the inner surfaces of the wall 402 and the bottom portion 403. Thereby, not only the direct sterilization action by ultraviolet light but also the sterilization and deodorization action by the action of the photocatalyst can be obtained.

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 wall 402 and the bottom portion 403 other than the surface light source 401 are not only provided with the photocatalyst, but are also almost completely sealed with metal, water glass or the like so that ultraviolet rays do not leak outside the room.

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 walls 402 and the bottom 403 other than the surface light source 401 are preferably provided with a reflective film or the like so as to reflect ultraviolet light. If it carries out like this, the ultraviolet light irradiated from the said surface light source 401 can be reflected and used effectively, a target object can be disinfected effectively, and a photocatalyst can be activated effectively.

なお、404は皿などを載せる網である。   Reference numeral 404 denotes a net for placing a dish or the like.

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 surface light source 401 is driven, ultraviolet light is irradiated from the surface light source 401 to the fresh food substantially uniformly. The wall 402 and the bottom 403 are also irradiated substantially uniformly.

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 wall 402 and the bottom 403 of the sterilization chamber R are effective for the target food. The deadline can be extended and the odor associated with indoor storage can be eliminated.

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 wavelength conversion filter 500 is provided. Therefore, in FIG. 28, the same components as those of FIG. 27 are denoted by the same reference numerals as those of FIG. 27, detailed description thereof will be omitted, and different components will be described below.

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 wavelength conversion filter 500 is detachably provided below the surface light source 401. The wavelength conversion filter 500 has a function of converting ultraviolet light into orange or blue light.

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 wavelength conversion filter 500 is removed and the object and the photocatalyst are directly irradiated with ultraviolet rays. . On the other hand, when enhancing the storage performance of vegetables or the like, the wavelength conversion filter 500 can be attached, and the vegetables can be irradiated with orange or blue light from the wavelength conversion filter 500.

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 light emitting diodes 12 and 212 mainly emitting an inorganic substance, and substrates 11 and 40, and the plurality of light emitting diodes 12 and 212 are planar on the substrates 11 and 40. Surface light sources 10, 110, 112, 113, 401 distributed in
A photocatalyst member 20 having a base material 21 and a photocatalyst 22 provided on the surface of the base material 21 and irradiated with the ultraviolet light V from the surface light sources 10, 110, 112, 113, 401 is provided. It is said.

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 surface light sources 10, 110, 112, 113, 401 to the entire surface of the photocatalyst 22 of the photocatalyst member 20 with a substantially uniform irradiation intensity. In this way, regardless of the location of the photocatalyst 22, the entire surface of the photocatalyst 22 is irradiated with the ultraviolet light V with a substantially uniform irradiation intensity, and the photocatalyst 22 is uniformly activated. An effect can be obtained.

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 surface light sources 10, 110, 112, 113, 401, the sterilization and deodorizing effect by the ultraviolet light V itself on the object. Becomes higher.

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 surface light sources 10, 110, 112, 113, and 401 are used, there is no need for an optical system part made of plastic or the like for diffusing light, so there is no problem of ultraviolet deterioration and the cost is reduced. Can be reduced.

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 light emitting diodes 12 and 212 are mainly composed of an inorganic substance and do not contain an organic substance or only a small amount thereof. Therefore, there is no deterioration of the organic substance due to ultraviolet irradiation. However, the reliability can be improved with less.

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 surface light source 110 includes a reflective film 41 provided between the substrate 40 and the light emitting diode 12.

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 light emitting diode 12 toward the substrate 40 is reflected by the reflective film 41 and directed to the photocatalyst 22.

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 photocatalyst 22 is redirected by the reflective film 41 in the direction of the photocatalyst 22 and the sterilization target, the ultraviolet light V is more effectively applied to the photocatalyst 22 and the sterilization target. Irradiation can be performed and the sterilization and deodorizing effect can be enhanced.

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 flexible substrate 40.

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 reflective film 41 of the surface light source 110 and the flexible substrate 40 made of an organic material is not irradiated with ultraviolet light. In addition, it is possible to prevent ultraviolet deterioration of electronic components and devices on the back side of the flexible substrate 40.

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 wavelength conversion filter 500 for converting the wavelength of the ultraviolet light V from the light emitting diodes 12 and 212 into at least one of orange light and blue light is detachably provided.

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 wavelength conversion filter 500 can be removed, and the object and the photocatalyst can be directly irradiated with ultraviolet rays to obtain a sterilization and deodorizing effect. By irradiating vegetables with orange or blue light from, the preservation performance of vegetables can be enhanced.

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 light emitting diodes 12 and 212 are connected with the same polarity between the first electrode and the second electrode.

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 light emitting diodes 12 and 212 are lit at the same time because they are connected with the same polarity between the first electrode and the second electrode.

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 light emitting diode 12, 212.

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 light emitting diodes 12 are randomly connected between the first electrode and the second electrode without aligning the polarities.

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 light emitting diodes 12 are randomly connected between the first electrode and the second electrode without aligning the polarities, they can be easily and inexpensively manufactured.

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 light source 11, 40 Substrate 12, 212 Light emitting diode 20 Photocatalyst member 21 Base material 22 Photocatalyst 41 Reflective film 500 Wavelength conversion filter V Ultraviolet light

Claims (5)

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.
請求項1に記載の光触媒殺菌消臭装置において、
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.
請求項2に記載の光触媒殺菌消臭装置において、
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.
請求項1から3のいずれか1つに記載の光触媒殺菌消臭装置において、
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.
請求項1から4のいずれか1つに記載の光触媒殺菌消臭装置において、
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.
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