JPH11188268A

JPH11188268A - 光触媒体、ランプおよび照明器具

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Publication number: JPH11188268A
Application number: JP9359651A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawakatsu; 晃川勝
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-13
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JP3791167B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒膜の光触媒作用が大きいとともに、光透
過率が良好で、干渉色が生じにくい光触媒体、これを用
いたランプおよび照明器具を提供する。【解決手段】基体に被着された光触媒膜が、酸化チタン
を主成分とする光触媒物質に金属酸化物が添加されてい
て、基体側の金属酸化物の含有量が表面側のそれより多
くなっている光触媒体である。基体側の金属酸化物の含
有量が多いため、基体との界面の屈折率を基体の屈折率
に接近させることができるとともに、基体がナトリウム
を含むガラスからなる場合にナトリウムの浸出を抑制す
る。また、光触媒膜の表面側は金属酸化物の含有量が少
ないので、光触媒作用が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光触媒体、これを用
いたランプおよび照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】消臭、防汚およびまたは抗菌を行うため
に、光触媒膜を用いること知られている。

【０００３】光触媒膜は、紫外線照射を受けて、その光
エネルギーを吸収すると、光触媒膜を構成して光触媒作
用を呈する半導体が電離して電子とホールが生成する。
電子とホールは、膜表面にある酸素や水と反応して活性
酸素を生じ、有機物からなる汚れや臭いの成分を酸化還
元する。

【０００４】光触媒作用のある物質のうち、現在最も有
望視されているのは酸化チタンである。酸化チタンは、
光触媒作用が顕著であるとともに、工業的に合理的な価
格で、しかも必要量を入手できる物質であるからであ
る。

【０００５】酸化チタンには、ルチル形とアナターゼ形
の結晶構造があり、アナターゼ形の方が光触媒作用に優
れている。

【０００６】近時、光触媒膜の有用性に注目して、建
材、照明器具およびランプなど幅広い物品に光触媒膜を
形成しようとする動きが活発である。

【０００７】光触媒膜の製造方法には種々あり、その一
つとして基体にチタンアルコキシドを含む塗布液を塗布
し、４００〜５００℃の温度で焼成して光触媒膜を形成
する方法がある。この製造方法により得られた光触媒膜
は、膜強度に優れるために耐久性がある。

【０００８】ところが、ソーダライムガラスなどのガラ
スを基体として、上記製造方法により光触媒膜を形成す
ると、ガラスの屈折率に比べて酸化チタンを主体とする
光触媒膜の屈折率が大きいために、両者の屈折率差によ
って生じる光干渉作用によって、可視光透過率が低下す
るという問題がある。

【０００９】出願人は、これらの問題を解決するため
に、先に光触媒膜中にシリカなどの金属酸化物を添加し
て光触媒膜の屈折率を小さくして基体のガラスとほぼ同
等にすることを特願平９−１４０３７２号出願において
提案した。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した出願において
は、金属酸化物の添加により光触媒膜の屈折率を低下さ
せることにより、光透過率の低下を防止するとともに、
干渉色が生じないようにすることができたが、これに伴
い光触媒作用もいくらか低下するという問題のあること
が分かった。

【００１１】一方、チタンアルコキシドなどの有機チタ
ン化合物を含む塗布液に基体をディップして、塗布液を
基体に被着させるいわゆるディップ法により光触媒膜を
形成する場合に、チタンアルコキシドおよび高沸点有機
化合物は、引き上げ時に空気中の水分と加水分解する
が、空気中の水分は基体側には到達しにくく、基体側の
部分では加水分解が不十分で、焼成時の昇温過程で完全
に蒸発しないで、熱分解して炭化水素などの中間物を経
て飛散する。このため、光触媒膜中に炭素などの不純物
が多くなって光触媒膜が還元気味となり、光触媒膜の酸
化チタンが部分的に光触媒作用の劣るルチル形結晶にな
りやすい、要するに得られた光触媒膜の光触媒作用が低
下しやすいという問題のあることが分かった。

【００１２】本発明は、光触媒膜の光触媒作用が大きい
とともに、光透過率が良好で、干渉色が生じにくい光触
媒体、これを用いたランプおよび照明器具を提供するこ
とを主な目的とする。

【００１３】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の光触媒
体は、基体と；酸化チタンを主成分とする光触媒物質に
金属酸化物が添加されて基体に被着され、基体側の金属
酸化物の含有量が表面側のそれより多くなっている光触
媒膜と；を具備していることを特徴としている。

【００１４】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００１５】光触媒物質は、酸化チタンを主成分とする
が、その他の物質を添加してもよい。その他の光触媒物
質としては、以下のものがある。ＷＯ₃、ＬａＲｈＰ₃、
ＦｅＴｉＯ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｄＦｅ₂Ｏ₄、ＳｒＴｉＯ₃、
ＣｄＳｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＲｕＯ₂、ＺｎＯ、Ｃｄ
Ｓ、ＭｏＳ₃、ＬａＲｈＯ₃、ＣｄＦｅＯ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、
ＭｏＳ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＣｄＯ、ＳｎＯ₂などである。これ
らの物質を１種または複数種を混合して用いることがで
きる。

【００１６】なお、ＴｉＯ₂、ＷＯ₃、ＳｒＴｉＯ₂、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃、ＣｄＳ、ＭｏＳ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＭｏＳ₂、Ｉｎ₂
Ｏ₃、ＣｄＯなどは等価電子帯のレドックス・ポテンシ
ャルの絶対値が伝導帯のレドックス・ポテンシャルの絶
対値よりも大きいため、酸化力の方が還元力よりも大き
く、有機化合物の分解による消臭作用、防汚作用または
抗菌作用に優れている。

【００１７】また、原料コストの面においては、ＴｉＯ
₂、Ｆｅ₂Ｏ₃およびＺｎＯが優れている。

【００１８】次に、基体は、光触媒膜を担持するもの
で、元来光触媒と異なる他の機能のために形成されるも
のであることを許容する。すなわち、基体は機能材であ
ることを許容する。

【００１９】機能材としては、たとえばタイル、窓ガラ
ス、天井パネルなどの建築材や、厨房用および衛生用の
器材、家電機器、照明用器材、消臭用または集塵用フィ
ルターなどさまざまな任意所望の部材を基体とすること
ができる。

【００２０】基体の材料としては、金属、ガラス、セラ
ミックス（磁器を含む。）、陶器、石材、合成樹脂およ
び木材などであることを許容する。

【００２１】前述したように、酸化チタンを主体とする
光触媒膜を、チタンアルコキシドを含む塗布液を基体に
塗布し焼成して焼結により形成することができるが、こ
のように焼成工程を経る製造方法によるときには、基体
は焼成温度に耐える物質である必要がある。

【００２２】さて、本発明においては、光触媒膜中に金
属酸化物を添加していて、さらに基体側の光触媒膜中の
金属酸化物の含有量が表面側のそれより多いという構成
を備えていることを要件とするものであるが、この構成
を実現する方法はいろいろある。たとえば、光触媒膜を
少なくとも２層以上の多層に形成して、基体側の光触媒
膜中の金属酸化物の含有量を多くし、表面側の光触媒膜
の金属酸化物の含有量を少なくすればよい。

【００２３】また、光触媒膜が１層で形成される場合で
あっても、層中の金属酸化物含有量の膜厚方向の分布を
変化させて本発明の光触媒体を構成することができる。
この場合の好適な製造方法としては、以下に説明する方
法がある。

【００２４】すなわち、チタンアルコキシドを含む塗布
液に添加しようとする金属の化合物を添加して、塗布
し、焼成して空気中の水分により塗布液中のチタン化合
物および金属化合物を加水分解させて酸化チタンおよび
金属酸化物を生成する方法を用いる。そして、膜厚方向
に金属酸化物の含有量を変化させるには、金属化合物の
分解性をチタン化合物の分解性より速くするとともに、
ゲル状態のチタン加水分解物および金属加水分解物の溶
剤への溶解性を少なくする。なお、金属酸化物の添加量
は、添加形態と溶剤などによって多少変化するが、光触
媒膜中の酸化チタンに対して１０〜５０重量％が適当で
ある。添加量が１０重量％未満であると、ナトリウムの
浸出防止作用が十分でないし、５０重量％を超えると、
可視光透過率が低下する。

【００２５】また、酸化チタンは、チタンアルコキシド
に代えて溶剤に対する分散性の良好な酸化チタン超微粒
子を用いて、これを直接溶剤中に分散させて塗布液を得
ることもできる。

【００２６】そうして、本発明の光触媒体は、光触媒膜
の表面側がシリカの含有量が少ないので、光触媒作用が
シリカによって低減してしまうことがなく、したがって
所望の光触媒作用を得ることができる。これに対して、
基体側はシリカの含有量が相対的に多いので、基体がナ
トリウムを含有するガラスのように屈折率が相対的に小
さいものであったとしても、このガラスの屈折率に近付
けることができるので、基体と光触媒膜との界面におけ
る反射が低減し、光透過率の減少が少なくなるし、干渉
色も少なくなる。これとともに、界面側のシリカが多い
ことにより、ナトリウムの浸出を抑制するから、酸化チ
タンの結晶構造が侵されるようなことがない。

【００２７】請求項２の発明の光触媒体は、請求項１記
載の光触媒体において、金属酸化物は、シリコンＳｉお
よびアルミニウムＡｌの少なくとも一種の酸化物である
ことを特徴としている。

【００２８】本発明は、光触媒膜中に添加する金属酸化
物の金属を具体的に規定している。要すれば、シリコン
およびアルミニウムの酸化物の両方を添加することがで
きる。

【００２９】請求項３の発明の光触媒体は、基体と；チ
タンアルコキシドを含む塗布液を基体に塗布し、焼成し
て得た酸化チタンを主成分とし、アルミニウムＡｌ、ス
ズＳｎおよびタンタルＴａのグループから選択された少
なくとも一種の金属の酸化物が添加された光触媒膜と；
を具備していることを特徴としている。

【００３０】チタンアルコキシドが焼成時に空気中の水
と加水分解して酸化チタンを生成するが、塗布液中の有
機化合物は未反応物、中間生成物および光触媒膜中に残
留しやすく、焼成時の昇温過程で完全に蒸発しないで、
熱分解して炭化水素などの中間生成物を経て飛散するた
め、炭素などの不純物が多くなって還元気味になる。そ
のため、膜が部分的にルチル形結晶になりやすい。

【００３１】ところが、本発明においては、添加されて
いる金属酸化物が酸化チタンの結晶化を阻止する作用が
あり、焼成時に部分的なルチル形結晶化を防止する。し
たがって、得られた光触媒膜は、アナターゼ形結晶の酸
化チタンをより多く含むため、光触媒作用が優れたもの
となる。

【００３２】また、本発明の実施に当たり、光触媒膜を
形成する前に予め基体の表面にＯＨを含有する金属酸化
物を主体とする下地層を形成することができる。

【００３３】すなわち、チタンアルコキシドを含む塗布
液を塗布し、焼成して光触媒膜を形成する場合、チタン
アルコキシドと空気中の水分が加水分解することは前記
のとおりであるが、塗膜の外面から先に反応するため、
基体との界面近傍では空気中の水分が到達しにくく、し
たがって加水分解が不十分になりやすい。そのため、界
面近傍では炭素などの不純物が多くなり、これに伴いそ
の上の光触媒膜の状態が悪くなって光触媒作用が悪化す
る。しかも、雰囲気の湿度の変化によって上記した不都
合の程度が大きく変わるので、得られる光触媒膜のばら
つきが大きくなる。

【００３４】そこで、上述したような構成の下地層を配
設することにより、塗膜の基体側の界面近傍は下地層か
らＯＨが供給されて加水分解に寄与するから、界面近傍
の未反応が改善され、これに伴いその上の膜質が向上す
るから、高い光触媒性が得られる。また、雰囲気中の湿
度の影響を受けにくくなり、光触媒膜のばらつきも小さ
くなる。

【００３５】好ましい下地層としては、シリカ（ＳｉＯ
₂）を主成分とするものが挙げられ、ＯＨの含有量が金
属酸化物に対して３〜３０重量％であり、また膜厚は１
０〜３００ｎｍである。

【００３６】請求項４の発明の光触媒体は、請求項１な
いし３のいずれか一記載の光触媒体において、光触媒膜
は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が２．０以下である
ことを特徴としている。

【００３７】本発明は、光触媒膜の屈折率を規定して、
さらに可視光透過率が低下しにくいとともに、干渉色を
生じにくくしたものである。

【００３８】また、本発明の実施に際して、ガラスの基
体に光触媒膜を形成する場合に、光触媒膜の基体側の屈
折率をガラスの屈折率にほぼ等しくするとともに、表面
側の屈折率を上記範囲内でなるべく大きくすることによ
り、より一層光透過率が良好で、干渉色を生じにくい光
触媒体を得ることができる。

【００３９】請求項５の発明のランプは、発光部をガラ
スバルブが包囲していて波長４００ｎｍ以下を含む発光
を行うランプ本体と；ガラスバルブを基体としてその少
なくとも外面に被着された請求項１ないし４のいずれか
一記載の光触媒体と；を具備していることを特徴として
いる。

【００４０】本発明のランプは、発光原理は問わない。
たとえば、白熱電球、放電ランプなどであることを許容
する。

【００４１】白熱電球の場合、色温度が高いハロゲン電
球の方が一般照明用電球より、波長４００ｎｍ以下の発
光割合が高い。

【００４２】放電ランプの場合、低圧放電ランプおよび
高圧放電ランプのいずれでもよい。

【００４３】低圧放電ランプとしては、たとえば蛍光ラ
ンプがある。蛍光ランプに用いる蛍光体を選択して４０
０ｎｍ以下の発光を適当に増加させることができる。こ
のような蛍光ランプは、比較的可視光の低下が少なく
て、しかも光触媒体の活性化作用が一般照明用の蛍光ラ
ンプに比較して良好なので、光触媒体活性化用のランプ
として好適である。しかし、本発明は一般照明用として
従来から多用されている３波長形発光の蛍光体やカルシ
ウムハロリン酸塩蛍光体を用いた蛍光ランプであること
を許容するものである。

【００４４】また、主として４００ｎｍ以下の発光を利
用する目的の殺菌ランプやブラックライト、ケミカルラ
ンプなどをも許容する。

【００４５】一方、高圧放電ランプとしては、たとえば
水銀ランプ、メタルハライドランプおよび高圧ナトリウ
ムランプなどであるを許容する。

【００４６】なお、ガラスバルブは、放電媒体を包囲し
ている態様であってもよいし、発光部を内包している発
光管をさらに包囲する外管であってもよい。

【００４７】本発明においては、ランプのガラスバルブ
を基体として光触媒膜を形成しているので、たとえラン
プが発生する４００ｎｍ以下の発光量が少なくても光触
媒膜を十分に活性化することができる。

【００４８】請求項６の発明の照明器具は、制光手段を
備えた照明器具本体と；照明器具本体の制光手段の少な
くとも一部を基体として形成された請求項１ないし４の
いずれか一記載の光触媒体と；を具備していることを特
徴としている。

【００４９】本発明において、照明器具は、屋外用およ
び屋内用のいずれでもよい。

【００５０】制光手段は、反射体、グローブ、セード、
透光性カバーおよびルーバなどの一部または任意の組み
合わせであることを許容する。

【００５１】制光手段は、使用によりばい煙やたばこの
脂などの有機物からなる汚れがそこに付着すると、照明
器具としての光学性能が低下するが、光触媒膜を形成し
ておくことにより、汚れが分解されるので、光学性能の
低下を抑制することができる。

【００５２】また、制光手段に接触した空気中の臭い物
質を分解することにより、室内の脱臭を行うこともでき
る。

【００５３】さらに、照明器具をたとえば冷蔵庫、エア
コンディショナー、空気清浄装置などに収納できる大き
さおよび構造にして、これらの機器に配設することによ
り、脱臭または殺菌手段とすることもできる。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００５５】図１は、本発明の光触媒体の第１の実施形
態を示す概念的要部拡大断面図である。

【００５６】図において、１は基体、２は光触媒膜であ
る。

【００５７】基体１は、石英ガラスから構成されてい
る。

【００５８】光触媒膜２は、酸化チタンを主成分とする
光触媒物質に、金属酸化物としてシリカが添加されて構
成されている。

【００５９】次に、光触媒膜の製造方法について説明す
る。

【００６０】チタンアルコキシドおよびアセチルアセト
ンなどのキレート剤の反応液と、ポリシロキサンなどの
シリコン化合物をエタノールなどの有機溶剤で希釈した
液体とを重量比で９：１〜５：５の割合に混合して塗布
液を調整する。ただし、塗布液は、シリコン化合物の加
水分解速度がチタンアルコキシドの加水分解速度より早
いとともに、シリコン化合物のゲル状態における溶剤へ
の溶解性が低いという条件を満足するものとする。

【００６１】次に、塗布液中に基体をディップしてから
引き上げる。引き上げ後基体を４００〜６００℃の温度
で焼成する。

【００６２】以上の工程の結果、基体の表面に得られる
光触媒膜は、基体側の領域がシリカの含有量が多くな
り、表面側の領域がシリカの含有量が少なくなる。

【００６３】図２は、本発明の光触媒体の第１の実施形
態における膜厚方向の屈折率の変化を概念的に示すグラ
フである。

【００６４】図において、横軸は屈折率を、縦軸は膜厚
を、それぞれ示す。そして、膜厚がｔ₀の位置は基体と
の界面を、ｔ₁の位置は光触媒膜の表面を、それぞれ示
す。また、屈折率ｎ₁は界面位置の光触媒膜の屈折率
を、ｎ₂は表面の屈折率を、それぞれ示し、屈折率ｎ₂は
ｎ₁より大きい。

【００６５】この図２は、上記製造方法により得られた
光触媒膜の屈折率の膜厚方向における変化を概念的に説
明するもので、屈折率は連続的に変化している。

【００６６】図３は、本発明の光触媒体の第１の実施形
態における光触媒膜の分光透過率特性を従来例のそれと
ともに示すグラフである。

【００６７】図において、横軸は波長（ｎｍ）を、縦軸
は透過率（％）を、それぞれ示す。

【００６８】曲線Ａは、本実施形態による光触媒膜の分
光透過率特性を示す。曲線Ｂは、従来例の同様の特性を
示す。

【００６９】両曲線Ａ、Ｂを比較して明かなように、本
実施形態によれば、可視光および紫外域において透過率
が向上している。

【００７０】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。

【００７１】本実施形態において、光触媒膜は、チタン
アルコキシドを含む塗布液を石英ガラスからなる基体に
塗布し、焼成して形成した光触媒膜中にアルミニウムＡ
ｌ、スズＳｎおよびタンタルＴａのグループから選択し
た金属の酸化物を添加して構成されている。そして、光
触媒膜を形成するには、チタンアルコキシドをアセチル
アセトンおよびエタノールの混合溶剤中に重量比で３〜
１０％溶解し、さらに金属化合物としてスズイソプロキ
シドを重量比で２％添加して塗布液を調整する。

【００７２】次に、基体に塗布液を塗布し、５００〜６
００℃前後の温度で焼成して、膜厚約１５０ｎｍの光触
媒膜を形成する。

【００７３】得られた光触媒体の波長５５０ｎｍにおけ
る屈折率を測定した結果、約１．９５であった。なお、
従来の光触媒膜は約２．２である。

【００７４】次に、得られた光触媒体のインク分解性を
測定した結果を図４に示す。

【００７５】図４は、本発明の光触媒体の第２の実施形
態におけるインクの分解性についての測定結果を従来例
のそれとともに示すグラフである。

【００７６】図において、横軸は経過時間（分）を、縦
軸は分解性を、それぞれ示す。

【００７７】曲線Ｃは、本実施形態の分解特性を示す。
曲線Ｄは、従来例の分解特性を示す。なお、従来例は、
金属酸化物を含まない以外は本実施形態と同一条件によ
り製造した。

【００７８】両曲線ＣおよびＤの比較により明かなよう
に、本実施形態によれば、光触媒作用が極めて優れてい
ることが分かる。

【００７９】図５は、本発明の光触媒体の第２の実施形
態における光触媒膜の分光透過率特性を従来例のそれと
ともに示すグラフである。

【００８０】図において、横軸は波長（ｎｍ）を、縦軸
は透過率（％）を、それぞれ示す。

【００８１】曲線Ｅは、本実施形態による光触媒膜の分
光透過率特性を示す。曲線Ｆは、従来例の同様の特性を
示す。

【００８２】両曲線Ｅ、Ｆを比較して明かなように、本
実施形態によれば、主として紫外域および短波長可視光
域において透過率が向上している。

【００８３】図６は、本発明の光触媒体の第３の実施形
態を示す概念的要部拡大断面図である。

【００８４】図において、１は基体、２は光触媒膜、３
は下地層である。

【００８５】基体１および光触媒膜２については第１の
実施形態と類似の仕様である。

【００８６】下地層３は、シリカを主成分として、シリ
カに対してＯＨを含有してなる。下地層３を以下の方法
で製造した。

【００８７】すなわち、シリコンエトキシドをエタノー
ルに３重量％溶解した溶液に水を添加して塗布液を得
る。基体に塗布液を約２００ｎｍ塗布し、その後スズの
酸化物に代えてタンタルの酸化物を２重量％添加した第
２の実施形態のと類似の塗布液をさらに塗布し、５００
〜６００℃前後で焼成して、約１５０ｎｍの膜厚を備え
た光触媒膜を形成した。

【００８８】また、比較例として下地層の塗布液を塗布
後約１０００℃で焼成してから同じ光触媒膜の塗布液を
塗布し、同一条件で焼成して得た光触媒体を製作した。

【００８９】図７は、本発明の光触媒体の第３の実施形
態におけるインク分解性を比較例のそれとともに示すグ
ラフである。

【００９０】図において、横軸は経過時間（分）を、縦
軸は分解性を、それぞれ示す。

【００９１】曲線Ｇは、本実施形態の分解性を示す。曲
線Ｈは比較例の分解性を示す。

【００９２】両曲線を比較して明かなように、本実施形
態によれば、優れた光触媒性を示す。

【００９３】図８は、本発明のランプの一実施形態にお
ける蛍光ランプを示す要部断面正面図である。

【００９４】図において、１１はガラスバルブ、１２は
光触媒膜、１３は蛍光体層、１４はフィラメント電極、
１５は口金である。

【００９５】ガラスバルブ１１は、光触媒膜１２に対し
て基体として機能するとともに、内部に蛍光ランプとし
ての機能部分を気密に収納する。すなわち、ガラスバル
ブ１１の内部に放電媒体としての水銀およびアルゴンを
主体とする希ガスを数ｔｏｒｒ封入し、内面に蛍光体層
１３を支持し、さらに両端に一対のフィラメント電極１
４を封装している。

【００９６】口金１５は、アルミニウム製のキャップ状
の口金本体１５ａおよび口金本体１５ａに絶縁して取り
付けられた一対の口金ピン１５ｂから構成され、ガラス
バルブ１１の両端部に接着されている。フィラメント電
極１４の両端はそれぞれ口金ピン１５ｂに接続されてい
る。

【００９７】そうして、本実施形態の蛍光ランプを用い
て照明すると、光触媒膜１２の光触媒作用により、蛍光
ランプの表面に付着した有機の汚れ物質が分解され、接
触した空気中の臭い物質が分解されて周囲の消臭が行わ
れる。

【００９８】図９は、本発明の照明器具の一実施形態に
おけるトンネル用照明器具を示す斜視図である。

【００９９】図において、２１は照明器具本体、２２は
前面枠、２３は透光性ガラスカバー、２４はランプソケ
ット、２５は高圧放電ランプ、２６は反射板である。

【０１００】照明器具本体２１は、ステンレス板を前面
に開口部を備えた箱状に成形してなり、背面に取付金具
２１ａを備えている。

【０１０１】前面枠２２は、ステンレス板を成形してな
り、中央に投光開口２２ａ、一側にヒンジ２２ｂ、他側
にラッチ（図示しない。）を備えている。そして、ヒン
ジ２ａにより、照明器具本体２１の前面側の一側部に開
閉自在に枢着され、ラッチにより閉止位置に固定される
ように構成されている。

【０１０２】透光性ガラスカバー２３は、前面枠２２に
シリコーンゴム製のパッキング２ａを介して防水的に装
着されている。この透光性ガラスカバー２３は、可視光
を透過するとともに、波長４００ｎｍ以下の紫外領域の
少なくとも一部に比較的高い透過率特性を有している。
また、透光性ガラスカバー２３の前面には図１に示す光
触媒膜が形成されている。

【０１０３】ランプソケット２４は、照明器具本体２１
内に配設されている。

【０１０４】高圧放電ランプ２５は、３４０〜４００ｎ
ｍの波長範囲内において、可視光の光束１０００ｌｍ当
たり０．０５Ｗ以上の強度の紫外線を放射する。

【０１０５】反射板２６は、照明器具本体２１内に配設
されて、上記高圧放電ランプ２５から放射された光が反
射板２６で反射されて所要の配光特性を示すように構成
され、かつ配置されている。

【０１０６】照明器具本体２１の反射板２６の背面側に
は、安定器、端子台などが配設されている。

【０１０７】そうして、本実施形態の照明器具は、取付
金具２１ａを介してトンネル内に設置されて使用に供さ
れ、トンネル内を照明する。

【０１０８】また、照明と同時に高圧放電ランプ２５か
ら放射される主として３４０〜４００ｎｍの波長範囲内
の紫外線も可視光と一緒に透光性ガラスカバー２３を通
過して光触媒膜に入射するから、光触媒膜は紫外線によ
り活性化され、付着するばい煙などの有機物の汚れを分
解してセルフクリーニングを行う。

【０１０９】

【発明の効果】請求項１および２の発明によれば、酸化
チタンを主成分とする光触媒物質に金属酸化物が添加さ
れているとともに、基体側の金属酸化物の含有量が表面
側のそれより多くなっていることにより、光透過率が良
好で干渉色が生じにくいとともに光触媒作用に優れた光
触媒体を提供することができる。

【０１１０】請求項２の発明によれば、加えて光触媒膜
に添加する金属酸化物を規定した光触媒体を提供するこ
とができる。

【０１１１】請求項３の発明によれば、アルミニウムＡ
ｌ、スズＳｎおよびタンタルＴａのグループから選択し
た金属酸化物を添加することにより、アナターゼ形結晶
化を防止するとともに耐久性に優れた光触媒体を提供す
ることができる。

【０１１２】請求項４の発明によれば、加えて屈折率を
波長５５０ｎｍにおいて２．０以下に規定したことによ
り、光透過率の低下が少なくて、干渉色が生じにくい光
触媒体を提供することができる。

【０１１３】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
４の効果を有するランプを提供することができる。

【０１１４】請求項６の発明によれば、請求項１ないし
４の効果を有する照明器具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光触媒体の第１の実施形態を示す概念
的要部拡大断面図

【図２】本発明の光触媒体の第１の実施形態における膜
厚方向の屈折率の変化を概念的に示すグラフ

【図３】本発明の光触媒体の第１の実施形態における光
触媒膜の分光透過率特性を従来のそれととともに示すグ
ラフ

【図４】本発明の光触媒体の第２の実施形態におけるイ
ンクの分解性についての測定結果を従来例のそれととも
に示すグラフ

【図５】本発明の光触媒体の第２の実施形態における光
触媒膜の分光透過率特性を従来例のそれととともに示す
グラフ

【図６】本発明の光触媒体の第３の実施形態を示す概念
的要部拡大断面図

【図７】本発明の光触媒体の第３の実施形態におけるイ
ンク分解性を比較例のそれととともに示すグラフ

【図８】本発明のランプの一実施形態における蛍光ラン
プを示す要部断面正面図

【図９】本発明の照明器具の一実施形態におけるトンネ
ル用照明器具を示す斜視図

【符号の説明】

１１…ガラスバルブ１２…光触媒膜１３…蛍光体層１４…フィラメント電極１５…口金１５ａ…口金本体１５ｂ…口金ピン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２１Ｖ 3/04 Ｆ２１Ｖ 3/04 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と；酸化チタンを主成分とする光触媒
物質に金属酸化物が添加されて基体に被着され、基体側
の金属酸化物の含有量が表面側のそれより多くなってい
る光触媒膜と；を具備していることを特徴とする光触媒
体。
【請求項２】金属酸化物は、シリコンＳｉおよびアルミ
ニウムＡｌの少なくとも一種の酸化物であることを特徴
とする請求項１記載の光触媒体。
【請求項３】基体と；チタンアルコキシドを含む塗布液
を基体に塗布し、焼成して得た酸化チタンを主成分と
し、アルミニウムＡｌ、スズＳｎおよびタンタルＴａの
グループから選択された少なくとも一種の金属の酸化物
が添加された光触媒膜と；を具備していることを特徴と
する光触媒体。
【請求項４】光触媒膜は、波長５５０ｎｍにおける屈折
率が２．０以下であることを特徴とする請求項３記載の
光触媒体。
【請求項５】発光部をガラスバルブが包囲していて波長
４００ｎｍ以下を含む発光を行うランプ本体と；ガラス
バルブを基体としてその少なくとも外面に被着された請
求項１ないし４のいずれか一記載の光触媒体と；を具備
していることを特徴とするランプ。
【請求項６】制光手段を備えた照明器具本体と；照明器
具本体の制光手段の少なくとも一部を基体として形成さ
れた請求項１ないし４のいずれか一記載の光触媒体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。