JP6607623B1 - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を優先しつつも、短時間で効率的な殺菌処理を可能にするとともに、意匠性を高め、且つ照明としても使用できる（兼用可能な）紫外線照射装置を提供する。【解決手段】紫外線照射装置１００は、所定の主波長を含む紫外線を出力可能な紫外線発光手段１０１と、紫外線の少なくとも一部を遮断する遮断手段１０５と、を有し、遮断手段１０５による紫外線の遮断状態と、非遮断状態とを切替可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、室内等の殺菌・除菌を行なうための紫外線照射装置に関する。

医療施設や複合商業施設等において、感染予防のための菌やウィルスへの対処法としては、各種薬液消毒剤散布や払拭方法を中心とした対策が行われているが、菌やウィルスの対策としては、人や薬剤散布機に頼る他なく、作業に要する時間や薬剤管理などの手間を要する反面、例年感染による事故は多く報告されるため、代替えの簡便且つ容易な技術が求められている。

紫外線（紫外光）の内の短波長（近紫外線）のＵＶＣ領域の波長は、その光エネルギーによって菌（細菌）のデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）を直接破壊することで菌を不活化する能力を有し、耐性菌を生まない高い殺菌効果があることが知られている。

このため、ＵＶＣ領域の波長を出力可能な紫外線ランプ（殺菌用ランプ）が開発・商用化されるとともに、医療・介護現場や上下水道の浄化、食品分野を中心とした製造工場に於いて簡便且つ効果的に感染を予防し、用水や空気などの環境を向上させ、食品の安全性を確保する手法として活用が進められてきた。

具体的には、従来では、室内の浮遊し落下した菌やウィルスの対策として、簡単に壁や天井に設置可能な、ＵＶＣ領域の波長の紫外線を出力する紫外線光源灯や、持ち運び可能な空気清浄機ユニットに同様の紫外線光源が内蔵された商品が市販化されている。

ところで、特にＵＶＣ領域の波長の紫外線は人体に照射された場合には危険である。このため従来の装置（殺菌のための紫外線光源）では、無人状態で照射して殺菌処理を行うもの（例えば、特許文献１参照）、有人状態で照射する場合は人体を避けるように間接的に照射して殺菌処理を行うもの（例えば、特許文献２参照）が一般的である。

また、紫外線光源灯による殺菌では、一般的に殺菌処理を行うタイミングで紫外線光源灯を点灯し、殺菌処理を行わない場合（有人の場合には）消灯するといった方法によって殺菌処理の作動と非作動を切り替えている。

特開平１０−２４８７５９号公報 実開平５−２０７１７号公報

しかしながら、従来の装置ではいずれも有人の空間内の効率的な殺菌処理には限界がある。具体的には、無人状態で紫外線を照射して殺菌処理を行う装置では、有人の期間には動作させることができない。また、間接的に紫外線を照射して殺菌処理を行う装置では、仮に無人の期間には所定範囲に紫外線を照射可能な構成であったとしても、有人の場合には紫外線の照射範囲が無人の方向に限定されるため、有人の空間内（例えば室内）の空気を常時、全体的に殺菌することは困難であるといった問題があった。

また、紫外線光源灯が低圧水銀ランプの場合、当該光源灯がオフ（消灯）の状態から殺菌可能な程度に十分なエネルギーを出力するまでには或る程度（数分程度）の時間を要する。例えば、病院等においては（感染力の強い）ウィルスに感染した患者を診察室または手術室等で診察・処置した後に別の患者が同じ空間を利用する際、当該別の患者や医師等病院スタッフへの二次感染を防止するために当該空間の殺菌が望まれる。しかしながら、紫外線光源灯による殺菌の開始に時間が掛かると、患者の待機時間も長くなってしまう問題がある。

また、光源ではあるものの上記の通り人体に影響があることから、殺菌のための紫外線光源を照明装置と併用することはあっても、照明装置との兼用は想定されてはいなかった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、安全性を優先しつつも、短時間で効率的な殺菌処理を可能にするとともに、意匠性を高め、且つ照明としても使用できる（兼用可能な）紫外線光源を提供しようとするものである。

本発明は、所定の主波長を含む紫外線を出力可能な複数の紫外線発光源を略鉛直面状に配置した紫外線発光手段と、前記紫外線発光手段に対向配置されて該紫外線発光手段との間で空気の流路を形成可能なカバー手段と、前記カバー手段に含まれ、前記紫外線の少なくとも一部を遮断する該紫外線の遮断状態と、非遮断状態とを切替可能な遮断手段と、を備え、前記紫外線発光手段は、前記流路の下端側から流入した空気に前記紫外線を照射し、前記遮断手段の物理的な移動、および／または材料の制御による前記遮断手段の選択により前記遮断状態と前記非遮断状態を切り替え可能に構成され、前記流路は前記下端側から流入した空気を前記紫外線発光手段の発熱による自然対流により上昇させて該流路の上端から流出可能に構成される、ことを特徴とする紫外線照射装置である。

また、本発明は、所定の主波長を含む紫外線を出力可能な紫外線発光手段と、前記紫外線の少なくとも一部を遮断するとともに、前記紫外線発光手段との間で自然対流による空気の流路を形成するように該紫外線発光手段に対向配置されたカバー手段と、を有し、前記紫外線発光手段と前記カバー手段は一体的に構成される、ことを特徴とする紫外線照射装置にかかるものである。

また、本発明は、所定の主波長を含む紫外線を出力可能な紫外線発光手段と、前記紫外線の少なくとも一部を遮断するとともに、前記紫外線発光手段との間で空気の流路を形成するように該紫外線発光手段に対向配置されたカバー手段と、前記紫外線発光手段から出力される光の波長を変換する変換手段と、を備える、ことを特徴とする紫外線照射装置にかかるものである。

また、本発明は、所定の主波長を含む紫外線を出力可能な紫外線発光手段と、前記紫外線の少なくとも一部を遮断するとともに、前記紫外線発光手段との間で空気の流路を形成可能なカバー手段と、を有し、前記カバー手段による前記紫外線の遮断状態と、非遮断状態とを切替可能に構成されている、ことを特徴とする紫外線照射装置にかかるものである。

また、本発明は、所定の主波長を含む紫外線を出力可能な紫外線発光手段と、前記紫外線の少なくとも一部を遮断可能な遮断手段と、前記紫外線の光の波長を変換する変換手段を有し、前記紫外線の遮断状態と非遮断状態を切替可能であるとともに、前記遮断状態においては前記変換手段が有効となるように構成されている、ことを特徴とする紫外線照射装置にかかるものである。

本発明によれば、安全性を優先しつつも、短時間で効率的な殺菌処理を可能にするとともに、意匠性を高め、且つ照明としても使用できる（兼用可能な）紫外線光源を提供する、という優れた効果を奏し得る。

本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の構成の概略を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の構成の概略を示す上面図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の駆動制御を行う回路の一例を示すブロック図である。 （Ａ）本発明の実施形態に係る紫外線照射装置が備えるＵＶランプの出力波長分布とＤＮＡのＵＶ吸収率の関係を示すグラフであり、（Ｂ）ＤＮＡのＵＶ吸収率とＵＶによる殺菌率の関係を示すグラフである。 菌種ごとのＵＶによる不活化に必要なエネルギー量の一覧を示す表である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置における遮断状態と非遮断状態の切り替えについて示す概要図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置における遮断状態と非遮断状態の切り替えについて示す概要図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す図であり（Ａ）斜視図、（Ｂ）上面図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す図であり、（Ａ）正面図、（Ｂ）斜視図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す（Ａ）正面図、（Ｂ）上面図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す（Ａ）外観斜視図、（Ｂ）分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概要を示す側面概要図である。

以下、本発明の実施の形態について図１〜図１６を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態に係る紫外線照射装置１００（１００Ａ）について説明する。

＜紫外線照射装置＞
図１および図２は、本実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ａ）の概要を示す図である。図１および図２は、所定の空間Ｓ（例えば、室内などの区画された空間）内に紫外線照射装置１００を取り付けた状態を示す概略図であり、図１（Ａ）、同図（Ｄ）が有人の状態における紫外線照射装置１００の状態を示す側面概要図であり、図１（Ｂ）、同図（Ｃ）が無人の状態における紫外線照射装置１００の状態を示す側面概要図である。また図２（Ａ）が有人の状態における紫外線照射装置１００の状態を示す図１（Ａ）、同図（Ｄ）に対応する上面概要図であり、図２（Ｂ）および同図（Ｃ）が無人の状態における紫外線照射装置１００の状態を示す上面概要図である。図２（Ｂ）は図１（Ｂ）に対応し、図２（Ｃ）は図１（Ｃ）に対応している。また、図３は、紫外線照射装置１００の駆動制御を行う回路構成の一例を示すブロック図である。

なお、本図及び以降の各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。また、本図及び以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚み等を適宜誇張して表現する。

図１および図２を参照して、本実施形態の紫外線照射装置１００は、紫外線発光手段１０１と、遮断手段１０５と、を有し、遮断手段１０５により紫外線の遮断状態と、非遮断状態とを切替可能に構成される。一例として本実施形態の紫外線照射装置１００は、所定の空間（殺菌対象領域）Ｓ内の基材Ｂ（例えば、壁面、パネル材、板材などなど）に取り付けられ、紫外線の非遮断状態では、当該空間Ｓ内に紫外線（便宜上同図に破線で示す）を照射して空間Ｓ内の空間、設備等を殺菌する。

ここで、本実施形態における方向の定義として、図１および図２に示す第一の方向Ｈは水平方向、第二の方向Ｖは鉛直方向、第三の方向Ｄは水平方向および鉛直方向に垂直な方向とする。例えば、空間Ｓが室内であり、紫外線照射装置１００がある壁面（基材Ｂ）に取り付けられる場合、第一の方向Ｈは壁面の幅方向であり、第二の方向Ｖは、壁面の高さ方向であり、第三の方向Ｄは床面と平行に壁面から前方に突出する厚み方向である。

まず、本実施形態の説明における殺菌対象の「菌」とは、主に人体（動物）に有害な菌（細菌、微生物類、ウィルスの細胞）の総称であり、紫外線による「殺菌」とは、光エネルギーにより菌のデオキシリボ核酸（deoxyribonucleic acid、以下「ＤＮＡ」）そのものに作用することで、菌をそれ以上増殖させない不活化な状態にすることと定義し、滅菌１０^−６未満の処理をいうものとする。

本実施形態の空間（殺菌対象領域）Ｓは、特定の、あるいは不特定の一または複数の人間が存在し得る領域であり、例えば、壁や仕切りなどで区画された所定の空間をいうが、仕切り等は必須ではない。空間Ｓの一例を挙げると、医療施設や複合商業施設等の建物内の空間（室内）や、屋外に設けられたテント、ブース内の空間、さらには屋外の所定領域の空間をいう。

紫外線発光手段１０１は、所定の主波長の紫外線（ＵＶ：ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）を出力可能な手段である。より詳細には、紫外線（紫外光）の内の短波長（近紫外線）、特にＵＶＣ領域の波長の光エネルギーを出力可能であり、この光エネルギーによって菌（細菌）のデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）を直接破壊することで菌を不活化する能力を有するＵＶ光源を有している。

本実施形態の紫外線発光手段１０１は例えば、壁面、パネル材、板材などの面状の基材Ｂの表面に、上記のＵＶ光源が少なくとも基材Ｂの面に略垂直な第三の方向Ｄ（図示の破線の方向）に紫外光を出力（出射）可能となるように複数設けられており、それぞれは所定間隔で離間して配置されている。

ＵＶ光源は、例えば直管型の低圧水銀ランプ（低圧ＵＶランプ）ＬＰであり、点灯中の内部圧力（水銀蒸気圧）が１００Ｐａ以下の水銀蒸気中のアーク放電の発光を利用する放電ランプ（金属蒸気放電ランプ）である。低圧水銀ランプ（低圧ＵＶランプ）ＬＰの主波長は、例えば、２５０ｎｍ〜２６０ｎｍであり、好適には２５３ｎｍ〜２５５ｎｍであり、より好適には、２５３．５ｎｍ〜２５４ｎｍ（例えば、２５３．７ｎｍ）である。

また、低圧水銀ランプＬＰは、紫外線の少なくとも出射方向前方にオゾンの生成を阻害する阻害手段（不図示）が設けられる。阻害手段は、例えば、２００ｎｍ以下の波長をカットするオゾンレス石英ガラスで構成された低圧水銀ランプＬＰのランプバルブである。紫外線の波長のうち波長１８４．９ｎｍの遠紫外線は、空気中の酸素と反応し、オゾンを発生する。本実施形態の低圧水銀ランプＬＰは、阻害手段（石英ガラスのランプバルブ）を透過させることによって出射する紫外線のうちオゾンを生成する１８４．９ｎｍの波長をカットしている。

また、低圧水銀ランプＬＰの周囲またその近傍には、紫外線の照射方向を所定方向に集光させる集光手段（不図示）を設けても良い。集光手段は例えばリフレクター、スクリーンまたはレンズなど、光の絞込み（集束）機能を有する部材である。

なお本実施形態の紫外線発光手段１０１は、出力波長が、紫外光の内の短波長のＵＶＣ領域の光エネルギーで、細菌のＤＮＡを直接破壊することで細菌類を不活化する能力を有するＵＶ光源であればよく、例えば、低圧水銀ランプＬＰに代えて、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）のＵＶランプであってもよい。

水銀灯以外の紫外線を出力することが出来る光源として代表的なものに水銀レスで紫外領域のエネルギーを得ることが可能なＵＶ−ＬＥＤがある。このＵＶ−ＬＥＤの中でＵＶＣ領域からＵＶＢ領域、特に２６０ｎｍから２８５ｎｍに輝線を持ち単一波長を得ることが出来るＵＶ−ＬＥＤ光源は、発光効率がよく照度低下がし難い特性と長寿命化が図られており、殺菌波長領域であるＵＶＣ領域のエネルギー出力にも合致している。すなわち、ＵＶ−ＬＥＤ光源においても高い殺菌効果が得られることから、本発明の実施形態として殺菌波長領域の光エネルギーを出力する光源として、低圧水銀ランプＬＰに変えてＵＶ−ＬＥＤを用いても良い。そして、ＵＶ−ＬＥＤの場合は、線光源となるように個々のＵＶ−ＬＥＤを線状に配置してもよいし、面光源となるように個々のＵＶ−ＬＥＤをマトリクス状に配置してもよい。

紫外線発光手段１０１は、空間Ｓへの紫外線の照射面積がなるべく大きくなるよう、十分な面積を確保することが望ましく、例えば、殺菌処理を行う空間Ｓの壁面の大部分（ほぼ全面）を覆うようにするとよい。また、低圧水銀ランプやＵＶ−ＬＥＤなどのＵＶランプＬＰは、基材Ｂ上に偏りなく（なるべく均一、均等に）配置することが望ましい。

遮断手段１０５は、その少なくとも一部が紫外線発光手段１０１に対向配置されて紫外線発光手段１０１が出力した人体に有害な紫外線の少なくとも一部を遮断する。具体的に、本実施形態の遮断手段１０５は、少なくとも殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）の紫外線を遮断し、より具体的には、例えば、ＵＶＣ領域およびＵＶＢ領域（人体への許容基準値以外の波長領域）の紫外線を遮断する（以下、本実施形態において単に「ＵＶＣ領域の（波長の）紫外線を遮断する」と記載している遮断手段１０５含め、全ての遮断手段１０５において同様）。また、本実施形態の遮断手段１０５は、例えばカバー手段１０３に含まれる。

一例として、カバー手段１０３は、図１（Ａ）に示すように、少なくとも殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）のエネルギーの紫外線を透過可能な透明部材（ガラスや樹脂など）であって、これに殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）の紫外線を遮断する例えば、少なくともＵＶＣ領域の波長）をカットする板状のパネルまたはフィルター（遮断手段１０５）を重畳するように設けた手段である。あるいは、カバー手段１０３は、殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）の紫外線を遮断するＵＶカット材料（遮断手段１０５）を含むガラス等の透明部材（例えば、ＵＶカットガラス）である。

本実施形態の紫外線照射装置１００の紫外線発光手段１０１は、通常の運転時（作動時、電源投入後）には、連続して紫外線を前方（紫外線出射方向）に照射する。そして、カバー手段１０３は、紫外線発光手段１０１が発光（出力）する紫外線のうち、少なくとも殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）の波長について、カバー手段１０３よりも前方（紫外線出射方向）への出射を遮断する遮断状態と、カバー手段１０３よりも前方に出射する非遮断状態とを切替可能に構成されている。

このカバー手段１０３による遮断状態と非遮断状態の切替は、遮断手段１０５を紫外線発光手段１０１に対して相対的に移動させることでＵＶＣ領域の波長を有する紫外線の遮断状態と非遮断状態とを切り替える。以下、「遮断手段１０５（カバー手段１０３）によって遮断（カット）する紫外線」とは、少なくとも殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）の波長の紫外線、より具体的にはＵＶＣ領域の波長と、ＵＶＢ領域の波長のうち人体に有害な波長の紫外線を意味するものとする。

具体的に、カバー手段１０３がＵＶＣ領域の波長の紫外線を透過するものであり、これにＵＶＣ領域の波長の紫外線を遮断する遮断手段（ＵＶカットフィルムなど）１０５が設けられている場合、遮断状態では、同図（Ａ）に示すように、カバー手段１０３と遮断手段１０５を紫外線発光手段１０１の前方（紫外線の出射方向）に配置して、紫外線がカバー手段１０３を透過して前方（空間Ｓ）に照射されることを遮断する。

一方、非遮断状態では、同図（Ｂ）に示すように、少なくとも遮断手段１０５を紫外線発光手段１０１の前方から退避させるように紫外線発光手段１０１に対して相対的に移動させ、紫外線がカバー手段１０３を透過して前方（空間Ｓ）に照射されることを許容する。

また、カバー手段１０３がＵＶＣ領域の波長の紫外線をカットする（遮断手段１０５を含む）ＵＶカットガラス等の場合、遮断状態では、同図（Ａ）に示すように、カバー手段１０３（遮断手段１０５）を紫外線発光手段１０１の前方（紫外線の出射方向）に配置して、紫外線がカバー手段１０３を透過して前方（空間Ｓ）に照射されることを遮断する。

一方、非遮断状態では、同図（Ｃ）に示すように、カバー手段１０３の少なくとも一部を紫外線発光手段１０１の前方から退避させるように紫外線発光手段１０１に対して相対的に移動させ、紫外線が空間Ｓに照射されることを許容する。

このように、本実施形態の紫外線照射装置１００は、紫外線発光手段１０１によって紫外線を出力した状態で、遮断手段１０５によって、遮断状態と非遮断状態を切り替え可能に構成されている。このような構成により、短時間で効率的に空間Ｓの殺菌が行える。

ＵＶランプＬＰは、そのオン（点灯）、オフ（消灯）によって殺菌処理の作動と非作動を切り替える。しかしながら、ＵＶランプＬＰがオフ（消灯）の状態から、十分な殺菌能力を得るための出力に達するまでには所定の時間が必要であり、この時間はオフの状態が長いほど長くなる。

具体的には、ＵＶランプＬＰが特に低圧水銀ランプである場合、ＵＶランプＬＰを使用する点灯（温度）環境にも依るが、一例として、前回ＵＶランプＬＰをオフ（消灯）した状態から数十分程度経過している場合は、ＵＶランプＬＰのオン（点灯）後、十分な殺菌能力が得られる出力（ピーク出力）に達するまでに１分程度要し、前回ＵＶランプＬＰをオフ（消灯）した状態から２４時間程度経過している場合は、ＵＶランプＬＰのオン（点灯）後、十分な殺菌能力が得られる出力（ピーク出力）に達するまでに２分〜３分程度要し、ＵＶランプＬＰが完全に冷却しているの場合（例えば、前回ＵＶランプＬＰをオフ（消灯）した状態から数時間〜２４時間以上が経過している場合など）には、ＵＶランプＬＰのオン（点灯）後、十分な殺菌能力が得られる出力（ピーク出力）に達するまでに５分程度の時間を要する。

また、ＵＶランプＬＰの発光効率は、内部に封入された水銀（蒸発温度４８℃）の蒸気圧に依存するので、蒸気圧が安定しない環境あるいは、高温環境下などでは所定の出力になるまでの時間にばらつきが出るなど出力特性が安定しない問題もある。

つまり、殺菌処理を行わない期間に紫外線発光手段１０１をオフ（消灯）してしまうと、殺菌処理を行いたい場合、所定の出力に達するまでに時間を要したり、その時間にばらつきが生じることになる。具体的には、例えば、病院等においては（感染力の強い）ウィルスに感染した患者を診察室または手術室等で診察・処置した後に別の患者が同じ空間を利用する際、当該別の患者や医師等病院スタッフへの二次感染を防止するために患者の処置が終了する毎に当該空間の殺菌が望まれる。しかしながら、紫外線光源灯による殺菌の開始に時間が掛かる（時間が安定しない）と、次の患者が入室するまでの待機時間も長くなるなどの問題がある。

そこで本実施形態では、空間Ｓの殺菌処理を行う前から（例えば、空間Ｓの使用開始前などから）予め紫外線発光手段１０１の発光を開始しておき（図１（Ａ））、殺菌処理が必要ない場合（有人の場合など殺菌が行えない場合）には、カバー手段１０３（遮断手段１０５）によって人体に有害な紫外線を遮断する（図１（Ａ））。そして、殺菌処理が必要な場合にカバー手段１０３（遮断手段１０５）を開放するなどして瞬時に遮断状態から非遮断状態に切り替える（同図（Ｂ），同図（Ｃ））。この場合、紫外線発光手段１０１はオン（点灯）から十分な時間が経過しており、殺菌処理に十分な出力が得られている。また、紫外線発光手段１０１は、例えば壁面と同程度などの大きな面積にＵＶランプＬＰが（万遍なく）配置されている。このため、カバー手段１０３（遮断手段１０５）を開放すると即座に、室内Ｓ全体に直接的に紫外線を照射することができる。

なお、ＵＶランプがＵＶ−ＬＥＤの場合は、ランプ点灯時即座に出力１００％に至らせることができるため、低水銀ランプとは異なる即時点灯、即時消灯の制御が行える。

ここで、図１（Ｄ）を参照して、カバー手段１０３は、少なくとも一部が紫外線発光手段１０１に対向配置され、好適には少なくとも一部に開口を有するように構成すると好適である。例えば、カバー手段１０３は図２に示すように上面視においてコの字状となるように、前面カバー部１０３Ｆとこれに連続する側面カバー部１０３Ｓとを有する。より具体的には、紫外線発光手段１０１は、空間Ｓ内の或る略鉛直面（例えば、床面に略垂直な面）内に配置され、前面カバー部１０３Ｆは、紫外線発光手段１０１と第三の方向Ｄにおける所定の距離Ｄ１で離間し、これとは異なる略鉛直面内に対向配置される。紫外線発光手段１０１と前面カバー部１０３Ｆの距離Ｄ１は、紫外線発光手段１０１の発熱によって生じる空気の自然対流が可能（必要十分）な程度であり、一例として１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度である。

側面カバー部１０３Ｓは、前面カバー部１０３Ｆと一体的に紫外線発光手段１０１を覆うように、前面カバー部１０３Ｆの第一の方向（幅方向）Ｈにおける両端部に連続して設けられる。

また、カバー手段１０３は、図１における第二方向（高さ（鉛直）方向）Ｖの上端および下端は開口が設けられて開放端となっている。

このような構成により、紫外線発光手段１０１と、カバー手段１０３とによって区画された領域（カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１との間の領域）は、空気の流路１０７が形成される。そして、紫外線照射装置１００は空間Ｓ内の空気を取り込んで紫外線を照射して殺菌し排出することで、殺菌後の正常な空気を空間Ｓ内で循環させることができる。

つまり、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆと側面カバー部１０３Ｓ）は、紫外線発光手段１０１とともに略直方体形状を成し、その上端部と下端部が開放されて空気の流路１０７を形成している。そして、紫外線照射装置１００は、運転（作動時）には、連続して紫外線発光手段１０１から紫外線を発光している。

カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１で区画された流路１０７が形成されている状態（カバー手段１０３で紫外線発光手段１０１が覆われている状態）では、その下端側から流入した空気に紫外線が照射され、流路１０７の上端側から流出可能となっている。そして、流路１０７内の空気は、紫外線発光手段１０１からの発光で熱せられて上昇する。紫外線発光手段１０１と前面カバー部１０３Ｆの距離Ｄ１は、紫外線発光手段１０１の発熱によって生じる空気の自然対流が可能な程度（自然対流を阻害しない程度、自然対流に必要十分な程度）であるため、自然対流によって、室内の（汚染された）空気が流路１０７の下端から流路１０７に進入し、紫外線発光手段１０１によって殺菌された空気が流路１０７の上端から室内Ｓに流出する。

このようにして、紫外線照射装置１００は、別途の人為的、機械的な空気循環用の駆動手段を用いることなく、清浄な空気を循環させることができる。以下、紫外線照射装置１００によって取り込んだ空気を殺菌し自然対流によって放出させることで清浄な空気を循環させる当該処理を「循環殺菌」と称する。

なお、カバー手段１０３は、常時紫外線発光手段１０１を覆う構成とし、遮断手段１０５の開閉によって遮断状態と非遮断状態を切り替えるようにすれば、紫外線の遮断状態であっても非遮断状態であっても循環殺菌が行える。

一方、カバー手段１０３の開閉によって紫外線の遮断状態と非遮断状態を切り替える構成の場合は、遮断状態の場合に循環殺菌が行える。

なお図1及び図２ではカバー手段１０３を例示しているが、本実施形態の遮断手段１０５は、例えばパネル状で、紫外線発光手段１０１の前面のみに移動（開閉）可能に吊り下げられるなどし、その開閉によって紫外線の遮断状態と非遮断状態を切替可能な構成であってもよい。この場合、カバー手段１０３は（遮断手段１０５と一体的なパネル状に）設けられても良いし、カバー手段１０３が設けられなくても良い。

図１および図２を参照して紫外線照射装置１００の具体的な動作例ついて説明する。一例として、遮断手段１０５は、前面カバー部１０３Ｆの面方向に沿って、紫外線発光手段１０１の前面を覆う状態（図１（Ａ），図１（Ｄ）、図２（Ａ））と開放する状態（図１（Ｂ）、図１（Ｃ）、図２（Ｂ），図２（Ｃ））とに移動（開閉）可能に構成されているとする。

つまり、図１（Ａ）、同図（Ｄ），図２（Ａ）に示すように紫外線発光手段１０１を覆うように遮断手段１０５を移動（閉鎖）させると、紫外線発光手段１０１から出力された紫外線（殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）の光エネルギーの紫外線、破線で示す）はカバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）を透過せず、前方（室内Ｓ）へも進行（到達）しない遮断状態となる。

一方、図１（Ｂ）、同図（Ｃ）、図２（Ｂ）または図２（Ｃ）に示すように、紫外線発光手段１０１が現れるように遮断手段１０５を移動（開放）させると、紫外線発光手段１０１から出力された紫外線（殺菌波長領域（ＵＶＣ領域）の光エネルギーの紫外線）が（カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）を透過して）前方（室内Ｓ）へ進行（到達）する非遮断状態となる。

ここで、図１（Ｂ），図２（Ｂ）に示す構成では、カバー手段１０３は紫外線発光手段１０１に対して固定され（相対的に移動せず）紫外線の透過が可能であるとする。一方、遮断手段１０５は、紫外線発光手段１０１のみならず、カバー手段１０３に対しても相対的に移動可能に構成されることにより遮断状態と非遮断状態の切替が可能となっている。

この場合、図１（Ａ）（図１（Ｄ）も同様）、図２（Ａ）に示すように、紫外線発光手段１０１を覆うように遮断手段１０５閉鎖させると、紫外線発光手段１０１から出力された紫外線は前面カバー部１０３Ｆを透過せず、前方（紫外線の出射方向、室内Ｓ）へも進行（到達）しない遮断状態となる。

一方、図１（Ｂ）、図２（Ｂ）に示すように遮断手段１０５を開放することにより、紫外線発光手段１０１から出力された紫外線がカバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）を透過して前方（紫外線の出射方向、室内Ｓ）へ進行（到達）する。

しかしながらこれに限らず、図１（Ｃ）、図２（Ｃ）に示すように、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）と遮断手段１０５が一体的に設けられて、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）自体が遮断手段１０５を兼ねる構成によってであってもよい。具体的には、カバー手段１０３の少なくとも前面カバー部１０３Ｆに重畳して一体的に例えばパネル状の遮断手段１０５が設けられる構成であってもよいし、カバー手段１０３の少なくとも前面カバー部１０３Ｆの内部に例えばパネル状の遮断手段１０５が設けられ（内蔵され）る構成であってもよい。あるいは、前面カバー部１０３Ｆの材料に紫外線カット材などの遮断手段１０５が含有(混在)され、あるいは塗布される構成であってもよい。この場合、前面カバー部１０３Ｆ（遮断手段１０５）が、紫外線発光手段１０１の前面を覆う状態と開放する状態とに移動（開閉）可能に構成される。

そして、図１（Ａ）、図２（Ａ）に示すように紫外線発光手段１０１を覆うように前面カバー部１０３Ｆ（遮断手段１０５）を移動（閉鎖）させると、紫外線発光手段１０１から出力された紫外線は前面カバー部１０３Ｆを透過せず、前方（室内Ｓ）へも進行（到達）しない遮断状態となる。

一方図１（Ｃ）、図２（Ｃ）に示すように、紫外線発光手段１０１が現れるように前面カバー部１０３Ｆ（遮断手段１０５）を移動（開放）させると、紫外線発光手段１０１から出力された紫外線が前方（室内Ｓ）へ進行（到達）する非遮断状態となる。

駆動制御手段１０９は、例えば、駆動電源と制御ユニットなどであり、紫外線発光手段１０１による紫外線の照射／非照射の制御、および遮断手段１０５（カバー手段１０３）による紫外線の遮断状態と非遮断状態の切替の制御等を行う。また、駆動制御手段１０９には運転制御ブレーカーや点灯制御タイマーその他、駆動制御に関わるセンサおよび当該センサからの信号の処理手段なども含む。

駆動電源は、空間Ｓの電源等と接続し、複数の低圧水銀ランプＬＰを同期させ、あるいはそれぞれを個別に効率よく点灯／消灯させる。また制御ユニットは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等から構成される制御回路を含み、各種制御を実行する。ＣＰＵは、いわゆる中央演算処理装置であり、低圧水銀ランプＬＰの点灯／消灯の制御プログラムを含む各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として使用される。ＲＯＭは、ＣＰＵで実行される基本ＯＳやプログラムを記憶する。

殺菌が可能な程度の（ＵＶＣ領域の波長の）紫外線照射は、一般的には人体に有害である。本実施形態の紫外線照射装置１００は、空間Ｓが有人の場合には、図１（Ａ）、図１（Ｄ）および、図２（Ａ）に示すように、遮断手段１０５によって紫外線を遮断して、有害な紫外線が室内Ｓ（有人の領域）に進行（到達）することを防止する。

一方、空間Ｓが無人の場合には、図１（Ｂ）、図１（Ｃ），図２（Ｂ）または同図（Ｃ）に示すように、遮断手段１０５を開放し、紫外線を非遮断状態として空間Ｓに照射し、空間Ｓ全体の殺菌処理を行う。この殺菌処理では、空間Ｓに存在する家具や壁、床および天井などの物（物体）のみならず、空間Ｓ内の空気も殺菌可能である。

なお、紫外線の遮断状態および非遮断状態のいずれであっても、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１によって流路１０７が形成されていれば、流路１０７内の空気の殺菌処理と自然対流による清浄な空気（殺菌された空気）の循環（循環殺菌）が可能である。

つまり、図１（Ａ），同図（Ｂ），同図（Ｄ）および図２（Ａ）、同図（Ｂ）に示すように、カバー手段１０３（少なくとも前面カバー部１０３Ｆが紫外線を透過可能である）が常時、紫外線発光手段１０１を覆う構成では、空間Ｓ内が無人で遮断手段１０５を開放した非遮断状態であっても、流路１０７は形成されているため、空間Ｓに直接紫外線を照射することで、空間Ｓの空気を殺菌することができ、また流路１０７内の空気を殺菌し、空間Ｓに清浄な空気を循環させることができる。そして、空間Ｓ内が有人の場合などに遮断手段１０５を閉鎖した遮断状態の場合には、空間Ｓへの紫外線の照射は遮断するものの、流路１０７内の空気を殺菌し、空間Ｓに清浄な空気を循環させることができる。

一方、図１（Ｃ）、図２（Ｃ）に示すように、カバー手段１０３が遮断手段１０５を兼用する構成では、空間Ｓ内が無人で遮断手段１０５を開放した非遮断状態では流路１０７は形成されないが、空間Ｓに直接紫外線を照射することで、空間Ｓの空気を殺菌することができる。そして、空間Ｓ内が有人の場合などに遮断手段１０５（前面カバー部１０３Ｆ）を閉鎖した遮断状態の場合には、空間Ｓへの紫外線の照射は遮断するものの、流路１０７内の空気を殺菌し、空間Ｓに清浄な空気を循環させることができる。

このように本実施形態の紫外線照射装置１００は、遮断手段１０５の開放によって空間Ｓが無人の場合には紫外線発光手段１０１から空間Ｓへの紫外線を瞬時に非遮断状態とし、直接、空間Ｓに紫外線を広範囲に照射して（また、流路１０７を介して殺菌後の空気を循環させて）空間Ｓ内を効率よく殺菌処理することができる。

また、空間Ｓが有人の場合には、遮断手段１０５の閉鎖によって紫外線発光手段１０１から空間Ｓへの紫外線を（発光は維持したまま）遮断状態とし、人体への紫外線の影響を避けつつも、流路１０７を介して殺菌後の空気を循環させて、空間Ｓ内を安全に殺菌処理することができる。つまり、紫外線の遮断状態であっても、流路１０７に吸入された空気が、紫外線発光手段１０１により殺菌されるとともに、発熱により温度上昇し、自然対流で上部から流出することで清浄な空気を循環させることができる（循環殺菌が可能である）。また、機械的・人為的な空気の循環手段を用いないため、空間Ｓ（室内など）の使用中（作業中）であっても、気流を乱すことなく、持続的に空気を殺菌し、空間Ｓ内の菌数を減らすことができる。

図３は、本発明の実施形態にかかる紫外線照射装置１００の駆動制御手段１０９に含まれる回路の一例を示すブロック図である。この例では、一例として６本のＵＶランプ（例えば、低圧水銀ランプ）ＬＰ１〜ＬＰ６を発光させる場合を例示しているが、この数に限らない。

紫外線照射装置１００は、空間Ｓの電源（例えば、家庭用及び商業用電源）から電気を供給できるＡＣ電源プラグを付帯させており、安定化電源部２００に電源を供給できる回路構成を備えている。安定化電源部２００は、ＵＶランプＬＰ１〜ＬＰ６を常時安定的に点灯させることのできる安定器ＥＢ１〜ＥＢ６からなり、安定器ＥＢ１〜ＥＢ６にはそれぞれＵＶランプＬＰ１〜ＬＰ６が接続されている。また、ＵＶランプＬＰ１〜ＬＰ６に最適なケーブルコネクター類で結線が配設され、効率よく供給電源を安定器ＥＢ１〜ＥＢ６に供給できる回路構成となっている。

また、駆動制御手段１０９は、複数のＵＶランプＬＰの点灯／消灯を（１灯毎）個別に制御可能としてもよい。これにより、複数のＵＶランプＬＰを例えば順次点灯させ、または円を描くように回転させ、あるいは個別にランダムで点灯させるなど、任意に設定した方法で点灯、点滅、消灯させることができる。このようにすることで、紫外線照射時に空間Ｓに対して影（非照射の部分）が生じないよう、すなわち満遍なく紫外線を照射可能（紫外線を遮る影を極小化することが可能）となる。

＜紫外線照射による菌の不活化処理＞
ここで、図４および図５を参照して紫外線照射による菌の不活化について説明する。

光放射の内３８０ｎｍより短い波長のエネルギーは紫外放射とされ、物質や生物に対して様々な作用を及ぼすことが知られている。光の特徴は短波長になるほどエネルギー（ｋＪ／ｍｏｌ）が強まり、特に紫外線のＵＶＣ領域（１００ｎｍ〜２８０ｎｍ）になると生物の核酸分子やたんぱく質を分解することが可能となる。

一方、炭素同士の単結合は、２３０ｎｍより長波長では吸収されず、化学変化が得られないとされ、核酸の変化は核酸に含まれる二重結合への光子の吸収が必要である。微生物の不活化の原理としては、２６０ｎｍの波長をピークにした光エネルギーが、生物の細胞核内の遺伝情報を司るＤＮＡとリボ拡散（ribonucleic acid、以下「ＲＮＡ」）の塩基に吸収される事で、チミン等が二量体化し、細胞分裂の際にそれ以上の複製を行えなくなることで起こる。

このようなことから、紫外線短波長ＵＶＣ領域の出力が可能な紫外線（ＵＶ）ランプが、食品や医療産業用途を中心に衛生管理を向上するための殺菌（菌、ウィルスの細胞の不活化）を効率よく行えるエネルギーとして、食品やパッケージ・フイルム、水処理及び空間の浮遊菌・落下菌の殺菌処理等の分野に於いて幅広く利用されている。

本実施形態の紫外線発光手段１０１は、ＵＶＣ領域のエネルギーを出力することのできる紫外線ランプの一例として、放電管の中に水銀を含有させた水銀ランプ（低圧水銀ランプＬＰ）を用いる。

図４は、紫外線によるＤＮＡの不活化の状態を示す図であり、同図（Ａ）が低圧水銀ランプＬＰの出力波長（分光エネルギー）分布にＤＮＡの紫外線（ＵＶ）吸収曲線を重ねた図である。ＵＶ吸収曲線とはＵＶ波長２６０ｎｍにおけるＤＮＡの吸収率（分光感度）を１００とした場合のＵＶ波長に応じたＤＮＡのＵＶ吸収率の相対値であり、同図（Ａ）の縦軸がＵＶ吸収率の相対値であり、横軸がＵＶ波長である。また、同図（Ｂ）はＤＮＡのＵＶ吸収曲線（実線）とＵＶによる殺菌作用曲線（破線）である。殺菌作用曲線とはＵＶ波長２６０ｎｍにおけるＤＮＡの殺菌（不活化）率を１００とした場合のＵＶ波長に応じたＤＮＡの殺菌率の相対値であり、同図（Ｂ）の縦軸が殺菌率の相対値であり、横軸がＵＶ波長［ｎｍ］である。

同図（Ａ）に示すように、低圧水銀ランプＬＰでは、放電管内で電子を水銀に衝突されるときに放射される輝線２５３．７ｎｍを主波長として得ることが出来る。そして、生物のＤＮＡ（ＲＮＡも同様）に吸収されるスペクトルは２６０ｎｍを中心とした波長領域に跨っている。また、既に述べたように、紫外放射による殺菌作用はＤＮＡに損傷を与えることによって生じるが、同図（Ｂ）に示すように、その殺菌効果を示す殺菌作用曲線は、ＤＮＡのＵＶ吸収曲線とほぼ一致する。これはＤＮＡ内に連続してあるピリミジン基が、この波長領域の光を吸収をすることで二量体化して遺伝コードが損なわれ、細胞が分化性能を失い不活化するものである。

つまり、低圧水銀ランプＬＰから出力するエネルギー２５３．７ｎｍを対象菌に効率良く照射することで高度な消毒（細胞の不活化）処理を行うことが可能となる。

なお、この２５３．７ｎｍの光エネルギーを発光管ガラス内壁に塗布した蛍光体に当て可視光に変換し、照明として利用するのが蛍光灯であるが、殺菌灯の場合は紫外線の短波長を効率良く透過することの出来るＵＶ透過ガラスと更に透過性の高い石英ガラスが用いられる。同種の水銀灯に高輝度が得られ街路灯として主に用いられる高圧水銀灯（時に産業利用として中圧水銀灯と呼ばれる）があるが同時に熱線を多く発する。このため、本実施形態では、熱線を抑えることができるとともに、２５３．７ｎｍの波長を効率良くえることが可能な低圧水銀ランプＬＰを紫外線発光手段１０１の光源として採用する。

また、１８４．９ｎｍのＵＶ波長は酸素と反応してオゾンを生成し、部材の劣化や人体への悪影響を与える恐れがある。このため、低圧水銀ランプＬＰから空気中に照射された紫外線にオゾンの生成を阻害するため、本実施形態の低圧水銀ランプＬＰは、１８４．９ｎｍの波長をカットすることのできる阻害手段を備える。具体的には当該阻害手段は、石英ガラスのランプバルブである。

ＵＶによる菌の殺菌（不活化）処理は、光が規定量当たらないと処理が行えないデメリットがある反面、薬剤や熱等の殺菌処理方法で問題となる耐性菌は生じさせないため、どの様な菌に対しても効果的な処理が行えるメリットがある。

なお、同図（Ａ）では、低圧水銀ランプＬＰは３１０ｎｍ以上の波長も僅かに出力しているが、いずれの波長もＤＮＡの吸収率は５％程度以下であるため、殺菌作用の観点においては略無視できる。

ここで、菌の不活化（紫外線による殺菌作用）に必要なＵＶ照射量は、菌（細胞）のＤＮＡに与えられる殺菌波長帯の光エネルギーの積算光量（積算照射量、露光量）［Ｊ／ｃｍ^２］（以下の式１）で決定する。

積算光量［Ｊ／ｃｍ²］＝ＵＶ照度［Ｗ／ｃｍ²］×照射時間［ｓｅｃ］ （式１）

ＵＶの放射強度（ＵＶ強度）は一定の面積あたりのＵＶ照度で表す。単位としてはＷ／ｍ²を用いるが、単位が大きくなるため実用的には、ｍＷ／ｃｍ²やμＷ／ｃｍ²を使用する。このＵＶの放射強度（ＵＶ照度）に照射時間（例えば、秒数ｓｅｃ）を掛けた値が積算光量（露光量）［Ｊ／ｃｍ²（ｍJ／ｃｍ^2、μJ／ｃｍ²）］となる。

紫外線による殺菌処理は、全ての菌に対して有効であるが、菌種によって紫外線の耐性（感受性）が異なるため、殺菌対象の菌毎にそれぞれ殺菌処理の指標に基づき必要な紫外線照射量を定める。

図５は、菌の種類毎に２６７ｎｍ〜２８７ｎｍのＵＶを照射した場合に９９．９％以上不活化するために必要な積算光量の一例を示す表（出典：国際照明学会（ＩＥＳ）ライティングハンドブック）である。

同図を参照して、例えば、インフルエンザウイルスを９９．９％以上殺菌するために必要な積算光量は１０５００［μＪ／ｃｍ^２］であり、食品の殺菌基準指標である枯草菌芽胞を９９．９％以上殺菌するために必要な積算光量は３３２００［μＪ／ｃｍ^２］である。つまり、これらの指標値に基づき、殺菌対象の菌に応じて低圧水銀ランプＬＰの積算光量が設定される。

＜遮断手段の切替方法＞
次に、図６および図７を参照して遮断手段１０５の切替方法について説明する。図６および図７は、遮断手段１０５の切替方法の一例を示す概要図であり、紫外線発光手段１０１と遮断手段１０５部分を抜き出しして示す斜視図である。なお、既に述べているように遮断手段１０５は、カバー手段１０３とは別体であってもよいし、カバー手段１０３と一体的であってもよい。またカバー手段１０３は設けなくても良く、流路１０７が形成されなくてもよい。

図６に示すように、本実施形態の紫外線照射装置１００は、紫外線発光手段１０１に対して遮断手段１０５を相対的に移動（退避）させて、紫外線の遮断状態（同図（Ａ））と、非遮断状態（同図（Ｂ））とを切替可能に構成されている。遮断手段１０５は、紫外光（少なくともＵＶＣ領域の波長）をカットし、可視光を透過する手段である。この例では、遮断手段１０５を１枚のパネル状に形成した場合を示している。

すなわち、同図（Ａ）に示すように、遮断手段１０５を閉止して紫外線発光手段１０１の前面を覆うようにした場合は、紫外光（少なくともＵＶＣ領域の波長の光）は遮断手段１０５によって遮断されるがそれ以外の光（人体への影響が少ない紫外光（ＵＶＣ領域（一部のＵＶＢ領域）以外の波長の光）は遮断手段１０５を透過する。

一方、同図（Ｂ）に示すように、遮断手段１０５を開放して（退避させて）紫外線発光手段１０１の前面が露出する（現れる）ようにした場合は、紫外光（少なくともＵＶＣ領域の波長の光）が前方に放射される。

図７は、遮断手段１０５による遮断状態と非遮断状態の切り替えの他の例を示す斜視図である。遮断手段１０５は、図６に示すような１枚のパネル状に限らず、複数に分割されて個々に移動可能なパーツ１０５Ｐの組合せで構成されてもよい。パーツ１０５Ｐは、例えば紫外線発光手段１０１に対して、同図（Ｂ）に示すような平行（スライド）移動や、同図（Ｃ）に示す回動（揺動）などが可能に構成される。

具体的には、同図（Ｂ）に示すように、遮断手段１０５を鉛直方向（高さ方向）Ｖに複数に分割し、これらの鉛直方向に帯状のパーツ１０５Ｐを水平方向（幅方向）Ｈにスライド可能とする。この場合、同図（Ａ）に示す遮断状態では紫外線発光手段１０１の前面を覆い、非遮断状態では、同図（Ｂ）に示すように、幅方向Ｈにスライドして引き戸（障子）状に左右に開放することができる。左右にスライドするパーツ１０５Ｐはそれぞれ１枚であってもよいが、左右それぞれを複数枚に分割することで開放状態であっても遮断手段１０５をコンパクトに重ねることができる。

また、同図（Ｃ）に示すように、遮断手段１０５を水平方向（幅方向）Ｈに複数に分割し、これらの水平方向に帯状のパーツ１０５Ｐの角度を変化可能とする。複数のパーツ１０５Ｐは例えば、幅方向に沿って設定された（仮想の）回転軸を中心にブラインド状（グレーティング状）に回動（揺動）可能とする。この場合、同図（Ａ）に示す遮断状態では紫外線発光手段１０１の前面を覆い、非遮断状態では、同図（Ｃ）に示すように、回動させることで隙間を生じさせ開放することができる。

本実施形態では、遮断手段１０５の開放時には紫外線を遮ることなく広範囲に照射することが望ましい。この場合同図（Ｃ）のようなブラインド状の場合は紫外線の一部がパーツ１０５Ｐによって遮られる恐れもあるため、同図（Ｂ）に示すように照射方向の前方が全開する構成が望ましい。

なお、この例に限らず例えば、遮断手段１０５をカーテン状に構成し、開閉可能としてもよい。

なお、遮断手段１０５の移動（開閉）の切替は、例えば、切替手段１５０などによって自動で制御するようにしてもよいし、手動で制御するようにしてもよい。

また、図１および図２の実施形態では、紫外線照射装置１００（１００Ａ）が壁面に設置（固定）された例を示したが、紫外線照射装置１００（１００Ａ）は空間Ｓの一部（壁面等）に固定されず、移動可能に構成されてもよい。

＜第２実施形態＞
図８を参照して、本発明の第２実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｂ）について説明する。図８（Ａ）は外観斜視図であり、同図（Ｂ）は上面図である。

第２実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｂ）は、紫外線発光手段１０１と、カバー手段１０３とを有する。

紫外線発光手段１０１は、上記第１実施形態と同様であるので説明は省略する。また、カバー手段１０３は、紫外線発光手段１０１が発光する紫外線の少なくとも一部（ＵＶＣ領域の波長）を、前方に照射されることを遮断するとともに、紫外線発光手段１０１との間で空気の流路１０７を形成するように紫外線発光手段１０１に対向配置される。すなわち、カバー手段１０３はこれと一体的に構成された紫外線の遮断手段１０５を含んでいる。

第２実施形態のカバー手段１０３および遮断手段１０５はいずれも、紫外線発光手段１０１と一体的に移動可能に設けられ、紫外線発光手段１０１に対して相対的な移動はしない（開閉しない）が、これ以外の構成は第１実施形態と同様である。つまり、紫外線発光手段１０１は、通常の動作時には常時発光を継続しており、遮断手段１０５（カバー手段１０３）の開閉によって紫外線の非遮断状態と遮断状態とを切り替える。

第２実施形態に係る紫外線照射装置１００（１００Ｂ）では、常時、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１による空気の流路１０７が形成されており、その流路１０７の一端（下端）側から流入した空気に紫外線を照射して殺菌処理を行い、殺菌後の空気を流路１０７の他端（上端）側から流出可能に構成されている。

また、この例の紫外線照射装置１００Ｂは、空間Ｓ（例えば、室内）の壁などに（移動不可に）固定されるものではなく、紫外線発光手段１０１とカバー手段１０３とをユニット化し、一体的に移動可能に構成される。

例えば、同図に示すように紫外線照射装置１００Ｂは、外周に支持枠１２１が設けられ、下端部には脚部１２３が設けられる。脚部１２３は、紫外線照射装置１００Ｂを床面等に自立可能に支持するとともに、床面によって下端側の流路１０７（空気の流入口ＩＮ）が塞がれることを防止する（流路１０７の下端側からの空気の流入を許容する）ために設けられるものであり、図示の形状に限らない。

さらに脚部１２３には、移動を容易にするためキャスター１２５などを設けると好ましい。また、脚部１２３またはキャスター１２５には、固定／可動切り替えできるロック機構（不図示）を設けると良い。

このように第２実施形態の紫外線照射装置１００Ｂは、自立および移動が可能な間仕切り型（衝立型、パーティション型）に構成されている。これにより例えば、通常有人であることが想定される任意の空間Ｓ（特に、除菌装置等が整備されていない空間Ｓなど）に、必要に応じて配置し、また、適宜移動させることができる。これにより、例えば当該空間を短時間無人の状態にして遮断手段１０５を開放し、空間Ｓ内に瞬時且つ広範囲に紫外線を照射して殺菌することができる。また、空間Ｓの空気を流入口ＩＮから取り込み、流路１０７にて殺菌して流出口ＯＵＴから排出することができるつまり、有人の空間Ｓにおいて、常時、殺菌後の清浄な空気を循環させることができる。

特に、紫外線発光手段１０１とカバー手段１０３とが一体的に移動可能（可搬型）であるので、任意のタイミング、レイアウトで容易に設置および撤去が可能であり、間仕切りとしても使用できる。

したがって例えば、複数人が収容される室内（空間Ｓ）などにおいて任意のタイミングで空気を清浄したい場合などや、病院、仮設テントその他の施設などで感染力の強い患者が存在する場合など、適宜、設置し、また不用の際には容易に撤去することができる。

なお、可搬型であれば、図示の構成に限らず、例えば、床面等への据え置き型や、天井や壁などからの吊り下げ（掛け下げ）型などであってもよい。

さらに、同図（Ｂ）の上面図に示すように、紫外線発光手段１０１はパネル（板）状の基材Ｂの両面に低圧水銀ランプＬＰを配置し、当該紫外線発光手段１０１を覆うように両面にカバー手段１０３を設けるとよい。すなわち、基材Ｂの第一の面Ｓｆ１に複数のＵＶランプＬＰを設け、第一の面Ｓｆ１に対向してこれを覆うように第一のカバー手段１０３１を配置する。また基材Ｂの第二の面Ｓｆ２に複数の低圧水銀ランプＬＰを設け、第二の面Ｓｆ２に対向してこれを覆うように第二のカバー手段１０３２を配置する。

なお、基材Ｂの第一の面Ｓｆ１と第２の面Ｓｆ２にそれぞれＵＶランプＬＰを配置するのではなく、枠状の基材Ｂに第一の面Ｓｆ１と第２の面Ｓｆ２に共用のＵＶランプＬＰを配置する構成であってもよい。例えば、枠状の基材Ｂにはしご状に複数のＵＶランプＬＰを掛け渡す構成であれば、それぞれのＵＶランプＬＰを基材Ｂの第一の面Ｓｆ１と第２の面Ｓｆ２で共用することができる。

このようにすることで、非遮断状態では基材Ｂの第一の面Ｓｆ１側および第二の面Ｓｆ２側のいずれからも紫外線を照射することができる。また遮断状態では、基材Ｂの第一の面Ｓｆ１側および第二の面Ｓｆ２側のいずれにも、空気の流路１０７が形成される。

従って、例えば、図示のように間仕切りを兼ねて空間Ｓ（室内）の壁などから離れた位置に紫外線照射装置１００Ｂを配置した場合であっても、効率的に紫外線照射による殺菌および、空気の循環殺菌を行なうことができる。

なお、第２実施形態においてカバー手段１０３を設けず、遮断手段１０５のみを紫外線発光手段１０１の前面に対向配置する構成であってもよい。この場合、流路１０７は形成されないが、必要時に遮断手段１０５を開放することによって、空間Ｓに向けて瞬時且つ広範囲に紫外線を照射することができる。

＜第３実施形態＞
図９を参照して、本発明の第３実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｃ）について説明する。図９は、第３実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｃ）を室内（空間Ｓ）に設置した場合の、装置の側面を示す概要図である。

第３実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｃ）は、紫外線発光手段１０１と、カバー手段１０３と、変換手段１３１とを有する。

紫外線発光手段１０１は、上記第１実施形態と同様であるので説明は省略する。また、カバー手段１０３は、紫外線発光手段１０１との間で空気の流路１０７を形成するように紫外線発光手段１０１に対向配置される。また、一例として第１実施形態と同様にカバー手段１０３は紫外線発光手段１０１が発光する紫外線の少なくとも一部（ＵＶＣ領域の波長）を遮断する遮断手段１０５を含んでいる。

一例として、第２実施形態のカバー手段１０３はいずれも、紫外線発光手段１０１と一体的に設けられ、紫外線発光手段１０１に対して相対的な移動はしない（開閉しない）。

すなわち、第３実施形態に係る紫外線照射装置１００（１００Ｃ）は、第２実施形態の紫外線照射装置１００Ｂと同様、常時、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１による空気の流路１０７が形成されており、その流路１０７の一端（下端）側から流入した空気に紫外線を照射して殺菌処理を行い、殺菌後の空気を流路１０７の他端（上端）側から流出可能に構成されている。

そして第３実施形態の紫外線照射装置１００Ｃはこれに加えて、変換手段１３１を有している。変換手段１３１は、紫外線発光手段１０１が出力する光の波長を変換する手段であり、具体的には、紫外光を可視光に変換する手段、あるいは、少なくとも殺菌領域（ＵＶＣ波長領域）の光エネルギーは全てカットすると同時に表面には可視光のみを透過させる手段である。

具体的には、変換手段１３１は例えば、蛍光体を付着または含有する手段であり、蛍光体とは、より詳細には例えば、紫外線を可視光に変換することのできる経時安定性に富んだ材料であるハロりん酸カルシウムや希土類蛍光体等の類の材料である。変換手段１３１は例えば、主に蛍光灯バルブ内面のコート材料として用いられるように、均一且つ隙間なくコーティングできるように当該蛍光体材料を塗布液として分散させて板材に塗布（コーティングした）フィルターなどが採用できる。

また、変換手段１３１は、遮断手段１０５を兼用してもよく、その場合には、例えば、少なくとも殺菌領域（ＵＶＣ波長領域）の光エネルギー（人体に有害な紫外線波長領域である４００ｎｍ以下の光エネルギー）は全てカットするＵＶカットフィルターの表面に蛍光体が塗布、または当該ＵＶカットフィルターに蛍光体が含有されたフィルター（可視光変換フィルター）などが採用できる。変換手段１３１が遮断手段１０５を兼用する場合、カバー手段１０３に遮断手段１０５が含まれなくても良い。一方、変換手段１３１が、紫外線の４００ｎｍ以下の光エネルギーをカットするには十分でない場合、カバー手段１０３は、上述の遮断手段１０５を含む構成とする。

また、カバー手段１０３は既に述べているように、可視光を透過可能な透明部材であり、変換手段１３１を透過した可視光は、カバー手段１０３も透過し、空間Ｓ内の照明として利用することができる。

本実施形態では一例として、変換手段１３１の一例して、紫外線の光を可視光に変換するための材料がコーティングされた可視光変換フィルターを採用する。また、遮断手段１０５は、カバー手段１０３に含まれる構成とする。

紫外線発光手段１０１から出力される紫外線は、この変換手段１３１に接触し透過することで、可視光のみを透過させることができる。また、人体に有害な紫外線波長領域の光エネルギーは全て遮断手段１０５によりカットされ、カバー手段１０３からは、可視光のみとして放射させることができる。つまり紫外線照射装置１００を、照明、あるいは、光る壁として機能させることができ、室内であっても違和感がなく、インテリア性の高い、明るい作業環境を提供できる。

変換手段１３１はその有効状態と無効状態を切り替え可能に構成される。例えば、室内Ｓが有人の場合には、同図（Ａ）に示すように変換手段１３１を紫外線発光手段１０１の紫外線の発光方向（前方）に配置し（紫外線発光手段１０１の前方を変換手段１３１で覆い）、空間Ｓに可視光（大破線で示す）を照射するようにする。

一方、室内Ｓが無人などの場合には、同図（Ｂ）に示すように変換手段１３１を紫外線発光手段１０１の紫外線の発光方向（前方）から退避させる（紫外線発光手段１０１の前方を開放する）などし、空間Ｓへの可視光の照射を停止する。この例では、カバー手段１０３は常時、紫外線発光手段１０１の前方を覆っており、変換手段１３１の退避によって可視光の照射が停止された場合であっても、人体に有害な紫外線はカバー手段１０３（遮断手段１０５）により遮断され、空間Ｓには照射されない。

なお、遮断手段１０５がカバー手段１０３に含まれず、変換手段１３１と遮断手段１０５とを兼用する場合には、同図（Ｂ）に示す変換手段１３１の無効状態（退避させた状態）では、空間Ｓに有害な紫外線が照射されることになるので、例えば人感センサーなどを設けて、有人を検知した場合に紫外線発光手段１０１の発光を停止するなどするとよい。既に述べているように、紫外線発光手段１０１は通常の運転では常時ＵＶランプＬＰを点灯状態とし、遮断手段１０５によって空間Ｓへの紫外線の遮断状態と非遮断状態を切り替え可能としているが、人感センサーなどで有人を検知した場合には安全性を最優先してＵＶランプＬＰを消灯するように構成する。

この変換手段１３１の開閉の切替方法は、図６および図７等、第１実施形態で説明した遮断手段１０５の開閉の切替方法と同様の構成を採用することができる。また、開閉の切替をすることなく変換手段１３１を常時、紫外線発光手段１０１の前面に配置して、紫外線発光手段１０１の発光中は常に紫外線を可視光に変換するように構成してもよい。

なお、変換手段１３１の開閉の切替は、例えば、切替手段（不図示）などによって自動で制御するようにしてもよいし、手動で制御するようにしてもよい。

このように、第３実施形態に係る紫外線照射装置１００Ｃは、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１で構成される流路内の空気を殺菌し、自然対流によって空気の取り込み、殺菌、放出を繰り返して循環殺菌を行いながら、変換手段１３１を介して室内（空間Ｓ）内へ、人体にとって無害化した可視光を照射する平面状の照明装置としても利用することができる。

この例では、図９に示すように、紫外線照射装置１００Ｃを室内の壁面等に移動不可に固定した場合を示しているが、これに限らず、第２実施形態と同様に、紫外線発光手段１０１とカバー手段１０３とが一体的に移動可能に構成された可搬型に構成されてもよい。可搬型の構成については、第２実施形態と同様であるので説明は省略する。

＜第４実施形態＞
図１０を参照して、本発明の第４実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｄ）について説明する。図１０は、第４実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｄ）を室内（空間Ｓ）に設置した場合の、装置の側面を示す概要図である。

第４実施形態の紫外線照射装置１００（１００Ｄ）は、紫外線発光手段１０１と、カバー手段１０３と、変換手段１３１を有し、紫外線の遮断状態と非遮断状態を切替可能であるとともに、遮断状態においは変換手段１３１が有効となるように構成されている。

紫外線発光手段１０１は、上記第１実施形態と同様であるので説明は省略する。また、カバー手段１０３と変換手段１３１は、第３実施形態と同様とし、ここでは一例としてカバー手段１０３が遮断手段１０５を兼用するものとする。すなわち、カバー手段１０３は可視光を透過可能で且つ紫外線発光手段１０１が発光する紫外線の少なくとも一部（少なくとも殺菌領域（ＵＶＣ領域）の波長の光エネルギー）を遮断可能に構成され、変換手段１３１は、紫外光を可視光に変換する。

また、これに限らず、変換手段１３１が遮断手段１０５を兼用するものであってもよい。つまり、カバー手段１０３は可視光を透過可能に構成され、変換手段１３１は、紫外線発光手段１０１が発光する紫外線の少なくとも一部（少なくとも殺菌領域（ＵＶＣ領域）の波長の光エネルギー）を遮断するとともに、紫外光を可視光に変換するものであってもよい。

遮断手段１０５と変換手段１３１は、例えば、カバー手段１０３と一体的に構成されている。一方、カバー手段１０３は、紫外線発光手段１０１に対して相対的に移動可能に構成され、カバー手段１０３の有効状態と無効状態とに状態の変化が可能である。

同図（Ａ）は、カバー手段１０３が有効状態、すなわち紫外線の遮断状態を示している。この例では、カバー手段１０３が紫外線発光手段１０１の前面を覆うように閉鎖した状態であり、紫外線発光手段１０１が発光した紫外線（少なくともＵＶＣ領域の波長の光）を変換手段１３１によって紫外光を可視光に変換し、また、人体に有効な紫外線は遮断手段１０５によって遮断する。

一方、同図（Ｂ）はカバー手段１０３の無効状態、すなわち紫外線の非遮断状態を示す図である。この場合、カバー手段１０３が紫外線発光手段１０１の前面を開放（前面から退避）するなどして紫外線発光手段１０１が現れた状態であり、紫外線発光手段１０１が発光した紫外線（少なくともＵＶＣ領域の波長の光）が前方（室内Ｓ）に照射される。

この場合のカバー手段１０３を開閉させる切替方法は、第１実施形態の図６、図７等に示した遮断手段１０５の開閉の切替方法と同様の構成が採用できる。

また、変換手段１３１が遮断手段１０５を兼用する構成とし、カバー手段１０３は紫外線発光手段１０１に一体的に固定されて常時これを覆う構成として、変換手段１３１がカバー手段１０３（紫外線発光手段１０１）に対して相対的に移動可能に構成されて開閉可能となってもよい。

その場合、カバー手段１０３による紫外線の遮断状態では、変換手段１３１（遮断手段１０５）が紫外線発光手段１０１の前面を覆うように閉鎖した状態であり、紫外線発光手段１０１が発光した紫外線（少なくともＵＶＣ領域の波長の光）を変換手段１３１によって遮断するとともに、人体に有害な紫外光を可視光に変換し、カバー手段１０３を介して可視光が室内（空間Ｓ）に照射される。

一方、カバー手段１０３による紫外線の非遮断状態では、変換手段１３１が紫外線発光手段１０１の前面を開放（前面から退避）するなどし、紫外線発光手段１０１が発光した紫外線（少なくともＵＶＣ領域の波長の光）がカバー手段１０３を介して前方（室内Ｓ）に照射される。

このように、第４実施形態の紫外線照射装置１００Ｄでは、無人の場合には空間Ｓに紫外線を直接照射して効率的な殺菌を行なう。一方、有人の場合には変換手段１３１またはカバー手段１０３によって紫外線発光手段１０１が発光する紫外線を遮断するとともに、変換手段１３１によって紫外線（紫外光）を可視光に変換し、照明として利用することができる。

なお、図１０では、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１が離間して流路１０７が形成された状態を示している。この場合、同図（Ａ）に示す紫外線の遮断状態において、流路１０７を介して循環殺菌も可能である。

一方、第４実施形態では、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１とを近接（当接）させて流路１０７（自然対流が可能な程度の流路）が形成されない構成であってもよい。

また、図１０では、紫外線照射装置１００Ｄを空間Ｓ（室内）の壁面等に固定した状態を示しているが、これに限らず、第２実施形態のように紫外線発光手段１０１とカバー手段１０３とは、一体的に移動可能な可搬型としてもよい。

以上説明した第１実施形態〜第４実施形態の紫外線照射装置１００の構成は、適宜組合わせて実施することができる。

以下、上述の第１実施形態〜第４実施形態を適宜組合わせた紫外線照射装置１００の具体例について説明する。

＜紫外線照射装置の例１＞
図１１および図１２は、本実施形態の紫外線照射装置１００を室内（空間Ｓ）の壁面に設けた場合の一例を示す概要図である。図１１（Ａ）が正面図、図１１（Ｂ）が遮断状態の斜視図であり、図１２が非遮断状態の斜視図である。

図１１（Ａ）に示すように、この例の紫外線照射装置１００は室内（空間Ｓ）の一つの壁面全体に配置されており、例えば、紫外線発光手段１０１、カバー手段１０３、上方ルーファ１１１Ａ、下方ルーファ１１１Ｂ、人感センサー１１３、不図示の駆動制御手段を有する。

紫外線発光手段１０１の光源は、例えば、殺菌波長領域の光エネルギーの紫外線（ＵＶＣ波長領域の紫外線）を照射することが可能なランプバルブ付きＵＶランプＬＰである。より具体的に、ＵＶランプＬＰは、細胞のＤＮＡ吸収感度が最も高い波長帯である２５０ｎｍから２８５ｎｍ領域の光エネルギーを出力する低圧水銀ランプやＵＶ−ＬＥＤである。低圧水銀ランプのバルブには、その出力主波長である２５３．７ｎｍを高効率に透過する石英ガラスを代表としたＵＶ高透過ガラスを用いる。ＵＶ−ＬＥＤを採用する場合は、殺菌効果が高い２６５ｎｍ若しくは２８５ｎｍ等の出力が高効率に得られる素子が複数連ねて幅広い方向に光放出が可能な一体形状としたＵＶ−ＬＥＤユニット式ランプを用いる。

紫外線発光手段１０１は壁面に埋め込まれるように設けられ、紫外線発光手段１０１から所定距離Ｄ１で離間した前方に、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）が配置されている。前面カバー部１０３Ｆは例えば、紫外線発光手段１０１を覆う引き戸（障子）型に設けられる。この例では、２台の紫外線照射装置１００を並べて配置しており、それぞれの紫外線照射装置１００に、２枚の引き戸型のカバー手段１０３が設けられている。カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）は紫外線発光手段１０１に対して相対的に幅方向Ｈ（図示の左右方向）にスライド移動可能に構成される。

なお、紫外線照射装置１００は、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１とで空気の流路１０７が構成されればよく、この例の側面カバー部１０３Ｓは壁面と兼用されていてもよい。

また、この例ではカバー手段１０３と変換手段１３１とが一体的に設けられ、変換手段１３１は遮断手段１０５を兼用する。すなわち、カバー手段１０３の開閉に伴って一体的に、変換手段１３１および遮断手段１０５が開閉可能となるように構成されている。

変換手段は１３１は、例えば、紫外線（少なくともＵＶＣ領域の波長、人体に有害な紫外線波長領域である４００ｎｍ以下の光エネルギーの波長）をカットするとともに、紫外線（紫外光）を可視光へ変換する板状のフィルターであり、例えば、ＵＶカットフィルターの裏面（紫外線発光手段１０１から発光された紫外線が照射される面）に、当該紫外線の光を可視光に変換するための材料（蛍光塗料）をコーティングした可視光変換フィルターである。

カバー手段（前面カバー部１０３Ｆ）は、可視光を透過可能に構成されており、紫外線発光手段１０１から出力される紫外線は、変換手段１３１に接触し透過することで、人体に有害な紫外線波長領域である４００ｎｍ以下の光エネルギーは全てこのフィルター板でカットされると同時に可視光に変換され、カバー手段１０３からは、可視光のみとして前方（室内）に照射される。
つまり紫外線照射装置１００を、照明、あるいは、光る壁として機能させることができ、室内であっても違和感がなく、インテリア性の高い、明るい作業環境を提供できる。なお、遮断手段１０５と変換手段１３１は別体に構成されていてもよい。

この場合、紫外線の遮断状態では、同図（Ａ）の左側に示すように、２枚の引き戸型のカバー手段１０３（および変換手段１３１）が閉鎖されて紫外線発光手段１０１の前方を覆い、紫外線発光手段１０１が露出しない状態となる。これにより、紫外線発光手段１０１からの発光は継続した状態で、空間Ｓ（室内）への紫外線の照射が遮断される。

一方、紫外線の非遮断状態では、同図（Ａ）の右側に示すように、引き戸型のカバー手段１０３（および変換手段１３１）の一方を他方に重ねるように開放されて紫外線発光手段１０１が露出した状態となる。

なおこの例では、非遮断状態であっても２枚に重ねられたカバー手段１０３が紫外線発光手段１０１の一部の前方を覆った状態を示しているが、非遮断状態では紫外線発光手段１０１の略全面が露出可能としてもよい。例えば、当該紫外線照射装置１００の幅方向Ｈの両外側（の壁面内など）にカバー手段１０３の収納領域を設けたり、カバー手段１０３を折り畳み可能にするなどによって、紫外線発光手段１０１の略全面を露出させることができる。

前面カバー部１０３Ｆの下端部と床面の間には空気の流入口ＩＮが開口しており、その前面に下方ルーファ１１１Ｂが配置される。同様に、前面カバー部１０３Ｆの上端部と天井の間には空気の流出口ＯＵＴが開口しており、その前面に上方ルーファ１１１Ａが配置される。上方ルーファ１１１Ａと下方ルーファ１１１Ｂはそれぞれに各ルーファ（羽部）の角度を変更（調節）可能に構成されえていると好適である。

なお、この例において上方ルーファ１１１Ａと下方ルーファ１１１Ｂを設けず、空気の流入口ＩＮおよび流出口ＯＵＴのみが設けられる構成であってもよい。

人感センサー１１３は、常時、室内が有人であるか無人であるかを検知し、検知結果を駆動制御手段１０９に送信する。また、図示は省略するが、紫外線照射装置１００は、電源、紫外線発光手段１０１の点灯／消灯（任意のＵＶランプＬＰの選択的な点灯／消灯）の制御、紫外線の照射強度制御、カバー手段１０３の開閉制御などの信号を手動で入力可能なコントローラ（不図示）を有している。

駆動制御手段１０９は、人感センサー１１３および、紫外線照射装置１００のコントローラからの信号に基づき、電源、紫外線発光手段１０１の点灯／消灯の制御、紫外線の照射強度制御、カバー手段１０３および／または遮蔽手段１０５の開閉制御などを行う。既に述べているように、紫外線発光手段１０１は通常の運転では常時ＵＶランプＬＰを点灯状態とし、遮断手段１０５によって空間Ｓへの紫外線の遮断状態と非遮断状態を切り替え可能としている。しかしながら、駆動制御手段１０９は、人感センサー１１３などで有人を検知した場合には安全性を最優先してＵＶランプＬＰを消灯（および／又は紫外線の照射強度を低下する、あるいは、遮断手段１０５を閉鎖する）ように構成する。

この紫外線照射装置１００は、同図（Ａ）左側、同図（Ｂ）に示す遮断状態では、紫外線発光手段１０１からの発光は継続するものの、カバー手段１０３（遮断手段１０５）によって人体に有害な紫外線の空間Ｓへの照射は遮断される。同時に、室内空気を下方ルーファ１１１Ｂから流路１０７に取り込み、紫外線発光手段１０１によって光エネルギーを照射して当該空気を殺菌処理する。流路１０７内の空気は、紫外線発光手段１０１の熱により昇温されてこれにより自然対流が生じ、上方ルーファ１１１Ａから無菌化された空気として室内へ還流され、これが繰り返される（循環殺菌される）。

さらに、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）に設けられた変換手段１３１によって、紫外線発光手段１０１から出力される紫外線波長の少なくとも一部（殺菌波長）がカットされるともに可視光に変換される。これにより、紫外線照射装置１００の外部（室内）から見た場合には、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）の表面全体が可視光を発する照明として利用できる。

一方、図１２に示すように、紫外線照射装置１００の非遮断状態では、カバー手段１０３（変換手段１３１）の開放によって紫外線発光手段１０１から殺菌波長領域の光エネルギーの紫外線が殺菌に有効なピーク出力の状態で前方（室内）に瞬時且つ広範囲に照射される。これにより、ＵＶランプＬＰからの殺菌効果の高い光エネルギーを室内の浮遊菌や落下菌の付着している箇所に対して瞬時に直接照射して効率よく殺菌浄化することができる。

紫外線発光手段１０１から出力される殺菌波長領域の光エネルギーは人体に有害であるため、人感センサー１１３によって有人と無人を検知する。例えば、同図（Ｂ）に示すように、非遮断状態において人感センサー１１３が有人を検知した場合には、駆動制御手段１０９によって紫外線発光手段１０１の発光あるいは、紫外線照射装置１００の運転を停止する。あるいは、非遮断状態において人感センサー１１３が有人を検知した場合には、駆動制御手段１０９によってカバー手段１０３で紫外線発光手段１０１を覆う遮断状態に移行する。これにより、人体に有害な紫外線が照射されることを回避できる。

また、カバー手段１０３は手動で開閉が可能であってもよく、その場合カバー手段１０３の開閉を検知する開閉検知センサーを設けるとよい。開閉検知センサーは例えば人感センサー１１３に連動し、開閉検知センサがカバー手段１０３の開放を検知した場合、人感センサー１１３の検知信号が駆動制御手段１０９に送信され、紫外線発光手段１０１の出力を停止する（消灯する）とよい。

このような紫外線照射装置１００によれば、室内が何らかの菌で汚染された可能性がある場合、又は必要時に非遮断状態とすることにより、紫外線発光手段１０１から、全方位へ、照射の影を発生させることなく、大量の紫外線を直接的に照射することができる。したがって、例えば、数分程度の時間で、菌の生存率（生存菌数／初発菌数）を１０分の１（菌の死滅率を例えば９９．９％）にすることができる。また、菌が（再び）増殖する以前に繰り返し殺菌することで、室内を汚染前の清潔領域に戻すことができ、感染抑制に高い効果が得られる。

なお、カバー手段１０３を紫外線発光手段１０１の前方に移動不可に固定され、変換手段１３１を引き戸型に構成し、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１に対して相対的にスライド移動可能としてもよい。この場合、遮断状態であっても非遮断状態であっても流路１０７が形成されるので、常時、循環殺菌を行なうことができる。

また、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）あるいは変換手段１３１は、上下にスライド移動したり、図６および図７に示すような分割されたパーツ１０５Ｐの移動によって開閉を切り替える構成であってもよい。

さらに、駆動制御手段１０９のＵＶランプ点灯回路上には点灯制御タイマーを組み込むとよい。これにより、任意で設定した時間運転を行ったり、任意のＵＶランプＬＰを選択的に点灯／消灯させたり、あるいは所定時間運転後（殺菌処理後）に無人となった場合には電源を停止するなど、運転の自動化が可能となり、必要な場所で必要な時間に紫外線による室内空間の殺菌、および照明として利用することができる。

このように、この例の紫外線照射装置１００は、変換手段１３１（カバー手段１０３）を閉鎖した状態（遮断状態）で当該紫外線照射装置１００内の流路１０７に於いて空気の自然対流によって循環殺菌を行いながら、変換手段１３１を介して室内（空間Ｓ）に対して人体にとって無害化した可視光を照射する平面状の照明とすることができる。

また、変換手段１３１を開放した状態（非遮断状態）では紫外線発光手段１０１が発光する紫外線を直接、室内（空間Ｓ）に向けて照射することができ、空気及び落下菌などを全体的に照らすことで室内（空間Ｓ）全体を対象とした空間殺菌を行うことができる。

更に、通常の運転（作動）状態では、遮断状態であっても紫外線発光手段１０１は、ＵＶランプＬＰの点灯を継続しているが、人感センサー１１３による有人／無人の検知を常時行い、非遮断状態において紫外線が直接的に照射されている領域に人が立ち入った場合には、人体に有害な紫外線が人体に照射される前に自動的にＵＶランプＬＰを消灯し、紫外線の照射を停止することができる。

また、変換手段（可視光変換フィルター）１３１の表面には、例えば、意匠性に富むデザイン（絵や模様）を施したフィルターを積層させるなどしてもよい。これにより、医療看護施設や商業施設等において空間殺菌を行いながら、同時に癒しやレジャー性をもたらす照明装置を提供することもできる。

＜紫外線照射装置の例２＞

図１３および図１４は、本実施形態の紫外線照射装置１００を自立・可搬型に構成した場合の一例を示す概要図である。図１３（Ａ）は遮断状態の斜視図、同図（Ｂ）および同図（Ｃ）は非遮断状態の斜視図である。また図１４（Ａ）は変形例を示す正面図、同図（Ｂ）は上面図である。

図１３（Ａ）に示すように、この例の紫外線照射装置１００は室内（空間Ｓ）において紫外線発光手段１０１とカバー手段１０３とが一体的に移動可能（可搬）であるとともに自立可能な間仕切り型（衝立型）に構成され、例えば、紫外線発光手段１０１、カバー手段１０３、人感センサー１１３、脚部１２３、キャスター１２５などを有する。カバー手段１０３は遮断手段１０５を含んでいるが、変換手段１３１を備えていても良い。また、変換手段１３１が遮断手段１０５を兼用するものであってもよい。

この紫外線照射装置１００は、同図（Ａ）に示す遮断状態では、カバー手段１０３によって人体に有害な紫外線は遮断される。同時に、室内空気をカバー手段１０３の下端部の空気の流入口ＩＮから流路１０７に取り込み、紫外線発光手段１０１によって光エネルギーを照射して当該空気を殺菌処理する。流路１０７内の空気は、紫外線発光手段１０１の熱により昇温されてこれにより自然対流が生じ、カバー手段１０３の上端部の流出口ＯＵＴから無菌化された空気として室内へ還流され、これが繰り返される（循環殺菌される）。

さらに、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）に変換手段１３１が設けられている場合には、紫外線発光手段１０１から出力される紫外線波長が可視光に変換される。これにより、紫外線照射装置１００の外部（室内）から見た場合には、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）の表面全体が可視光を発する照明として利用できる。

一方、図１２に示すように、紫外線照射装置１００の非遮断状態では、カバー手段１０３が幅方向Ｈの左右にスライド移動して、紫外線発光手段１０１が露出する。これにより、紫外線発光手段１０１から殺菌波長領域の光エネルギーの紫外線が前方（室内）に照射される。ＵＶランプＬＰからの殺菌効果の高い光エネルギーを室内の浮遊菌や落下菌の付着している箇所に対して直接照射して効率よく殺菌浄化することができる。

なお、非遮断状態において紫外線発光手段１０１が直接的に露出する構成ではなく、カバー手段１０３は紫外線発光手段１０１に固定されてこれを覆い、遮断手段１０５（変換手段１３１）が紫外線発光手段１０１およびカバー手段１０３に対して相対的に左右（または上下）にスライド移動する構成であってもよい。また、遮断状態と非遮断状態との切替方法（カバー手段１０３（遮断手段１０５、変換手段１３１）の移動方法）については図示のものに限らず、上記に説明した種々の態様を採用できる。

また、この場合も人感センサ１１３を備え、有人と無人を検知するとよい。例えば、同図（Ｃ）に示すように、非遮断状態において人感センサー１１３が有人を検知した場合には、駆動制御手段１０９によって紫外線発光手段１０１の発光を停止（消灯）する。あるいは、非遮断状態において人感センサー１１３が有人を検知した場合には、駆動制御手段１０９によってカバー手段１０３で紫外線発光手段１０１を覆う遮断状態に移行する。これにより、人体に有害な紫外線が照射されることを回避できる。

また、カバー手段１０３は手動で開閉が可能であってもよく、その場合カバー手段１０３の開閉を検知する開閉検知センサを設けるとよい。つまり、開閉検知センサがカバー手段１０３の開放を検知した場合、当該信号が駆動制御手段１０９に送信され、紫外線発光手段１０１の出力を停止する（消灯する）とよい。

これ以外に、紫外線照射装置１００の例１（図１１、図１２）と同様の構成を備えていても良い。

このように、自立・可搬型の衝立状の構成とすることにより、コンパクトで、任意の場所に容易に設置または撤去可能な紫外線照射装置１００を提供できる。

図１４は、図１３の紫外線照射装置１００の変形例を示す図であり、図１４（Ａ）が正面図、同図（Ｂ）が上面図である。本発明の紫外線照射装置１００は、流路１０７内において空気の自然対流を利用して清浄な空気を循環させるものである。従って、同図（Ａ）に示すように、線状に配置する（あるいは直管型の）ＵＶランプＬＰは、長手方向が略鉛直方向（高さ方向）Ｖに向くように配置するとよい。これにより、流路１０７内の空気の上昇をより促すことができる。なお、このＵＶランプＬＰの配置は、この例（自立型の紫外線照射装置１００）に限らず、本実施形態で説明した全ての紫外線照射装置１００に適用可能である。

また、特に自立型（図１３）の紫外線照射装置１００の場合には、図１４（Ｂ）に示すように、その両面に紫外線発光手段１０１およびカバー手段１０３を設けるとよい。具体的には、紫外線発光手段１０１はパネル（板）状の基材Ｂの両面（第一の面Ｓｆ１、第二の面Ｓｆ２）にそれぞれ複数のＵＶランプＬＰを配置（あるいは、第一の面Ｓｆ１と第二の面Ｓｆ２で共用するように配置）し、当該紫外線発光手段１０１を覆うように両面（第一の面Ｓｆ１、第二の面Ｓｆ２）にカバー手段１０３を設ける。

これにより、非遮断状態では基材Ｂの第一の面Ｓｆ１側および第二の面Ｓｆ２側のいずれからも紫外線を照射することができる。また、遮断状態では、第一の面Ｓｆ１側および第二の面Ｓｆ２側のいずれにも空気の流路１０７が形成される。従って、間仕切りを兼ねて空間Ｓ（室内）の壁などから離れた位置に紫外線照射装置１００Ｂを配置した場合であっても、効率的に紫外線による殺菌、および空気の循環殺菌を行なうことができ、また両面を照明手段としても利用できる。

このように、この例の紫外線照射装置１００によれば、装置の下部に駆動輪（キャスター１２５）を配置し、自由に移動させることの出来る自立型の衝立として空間Ｓを区切るユニットとすることで、医療看護室等を想定した場合に於いて、同部屋への同時入居者同士のプライバシーを守りながら、空気を循環殺菌すると共に照明としても用いることもできる。

また、その場合、室内の菌やウィルスが発生している懸念箇所近くに当該紫外線照射装置１００を移動させ、カバー手段１０３（変換手段１３１）を左右（または上下）に移動させて紫外線発光手段１０１を露出させることで、瞬時且つ広範囲に被照射対象箇所に対してＵＶランプＬＰからの光を直接、満遍なく照射し、殺菌処理を行うことができる。

また、人感センサー１１３による有人／無人の検知を常時行い、非遮断状態において紫外線が直接的に照射されている領域に人が立ち入った場合には、人体に有害な紫外線が人体に照射される前に自動的に紫外線の照射を停止（ＵＶランプＬＰを消灯）等することができる。

＜紫外線照射装置の例３＞
図１５は、自立式の紫外線照射装置１００の他の例を示す図である。この例も間仕切り型（衝立型）の紫外線照射装置１００であり、図１５は遮断状態の紫外線照射装置１００を示す斜視図である。

図１５（Ａ）に示すように、紫外線照射装置１００（１００Ｅ）は、基材Ｂ（枠体）の両面（第一の面Ｓｆ１，第二の面Ｓｆ２）にそれぞれ、遮断手段１０５および変換手段１３１を兼用するカバー手段１０３が備えられている。

基材（枠体）の上端部および下端部には、それぞれ空気の流入口ＩＮ，流出口ＯＵＴが配置され、カバー手段１０３と枠体の基材Ｂ（紫外線発光手段１０１）で区画された領域に、空気の流路１０７が形成される。

これにより遮断状態では、流入口ＩＮから空気を吸い込み、紫外線を照射して殺菌し、流出口ＯＵＴから排出させる。またこれを繰り返し、循環殺菌が行なえる。さらにカバー手段１０３を透過させることによって、人体に有害なエネルギー領域の紫外線はカットしつつ、紫外線照射装置１００の外部（室内）から見た場合には、カバー手段１０３（前面カバー部１０３Ｆ）の表面全体が可視光を発する照明として利用できる。

基材Ｂには、駆動制御手段１０９の一部として、運転制御ブレーカー１０９Ａや点灯制御タイマー１０９Ｂなどが設けられる。

この例の紫外線照射装置１００（１００Ｅ）は、同図（Ｂ）に示すように、中空の基材Ｂ（枠体）の内側に、複数のＵＶランプＬＰを固定した紫外線発光手段１０１を有し、その両面（第一の面Ｓｆ１，第二の面Ｓｆ２）にそれぞれ、遮断手段１０５および変換手段１３１を兼用するカバー手段１０３が備えられている。つまり、一つの（共通の）紫外線発光手段１０１の両面側に、カバー手段１０３が備えられている。

両面のカバー手段１０３は、例えば、基材Ｂの両端部に設けた係合部１６１に着脱可能に固定されており、例えば、カバー手段１０３を幅方向（左右）にスライドさせることで係合部１６１から離脱させ、紫外線発光手段１０１とは分離して取り外し可能に構成される。

＜紫外線照射装置の例４＞
図１６は、紫外線照射装置１００の他の例を概念的に示す側面図である。

上述の紫外線照射装置１００においては、遮断手段１０５および、変換手段１３１の少なくとも一方は、物理的な部材を紫外線発光手段１０１に対して相対的に移動させて遮断状態と非遮断状態とを切り替える構成について示した。しかしこれに限らず、物理化学的な材料を電気制御するなどして遮断状態と非遮断状態とを切り替える構成であってもよい。

例えば、同図に示すように、基材Ｂに殺菌領域の紫外線の光源ＬＰを配置した紫外線発光手段１０１の前面に、紫外線の透過・非透過を（所定のパターンで）選択可能な選択手段１７１を配置する。選択手段１７１は例えば、液晶パネルのように電極、偏光板（層）、配光層、液晶、などを組合せた電子（電気）的シャッターである。

また、選択手段１７１の前方には、遮断手段１０５の材料を選択的に（所定のパターン）で配置した切替手段１７３Ａや、変換手段１３１の材料を選択的に（所定のパターン）で配置した切替手段１７３Ｂを配置する。

そして選択手段１７１を電気（電子）制御することによって、紫外線の遮断状態と非遮断状態、または照明光源としてのオン、オフの制御を行うようにしてもよい。

以上、本発明の紫外線照射装置１００では、紫外線発光手段１０１が通常の運転時には（常時）紫外線を照射しており、有人の場合などには遮断手段１０５（それを含むカバー手段１０２）の移動（開閉）によって、有人領域への紫外線の非遮断状態と遮断状態とを切り替える。

従来の紫外線照射による殺菌装置では、人体への安全配慮のため配光性を重視し、ＵＶ照射エリアを部屋の部分箇所に限定しており、未照射エリアを生じさせ、部屋全般への殺菌処理が不完全となる恐れがあった。また、有人の場合には紫外線の照射を停止（ＵＶランプの消灯）し、必要時にＵＶランプを点灯する制御を行っていた。この場合、殺菌処理に必要なエネルギーが出力されるまでには所定の時間を要するため、殺菌が必要な場合に瞬時に対応することができず、殺菌対象空間への人体の立ち入りの制限時間が長くなる（例えば、診察室等の殺菌の場合、患者の入室待機時間が長くなる）など、運用面において不十分であった。

これに対し、本発明の紫外線照射装置１００によれば、通常の運転時においては紫外線発光手段１０１からの出力（ＵＶランプの点灯）は維持しつつ、殺菌処理を行う場合には、紫外線遮断面の有効紫外線遮蔽面積をごく短時間で極小化し、殺菌対象領域（空間Ｓ）の可能な限り広い面積に、影を極小にして全面照射し、短時間で空間Ｓの菌数を許容規格内に低減することできる。

つまり、殺菌処理を行う場合には、紫外線の照射領域を、例えば無人の領域などに限定することなく対象領域（空間Ｓ）に対して全面的に一括して照射することができ、また、殺菌処理に有効なエネルギーのピーク出力の状態で瞬時に照射することができる。このような構成により、空間Ｓ（室内等）の感染源を短時間で効率よく、処理することできる。より詳細には、使用する空間Ｓにおいてその許容菌数を超えた場合、迅速にその空間Ｓの菌数を許容菌数以内に低下させることができる。また、使用する空間Ｓに混入してはならない菌種が混入した可能性がある場合、迅速にその菌種を殺菌することができる。

具体的には、多数のＵＶランプＬＰが、基材Ｂの広い面に設けられて通常の運転時には多数点灯して殺菌処理に効果的なピーク出力が維持されている。そして、有人の場合には、当該紫外線を全面的に遮断手段１０５（カバー手段１０３）によってカバーすることで、室内Ｓに照射されない遮断状態としている。そして、殺菌処理が必要時になった場合には、瞬間的に遮断手段１０５を開放することで、空間Ｓに対して殺菌波長の紫外線を全面照射（ほとんどのＵＶランプＬＰが露出した状態での照射）し、短時間（１〜２分間）で一括的に菌を死滅させることができる。この殺菌処理により菌（感染源）が死滅した後は、（特に殺菌処理を継続しなくても）清浄な状態が１〜２時間は継続可能である。

これに加えて、カバー手段１０３と紫外線発光手段１０１で流路１０７を形成することにより有人の場合であっても、流路１０７を通過する空気に紫外線を照射して殺菌するとともに、自然対流によって、清浄な空気を上昇気流として天井付近まで、動力なくゆっくりと上昇させて排出することができる。これにより、空間Ｓ（部屋）の層流を大きく乱すことなく、清浄な空気が空間Ｓに下降流として行き渡る。このため、菌の温床となる粒子などが溜まりにくく、空間Ｓ内の作業者（術者等）から発塵、発生する菌に相当する程度の菌であれば、菌数低下させることができ、全面照射による殺菌処理を行っていない場合にも、菌数抑制効果が得られる。

また、例えば、図８や図１３等に示した移動可能な紫外線照射装置１００の場合、図１１等に示した壁面固定型の紫外線照射装置１００よりも照射面積は小さくなるが、設置位置を適宜変更して殺菌処理を行うことにより、紫外線の非照射領域を容易かつ瞬時に低減することができる。

また、殺菌処理を行う場合の待機時間（ＵＶランプＬＰが殺菌処理に有効な出力となるまでの待機時間）を低減させることができるので、特に殺菌処理を頻繁に行う場合、具体的には患者の診断や治療、手術、処置など、医療機関における手術室、処置室などの菌数抑制作業に対する資源投入、回転率の低下を極小化することができる。

以上説明した本実施形態の紫外線照射装置１００は、一般家庭や会社等に限らず、特に、感染が多く引き起こされる可能性のある施設、例えば病院や看護施設、複合商業施設、空港や駅の待合をする部屋や廊下などあるいはまた食品を扱う工場など感染予防が必須な施設等に用いることで安全且つ効果的な浮遊菌、落下菌、ウィルスの抑制や殺菌処理が行え、感染を未然に防止することができる。また、これと同時に、有人領域に於いては、変換手段１３１を介して意匠を凝らした照明として用いることができ、癒し空間を創出しながら空気循環殺菌が行える環境の向上と保全を両立したシステムとして幅広い活用を見込むことができる。

なお、上記の例では、紫外線発光手段１０１が略鉛直面に設けられる場合を例に説明したが、傾斜面や水平面に設ける構成であってもよい。つまり、空気の流入口ＩＮ，流出口ＯＵＴとなる開口は、紫外線照射装置１００の鉛直方向Ｖの上下に限らず、左右に設けられていてもよい。紫外線発光手段１０１を水平面に設ける場合、空間Ｓ内の空気の取り込みおよび殺菌後の空気の排出を促す気流制御手段（サーキュレータなど）を設けてもよい。

尚、本発明の紫外線照射装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の紫外線照射装置１００は、医療・健康維持等に関連する産業の分野で利用することができる。

１００ 紫外線照射装置
１０１ 紫外線発光手段
１０３ カバー手段
１０３Ｆ 前面カバー部
１０３Ｓ 側面カバー部
１０５ 遮断手段
１０７ 流路
１０９ 駆動制御手段
１１１Ａ 上方ルーファ
１１１Ｂ 下方ルーファ
１１３ 人感センサー
１２１ 支持枠
１２３ 脚部
１２５ キャスター
１３１ 変換手段
１３１ 変換手段
１６１ 係合部
１６３ 反射ミラー
１７１ 選択手段
１７３ 切替手段
２００ 安定化電源部
Ｂ 基材

Claims (7)

1. 所定の主波長を含む紫外線を出力可能な複数の紫外線発光源を略鉛直面状に配置した紫外線発光手段と、
   前記紫外線発光手段に対向配置されて該紫外線発光手段との間で空気の流路を形成可能なカバー手段と、
   前記カバー手段に含まれ、前記紫外線の少なくとも一部を遮断する該紫外線の遮断状態と、非遮断状態とを切替可能な遮断手段と、を備え、
   前記紫外線発光手段は、前記流路の下端側から流入した空気に前記紫外線を照射し、
   前記遮断手段の物理的な移動、および／または材料の制御による前記遮断手段の選択により前記遮断状態と前記非遮断状態を切り替え可能に構成され、
   前記流路は前記下端側から流入した空気を前記紫外線発光手段の発熱による自然対流により上昇させて該流路の上端から流出可能に構成される、
   ことを特徴とする紫外線照射装置。
2. 前記紫外線発光手段によって前記紫外線を出力した状態で、前記遮断手段を前記紫外線発光手段に対して相対的に移動させることで前前記遮断状態と前記非遮断状態を切り替え可能に構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
3. 前記主波長は、殺菌領域の波長であり、
   前記遮断手段は、前記殺菌領域の波長を遮断する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紫外線照射装置。
4. 前記遮断手段による前記遮断状態と前記非遮断状態との切替を自動で制御する制御手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の紫外線照射装置。
5. 前記カバー手段は、可視光を透過可能に構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の紫外線照射装置。
6. 前記遮断手段は、前記紫外線発光手段の一の面に対向配置されるものであり、
   前記紫外線発光手段の他の面に対向配置される他の遮断手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の紫外線照射装置。
7. 前記紫外線発光手段が出力する光の波長を変換する変換手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の紫外線照射装置。