尿汚染識別用蛍光ランプ及び尿汚染識別方法
【課題】光を照射して尿汚染を識別するための尿汚染識別用蛍光ランプにおいて、時間の経過に関わらず尿汚染を高い精度で識別可能とする。
【解決手段】尿汚染識別用蛍光ランプ１のガラス管１０の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層を形成する。
【解決手段】尿汚染識別用蛍光ランプ１のガラス管１０の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蛍光ランプに関し、特に尿汚染を識別するための尿汚染識別用蛍光ランプ及び尿汚染識別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から使用後のトイレにおいて、放尿時に尿が飛沫して生じる尿汚染が問題となっている。飛沫した尿は通常乾燥することにより悪臭を発生するため、人間の臭覚で尿汚染されているか否かを確認することはできるが、人間の視覚では尿汚染箇所を確認することは困難であった。そこで、尿（尿成分）に紫外線を照射すると尿が発光するという性質を利用して、尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して紫外線発光蛍光ランプからの光を照射することにより尿を発光させて尿汚染箇所を識別する尿汚染識別方法が提案されている。
【０００３】
このような尿汚染識別方法においては紫外線発光蛍光ランプとして、一般的にブラックライトブルーと称される蛍光ランプが使用されており、ブラックライトブルー蛍光灯は可視光線を透過しない濃青色の特殊ガラスと、主にピーク波長を３５１ｎｍとする波長３００〜４００ｎｍの近紫外線を発光する鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体（ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋）とを使用することにより、近紫外光のみを有効に放射するよう設計された蛍光ランプである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記のようなブラックライトブルー蛍光灯では、尿からの発光強度が弱い上に、放置時間の長い古い尿は放置時間の短い比較的新しい尿に比べてさらに発光強度が弱くなり、視認や測定機器を用いた測定等による識別を十分に行い得ないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、時間の経過に関わらず尿からより高い発光強度の光を発光させることができ、尿汚染を高精度で識別することができる尿汚染識別用蛍光ランプ及び尿汚染識別方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の尿汚染識別用蛍光ランプは、光を照射して尿汚染を識別するための尿汚染識別用蛍光ランプであって、
前記蛍光ランプのガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
なお本発明の尿汚染識別用蛍光ランプは、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋との配合重量比が、１：９〜９：１であることが好ましく、１：５〜５：１であることがさらに好ましい。
【０００８】
また本発明の尿汚染識別方法は、ガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されている蛍光ランプから尿汚染領域に光を照射し、前記尿汚染領域からの発光に基づいて尿汚染箇所を識別することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで尿汚染領域は、尿汚染の可能性がある領域であって、例えばトイレの壁や床等の尿が飛散する可能性のある領域を意味し、尿汚染箇所は、尿の飛沫等により尿汚染している場所を意味する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蛍光ランプのガラス管の内壁面に、放置時間が比較的短い尿を発光させ易い蛍光を発する蛍光体であるＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と放置時間が比較的長い尿を発光させ易い蛍光を発する蛍光体であるＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されているので、時間の経過に関わらず尿からのより高い発光強度の発光を得ることができ、尿汚染の識別を高精度で行うことができる。
【００１１】
これにより、尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して本発明の尿汚染識別用蛍光ランプからの光を照射し尿を発光させて尿汚染箇所を識別するときに、時間の経過していない尿汚染と時間の経過した尿汚染の両方をより高い強度で発光させることができるので尿汚染箇所を容易に識別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる一実施形態の尿汚染識別用蛍光ランプ１について、図面を参照して詳細に説明する。ここで図１は尿汚染識別用蛍光ランプ１の一部を破断して示す斜視図である。
【００１３】
本実施形態の尿汚染識別用蛍光ランプ１は、図１に示す如く、内壁面に蛍光体層１０ａが形成されたガラス管１０と、ガラス管１０の両端内側に設けられた電極部１１と、ガラス管１０の両端外側に設けられた口金部１２とから概略構成され、蛍光体層１０ａはＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成されている。またガラス管１０の外面に、始動補助のための導電性物質１３が設けられている。なおガラス管１０は、可視光線を透過しない濃紫色の特殊フィルターガラスで形成されている。
【００１４】
電極部１１は、ガラス管１０の両端を封止するステム１１ａと、ステム１１ａに固定された２本のリード線１１ｂと、２本のリード線１１ｂに保持され、電子放射物質が塗布されたフィラメント１１ｃとを備えている。
【００１５】
口金部１２は、ガラス管１０の両端に取り付けられる口金本体１２ａと、口金本体１２ａに固定される２本の電極ピン１２ｂとを備えている。そしてリード線１１ｂはそれぞれ電極ピン１２ｂに電気的に接続されていて、ガラス管１０の両端の電極ピン１２ｂに電圧が印加されると、フィラメント１１ｃに電流が流れることになる。
【００１６】
ガラス管１０の内部空間には、アルゴン、キセノン等の希ガスと、水銀とが混合された混合ガスが放電媒体として封入されている。
【００１７】
上記のように構成された尿汚染識別用蛍光ランプ１は、例えば照明器具にガラス管１０の両端の電極ピン１２ｂを挿入することによりガラス管１０の両端の電極部１１間に電圧を加えると、電極ピン１２ｂ及びリード線１１ｂを介してフィラメント１１ｃに電流が流れることによりフィラメント１１ｃが加熱されて、フィラメント１１ｃから電子が放出される。そして放出された電子とガラス管１０内の希ガスとにより放電が開始され、放電により発生した電子によってガラス管１０内の水銀が励起されて、水銀から紫外線が放射される。そして放射された紫外線が蛍光体層１０ａに当たることにより発光する。
【００１８】
そして本発明では上記により発光した光をトイレ等の尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して照射して、尿汚染領域からの発光に基づいて尿汚染箇所を識別する。このとき本発明において特徴的なのは、蛍光体層１０ａが、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成されていることである。
【００１９】
ここで図２に蛍光体層１０ａがＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプと、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプをそれぞれ光源としたときの発光スペクトル、図３に蛍光体層１０ａがＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成された尿汚染識別用の蛍光ランプ１を光源としたときの発光スペクトルを示す。なお図２中、実線がＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプの発光スペクトル、点線がＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプの発光スペクトルである。
【００２０】
従来の尿汚染識別用の蛍光ランプとしては、一般的にブラックライトブルーと称される蛍光ランプが使用されており、ブラックライトブルー蛍光灯は蛍光体層としてＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体が用いられていた。ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプは通常、図２に点線で示す如く、ピーク波長が３５１ｎｍ、半値幅が４１ｎｍの光特性を有している。
【００２１】
しかしながら上記光特性の蛍光ランプでは、尿からの発光強度が弱い上に、放置時間の長い古い尿は放置時間の短い比較的新しい尿に比べてさらに発光強度が弱くなり、視認や測定機器を用いた測定等による識別を十分に行い得ないという問題があった。
【００２２】
そこで本発明者らは、尿汚染の放置時間と吸収スペクトルの関係を検証すべく、尿を塗布したサンプル板を用いて検証試験を行い、その結果、尿汚染の放置時間が長くなるに従って尿の吸収スペクトルが長波長側にシフトすることを確認した。
【００２３】
そして上記検証結果に基づいて、上記ブラックライトブルー蛍光灯よりもピーク波長が長い蛍光ランプであって、蛍光体層が、図２に実線で示す如くピーク波長が３６８ｎｍ、半値幅が２０ｎｍの光特性を有するＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で構成された蛍光ランプ及び蛍光体層１０ａが、図２に点線で示す如くピーク波長が３５１ｎｍ、半値幅が４１ｎｍの光特性を有するＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と上記ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成され、蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝５：１であって、図３に示すような光特性を有する蛍光ランプ、さらに上記蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝３：１、１：１、１：５の蛍光ランプをそれぞれ用いて、放置時間の異なる尿に対して光を照射し、尿の発光強度を測定する照射試験を行った。ここで図４に照射試験器の概略図を示す。
【００２４】
照射試験器は、図４に示す如く、蛍光ランプ１とサンプル板Ｓとの間の距離がｄ＝７５ｍｍを維持するように蛍光ランプ１を保持すると共に、蛍光ランプ１と電気的に接続可能に構成されている。
【００２５】
蛍光ランプ１は、ランプ長が２００ｍｍ±２．５ｍｍ、ガラス管１０の径φ２０ｍｍの蛍光ランプを使用し、具体的には、蛍光体層１０ａが（ＣａＺｎ）３（ＰＯ４）２：ＴＩ＋の蛍光体で構成され、ピーク波長が３１３ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M313、蛍光体層１０ａがＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋の蛍光体で構成され、ピーク波長が３１８ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M318、蛍光体層１０ａが上記ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で構成され、図２の点線で示す光特性を有する、ピーク波長が３５１ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M351、蛍光体層１０ａが上記ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で構成され、図２の実線で示す光特性を有する、ピーク波長が３６８ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M368、蛍光体層１０ａが上記ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と上記ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成され、蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝５：１、３：１、１：１、１：５の各蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M・K3、FLR200T6BLB/M・K2、FLR200T6BLB/M・K、FLR200T6BLB/M・K4を使用した。
【００２６】
サンプル板Ｓは、１００ｍｍ×１００ｍｍの矩形状の試験板の表面に尿を塗布したものであり、被験者Ａ〜Ｅの５人の尿をそれぞれ塗布した５つのサンプル板Ｓと、被験者Ａ〜Ｅの５人の尿を混合して塗布した被験者Ｆのサンプル板Ｓの合計６つのサンプル板Ｓを用意し、尿を塗布してから３日後、１０日後、１．５ヶ月後のサンプル板表面の輝度値を測定した。
【００２７】
輝度値の測定方法は、まず蛍光ランプ１を１０分間予備点灯させてから、図４の照射試験器において、サンプル板Ｓを配置せずに３分間点灯させ、その後サンプル板Ｓを図４に示すように配置してサンプル板Ｓに対して光を照射し、この照射によって発光したサンプル板表面の輝度値を測定した。このとき輝度値の測定は株式会社トプコンテクノハウス製の輝度計ＢＭ−７を使用した。
【００２８】
なおサンプル板表面の輝度については、ピーク波長が３５１ｎｍの蛍光ランプ（FLR200T6BLB/M351）によって各サンプル板Ｓに対して光を照射し、輝度値が高い箇所を選択して、同一被験者の尿が塗布された同一サンプル板Ｓについてはいずれの蛍光ランプにおいてもこの選択した同じ箇所の輝度値を測定した。
【００２９】
ここで下記表１に尿を塗布したサンプル板Ｓを３日間放置したときの各被験者Ａ〜Ｆのサンプル板Ｓの輝度比、下記表２に尿を塗布したサンプル板Ｓを１０日間放置したときの各被験者Ａ〜Ｆのサンプル板Ｓの輝度比、下記表３に尿を塗布したサンプル板Ｓを１.５ヶ月間放置したときの各被験者Ａ〜Ｆのサンプル板Ｓの輝度比をそれぞれ示す。
【００３０】
なお表１〜３において輝度比（％）は、同一被験者（同一サンプル板）において各蛍光ランプで光照射したときの輝度値のうち最も高い輝度値を１００％として算出した。
【表１】
【表２】
【表３】
【００３１】
尿汚染の放置時間が短い放置３日間のサンプル板Ｓでは、上記表１に示す如く、ピーク波長が３１３ｎｍ及び３１８ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さいが、その他の蛍光ランプでは輝度比の値は大きく、特に蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝５：１及び３：１の蛍光ランプが最も値の大きい輝度比であった。
【００３２】
また尿汚染の放置時間が上記表１よりも長い放置１０日間のサンプル板Ｓでは、上記表２に示す如く、ピーク波長が３１３ｎｍ及び３１８ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さいが、その他の蛍光ランプでは輝度比の値が大きく、特に蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝３：１の蛍光ランプが最も大きい値の輝度比であった。
【００３３】
さらに尿汚染の放置時間が上記表２よりも長い放置１．５ヶ月間のサンプル板Ｓでは、上記表３に示す如く、ピーク波長が３１３ｎｍ、３１８ｎｍ及び３５１ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さいが、その他の蛍光ランプでは輝度比の値が大きかった。特に蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝１：１の蛍光ランプが最も大きい値の輝度値であった。
【００３４】
上記表１〜３に示すように、ピーク波長が３１３ｎｍ及び３１８ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さく、サンプル板表面の発光度合いを視認すること、つまり尿汚染を識別することが困難であった。そして尿汚染の放置時間が長くなるにつれてピーク波長が３６８ｎｍの蛍光ランプでの輝度比の方がピーク波長３５１ｎｍの蛍光ランプでの輝度比よりも値が大きくなり、尿汚染を識別することが容易になった。
【００３５】
特に、蛍光体層１０ａがＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成された蛍光ランプは、上記のように単一蛍光体の蛍光ランプと比較すると放置時間の長短に関わらず安定して大きい値の輝度比が得られており、尿汚染を識別することが容易であった。また放置時間が短いときにはピーク波長が３５１ｎｍの蛍光体つまりＳｒＢ４Ｏ７の配合率が高い蛍光ランプの方が輝度比の値が大きくて尿汚染の識別が容易であったが、放置時間が長くなるに従って、ピーク波長が３６８ｎｍの蛍光体つまりＢａＳｉ２Ｏ５の配合率が高い蛍光ランプの輝度比の値が大きくなり、尿汚染を識別することがさらに容易となった。
【００３６】
従って放置時間が長い尿汚染と放置時間が短い尿汚染のどちらもより多く発光させるためにはＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを配合して両蛍光体からの光を照射することが望ましく、さらには、それらの配合重量比はＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝１：９〜９：１であることが好ましく、ＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝１：５〜５：１であることがさらに好ましい。ＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７の配合重量比が１：９〜９：１であれば、つまり少ない方の蛍光体が両者の１割以上含まれていれば両蛍光体を配合したことによる良好な効果を発揮でき、１：５〜５：１であれば上記表１〜３に示されているように十分に優れた効果を発揮できる。
【００３７】
なお、上記蛍光ランプから光を照射して尿汚染箇所を識別するに当っては、上記蛍光ランプから尿汚染領域に光を照射し、光が照射された尿汚染領域からの発光を目視することにより尿汚染箇所を識別しても良いし、あるいは、上記蛍光ランプから光が照射された尿汚汚染領域からの発光を光強度測定手段（輝度測定手段）により受光して該発光の強度（輝度）を検出し、該強度（輝度）が所定値以上である箇所を抽出して該箇所を尿汚染箇所として識別しても良い。
【００３８】
以上のことから、本発明の尿汚染識別用蛍光ランプによれば、蛍光ランプのガラス管の内壁面に、放置時間が比較的短い尿汚染を識別し易い蛍光体であるＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と放置時間が比較的長い尿汚染を識別し易い蛍光体であるＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されているので、時間の経過に関わらず尿汚染の識別精度を維持することができる。
【００３９】
これにより、尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して本発明の尿汚染識別用蛍光ランプからの光を照射することにより尿を発光させて尿汚染箇所を識別するときに、時間の経過していない尿汚染と時間の経過した尿汚染の両方をより高い強度で良好に発光させることができるので尿汚染箇所を容易に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】尿汚染識別用蛍光ランプ１の一部を破断して示す斜視図
【図２】蛍光体層がＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋又はＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプをそれぞれ光源としたときの発光スペクトルを示す図
【図３】図１の尿汚染識別用蛍光ランプを光源としたときの発光スペクトルを示す図
【図４】照射試験器の概略図
【符号の説明】
【００４１】
１ 尿汚染識別用蛍光ランプ
１０ ガラス管
１０ａ 蛍光体層
１１ 電極部
１２ 口金部
１３ 導電性物質
【技術分野】
【０００１】
本発明は蛍光ランプに関し、特に尿汚染を識別するための尿汚染識別用蛍光ランプ及び尿汚染識別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から使用後のトイレにおいて、放尿時に尿が飛沫して生じる尿汚染が問題となっている。飛沫した尿は通常乾燥することにより悪臭を発生するため、人間の臭覚で尿汚染されているか否かを確認することはできるが、人間の視覚では尿汚染箇所を確認することは困難であった。そこで、尿（尿成分）に紫外線を照射すると尿が発光するという性質を利用して、尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して紫外線発光蛍光ランプからの光を照射することにより尿を発光させて尿汚染箇所を識別する尿汚染識別方法が提案されている。
【０００３】
このような尿汚染識別方法においては紫外線発光蛍光ランプとして、一般的にブラックライトブルーと称される蛍光ランプが使用されており、ブラックライトブルー蛍光灯は可視光線を透過しない濃青色の特殊ガラスと、主にピーク波長を３５１ｎｍとする波長３００〜４００ｎｍの近紫外線を発光する鉛付活ケイ酸バリウム蛍光体（ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋）とを使用することにより、近紫外光のみを有効に放射するよう設計された蛍光ランプである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記のようなブラックライトブルー蛍光灯では、尿からの発光強度が弱い上に、放置時間の長い古い尿は放置時間の短い比較的新しい尿に比べてさらに発光強度が弱くなり、視認や測定機器を用いた測定等による識別を十分に行い得ないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、時間の経過に関わらず尿からより高い発光強度の光を発光させることができ、尿汚染を高精度で識別することができる尿汚染識別用蛍光ランプ及び尿汚染識別方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の尿汚染識別用蛍光ランプは、光を照射して尿汚染を識別するための尿汚染識別用蛍光ランプであって、
前記蛍光ランプのガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
なお本発明の尿汚染識別用蛍光ランプは、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋との配合重量比が、１：９〜９：１であることが好ましく、１：５〜５：１であることがさらに好ましい。
【０００８】
また本発明の尿汚染識別方法は、ガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されている蛍光ランプから尿汚染領域に光を照射し、前記尿汚染領域からの発光に基づいて尿汚染箇所を識別することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで尿汚染領域は、尿汚染の可能性がある領域であって、例えばトイレの壁や床等の尿が飛散する可能性のある領域を意味し、尿汚染箇所は、尿の飛沫等により尿汚染している場所を意味する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蛍光ランプのガラス管の内壁面に、放置時間が比較的短い尿を発光させ易い蛍光を発する蛍光体であるＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と放置時間が比較的長い尿を発光させ易い蛍光を発する蛍光体であるＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されているので、時間の経過に関わらず尿からのより高い発光強度の発光を得ることができ、尿汚染の識別を高精度で行うことができる。
【００１１】
これにより、尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して本発明の尿汚染識別用蛍光ランプからの光を照射し尿を発光させて尿汚染箇所を識別するときに、時間の経過していない尿汚染と時間の経過した尿汚染の両方をより高い強度で発光させることができるので尿汚染箇所を容易に識別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる一実施形態の尿汚染識別用蛍光ランプ１について、図面を参照して詳細に説明する。ここで図１は尿汚染識別用蛍光ランプ１の一部を破断して示す斜視図である。
【００１３】
本実施形態の尿汚染識別用蛍光ランプ１は、図１に示す如く、内壁面に蛍光体層１０ａが形成されたガラス管１０と、ガラス管１０の両端内側に設けられた電極部１１と、ガラス管１０の両端外側に設けられた口金部１２とから概略構成され、蛍光体層１０ａはＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成されている。またガラス管１０の外面に、始動補助のための導電性物質１３が設けられている。なおガラス管１０は、可視光線を透過しない濃紫色の特殊フィルターガラスで形成されている。
【００１４】
電極部１１は、ガラス管１０の両端を封止するステム１１ａと、ステム１１ａに固定された２本のリード線１１ｂと、２本のリード線１１ｂに保持され、電子放射物質が塗布されたフィラメント１１ｃとを備えている。
【００１５】
口金部１２は、ガラス管１０の両端に取り付けられる口金本体１２ａと、口金本体１２ａに固定される２本の電極ピン１２ｂとを備えている。そしてリード線１１ｂはそれぞれ電極ピン１２ｂに電気的に接続されていて、ガラス管１０の両端の電極ピン１２ｂに電圧が印加されると、フィラメント１１ｃに電流が流れることになる。
【００１６】
ガラス管１０の内部空間には、アルゴン、キセノン等の希ガスと、水銀とが混合された混合ガスが放電媒体として封入されている。
【００１７】
上記のように構成された尿汚染識別用蛍光ランプ１は、例えば照明器具にガラス管１０の両端の電極ピン１２ｂを挿入することによりガラス管１０の両端の電極部１１間に電圧を加えると、電極ピン１２ｂ及びリード線１１ｂを介してフィラメント１１ｃに電流が流れることによりフィラメント１１ｃが加熱されて、フィラメント１１ｃから電子が放出される。そして放出された電子とガラス管１０内の希ガスとにより放電が開始され、放電により発生した電子によってガラス管１０内の水銀が励起されて、水銀から紫外線が放射される。そして放射された紫外線が蛍光体層１０ａに当たることにより発光する。
【００１８】
そして本発明では上記により発光した光をトイレ等の尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して照射して、尿汚染領域からの発光に基づいて尿汚染箇所を識別する。このとき本発明において特徴的なのは、蛍光体層１０ａが、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成されていることである。
【００１９】
ここで図２に蛍光体層１０ａがＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプと、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプをそれぞれ光源としたときの発光スペクトル、図３に蛍光体層１０ａがＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成された尿汚染識別用の蛍光ランプ１を光源としたときの発光スペクトルを示す。なお図２中、実線がＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプの発光スペクトル、点線がＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプの発光スペクトルである。
【００２０】
従来の尿汚染識別用の蛍光ランプとしては、一般的にブラックライトブルーと称される蛍光ランプが使用されており、ブラックライトブルー蛍光灯は蛍光体層としてＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体が用いられていた。ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプは通常、図２に点線で示す如く、ピーク波長が３５１ｎｍ、半値幅が４１ｎｍの光特性を有している。
【００２１】
しかしながら上記光特性の蛍光ランプでは、尿からの発光強度が弱い上に、放置時間の長い古い尿は放置時間の短い比較的新しい尿に比べてさらに発光強度が弱くなり、視認や測定機器を用いた測定等による識別を十分に行い得ないという問題があった。
【００２２】
そこで本発明者らは、尿汚染の放置時間と吸収スペクトルの関係を検証すべく、尿を塗布したサンプル板を用いて検証試験を行い、その結果、尿汚染の放置時間が長くなるに従って尿の吸収スペクトルが長波長側にシフトすることを確認した。
【００２３】
そして上記検証結果に基づいて、上記ブラックライトブルー蛍光灯よりもピーク波長が長い蛍光ランプであって、蛍光体層が、図２に実線で示す如くピーク波長が３６８ｎｍ、半値幅が２０ｎｍの光特性を有するＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で構成された蛍光ランプ及び蛍光体層１０ａが、図２に点線で示す如くピーク波長が３５１ｎｍ、半値幅が４１ｎｍの光特性を有するＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と上記ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成され、蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝５：１であって、図３に示すような光特性を有する蛍光ランプ、さらに上記蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝３：１、１：１、１：５の蛍光ランプをそれぞれ用いて、放置時間の異なる尿に対して光を照射し、尿の発光強度を測定する照射試験を行った。ここで図４に照射試験器の概略図を示す。
【００２４】
照射試験器は、図４に示す如く、蛍光ランプ１とサンプル板Ｓとの間の距離がｄ＝７５ｍｍを維持するように蛍光ランプ１を保持すると共に、蛍光ランプ１と電気的に接続可能に構成されている。
【００２５】
蛍光ランプ１は、ランプ長が２００ｍｍ±２．５ｍｍ、ガラス管１０の径φ２０ｍｍの蛍光ランプを使用し、具体的には、蛍光体層１０ａが（ＣａＺｎ）３（ＰＯ４）２：ＴＩ＋の蛍光体で構成され、ピーク波長が３１３ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M313、蛍光体層１０ａがＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋の蛍光体で構成され、ピーク波長が３１８ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M318、蛍光体層１０ａが上記ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で構成され、図２の点線で示す光特性を有する、ピーク波長が３５１ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M351、蛍光体層１０ａが上記ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋の蛍光体で構成され、図２の実線で示す光特性を有する、ピーク波長が３６８ｎｍの蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M368、蛍光体層１０ａが上記ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と上記ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成され、蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝５：１、３：１、１：１、１：５の各蛍光ランプ：FLR200T6BLB/M・K3、FLR200T6BLB/M・K2、FLR200T6BLB/M・K、FLR200T6BLB/M・K4を使用した。
【００２６】
サンプル板Ｓは、１００ｍｍ×１００ｍｍの矩形状の試験板の表面に尿を塗布したものであり、被験者Ａ〜Ｅの５人の尿をそれぞれ塗布した５つのサンプル板Ｓと、被験者Ａ〜Ｅの５人の尿を混合して塗布した被験者Ｆのサンプル板Ｓの合計６つのサンプル板Ｓを用意し、尿を塗布してから３日後、１０日後、１．５ヶ月後のサンプル板表面の輝度値を測定した。
【００２７】
輝度値の測定方法は、まず蛍光ランプ１を１０分間予備点灯させてから、図４の照射試験器において、サンプル板Ｓを配置せずに３分間点灯させ、その後サンプル板Ｓを図４に示すように配置してサンプル板Ｓに対して光を照射し、この照射によって発光したサンプル板表面の輝度値を測定した。このとき輝度値の測定は株式会社トプコンテクノハウス製の輝度計ＢＭ−７を使用した。
【００２８】
なおサンプル板表面の輝度については、ピーク波長が３５１ｎｍの蛍光ランプ（FLR200T6BLB/M351）によって各サンプル板Ｓに対して光を照射し、輝度値が高い箇所を選択して、同一被験者の尿が塗布された同一サンプル板Ｓについてはいずれの蛍光ランプにおいてもこの選択した同じ箇所の輝度値を測定した。
【００２９】
ここで下記表１に尿を塗布したサンプル板Ｓを３日間放置したときの各被験者Ａ〜Ｆのサンプル板Ｓの輝度比、下記表２に尿を塗布したサンプル板Ｓを１０日間放置したときの各被験者Ａ〜Ｆのサンプル板Ｓの輝度比、下記表３に尿を塗布したサンプル板Ｓを１.５ヶ月間放置したときの各被験者Ａ〜Ｆのサンプル板Ｓの輝度比をそれぞれ示す。
【００３０】
なお表１〜３において輝度比（％）は、同一被験者（同一サンプル板）において各蛍光ランプで光照射したときの輝度値のうち最も高い輝度値を１００％として算出した。
【表１】
【表２】
【表３】
【００３１】
尿汚染の放置時間が短い放置３日間のサンプル板Ｓでは、上記表１に示す如く、ピーク波長が３１３ｎｍ及び３１８ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さいが、その他の蛍光ランプでは輝度比の値は大きく、特に蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝５：１及び３：１の蛍光ランプが最も値の大きい輝度比であった。
【００３２】
また尿汚染の放置時間が上記表１よりも長い放置１０日間のサンプル板Ｓでは、上記表２に示す如く、ピーク波長が３１３ｎｍ及び３１８ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さいが、その他の蛍光ランプでは輝度比の値が大きく、特に蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝３：１の蛍光ランプが最も大きい値の輝度比であった。
【００３３】
さらに尿汚染の放置時間が上記表２よりも長い放置１．５ヶ月間のサンプル板Ｓでは、上記表３に示す如く、ピーク波長が３１３ｎｍ、３１８ｎｍ及び３５１ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さいが、その他の蛍光ランプでは輝度比の値が大きかった。特に蛍光体の配合重量比がＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝１：１の蛍光ランプが最も大きい値の輝度値であった。
【００３４】
上記表１〜３に示すように、ピーク波長が３１３ｎｍ及び３１８ｎｍの蛍光ランプでは輝度比の値が小さく、サンプル板表面の発光度合いを視認すること、つまり尿汚染を識別することが困難であった。そして尿汚染の放置時間が長くなるにつれてピーク波長が３６８ｎｍの蛍光ランプでの輝度比の方がピーク波長３５１ｎｍの蛍光ランプでの輝度比よりも値が大きくなり、尿汚染を識別することが容易になった。
【００３５】
特に、蛍光体層１０ａがＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体で形成された蛍光ランプは、上記のように単一蛍光体の蛍光ランプと比較すると放置時間の長短に関わらず安定して大きい値の輝度比が得られており、尿汚染を識別することが容易であった。また放置時間が短いときにはピーク波長が３５１ｎｍの蛍光体つまりＳｒＢ４Ｏ７の配合率が高い蛍光ランプの方が輝度比の値が大きくて尿汚染の識別が容易であったが、放置時間が長くなるに従って、ピーク波長が３６８ｎｍの蛍光体つまりＢａＳｉ２Ｏ５の配合率が高い蛍光ランプの輝度比の値が大きくなり、尿汚染を識別することがさらに容易となった。
【００３６】
従って放置時間が長い尿汚染と放置時間が短い尿汚染のどちらもより多く発光させるためにはＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを配合して両蛍光体からの光を照射することが望ましく、さらには、それらの配合重量比はＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝１：９〜９：１であることが好ましく、ＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７＝１：５〜５：１であることがさらに好ましい。ＢａＳｉ２Ｏ５：ＳｒＢ４Ｏ７の配合重量比が１：９〜９：１であれば、つまり少ない方の蛍光体が両者の１割以上含まれていれば両蛍光体を配合したことによる良好な効果を発揮でき、１：５〜５：１であれば上記表１〜３に示されているように十分に優れた効果を発揮できる。
【００３７】
なお、上記蛍光ランプから光を照射して尿汚染箇所を識別するに当っては、上記蛍光ランプから尿汚染領域に光を照射し、光が照射された尿汚染領域からの発光を目視することにより尿汚染箇所を識別しても良いし、あるいは、上記蛍光ランプから光が照射された尿汚汚染領域からの発光を光強度測定手段（輝度測定手段）により受光して該発光の強度（輝度）を検出し、該強度（輝度）が所定値以上である箇所を抽出して該箇所を尿汚染箇所として識別しても良い。
【００３８】
以上のことから、本発明の尿汚染識別用蛍光ランプによれば、蛍光ランプのガラス管の内壁面に、放置時間が比較的短い尿汚染を識別し易い蛍光体であるＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋と放置時間が比較的長い尿汚染を識別し易い蛍光体であるＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されているので、時間の経過に関わらず尿汚染の識別精度を維持することができる。
【００３９】
これにより、尿汚染の可能性がある尿汚染領域に対して本発明の尿汚染識別用蛍光ランプからの光を照射することにより尿を発光させて尿汚染箇所を識別するときに、時間の経過していない尿汚染と時間の経過した尿汚染の両方をより高い強度で良好に発光させることができるので尿汚染箇所を容易に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】尿汚染識別用蛍光ランプ１の一部を破断して示す斜視図
【図２】蛍光体層がＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋又はＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋の蛍光体で形成された蛍光ランプをそれぞれ光源としたときの発光スペクトルを示す図
【図３】図１の尿汚染識別用蛍光ランプを光源としたときの発光スペクトルを示す図
【図４】照射試験器の概略図
【符号の説明】
【００４１】
１ 尿汚染識別用蛍光ランプ
１０ ガラス管
１０ａ 蛍光体層
１１ 電極部
１２ 口金部
１３ 導電性物質
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射して尿汚染を識別するための尿汚染識別用蛍光ランプであって、
前記蛍光ランプのガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されていることを特徴とする尿汚染識別用蛍光ランプ。
【請求項２】
ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋との配合重量比が、１：９〜９：１であることを特徴とする請求項１に記載の尿汚染識別用蛍光ランプ。
【請求項３】
ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋との配合重量比が、１：５〜５：１であることを特徴とする請求項１に記載の尿汚染識別用蛍光ランプ。
【請求項４】
ガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されている蛍光ランプから尿汚染領域に光を照射し、
前記尿汚染領域からの発光に基づいて尿汚染箇所を識別することを特徴とする尿汚染識別方法。
【請求項１】
光を照射して尿汚染を識別するための尿汚染識別用蛍光ランプであって、
前記蛍光ランプのガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されていることを特徴とする尿汚染識別用蛍光ランプ。
【請求項２】
ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋との配合重量比が、１：９〜９：１であることを特徴とする請求項１に記載の尿汚染識別用蛍光ランプ。
【請求項３】
ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋との配合重量比が、１：５〜５：１であることを特徴とする請求項１に記載の尿汚染識別用蛍光ランプ。
【請求項４】
ガラス管の内壁面に、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋とＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ２＋とを含む蛍光体層が形成されている蛍光ランプから尿汚染領域に光を照射し、
前記尿汚染領域からの発光に基づいて尿汚染箇所を識別することを特徴とする尿汚染識別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１４５１４４（Ｐ２００９−１４５１４４Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２１４９４（Ｐ２００７−３２１４９４）
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（０００１１１１６６）ニッポ電機株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（０００１１１１６６）ニッポ電機株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]