CN101303961A - 光触媒平面灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光触媒平面灯，由上下基板、间隔物、电极、气体以及光触媒物质所构成。上下基板是由间隔物隔开以形成一放电空间以填充气体，电极成对设置于下基板相对于放电空间的表面，光触媒物质涂布于上基板相对于放电空间的表面以及下基板各电极间的表面。

Description

光触媒平面灯

技术领域

本发明涉及一种光触媒灯具，特别是涉及一种光触媒平面灯。

背景技术

近年来由于光触媒的蓬勃发展，光触媒相关产品已逐渐应用在日常生活中。由于光触媒需靠紫外光激发才能产生光催化作用，因此市面上光触媒应用产品主要分为两大类：一类为应用在室外的光触媒，需靠太阳光产生的紫外光来激发；另一类为使用在无日照区域，以紫外线激发光触媒的灯具。

应用在无日照区域的光触媒灯具在点灯后可对空气中的有机物及浮游菌加以分解。如图1所示的现有光触媒灯管1的截面图，玻璃管2的内壁涂布萤光体4，玻璃管2的外壁涂布光触媒3，玻璃管2内部空间5可填充以氩及汞为主要成分的气体。在灯管两侧的电极(图未示)施加电压后，可使得气体发出波长为543nm的紫外光，使得萤光体发出可见光作为光源，并使得以二氧化钛为主要成分的光触媒3因紫外线激发产生活化作用(主要为产生氢氧自由基)。氢氧自由基可分解空气中的有机物质及臭气，以及达成杀菌及抑菌的功效。

现有的光触媒灯管虽具有上述功效，唯其除臭与杀菌作用仅能在灯管外壁产生氢氧自由基的光触媒表面发生，因此效果受限于灯管的表面积。再者，习用光触媒灯管的内部气体含汞，在一定的使用时间之后，含汞灯管必须以废弃物处置。含汞废弃物除了在处理上需花费较高的成本之外，也对环境有相当程度的危害。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光触媒平面灯，具有较大的活化作用面积，并且填充气体不含汞。除了光触媒活化作用优于现有的光触媒灯管外，也有无汞的环保优点。

为达上述目的，依据本发明的一种光触媒平面灯，是由上下基板、间隔物、电极、气体以及光触媒物质所构成。上下基板是由间隔物隔开以限定出一放电空间并填充气体，电极是成对设置于下基板相对于放电空间的表面，光触媒物质涂布于上基板相对于放电空间的表面以及下基板各电极间的表面。其中，气体主要由氙所组成且不含汞，成对的电极经施加电压在放电空间中放电使氙原子形成等离子体，激发出波长主要为173nm的紫外光，紫外光可促使光触媒物质的表面产生氢氧自由基，以达成分解外部空气中的有机物质及臭气的效果。

又，为达上述目的，依据本发明的一种光触媒平面灯，是由上下基板、间隔物、电极、气体、萤光体以及光触媒物质所构成。上下基板是由间隔物隔开以限定出一放电空间并填充气体，电极成对设置于下基板相对于放电空间的表面，萤光体涂布在上下基板与放电空间邻接的表面，光触媒物质涂布于上基板相对于放电空间的表面以及下基板各电极间的表面。其中，气体主要由氙所组成且不含汞，成对的电极经施加电压在放电空间中放电使氙原子形成等离子体，激发出波长主要为173nm的紫外光，紫外光可照设萤光体使之产生可见光，并可促使光触媒物质的表面产生氢氧自由基，以提供光源的功能并达成分解外部空气中的有机物质及臭气的效果。

承上所述，依据本发明的光触媒平面灯，相比较于现有光触媒灯管的优点为：

一、无汞：利用无汞平面灯使光触媒产生光催化作用，应用在空气滤清机或一些生活用品上，若灯体不慎在使用过程中破裂，因平面灯不含重金属汞，可避免造成身体及环境上的危害。

二、灯体寿命长：因平面灯体内不含重金属汞，使用寿命优于现有的光触媒灯管。

三、接触面积大：应用光触媒原理的空气滤清机在机体设计的过程中须考量现有的光触媒灯管因为发光面积的限制来设计不同的气流通道并辅以风扇协助空气流通。本发明的光触媒平面灯具有较大的发光面及活化作用面积，可简化空气滤清机结构并且光触媒效果较佳。

附图说明

图1显示现有的光触媒灯管的截面图；

图2显示依据本发明一实施例的光触媒平面灯的截面图；以及

图3显示依据本发明另一实施例的光触媒平面灯的截面图。

主要元件符号说明：

1        光触媒灯管      11    下基板

10、20   光触媒平面灯    12    上基板

2        玻璃管          13    电极

3、15    光触媒物质      14    放电空间

4、21    萤光体          17    间隔物

5        气体

具体实施方式

以下参照相关图式，说明依据本发明的实施例的光触媒平面灯，其中相同的元件是以相同的元件标号加以说明。

请参照图2，其为显示本发明一实施例的光触媒平面灯10的截面图。该光触媒平面灯包括下基板11、上基板12、间隔物17、电极13、气体以及光触媒物质15所构成。在本实施例中，下基板11及上基板12经由间隔物17隔开以限定出一放电空间14并填充气体。二基板间的接合方式可由任一基板延伸接合或以黏着剂黏着二基板，只要不使气体于填充后泄漏即可。电极13是成对设置于下基板11相对于放电空间17的表面。光触媒物质15主要为锐钛矿二氧化钛或氧化铝，涂布于上基板12相对于放电空间的表面以及下基板11各电极13间的表面，光触媒物质15的涂布厚度可在20nm～1000nm之间但不以此为限。其中，填充于放电空间14的气体主要由氙所组成且不含汞。成对的电极13经施加电压在放电空间14中放电使氙原子形成等离子体，激发出波长主要为173nm的紫外光，紫外光可促使光触媒物质的表面产生氢氧自由基，以达成分解外部空气中的有机物质及臭气的效果。

在本实施例中，下基板11及上基板12需为紫外光可穿透的基板，特别是可使173nm紫外光通过的玻璃，如金属杂质含量在1ppm以下且主要成分为二氧化硅的石英玻璃。

又，在本实施例中，电极13并不限于成对设置于下基板11相对于放电空间14的表面，也可任一电极设置于下基板11相邻于放电空间14的表面并覆有介电层(图未示)。成对电极13的设置位置并无特殊限制，只要可达成施加电压后使得在放电空间的气体产生等离子体即可。

在本实施例所例示的光触媒平面灯，可应用在消毒杀菌设备中。

图3所示为显示本发明另一实施例的光触媒平面灯20的截面图。本实施例的光触媒平面灯光触媒平面灯20的结构及发光原理大体上与图2所示的光触媒平面灯10相同，不再赘述。不同的是本实施例的光触媒平面灯光触媒平面灯20更包括萤光体21涂布在上下基板与放电空间邻接的表面。萤光体21可由含氙气体经激发产生的紫外光照射产生可见光。因此，光触媒平面灯20除了光触媒物质15表面的活化作用之外，也可兼具照明之用。

以上所述仅为例示性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。

Claims (20)

1.一种光触媒平面灯，包括：

一上基板以及一下基板，且于该上下基板之间限定出一放电空间；

至少一成对电极，位于该上基板或该下基板；

一气体，填充于该放电空间；以及

一光触媒物质，涂布于该上基板或该下基板的一表面。

2.如权利要求1所述的光触媒平面灯，其更包括一萤光体，涂布在该上下基板与该放电空间邻接的表面。

3.如权利要求2所述的光触媒平面灯，其中该萤光体经紫外线照射可产生可见光。

4.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该光触媒物质涂布在该上基板相对于该放电空间的表面或该下基板相对于该放电空间的表面。

5.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该上下基板由多个间隔物隔开。

6.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该气体包括氙且不含汞。

7.如权利要求6所述的光触媒平面灯，其中该电极经施加电压后，可使该气体产生波长为173nm的紫外光。

8.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该上基板以及该下基板为紫外光可穿透的基板。

9.如权利要求8所述的光触煤平面灯，其中该上基板以及该下基板为主要成分为二氧化硅的石英玻璃。

10.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该光触媒物质经紫外光照射后可在其表面产生氢氧自由基。

11.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该光触媒物质的厚度为20-1000nm。

12.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该光触媒物质为二氧化钛。

13.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该光触媒物质为氧化铝。

14.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该电极设置在该下基板相对于该放电空间的表面。

15.如权利要求14所述的光触媒平面灯，其中该光触媒物质涂布在该两相邻电极之间。

16.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该电极设置在该下基板相邻于该放电空间的一表面。

17.如权利要求16所述的光触媒平面灯，其中该电极覆盖有介电层。

18.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该上基板以及该下基板由任一基板延伸接合。

19.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其中该上基板以及该下基板是以黏着剂接合。

20.如权利要求1或2所述的光触媒平面灯，其应用在消毒杀菌设备中。

Images