CN101387381A - 光源模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自清洁功能的光源模组，所述光源模组包括一光源组、一透光层及一光触媒层。所述光源组包括至少一发射可见光的第一发光元件及至少一发射紫外光的第二发光元件。所述透光层与所述光源组光学耦合，其包括一入光面及一出光面，所述光源组发射的光线通过所述入光面入射至所述透光层，进而从所述透光层的出光面出射。所述光触媒层设置于所述透光层的出光面上。所述光源模组一方面通过设置第一发光元件发射可光见以提供照明，另一方面通过设置第二发光元件发射紫外光以激发光触媒层，进而去除沾染于光触媒层上的污染物，使所述光源模组保持清洁卫生。
Description
技术领域
本发明涉及一种光源模组，尤其涉及一种具有自清洁功能的光源模组。
背景技术
光在人们日常生活中起着不可或缺的照明作用，其使得人眼能看清事物，从而给人们的生活和工作带来了方便。太阳作为最为常见的光源提供给了人们生活取之不尽的光和热，然而，由于其照明时间及照明地点容易受各种条件的影响，因此远远不能满足人们对照明的需求，于是，各种日常照明装置，如钨丝灯泡、荧光灯等应运而生以提供给人们随时随地的照明。
随着科技的发展，笔记本电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、移动电话，或其它便携式电子装置，如全球卫星定位系统(GPS)、语言翻译机或多媒体播放机等，已成为人们快速获得信息、处理信息并与外界沟通的工具。所述便携式电子装置通常采用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)作为背光光源以显示图像。发光二极管的研究可参阅Rong-Ting Huang等人在1998年IEEE Transactions on Electron Devices上发表的论文Design and fabrication of AlGaInP LED array with integrated GaAs decodecircuits。
对于日常照明装置而言，其一般被放置于固定的地点使用，由于平常缺乏保养，故极容易沾染上各种污染物，如灰尘等从而影响到外形美观，且所述污染物还可能遮挡住光源发射的光线而使日常照明装置的亮度降低，从而使日常照明装置未能起到应有的照明效果。而对于便携式电子装置而言，由于人们一般随身携带，故不容易沾染上灰尘，然而，由于其经常与人身发生接触，故其容易沾染上污渍，而污渍中通常携带有各种细菌，对人体健康具有很大的潜在危害。
发明内容
有鉴于此，提供一种具有自清洁功能的光源模组实为必要。
下面将以实施例说明一种具有自清洁功能的光源模组。
一种光源模组，其具有自清洁功能，所述光源模组包括：一光源组，其包括至少一发射可见光的第一发光元件及至少一发射紫外光的第二发光元件；一与所述光源组光学耦合的透光层，所述透光层包括一入光面及一出光面，所述光源组发射的光线通过所述入光面入射至所述透光层，进而从所述透光层的出光面出射；一光触媒层，其设置于所述透光层的出光面上。
相对于现有技术，所述光源模组一方面通过设置第一发光元件发射可光见以提供照明，另一方面通过设置第二发光元件发射紫外光以激发光触媒层，进而去除沾染于光触媒层上的污染物，使所述光源模组保持清洁卫生。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的光源模组的剖面示意图。
图2是本发明第一实施例提供的光源模组的结构示意图。
图3是本发明第二实施例提供的光源模组的剖面示意图。
图4是本发明第三实施例提供的光源模组的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，以对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图1及图2，本发明实施例提供的一种光源模组10，其包括一光源组11，一透光层12以及一光触媒层13。
所述光源组11包括至少一发射可见光的第一发光元件111，及至少一发射紫外光的第二发光元件112。所述第一发光元件111及第二发光元件112均可设置为发光二极管(LightEmitting Diode，LED)，具体地，所述至少一第一发光元件111为至少一白色发光二极管，所述至少一第二发光元件112为至少一紫外发光二极管(Ultraviolet Light EmittingDiode，UVLED)。当然，所述光源组11也可设置为其它发光元件，如白炽灯、荧光灯等。进一步地，所述光源组11安装于一电路板14上。
所述透光层12与所述光源组11光学耦合，其包括一入光面120及一出光面122。在本实施例中，所述光源模组10设置为室外灯具，因此，所述透光层12可对应地设置为室外灯具的光罩。进一步地，所述光源模组10设置一壳体15，所述壳体15与透光层12相互配合形成一用于收容光源组11的收容空间100，从而可使光源组11与外界的污染物，如灰尘等相隔离，以对光源组11起防尘作用，使其获得较佳的照明环境。另外，所述透光层12可用于通过光学调整所述光源组11发射的光线的方向，例如，光学发散或光学聚焦光源组11发射的光线，而调整该光源组11的照明范围。该透光层12可采用PMMA(Polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(Poly Carbonate，聚碳酸脂)、硅树脂(silicone)等透明材料制成。
所述光触媒层13设置于所述透光层12的出光面122上，其可采用光触媒材料，如氧化钛，氧化锌等制成，然而，由于氧化钛本身较氧化锌等其它光触媒材料具有更稳定的化学性质及更低的毒性，所以，可优选地采用氧化钛制成所述光触媒层13。
由于本实施例所述的光源模组10具体为一室外灯具，其通常设置在室外，使得所述透光层12的出光面122暴露于空气中而容易沾染上空气中的各种污染物，如灰尘等，因此，通过设置光触媒层13，可使所述透光层12的出光面122保持清洁。当然，对于本实施例所设置的壳体15而言，其同样暴露于空气中而容易沾染上各种污染物，因此，所述光触媒层13可进一步相对设置于壳体15的外表面150上，以进一步使所述壳体15的外表面150保持清洁。
另外，为了防止光触媒层13与透光层12及灯壳15直接接触发生化学反应，从而损坏透光层12及灯壳15，可在所述透光层12的出光面122及所述灯壳15的外表面150与光触媒层13之间设置一透明保护层16。所述透明保护层16可选择性地利用介电材料，如氧化铝、氧化硅、氮化硅等制成。
对于所述透光层12而言，所述灰尘等其它污染物到达所述光源模组10后，其吸附于所述光触媒层13上，一方面，所述至少一第二发光元件112发射的紫外光通过所述入光面120入射至所述透光层12，并从所述透光层12的出光面122出射而到达所述光触媒层13，所述紫外光被所述光触媒层13吸收后可使光触媒层13激发并产生可分离的电子与空穴，所述电子与空穴与水、氧化等反应产生具氧化能力的活性物质(如过氧离子O2 -及氢氧自由基OH-)，所述活性物质可分解吸附于光触媒层13上的污染物并使其附着能力变弱，而由于本实施例中的光源模组10设置为室外灯具且放置于室外，故可充分利用雨水将附着力极弱的污染物清洗带走；另一方面，由于所述光触媒层13吸收所述至少一第二发光元件112发射的紫外光后可产生超亲水性，所以，当雨水接触光触媒层13时，其可轻易地进入污染物与光触媒层13之间的间隙而清洗掉所述污染物。
对于所述壳体115而言，其通常为非透明材料所制成，因此所述至少一第二发光元件112发射的紫外光一般无法到达设置在壳体15的外表面150上的光触媒层13，然而，由于所述光源模组10设置在室外，其可在白天接收太阳光发射的紫外光的照射，因此，设置在壳体15的外表面150上的光触媒层13可充分利用太阳光发射的紫外光而起到去除污染物的作用。当然，由于所述光源组11在白天一般并不开启，因此，设置在所述透光层12上的光触媒层13在白天也可利用太阳光发射的紫外光的照射而起到去除污染物的作用。
需要注意的是，由于制成光触媒层13的氧化钛的能带间隙(band gap)为3.2eV，所以预激发光触媒层13需要使用波长小于387nm的紫外光，而使用波长小于387nm的紫外光对人体并不会造成伤害，因此所述至少一紫外发光二极管112发射的紫外光，其波长优选地小于387nm。
如图3所示，本发明第二实施例提供的一种光源模组30，与本发明第一实施例提供的光源模组10相比，其差异在于：所述透光层12为一导光板35，所述导光板35可对所述光源组11发射的光线进行引导，从而使所述光源组11发射的光线从该导光板35上的出光面352出射。
本实施例中，所述光源模组10为一应用于便携式电子装置中的背光模组，对应地，所述导光板35可采用PMMA(Polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(Poly Carbonate，聚碳酸脂)、硅树脂(silicone)等透明材料制成，具体地，所述导光板35包括一入光面351，一与所述入光面351相交的出光面352及一相对所述出光面352设置的底面353，所述导光板35的底面353的边缘开设至少一收容槽3530以收容所述光源组11，所述光触媒层13设置于所述出光面352上。
本领域技术人员可以理解的是，所述导光板35的出光面352可以进一步设置多个微细结构3520以进一步提高从出光面352出射的光的亮度，当然，还可于导光板35的底面353形成一反射膜354，所述光源组11发射的光线到达所述底面353后可由所述反射膜354反射至出光面352，从而达到防止所述光源组11发射的光线从底面353泄露出去而降低导光板35的出光亮度的目的。
本实施例中，由于便携式电子装置常与人身直接接触而易于沾染上携带有各种细菌的污渍，所以，通过于导光板35的出光面352设置光触媒层13，除了可利用光源组11发射的紫外光激发光触媒层13以分解污渍，从而清除掉污渍而使光源模组30保持清洁外，还可利用所述光源组11发射的紫外光激发所述光触媒层13产生的杀菌功能以使光源模组30具有抗菌作用，从而进一步保障人们使用光源模组30时的身体健康。
如图4所示，本发明第三实施例提供的一种光源模组40，与本发明第二实施例提供的光源模组30相比，其差异在于：所述光源模组40的光触媒层13为奈米级材料或微米级材料所制成，另外，所述透明保护层16采用PMMA及二氧化硅的混合材料所形成。
通过利用奈米级材料或微米级材料、如奈米级的氧化钛粒子制成所述光触媒层13，可增加光触媒层13与沾染于所述光触媒层13上的污染物的接触面积，同时增强光触媒层13吸收至少一第二发光元件112发射的紫外光的能力，从而增强所述光触媒层13的去污能力及抗菌能力。
对于透明保护层16而言，采用PMMA及二氧化硅的混合材料制成可使其表面吸附力更高，从而使形成于所述透明保护层16上的光触媒层13更稳固，使用寿命更长久。
本发明第一、第二及第三实施例所提供的光源模组10、30及40，其一方面通过设置第一发光元件111发射可光见以提供照明，另一方面通过设置第二发光元件112发射紫外光以激发光触媒层13，进而去除沾染于光触媒层13上的污染物，使所述光源模组10、30及40保持清洁卫生。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种对应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (12)
- 【权利要求1】一种光源模组，其具有自清洁功能，所述光源模组包括：一光源组，其包括至少一发射可见光的第一发光元件及至少一发射紫外光的第二发光元件；一与所述光源组光学耦合的透光层，所述透光层包括一入光面及一出光面，所述光源组发射的光线通过所述入光面入射至所述透光层，进而从所述透光层的出光面出射；一光触媒层，其设置于所述透光层的出光面上。
- 【权利要求2】如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述至少一第一发光元件为至少一白色发光二极管，所述至少一第二发光元件为至少一紫外发光二极管。
- 【权利要求3】如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光触媒层为氧化钛所制成。
- 【权利要求4】如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述至少一第二发光元件所发射的紫外光的波长小于387nm。
- 【权利要求5】如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光触媒层为奈米级材料或微米级材料所制成。
- 【权利要求6】如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组为一室外灯具，所述透光层为一光罩，所述入光面与所述出光面相对设置，所述室外灯具进一步设置一灯壳，所述光罩与所述壳体相互配合形成一用于收容所述光源组的收容空间。
- 【权利要求7】如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述透光层为一导光板，所述导光板进一步包括一相对所述入光面设置的底面，所述入光面与所述出光面相交。
- 【权利要求8】如权利要求6或7所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组进一步包括一透明保护层，所述透明保护层设置于所述透光层的出光面与所述光触媒之间。
- 【权利要求9】如权利要求7所述的光源模组，其特征在于，所述导光板的出光面形成多个微细结构。
- 【权利要求10】如权利要求8所述的光源模组，其特征在于，所述透明保护层为透明介电材料所制成。
- 【权利要求11】如权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述透明介电材料选自氧化铝、氧化硅及氮化硅。
- 【权利要求12】如权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述透明介电材料采用聚甲基丙烯酸甲酯及二氧化硅的混合物所制成。
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