CN1552451A - 光触媒灯管模组 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种光触媒灯管模组，主要是由一承载体、一紫外光灯管，以及一光触媒薄膜构成。紫外光灯管配置于承载体内，而光触媒薄膜则涂布于承载体上，其材质例如为二氧化钛。其中，紫外光灯管例如可为直线形灯管、环形灯管、多边形灯管，或是不规则形灯管，而承载体的形状例如可随着紫外光灯管的外形或是其它需求而作适当的变化。本发明将光触媒薄膜制作于承载体上，有别于现有产品直接将其披覆于紫外光灯管管壁上的设计，当紫外光灯管无法正常运作时仅需将紫外光灯管更换即可，表面披覆有光触媒薄膜的承载体可重复使用，因此使用寿命不会受限于紫外光灯管，不会造成光触媒材料浪费，而具有可大幅增进光触媒反应效率，避免光触媒材料浪费的功效。

Description

光触媒灯管模组

技术领域

本发明涉及一种基本电气元件领域的光触媒灯管模组，特别是涉及一种将光触媒薄膜制作于承载体上，使用寿命不会受限于紫外光灯管，不会造成光触媒材料浪费，而可大幅增进光触媒反应效率，避免光触媒材料浪费的光触媒灯管模组。

背景技术

所谓“光触媒反应”就是利用二氧化钛光半导体将光能转换成化学能的一种光化学反应，这种反应类似植物的光合作用，可以使水或氧气分解成自由基(radical)，如O、O₂、OH^-等。在石油危机时，光触媒反应曾被利用来取得干净的氢能源，只是因为无法解决其反应效率问题而没能扩大利用。光触媒反应的反应速率与光触媒表面所收受的光子(photon)数及触媒表面存在的反应物质分子数有关，在目前的研究中，以二氧化钛作为光触媒的效果最佳。当二氧化钛的粒径研磨到0.1μm以下(约为一般颜料钛白的1/10)时，就可以降低光散乱、提高透明性，并且能够大幅提高对紫外线吸收能。因此，即使在非常弱的光线下，光触媒也能有效地进行反应，其中又以波长介于300nm至400nm的光线最适于作氧化钛的激发光线。在白色萤光灯中，波长在380nm以下的紫外线光量只有1/30，而红色灯光中可用作氧化钛的激发光线则只有1/40而已，光触媒在如此室内光度下所捕捉到的光量子就可以进行反应，对低浓度的有害物质、细菌、油污、烟味等，可以有效的去除。值得注意的是，目前耐米等级的二氧化钛材料已经成功地应用在光触媒涂料、光触媒溶液、光触媒灯管、光触媒口罩、光触媒冷气，以及光触媒电风扇等产品上。

请参阅图1所示，是现有习知的光触媒灯管的结构剖面示意图。现有习知的光触媒灯管，主要是在紫外光灯管100的管壁上披覆(coating)一层光触媒薄膜102，而光触媒薄膜102的材质通常是为耐米等级的二氧化钛(TiO₂)。光触媒灯管在点灯之后，紫外光灯管100会放射出波长介于300nm至400nm的近紫外光104，该近紫外光104适于激发紫外光灯管100管壁上的光触媒薄膜102，以进行光化学反应。而在上述的光化学反应中，会产生带正、负电荷的电洞(hole)与电子(electron)，其与空气中的水气或氧气进行催化反应后会产生氢氧自由基，这些自由基便会分解紫外光灯管100表面的细菌、油污及空气中的浮游菌等有机物，并将这些有机物转换为无害的无机物，进而达到杀菌、抑菌及除臭的作用。

然而，披覆于紫外光灯管100表面的光触媒薄膜102在制作上的成本较高，可利用的截面积有限，而且光触媒灯管的整体寿命通常受限于紫外光灯管100的操作寿命。换言之，当紫外光灯管100损坏时，整个光触媒灯管便无法正常发挥杀菌的功能，同时也造成了光触媒材料的浪费。由此可见，上述现有的光触媒灯管仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。

为了解决光触媒灯管存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的光触媒灯管存在的缺陷，本发明人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服上述现有的光触媒灯管存在的缺陷，而提供一种新型结构的光触媒灯管模组，所要解决的主要技术问题是使其具有可大幅增进光触媒的反应效率，避免光触媒材料浪费的功效。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光触媒灯管模组，其包括：一承载体；一紫外光灯管，配置于该承载体内；以及一光触媒薄膜，涂布于该承载体上。

本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的紫外光灯管其包括一直线形灯管、一环形灯管、一多边形灯管，以及一不规则形灯管其中之一。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的承载体包括一导光体，该导光体具有一容纳空间，其中该容纳空间是与该紫外光灯管的形状相配合，以容纳该紫外光灯管。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的光触媒薄膜是涂布于该导光体的外表面上。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的容纳空间的截面形状其包括圆形、椭圆形、多边形、蜂巢形，以及不规则形其中之一。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的导光体包括一直线形导光体、一环形导光体、一多边形导光体，以及一不规则形导光体其中之一。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的导光体的截面形状包括圆形、椭圆形、多边形、蜂巢形，以及不规则形其中之一。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的导光体的材质包括丙烯酸树脂。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的承载体更包括一固定件，而该固定件是与该导光体相连接。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的光触媒薄膜的材质包括二氧化钛。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的承载体包括一灯管罩，该灯管罩是与该紫外光灯管的形状相配合，且该紫外光灯管是设置位于该灯管罩所涵盖的空间内。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的灯管罩具有至少一反射曲面，该反射曲面是邻近于该紫外光灯管，且该光触媒薄膜是涂布于该灯管罩的该反射曲面上。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的灯管罩具有复数个反射平面，该些反射平面是邻近于该紫外光灯管，且该光触媒薄膜是涂布于该灯管罩的该些反射平面上。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的灯管罩具有复数个孔洞。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的灯管罩具有复数个网眼。

前述的光触媒灯管模组，其中所述的灯管罩是与一风扇的进出风保护罩相整合，并且该触媒薄膜涂布于其上而形成应用结构。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明提供一种光触媒灯管模组，其主要是由一承载体、一紫外光灯管，以及一光触媒薄膜所构成。紫外光灯管是配置于承载体内，而光触媒薄膜则涂布于承载体上，其材质例如为二氧化钛。其中，紫外光灯管例如为直线形灯管、环形灯管、多边形灯管，或是不规则形灯管，而承载体的形状例如可随着紫外光灯管的外形或是其它需求作适当的变化。

在本发明一较佳实施例中，承载体例如是由一具有容纳空间的导光体以及一固定件所构成，该导光体中的容纳空间是用以容纳上述的紫外光灯管，并与其形状相配合。此外，光触媒薄膜例如是涂布于此导光体的外表面上，而固定件例如是与导光体连接，以使得整个光触媒灯管模组可轻易地组装于其它电器产品上，达到除臭、灭菌的功能。

在本发明一较佳实施例中，导光体例如可为直线形导光体、环形导光体、多边形导光体，或是不规则形的导光体。导光体中容纳空间的截面例如为圆形、椭圆形、多边形、蜂巢形，或是不规则形。导光体的截面例如为圆形、椭圆形、多边形、蜂巢形，或是不规则形。另外，导光体的材质例如为压克力或其它透明导光材质。

在本发明另一较佳实施例中，承载体例如为一灯管罩，此灯管罩是与紫外光灯管的形状相配合，且紫外光灯管是位于灯管罩所涵盖的空间内。其中，上述的灯管罩例如具有至少一反射曲面或是多个反射平面，该反射曲面或多个反射平面是邻近于紫外光灯管，且其上涂布设有光触媒薄膜。此外，当光触媒灯管模组组装于电风扇、冷气、大楼空调的出风口时，可在灯管罩上设置多个孔洞或网眼，以兼顾杀菌、除臭、维持气体流通等功能。

借由上述结构，本发明的光触媒灯管模组至少具有下列优点：

1、本发明将紫外光灯管组装于一表面披覆设有光触媒薄膜的承载体中，有别于现有习知产品直接将其披覆于紫外光灯管管壁上的结构设计，当紫外光灯管无法正常运作时，仅需将紫外光灯管更换即可，表面披覆有光触媒薄膜的承载体可以重复使用。

2、本发明的光触媒灯管模组的使用寿命不会受限于紫外光灯管，且可充分利用光触媒材料的杀菌能力，不会造成光触媒材料的浪费。

3、本发明将紫外光灯管组装于一表面披覆设有光触媒薄膜的承载体中，该承载体上可披覆光触媒薄膜的总面积大于紫外光灯管的管壁的总面积，故本发明的光触媒灯管模组能够具有较佳的除臭、杀菌、灭菌的能力。

4、本发明的光触媒灯管模组具有较低的生产成本，且在组装上十分的便利，且不论新或旧的设备都可装设，而具有非常适于实用的功效。

综上所述，本发明特殊结构的光触媒灯管模组，将光触媒薄膜制作于承载体上，有别于现有习知产品直接将其披覆于紫外光灯管管壁上的结构设计，当紫外光灯管无法正常运作时，仅需将紫外光灯管更换即可，表面披覆有光触媒薄膜的承载体可以重复使用，因此，本发明的光触媒灯管模组的使用寿命不会受限于紫外光灯管，并不会造成光触媒材料的浪费，且使用场合不拘泥于新产品上，即使在已购买的原通风产品上亦可加装使用，而可达到全民防菌的境界，而具有可大幅增进光触媒的反应效率，避免光触媒材料浪费的优良功效。其具有上述诸多优点及实用价值，且在同类产品中均未见有类似结构设计公开发表或使用，其不论在结构上或功能上皆有较大改进，且在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是现有习知的光触媒灯管的结构剖面示意图。

图2是本发明光触媒灯管模组的结构剖面示意图。

图3是依照本发明第一实施例光触媒灯管模组的结构示意图。

图4A至图4F是导光体中容纳空间的截面示意图。

图5是依照本发明第二实施例光触媒灯管模组的结构示意图。

图6A、图6B是依照本发明第三实施例光触媒灯管模组的结构示意图。

图7是依照本发明第四实施例光触媒灯管模组的结构示意图。

图8是本发明的光触媒灯管模组应用于电风扇的示意图。

图9是本发明的光触媒灯管模组应用于空调出风口的示意图。

100：紫外光灯管                  102：光触媒薄膜

104：近紫外光                    200：承载体

210：导光体                      212：容纳空间

220：固定件                      230：灯管罩

232：反射曲面                    234a、234b、234c：反射平面

236：孔洞或网眼                  300：紫外光灯管

302：近紫外光                    400：光触媒薄膜

500：光触媒灯管模组              600：电风扇

700：出风口

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光触媒灯管模组其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

第一实施例

请参阅图2所示，是本发明光触媒灯管模组的结构剖面示意图。本发明较佳实施例的光触媒灯管模组500，主要是由一承载体200、一紫外光灯管300，以及一光触媒薄膜400所构成，其中：

上述的适于放射近紫外光302的紫外光灯管300，是配置于承载体200内，且紫外光灯管300例如为直线形灯管、环形灯管、多边形灯管，或是不规则形的灯管等；

上述的承载体200，其形状例如是可随着紫外光灯管300的外形或是其它需求而作适当的变化。

另外，上述的光触媒薄膜400，是涂布于承载体200的外表面上，其材质例如为二氧化钛。本发明是将光触媒薄膜400制作于承载体200上，有别于现有习知产品直接将其披覆于紫外光灯管管壁上的结构设计，当紫外光灯管300无法正常运作时，仅需将紫外光灯管300更换，表面披覆有光触媒薄膜400的承载体200仍可重复使用，因此，本发明的光触媒灯管模组500的使用寿命不会受限于紫外光灯管300的操作寿命，且不会造成光触媒材料的浪费。

请参阅图3所示，是依照本发明第一实施例光触媒灯管模组的结构示意图。请同时结合参阅图2、图3所示，本实施例的承载体200(图示于图2中)例如其是由一具有容纳空间212的导光体210以及一固定件220所构成，该导光体210中的容纳空间212是用以容纳上述的紫外光灯管300，该容纳空间212在形状、延伸方向上是设置为与上述紫外光灯管300的形状相配合。另外，导光体210的一个或多个外表面上涂布设有光触媒薄膜400。

上述的固定件220，例如是与导光体210相连接，以使得整个光触媒灯管模组500可以轻易地组装于其它电器产品上。然而，本实施例的固定件220并非构成承载体200的绝对必要构件，意即，熟悉此项技术者可视设计需求省略其配置，或是以其它等效的构件取代之。

请参阅图3所示，上述的导光体210，例如可为一板状的导光体，该导光体210可视为一种具有矩形截面的直线形导光体，且其材质例如为丙烯酸树脂(acrylic，压克力)或其它透明导光材质。在本实施例中，导光体210不但具有承载紫外光灯管300的功能，而且还具有将紫外光灯管300所发出的导至外表面上，以激发光触媒薄膜400的功能。由于光触媒薄膜400是披覆于导光体210的外表面上，其与外界的接触面积远大于紫外线灯管300的管壁与外界的接触面积，因此可以达到较佳的除臭、灭菌功能。

请参阅图4A至图4F所示，是导光体中容纳空间的截面示意图。请同时参阅图4A至图4F所示，本实施例所举的直线形导光体210中例如具有各式各样与紫外光灯管300相互搭配的容纳空间212，该容纳空间212的截面形状例如可为圆形(如图4A所示)、椭圆形(如图4B所示)、多边形(如图4C～图4E所示)、不规则形(如图4F所示)，或是蜂巢形等。

第二实施例

请参阅图5所示，是依照本发明第二实施例光触媒灯管模组的结构示意图。上述第一实施例中，是以直线形导光体为例进行说明，然而，本发明的导光体210亦可因应紫外光灯管300的结构型态(如环形、多边形、不规则形等)而设计成其它非直线形的结构，如环形导光体、多边形导光体，或是不规则形导光体等。此外，导光体210的截面亦可视需求而设计为圆形、椭圆形、多边形、蜂巢形，或是其它不规则的形状。

第三实施例

请参阅图6A、图6B所示，是依照本发明第三实施例一种光触媒灯管模组的结构示意图；请参阅图7所示，是依照本发明第三实施例另一种光触媒灯管模组的结构示意图。请同时参阅图2、图6A、图6B以及图7所示，本实施例的承载体200(图示于图2中)例如为一灯管罩230，该灯管罩230是与紫外光灯管300的形状相配合，且紫外光灯管300是位于灯管罩230所涵盖的空间内，其数量例如为一个(如图6A所示)或是多个(如图6B所示)，当然紫外光灯管300的排列方式除了图中所示的平行摆放设置之外，亦可以是以其它方式设置。其中，该灯管罩230，例如可以是具有反射平面234a、反射平面234b与反射平面234c(如图6A、图6B所示)等多个反射平面，或是至少一反射曲面232(如图7所示)，这些反射平面234a、234b、234c或反射曲面232是邻近于紫外光灯管300，且其上涂布设有光触媒薄膜400。

请同时参阅图6A、图6B、图7所示，当光触媒灯管模组500组装于电风扇、冷气、大楼空调的出风口时，可在灯管罩230上设置多个孔洞或网眼236，以兼顾杀菌、除臭、维持气体流通等功能。以下将以第四实施例进行光触媒灯管模组在电风扇与大楼空调的出风口的应用进行说明。

第四实施例

请参阅图8所示，是本发明的光触媒灯管模组应用于电风扇的结构示意图。由于本发明光触媒灯管模组500中的紫外光灯管是承载于一承载体中，故其在组装上十分便利。在本实施例中，例如可以将一个或是多个光触媒灯管模组500组装于电风扇600的出风面上，当电风扇600开始运作时，所吹出的风便可以藉由该光触媒灯管模组500进行除臭、灭菌及/或减菌。另外，本发明光触媒灯管模组中的承载体，如灯管罩亦可利用原有的风扇进出风保护罩，将该触媒薄膜涂布于其上而加以应用。换言之，本发明光触媒灯管模组中的承载体可依照所应用的层面而在结构型态及尺寸上作适当变化，且承载体亦可与组装的产品外壳作整合，以进一步地降低成本。

请参阅图9所示，是本发明的光触媒灯管模组应用于空调出风口的结构示意图。本发明的光触媒灯管模组500在空调出风口上的应用与电风扇相似，如图9所示，本实施例的光触媒灯管模组500例如是组装于空调出风口700的后方，此后方是针对出风口700吹出方向而言。因此，当流动的空气经过出风口700之后，同样可以达到除臭、灭菌、减菌的效果。

当然，上述仅是以电风扇及大楼空调的出风口为例进行说明，并非限定本发明的光触媒灯管模组的应用范围，任何密闭空间(如火车、汽车)或开放空间内，皆可应用本发明的光触媒灯管模组来达到除臭、灭菌、减菌的效果。

以上所述，仅是本发明的数个较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1、一种光触媒灯管模组，其特征在于其包括：

一承载体；

一紫外光灯管，配置于该承载体内；以及

一光触媒薄膜，涂布于该承载体上。

2、根据权利要求1所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的紫外光灯管包括一直线形灯管、一环形灯管、一多边形灯管，以及一不规则形灯管其中之一。

3、根据权利要求2所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的承载体包括一导光体，该导光体具有一容纳空间，其中该容纳空间是与该紫外光灯管的形状相配合，以容纳该紫外光灯管。

4、根据权利要求2所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的光触媒薄膜是涂布于该导光体的外表面上。

5、根据权利要求3所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的容纳空间的截面形状包括圆形、椭圆形、多边形、蜂巢形，以及不规则形其中之一。

6、根据权利要求3所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的导光体包括一直线形导光体、一环形导光体、一多边形导光体，以及一不规则形导光体其中之一。

7、根据权利要求3所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的导光体的截面形状包括圆形、椭圆形、多边形、蜂巢形，以及不规则形其中之一。

8、根据权利要求3所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的导光体的材质包括丙烯酸树脂。

9、根据权利要求3所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的承载体更包括一固定件，而该固定件是与该导光体相连接。

10、根据权利要求1所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的光触媒薄膜的材质包括二氧化钛。

11、根据权利要求2所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的承载体包括一灯管罩，该灯管罩是与该紫外光灯管的形状相配合，且该紫外光灯管是设置位于该灯管罩所涵盖的空间内。

12、根据权利要求11所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的灯管罩具有至少一反射曲面，该反射曲面是邻近于该紫外光灯管，且该光触媒薄膜是涂布于该灯管罩的该反射曲面上。

13、根据权利要求11所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的灯管罩具有复数个反射平面，该些反射平面是邻近于该紫外光灯管，且该光触媒薄膜是涂布于该灯管罩的该些反射平面上。

14、根据权利要求11所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的灯管罩具有复数个孔洞。

15、根据权利要求11所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的灯管罩具有复数个网眼。

16、根据权利要求11所述的光触媒灯管模组，其特征在于其中所述的灯管罩是与一风扇的进出风保护罩相整合，并且该触媒薄膜涂布于其上而形成应用结构。

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