CN212369318U - Uvc发光灯管 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种UVC发光灯管，其结构包含一中空石英灯管及一发光模块，所述中空石英灯管设置有一铝反射层，所述发光模块设置于所述中空石英灯管内，且所述发光模块包含一电路板、至少一基板、至少一UVC覆晶芯片及至少一石英封装件，其中所述铝反射层相对于所述UVC覆晶芯片的一出光面设置。

Description

UVC发光灯管

技术领域

本实用新型是关于一种灯管结构，特别是一种UVC发光灯管。

背景技术

近年来LED技术持续发展，行业竞争不断加剧，各大厂商开始转战利基市场寻找新蓝海，UV LED作为高毛利的一个细分领域发展迅速。

所谓的UV，亦即Ultraviolet，也就是俗称的紫外线，其中UV LED指的是发光波长400nm以下的LED，根据发光波长的不同，UV可进一步分为UVA

(320-400nm)、UVB(280-320nm)以及UVC(200-280nm)三种，详细分类如下：

UVA：波长较长，波长介于320-400nm，可穿透云层、玻璃进入室内及车内，UVA可穿透至皮肤真皮层，会使人被晒黑，其中，UVA可再被细分为UVA-2(320-340nm)与UVA-1(340-400nm)。

UVB：波长居中，波长介于280-320nm，会被臭氧层所吸收，会引起晒伤及皮肤红、肿、热及痛，严重者还会起水泡或脱皮。

UVC：波长介于100-280nm，但由于在200奈米以下的波长为真空紫外线波长，故可被空气吸收，因此，UVC可穿越大气层的波长介于200-280nm，UVC波长越短、越危险，但又由于可被臭氧层所阻隔，只有少量会到达地球表面。

传统习知最适合杀菌的UVC LED波长为254nm，传统一般使用来杀菌的灯源多为低压汞灯的峰值波长(仅由灯的物理学决定)为253.7nm。然而在实际的使用上，位于一定范围的UV波长的都具有杀菌作用，但是大多数的使用者认为265nm的波长是最佳的，因为此波长为DNA吸收曲线的峰值。所以，UVC是最适合用来杀菌的波段。

从历史上看，低压汞灯曾是UV杀菌的唯一选择。但是，《关于汞的水俣公约》自2017年8月16日起已对我国正式生效，公约要求，自2021年1月1日起，禁止生产和进出口所规定的含汞产品，而汞灯也在此列，因此，UVC LED就即为汞灯淘汰使用的替代物品。

然而，传统的用于空气杀菌机内部使用的UVC汞灯当做杀菌的光源，但是UVC汞灯有着环保问题以及使用寿命年限较短的问题，另外UVC汞灯多是属于线光源，而非均匀的面光源，这样在杀菌的效果上可能无法达到全面杀菌的功效。

故，由上述可知，虽然UVC汞灯虽可有效用于杀菌消毒作用，但是仍然具有一定的缺点，且就UVC汞灯来说，价格高昂且使用寿命短，又会导致环境污染。

为此，如何改良传统的UVC汞灯的杀菌方式，降低UVC汞灯的价格且延长其使用寿命，并降低导致环境污染的问题，为本领域技术人员所欲解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的一目的，在于提供一种UVC发光灯管，透过使用UVC LED模块取代传统的UVC汞灯灯管，并且透过于灯管表面镀一金属，使其产生大角度的光源，并且提升光均匀性。

针对上述的目的，本实用新型提供一种UVC发光灯管，其包含一中空石英灯管，设置一铝反射层，及一发光模块，其设置于所述中空石英灯管的一内部，所述发光模块包含，一电路板，所述电路板的电性连接二电极，至少一基板，其设置于所述电路板上，并电性连接所述二电极；至少一UVC覆晶芯片，其发出波长200-280nm，其设置于所述基板上并电性连接所述基板，及至少一石英封装件，其封设于所述UVC覆晶芯片上，并于两者中间设有一空间层；其中，所述铝反射层相对于所述UVC覆晶芯片的一出光面设置。

本实用新型提供一实施例，其中所述UVC覆晶芯片其包含一蓝宝石基板，一第一半导体层，其设置于所述蓝宝石基板下，一发光层，其设置于所述第一半导体层下，所述发光层选择于氮化铝镓、氮化镓或上述的组合的其中一者，及一第二半导体层，其设置于所述发光层下。

本实用新型提供一实施例，其中所述基板为陶瓷基板或硅基板。

本实用新型提供一实施例，其中更包含一N电极，所述N电极设置于所述第一半导体层下。

本实用新型提供一实施例，其中更包含一P电极，所述P电极设置于所述第二半导体层下。

附图说明

图1A：其为本实用新型的一实施例的灯管结构示意图；

图1B：其为本实用新型的一实施例的灯管俯视示意图；以及

图2：其为本实用新型的一实施例的UVC覆晶芯片结构示意图。

【图号对照说明】

1 UVC灯管

10 中空石英灯管

12 铝反射层

20 发光模块

21 电极

22 电路板

23 空间层

24 基板

26 UVC覆晶芯片

261 N电极

262 蓝宝石基板

263 P电极

264 第一半导体层

266 发光层

268 第二半导体层

28 石英封装件

OL 发光面

L 光源

L1 穿透光源

L2 反射光源

具体实施方式

为了使本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：

传统的用于空气杀菌机内部使用的UVC汞灯当做杀菌的光源，但是UVC汞灯有着环保问题以及使用寿命年限较短的问题，另外UVC汞灯多是属于线光源，而非均匀的面光源，这样在杀菌的效果上可能无法达到全面杀菌的功效。

本实用新型在于提供一种UVC发光灯管，透过使用UVC LED模块取代传统的UVC汞灯灯管，并且透过于灯管表面镀一金属，使其产生大角度的光源，并且提升光均匀性。

在下文中，将藉由图式来说明本创作的各种实施例来详细描述本实用新型。然而本实用新型的概念可能以许多不同型式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例式性实施例。

首先，请参阅图1A，其为本实用新型的一实施例的灯管结构示意图，如图所示，本实用新型的一UVC发光灯管1，其结构包含一中空石英灯管10、一发光模块20，所述发光模块20中包含一电路板22、一空间层23、至少一基板24、至少一UVC覆晶芯片26以及至少一石英封装件28。

接着，请一并参阅图1B，其为本实用新型的一实施例的灯管俯视示意图，如图所示，本实用新型的所述UVC发光灯管1其包含所述中空石英灯管10，所述中空石英灯管10设置有一铝反射层12，而所述发光模块20设置于所述中空石英灯管10的一内部，所述发光模块20内的所述电路板22电性连接二电极21，所述电路板22上设置有所述基板24，所述基板24并电性连接至所述二电极21，所述基板上方设有所述UVC覆晶芯片26，所述UVC覆晶芯片26其设置于所述基板上24且电性连接至所述基板24，其中，所述UVC覆晶芯片26可发出波长范围200nm至280nm。

接续上述，所述石英封装件28封设所述UVC覆晶芯片26且于所述石英封装件28与所述UVC覆晶芯片26中间设有所述空间层23，其中，上述所述铝反射层12相对于所述UVC覆晶芯片26的一出光面OL设置。

其中，请参考图2，其为本实用新型的一实施例的UVC覆晶芯片结构示意图，如图所示，上述所述UVC覆晶芯片26包含一蓝宝石基板262、一第一半导体层264、一发光层266以及一第二半导体层268，所述第一半导体层264设置于所述蓝宝石基板262下，所述发光层266设置于所述第一半导体层264下，其中，所述发光层266选择于氮化铝镓、氮化镓或上述的组合的其中一者，而所述第二半导体层268设置于所述发光层266下，更进一步，所述UVC覆晶芯片266结构内更包含一N电极261，所述N电极261设置于所述第一半导体层264下，另外更包含一P电极263，所述P电极263设置于所述第二半导体层268下，所述UVC覆晶芯片266透过所述N电极261及所述P电极263分别电性连接所述基板24，透过所述基板24电性连接至所述电路板22所述二电极21，使所述UVC覆晶芯片266可透过电力发出UV光源，达到杀菌的效果。

本实用新型根据上述的技术特征，列举下列一实际范例，以期清楚阐述本实用新型的UVC发光灯管结构，透过所述中空石英灯管10上方设置一铝反射层12后，将所述发光模块20设置于所述中空石英灯管10内，透过所述发光模块20上的所述UVC覆晶芯片26可以发出具有200nm至280nm波长的UV光源，而所述中空石英灯管10所设置的所述铝反射层12，设置的位置位于所述发光面OL的相对面，此时，所发射的一光源L投射到所述铝反射层12后，所述光源L再通过所述铝反射层12后，会产生一穿透光源L1以及一反射光源L2，透过穿透所述铝反射层12的所述穿透光源L1，使所述穿透光源L1与所述铝反射层12产生角度，由于所述角度θ的影响，可使本实用新型的所述UVC灯管透过所述穿透光源L1使其转换成为面光源，有别于习知UVC汞灯的线光源灭菌作用。

透过UVC的片面光源，可使所述灭菌的效用更加全面，且由于所述发光模块20使用所述UVC覆晶芯片26，有别于习知的灯泡结构，不易被破坏，且体积较小，不容易造成环境保护问题，且所述UVC覆晶芯片26之时用寿命较长，可以避免频繁更换灯泡导致耗材成本增加的问题。

以上所述的实施例，本实用新型的UVC灯管结构，其为一种UVC发光灯管，透过使用UVC LED模块取代传统的UVC汞灯灯管，并且透过于灯管表面镀一金属，使其产生大角度的光源，并且提升光均匀性。

上文仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (5)

1.一种UVC发光灯管，其特征在于，其包含：

一中空石英灯管，设置一铝反射层；及

一发光模块，其设置于所述中空石英灯管的一内部，所述发光模块包含：

一电路板，所述电路板的电性连接二电极；

至少一基板，其设置于所述电路板上，并电性连接所述二电极；

至少一UVC覆晶芯片，其发出波长200-280nm，其设置于所述基板上并电性连接所述基板；及

至少一石英封装件，其封设于所述UVC覆晶芯片上，并于两者中间设有一空间层；

其中，所述铝反射层相对于所述UVC覆晶芯片的一出光面设置。

2.如权利要求1所述的UVC发光灯管，其特征在于，其中所述UVC覆晶芯片其包含：

一蓝宝石基板；

一第一半导体层，其设置于所述蓝宝石基板下；

一发光层，其设置于所述第一半导体层下；及

一第二半导体层，其设置于所述发光层下。

3.如权利要求1所述的UVC发光灯管，其特征在于，其中所述基板为陶瓷基板或硅基板。

4.如权利要求2所述的UVC发光灯管，其特征在于，其中更包含一N电极，所述N电极设置于所述第一半导体层下。

5.如权利要求2所述的UVC发光灯管，其特征在于，其中更包含一P电极，所述P电极设置于所述第二半导体层下。

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