KR200338235Y1 - 광촉매물질의 막이 형성된 전등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전구식 형광등 등 다양한 기능성 형광등의 유리 외벽 또는 케이스 함체의 외표면에 이산화티타늄, 바인더, 약산성알코올, 물의 혼합액을 분사하여 광촉매층을 형성함으로써 광촉매의 활성화에 의한 산화작용에 의하여 전등 외부에 들러붙는 물질을 산화, 분해함으로써 유리 외벽이나 케이스 함체 등 전등의 변색이 방지되어 전등의 미감의 저하를 방지하고 나아가 살균, 항균, 정화작용 등의 광촉매작용에 의한 유리한 효과를 얻는 고안에 관한 것이다.

Description

광촉매물질의 막이 형성된 전등{An electric lamp coated with material containing photo-catalyzer}

본 고안은 광촉매 물질이 벌브 유리 외벽 또는 벌브 케이스 함체 외표면에 도포된 전등에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 이산화티타늄 등을 주연료로 하는 광촉매를 액상화하여 전등의 유리 외벽에 도포하고 건조시킴으로써 광촉매가 전등 유리 외벽에 막의 형태로 도포층을 형성하고 있는 전등에 관한 것이다.

종래의 전등은 오래 사용하게 되면 유리 외벽 또는 벌브 케이스 함체에 다양한 물질이 흡착되어 색깔이 누렇게 변색되어 미감을 해친다. 나아가 벌브 유리 외벽의 변색은 전등의 빛의 투과율도 다소 저감시킨다는 문제점도 있다. 이러한 유리외벽의 변색은 장기간에 걸쳐 진행되는데, 이렇게 변색된 전등 유리 외벽은 세정하기도 쉽지 않으며, 일단 변색이 되면 색의 원상회복은 쉽지 않다. 따라서 대부분의 경우 벌브 유리 외벽이나 벌브 케이스 함체는 누렇게 변색된 채로 미관을 해치게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 전등의 벌브 유리 외벽의 표면의 적어도 일부, 바람직하게는 유리 외벽 표면의 전체 또는/및 전등의 케이스 함체 외표면의 적어도 일부분에 광촉매의 도포층을 형성시킴으로써, 전등의 조명 등에 의해 활성화되는 광촉매에 의해 전등 주변을 살균 및 항균하고 악취를 제거하여 정화시키며 전등 유리나 케이스 함체의 탈색, 변색을 막도록 한, 광촉매가 도포된 전등을 제공하고자 한다.

도 1 내지 도 5는 전구식 형광등에 적용되는 본 고안의 실시예를 도시한 개략도이다.

도 6은 PL전구에 적용되는 본 고안의 실시예를 도시한 개략도이다.

본 고안은 전등에 관한 것으로서, 벌브의 유리 외벽을 구성하고 있는 표면의 적어도 일부분에 약산성알코올과 물과 바인더와 이산화티타늄 입자를 포함하는 액상의 혼합물이 상온에서 도포되고 건조되어, 전등에서 방사되는 자외선에 의한 광촉매 작용에 의해 유기물 및 화학물질을 산화소멸시키며 표면 변색을 방지하는 광촉매 도포층이 막의 형태로 형성된 것을 그 특징으로 하는 전등에 관한 것이다.

또, 본 고안은 전등에 있어서, 벌브 케이스 함체의 외표면의 적어도 일부분에 약산성알코올과 물과 바인더와 이산화티타늄 입자를 포함하는 액상의 혼합물이 상온에서 도포되고 건조되어, 전등에서 방사되는 자외선에 의한 광촉매 작용에 의해 유기물 및 화학물질을 산화소멸시키며 표면 변색을 방지하는 광촉매 도포층이 막의 형태로 형성된 것을 그 특징으로 하는 전등에 관한 것이다.

광촉매는 태양광이나 전등의 자외선을 받으면 마치 태양전지의 원리처럼 부의 전기를 가진 전자와 양의 전기를 가진 정공(hole)이 형성하는데, 그 중에서 정공은 특히 강력한 산화작용을 하는 수산화라디칼(OH 라디칼)을 형성하여, 살균용 염소나, 차아염소산(hypochlorite) 또는 오존보다 강력한 산화력을 갖게 됨으로써, 공기 중의 화학물질이나 유기물의 분해, 항균, 실내 공기의 살균, 악취제거 등의 기능을 하는 다양한 장점을 갖고 있는 화학물질이다. 광촉매로 사용할 수 있는 화학 물질은 반도체의 성질을 갖는 각종 금속 산화물을 들 수 있으나 광촉매 반응에 사용되는 물질은 광학적으로 활성이 있어야 하고 광부식이 없어야 한다.

이러한 광촉매 물질로서 이산화티타늄(TiO2)은 가격이 저렴하고, 광촉매로서의 내구성과 내마모성이 우수하며, 폐기할 때에는 2차 공해를 일으킬 염려가 없어 본 고안에 따른 전등에서도 주로 상기한 이산화티타늄을 광촉매로 이용할 수 있으나, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니고 광촉매로서의 기능을 발휘하는 모든 원료를 선별적으로 이용할 수 있을 것이다.

이산화티타늄에 일광이나 자외선을 조사하게 되면 수산화라디칼이 생성되고, 이와 같이 생성된 수산화라디칼은 산화제로 사용되는 과산화수소, 염소, 오존처럼 강한 산화작용으로 광촉매에 흡착되는 물질을 산화 분해한다. 이러한 광촉매물질을 특히 전등 유리 외벽이나 케이스 함체 외표면에 도포하면 전등의 벌브 유리 외벽이나 케이스 함체 외표면에는 많은 양의 자외선이 조사되므로 자연히 광촉매의 활성화가 더욱 활발해진다. 따라서 타 물체에 광촉매를 도포하는 경우에 비하여 훨씬 더 큰 효과를 얻을 수 있다. 본 고안은 이러한 점을 특별히 이용하여 전등을 구성하는 유리 외벽이나 플라스틱 사출물로 된 케이스 함체 외표면에 광촉매를 함유한 혼합물을 액상 분무하고 건조시켜 외부에 광촉매막을 형성한 전등에 관한 것이다.

도 1 내지 도 4는 본 고안의 실시예를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4에는 다양한 전구식 형광등의 형태의 예가 도시되어 있다. 본 고안은 도 1 내지 도 4에 도시된 형태에만 한정되지 아니하며 도 1 내지 도 4는 예로써 도시한 것이다. 전구식 형광등은 벌브 및 벌브를 고정하는 케이스 함체를 포함하여 구성된다. 벌브는 외곽에 유리로 둘러싸여 있으며 케이스 함체는 벌브를 고정시키는 구조로서 통상 플라스틱 사출물로 형성된다. 본 고안에서는 벌브의 유리 외벽(10, 20, 30, 40) 표면의 적어도 일부 또는 케이스 함체(12, 22, 32, 42) 표면의 적어도 일부에 광촉매 물질을 포함하는 액을 상온에서 도포하여 광촉매 물질을 포함하는 막을 형성한다.

상온에서 액상이면서 표면에 도포할 수 있는 점성을 갖기 위해서 물, PH 4 내지 6 정도의 약산성알코올, 바인더 및 이산화티타늄 등의 광촉매입자를 혼합한 졸 형태의 혼합물을 형성한다. 바라직하게는 이산화티타늄입자는 30나노 이하의 미세한 분말로 된 것을 사용한다. 이렇게 형성한 혼합물을 콤프레서를 이용하여 도포하고자 하는 표면에 분무한다. 바람직하게는 상온에서 저압 콤프레서를 사용하여 분무한다. 분무할 때 적절한 열풍을 제공하면서 분사하는 것이 건조시간을 단축할 수 있어서 바람직하다. 이러한 상온 도포 방식은 종래 기술인 열도포 방식에 비해 공정이 단순하여 제조 비용의 절감을 가져 온다. 종래의 열도포 방식에 의하면 우선 도포 대상물을 가열하고(예열공정) 이에 바인더를 도포한 후 광촉매 물질을 분사하고 다시 열을 가함으로써(후열공정) 복잡한 과정을 거쳐야 한다. 이에 반해 물과 약산성알코올, 바인더 및 이산화티타늄의 혼합물은 상온에서 도포에 적합한 점성을 가진 액상이 되는데 이를 상온에서 도포 대사에 분무함으로 간단히 광촉매막의 형성이 이루어진다.

본 실시예처럼 벌브의 유리 외벽 또는 케이스 함체의 플라스틱 사출물 표면에 광촉매층을 형성함으로써 자외선을 조사받은 광촉매 물질이 활성화되어 변색작용을 방지하여 전등의 미관을 현저히 개선할 수 있다. 특히 전등 자체에서 방사되는 자외선이 상당하므로 광촉매의 활성화가 여타 물체에 광촉매를 도포한 경우보다 더욱 활발할 것으로 기대할 수 있다.

도 5는 내부에 도 1 내지 도 4 등의 전구식 형광등 벌브 구조가 내장될 수 있는 전구식 형광등에 관한 실시예를 도시한 것이고 도 6은 피엘 형광등의 실시예를 도시한 것이다. 이러한 형광등의 유리 외벽(50, 60)이나 케이스 함체(52, 62)의 외표면에 광촉매물질인 이산화티타늄, 바인더, 약산성알코올 및 물의 혼합액을 분무하고 건조하여 광촉매층을 형성한다. 이러한 광촉매층도 도 1 내지 도 4의 실시예에 대하여 설명한 바와 같은 작용을 하여 변색을 막을 뿐 아니라 나아가 항균, 살균, 탈취 등의 유익한 작용을 한다.

본 고안은 전구식 형광등 등 다양한 기능성 형광등의 유리 외벽 또는 케이스 함체의 외표면에 이산화티타늄, 바인더, 약산성알코올, 물의 혼합액을 분사하여 광촉매층을 형성함으로써 광촉매의 활성화에 의한 산화작용에 의하여 전등 외부에 들러붙는 물질을 산화, 분해함으로써 유리 외벽이나 케이스 함체 등 전등의 변색이 방지되어 미감의 저하를 방지하고 나아가 살균, 항균, 정화작용 등의 광촉매작용에 의한 유리한 효과를 얻는다.

Claims (2)

1. 전등에 있어서,

   벌브의 유리 외벽을 구성하고 있는 표면의 적어도 일부분에 약산성알코올과 물과 바인더와 이산화티타늄 입자를 포함하는 액상의 혼합물이 상온에서 도포되고 건조되어, 전등에서 방사되는 자외선에 의한 광촉매 작용에 의해 유기물 및 화학물질을 산화소멸시키며 표면 변색을 방지하는 광촉매 도포층이 막의 형태로 형성된 것을 그 특징으로 하는

   전등
2. 전등에 있어서,

   벌브 케이스 함체를 구성하고 있는 표면의 적어도 일부분에 약산성알코올과 물과 바인더와 이산화티타늄 입자를 포함하는 액상의 혼합물이 상온에서 도포되고 건조되어, 전등에서 방사되는 자외선에 의한 광촉매 작용에 의해 유기물 및 화학물질을 산화소멸시키며 표면 변색을 방지하는 광촉매 도포층이 막의 형태로 형성된 것을 그 특징으로 하는

   전등