TWI744992B - 多波長燈管的製造方法及多波長燈管 - Google Patents

多波長燈管的製造方法及多波長燈管 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種多波長燈管的製造方法及多波長燈管。其中，多波長燈管的製造方法包含下列步驟：設置複數個透光部在一管體的一內表面，且該複數個透光部分別可供不同波長的光線透射出該管體之外；設置一第一電極模組於該管體的一端，且該第一電極模組的一第一電極係位於該管體內；設置一填充物於該管體內；以及設置一第二電極模組於該管體的另一端，且該第二電極模組的一第二電極係位於該管體內。

Description

多波長燈管的製造方法及多波長燈管
本發明係關於一種燈管的技術領域，特別是關於一種紫外線燈管，且進一步關於一種包含此紫外線燈管的空氣清淨機。
特定波長的光殺菌技術是利用輻射源來進行殺菌，可以使用在無法以清潔劑或水洗滌的物品，且因其殺菌面廣、使用方便、副作用小及相對低廉的價格被廣泛使用在產業或日常生活中。
不同的波長的光展現不同的殺菌特性，例如波長185的紫外線能與空氣作用，使空氣中的氧氣(O2)分解成氧原子(O)再與空氣中的氧氣結合，所產生的生成物具有強氧化作用破壞分解細菌的細胞壁，進而破壞遺傳物質使細菌的代謝和繁殖無法進行而死亡，達到去霉殺菌、去除空氣中異味的效果。波長254的紫外線能在1秒之內直接作用於生物體的遺傳物質DNA，使其中相鄰的胸腺嘧啶(Thymine)或胞嘧啶(Cytosine)鹼基之間產生新的共價鍵而形成雙合體(dimer)，此DNA結構的改變導致生物體無法形成蛋白質而喪失了分裂和複製的能力，最終導致死亡來達到殺菌的目的。波長365的紫外線在照射二氧化鈦後具有強烈的催化降解功能，透過氧化還原反應能夠降解空氣中有害物質、細菌及其放出的毒素，最後以 水及二氧化碳的無害形式消散在空氣中，因此經常被用來除甲醛、除臭、抗污、淨化空氣等。
然而，一般紫外線以光線的型態只能直線傳播，而導致殺菌效果有死角的缺點，波長185的紫外線與空氣反應後所產生的生成物能彌補此缺點，因此會將波長185的紫外線燈管與其他波長的紫外線燈管一起使用，但同時使用多支燈管需要佔據較多放置燈管的空間，進而造成使用上的不便。
有鑑於各種紫外線波長的不同特性，同時使用不同波長的紫外線能夠達到最佳的殺菌效果，為了達到使用方便及節約空間的特性，本發明之創作人研究出一種紫外線燈管，此燈管能夠以一支燈管的型態(例如一支T5型式的燈管)同時發出三個波長的紫外線而達到更廣泛的殺菌效果，並將此燈管應用在空氣清淨機中，在產業上更具有利用價值。
綜觀前所述，本發明之發明者思索並設計一種多波長燈管的製造方法及多波長燈管，以期針對習知技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。
有鑑於上述習知之問題，本發明的目的在於提供一種多波長燈管的製造方法及多波長燈管，用以解決習知技術中所面臨之問題。
基於上述目的，本發明係提供一種多波長燈管的製造方法，包含下列步驟：設置複數個透光部在管體的內表面，且該複數個透光部分別可供不同波長的光線透射出該管體之外；設置第一電極模組於該管體的一端，且該第一電極模組的第一電極係位於該管體之內；設置填充物 於該管體內；以及，設置第二電極模組於該管體的另一端，且該第二電極模組的第二電極係位於該管體之內。
較佳地，當該複數個透光部為利用鍍層方式形成時，該複數個透光部包含第一透光部、第二透光部及第三透光部，該第一透光部的材料為TiO2，該第二透光部的材料為Al與TiO2，該第三透光部的材料為Pt與TiO2。
較佳地，該第一透光部的厚度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um，該第二透光部的厚度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的厚度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um。
較佳地，當該複數個透光部為利用表面加工方式形成時，該複數個透光部包含第一透光部、第二透光部及第三透光部，該第一透光部的深度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um，該第二透光部的深度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的深度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um。
基於上述目的，本發明再提供一種多波長燈管，其包含管體、第一電極模組、第二電極模組以及填充物。管體係具有經由內表面圍繞出的容置空間；該內表面上係具有複數個透光部，且該複數個透光部分別可供不同波長的光線透射出該管體之外。第一電極模組係密封地設置於該管體的一端，且該第一電極模組的第一電極係位於該容置空間中。第二電極模組係密封地設置於該管體的另一端，且該第二電極模組的第二電極係位於該容置空間中。填充物係設置於該容置空間。
較佳地，該複數個透光部係隨機性地遍布於該內壁的表面。
較佳地，該管體由一端至另一端區分出複數個區段，各該透光部係分別位於各該區段的該內表面。
較佳地，其更包含下列步驟：利用鍍層方式形成該複數個透光部，其中，該複數個透光部包含一第一透光部、一第二透光部及一第三透光部，該第一透光部的材料為TiO2，該第二透光部的材料為Al與TiO2，該第三透光部的材料為Pt與TiO2。
較佳地，該第一透光部的厚度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um，該第二透光部的厚度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的厚度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um。
較佳地，其更包含下列步驟：利用表面加工方式形成該複數個透光部，其中，該複數個透光部包含一第一透光部、一第二透光部及一第三透光部，該第一透光部的深度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um，該第二透光部的深度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的深度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um。
承上所述，本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管，具有一或多個下述優點：
(1)本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管，利用特定的管體結構配置，以將具有不同殺菌特性的紫外線燈管集合至一支燈管內使用，相較於同時使用各種不同單一波長的紫外線燈管 需浪費更多設置燈管的空間及燈座的成本，本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管更具有節省空間的特性。
(2)本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管，利用各種不同波長的紫外線殺菌的特性，將不同波長的紫外線集合至一支燈管內使用，在同樣為使用一支燈管的情況下能夠達到更廣泛有效的殺菌效果。
(3)本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管，係改良習知的冷陰極燈管(CCFL)內部的配置，亦可配置成T5型式的燈管，從而不須另外更換燈座也能使用本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管，操作上不需改變以往使用燈具的習慣，使用方便且簡單。
以下將以具體的實施例配合所附的圖式詳加說明本發明的技術特徵，以使所屬技術領域具有通常知識者可易於瞭解本發明的目的、技術特徵、及其優點。
1:多波長燈管
10:管體
11:內表面
12:容置空間
13:透光部
131:第一透光部
132:第二透光部
133:第三透光部
20:第一電極模組
21:第一電極
30:第二電極模組
31:第二電極
40:填充物
S1~S4:步驟
S11~S12:步驟
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於所屬技術領域中具有通常知識者來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
第1圖為本發明之多波長燈管的製造方法的第一步驟圖。
第2圖為本發明之多波長燈管的製造方法的第二步驟圖。
第3圖為本發明之多波長燈管的第一實施例的示意圖。
第4圖為本發明之多波長燈管的第二實施例的示意圖。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
應當理解的是，儘管術語「第一」、「第二」等在本發明中可用於描述各種元件、部件、區域、區段、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、區段、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、區段、層及/或部分與另一個元件、部件、區域、區段、層及/或部分區分開。
除非另有定義，本發明所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的定義，並且將不被解釋為理想化或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
請參閱第1圖，其為本發明之多波長燈管的製造方法的第一步驟圖。
如圖所示，本發明的多波長燈管的製造方法，其較佳地可應用於冷陰極燈管(CCFL)，以使一根燈管能發出多種不同波長的光線，其包含下列步驟：(S1)設置複數個透光部在一管體的一內表面，且該複數個透光部分別可供不同波長的光線透射出該管體之外；(S2)設置一第一電極模組於該管體的一端，且該第一電極模組的一第一電極係位於該管體之內；(S3)設置一填充物於該管體內；以及(S4)設置一第二電極模組於該管體的另一端，且該第二電極模組的一第二電極係位於該管體之內。
本發明的多波長燈管的製造方法，其利用設置複數個透光部分於管體的內表面，從而可使利用本發明的多波長燈管的製造方法所製造的多波長燈管能同時發出多個不同波長的光線，進而在同樣為使用一支燈管的情況下能夠達到更廣泛有效的殺菌效果，且亦可節省其應用於如清淨機等裝置時所需佔據的空間。
請配合參閱第2圖，其為本發明之多波長燈管的製造方法的第二步驟圖。進一步來說，透光部可利用濺鍍、真空鍍等鍍層方式形成，或者是，透光部亦可利用噴砂、咬花等表面加工方式形成。
其中，(S11)當複數個透光部為利用鍍層方式形成時，複數個透光部包含第一透光部、第二透光部及第三透光部，第一透光部131的材料為TiO2，第二透光部132的材料為Al與TiO2，第三透光部133的材料為Pt與TiO2。
較佳地，第一透光部131的厚度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um，第二透光部132的厚度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，第三透光部133的厚度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um。
因此，當光線從第一透光部透出時，其可發出180nm的短波長的光，而當光線從第二透光部透出時，其可發出250nm的中波長的光，又當光線從第三透光部透出時，其可發出360nm的長波長的光。而第一透光部、第二透光部及第三透光部一併設置於管體的內表面，從而多波長燈管的能同時發出三種波長的光。
也就是說，鍍層越厚，穿透的波長是長波，而越薄穿透的波長是短波，再搭配鍍層的材質，即可確保能發出所需的波長。
其中，(S12)當該複數個透光部為利用表面加工方式形成時，該複數個透光部13包含一第一透光部、一第二透光部及一第三透光部，該第一透光部的深度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um，該第二透光部的深度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的深度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um。
因此，當光線從第一透光部透出時，其可發出180nm的短波長的光，而當光線從第二透光部透出時，其可發出250nm的中波長的光，又當光線從第三透光部透出時，其可發出360nm的長波長的光。而第一透光部、第二透光部及第三透光部一併設置於管體的內表面，從而多波長燈管的能同時發出三種波長的光。
也就是說，管體的管壁的厚度越厚，穿透的波長是長波，而管體的管壁的厚度越薄穿透的波長是短波，因此，此方式亦可確保能發出所需的波長。
表層越厚波長穿透的是長波，越薄波長穿透的是短波。
在實際運用中，亦可增加第四透光部，甚至是第五透光部，故應不可僅以上述例示性範例作為局限。
請配合第1圖並參閱第3圖。第3圖為本發明之多波長燈管的第一實施例的示意圖。
就結構的部分而言，如圖所示，本發明的多波長燈管1，其整體來說可為冷陰極燈管(CCFL)，且可配置為T5型式的燈管，以便於應用環境或裝置之中。本發明的多波長燈管1包含管體10、第一電極模組20、第二電極模組30以及填充物40。其中，管體10可為玻璃材質或石英玻璃材質所製成，其經由內表面11圍繞出容置空間12。且，該管體10的兩端為開放狀態，以供設置如第一電極模組20、第二電極模組30等元件。其中，管體10的內表面11上具有複數個透光部13，且該複數個透光部13分別可供不同波長的光線透射出該管體10之外。第一電極模組20係密封地設置於該管體10的一端，且該第一電極模組20的第一電極21係位於該容置空間12中。第二電極模組30係密封地設置於該管體10的另一端，且該第二電極模組30的第二電極31係位於該容置空間12中。填充物40可為汞及惰性氣體等，其設置於密封後的容置空間12中。
順帶一提的是，第一電極模組20、第二電極模組30以及填充物40係為所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，於此便不再加以贅 述。此外，管體10的內表面11上亦塗佈螢光粉等，從而當高壓電由電極輸入後，管內少數電子以高速撞擊電極，產生二次放射，開始放電。電子與汞原子發生碰撞，從而激發出紫外線，而紫外線激發螢光粉而產生相應色溫的可見光。此時，由於透光部13的第一透光部、第二透光部及第三透光部設置在管體10的內表面11，從而當光線從第一透光部透出時，其可發出180nm的短波長的光，而當光線從第二透光部透出時，其可發出250nm的中波長的光，又當光線從第三透光部透出時，其可發出360nm的長波長的光。
其中，透光部13的第一透光部、第二透光部及第三透光部一併地並隨機性地遍布於該內表面11，從而多波長燈管1的能同時發出三種波長的光。
舉例來說，在製作管體時，可先利用噴砂等方式在管體的內表面形成第一種深度的凹陷以成為第一透光部；接著，再利用噴砂等方式在管體的內表面形成第二種深度的凹陷以成為第二透光部；然後，利用噴砂等方式在管體的內表面形成第三種深度的凹陷以成為第三透光部。由於噴砂製程中的研磨砂材顆會隨機地打在管體的內表面，從而第一透光部、第二透光部及第三透光部一併地並隨機性地遍布於該內表面11。
請配合第1圖並參閱第4圖。第4圖為本發明之多波長燈管的第二實施例的示意圖。其中，詳細結構部分請配置參考第3圖。
如圖所示，本實施例與前述實施例之主要不同之處在於，管體10由一端至另一端可區分出複數個區段，而各透光部13分別位於各區段的內表面11。
舉例來說，管體10由具有第一電極模組20的一端至具有第二電極模組30的一端依序可配置為第一區段、第二區段及第三區段。其中，第一區段上可利用鍍層或表面加工的方式設置第一透光部131，而第二區段上可利用鍍層或表面加工的方式設置第二透光部132，然後在第三區段上可利用鍍層或表面加工的方式設置第三透光部133。因此，管體10在第一區段時會發出180nm的短波長的光，而在第二區段時會發出250nm的中波長的光，而在第三區段時發出360nm的長波長的光。
綜上所述，本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管，利用特定的管體結構配置，以將具有不同殺菌特性的紫外線燈管集合至一支燈管內使用，本發明之多波長燈管的製造方法及多波長燈管更具有節省空間的特性及廣泛殺菌的效果。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
S1~S4:步驟

Claims (7)

  1. 一種多波長燈管的製造方法，其包含下列步驟：設置複數個透光部在一管體的一內表面，且該複數個透光部分別可供不同波長的光線透射出該管體之外；設置一第一電極模組於該管體的一端，且該第一電極模組的一第一電極係位於該管體之內；設置一填充物於該管體內；以及設置一第二電極模組於該管體的另一端，且該第二電極模組的一第二電極係位於該管體之內；其更包含下列步驟：利用鍍層方式形成該複數個透光部，其中，該複數個透光部包含一第一透光部、一第二透光部及一第三透光部，該第一透光部的材料為TiO2，該第二透光部的材料為Al與TiO2，該第三透光部的材料為Pt與TiO2。
  2. 如請求項1所述之多波長燈管的製造方法，其中該第一透光部的厚度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um，該第二透光部的厚度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的厚度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um。
  3. 一種多波長燈管的製造方法，其包含下列步驟：設置複數個透光部在一管體的一內表面，且該複數個透光部分別可供不同波長的光線透射出該管體之外；設置一第一電極模組於該管體的一端，且該第一電極模組的一第一電極係位於該管體之內；設置一第二電極模組於該管體的另一端，且該第二電極模組的一第二電 極係位於該管體之內；其更包含下列步驟：利用表面加工方式形成該複數個透光部，其中，該複數個透光部包含一第一透光部、一第二透光部及一第三透光部，該第一透光部的深度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um，該第二透光部的深度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的深度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um。
  4. 一種多波長燈管，其包含：一管體，係經由一內表面圍繞出一容置空間，該內表面上係具有複數個透光部，且該複數個透光部分別可供不同波長的光線透射出該管體之外，該複數個透光部為利用鍍層方式或表面加工方式形成，該複數個透光部包含一第一透光部、一第二透光部及一第三透光部；一第一電極模組，係密封地設置於該管體的一端，且該第一電極模組的一第一電極係位於該容置空間中；一第二電極模組，係密封地設置於該管體的另一端，且該第二電極模組的一第二電極係位於該容置空間中；以及一填充物，係設置於該容置空間；其中當該複數個透光部為利用鍍層方式形成時，該第一透光部的材料為TiO2，該第二透光部的材料為Al與TiO2，該第三透光部的材料為Pt與TiO2；或者是，其中當該複數個透光部為利用表面加工方式形成時，該第一透光部的深度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um，該第二透光部的深度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的深度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um。
  5. 如請求項4所述之多波長燈管，其中該複數個透光部係隨機性地遍布於該內表面。
  6. 如請求項4所述之多波長燈管，其中該管體由一端至另一端區分出複數個區段，各該透光部係分別位於各該區段的該內表面。
  7. 如請求項4所述之多波長燈管，其中當該複數個透光部為利用鍍層方式形成時，該第一透光部的厚度為大於或等於0.04um並小於或等於0.05um，該第二透光部的厚度為大於或等於0.02um並小於或等於0.03um，該第三透光部的厚度為大於或等於0.005um並小於或等於0.01um。
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