专利名称：一种光触媒净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光触媒净化装置，特别涉及一种利用Ti02的光触媒净化装置。
背景技术：
近年来，随着TW2薄膜在太阳能电池衬底、建筑物墙面、工程塑料……等应用需 求的增加，其制备(涂布)方法的研究受到了普遍的关注，成为材料学、化学和环境科学等 领域的研究热点，TiO2具有优异的光催化活性，在环境污染治理方面已获得学术界广泛的 研究及产业界的普遍应用，目前研究领域已跨入污水治理、空气污染防治，许多关于自洁玻 璃、工业废水处理、纺织品应用、过滤材料的研究正充斥于学界及产业界。TiO2奈米粉体因属宽带半导体，对400nm波长以下的紫外光有极强的吸收能力，因 构成TW2原子排列方式的不同，使得TW2有3种晶体的结构(锐钛矿、板钛矿、金红石)， 而不同晶体结构的奈米TiO2的光电转换和紫外线吸收能力各不相同，因此，针对特殊的开 发与应用，必需严格管控热处理的全制程及半导体的涂布方法，以得到需要的TiO2奈米粉 体中的晶相组成。光催化是指TiO2等奈米材料在光的作用下，将光能转化成化学能，从而促进有机 物发生反应，TW2为η型半导体，带隙能为3. &V，相当于波长为387. 5nm光子能量，TW2受 到波长小于387. 5nm的紫外光照射时，电子发生跃进，从而产生电子(e) —空穴(h’)对，由 于空穴(h’ )具有氧化性，它将与氧化物半导体奈米粒子表面的OH反应，生成氧化性很强 的-OH自由基，活泼的-OH自由基可以将许多难降解的有机物氧化为CO2和H2O等无机物， 许多有机污染物还可以直接被空穴(h’ )氧化，不会对环境造成污染。目前市售及大部份实验室正进行的TiO2光触媒的粉体(或凝胶状)，皆以接受 400nm以下、带隙能为3. 2eV左右的激发光源，此光谱属于紫外线能阶，而紫外线虽然有杀 菌功能，对人体、物品也有不同程度的杀伤作用，一般利用紫外线(涂布TiO2)杀菌的灯具， 皆强调需远离人体以免人身的伤害，而一般使用白光为光源的「Ti&光触媒灯」由于紫外线 只占白光中一小段，故效果大打折扣。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种光触媒净化装置，以扩展T^2光触媒的应用层 面，改善人类的家居生活。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是一种光触媒净化装置，包括灯罩、LED灯、电路板、电池、导热板、USB充电插座和开 关，电路板、电池、导热板、USB充电插座和开关安装在灯罩上，LED灯安装在灯罩中，LED灯、 电路板、电池、USB充电插座和开关连接形成回路，灯罩上涂布一层锐钛矿型TiO2薄膜。其中，所述灯罩上借助螺纹与一固定座相互扣合。所述TiA薄膜厚度为0. 1-0. 2nm。[0011]所述固定座由座体一、座体二和座体三相连接而成，座体一与灯罩上借助螺纹扣 合，座体二的顶部连接一五面散热体，LED灯安装在五面散热体上的五面上。所述座体二内装有电路板、电池和导热板。所述座体三内装有一开关及USB充电插座，对应充电插座还设有插座外盖。采用上述结构后，本实用新型的LED灯系以III、VI族半导体材料为发光源，经封 装、集成后可制成单一波长、多波长的单色光或白光，是一极佳的T^2光触媒能量来源。本实用新型可利用高压控制TiO2光触媒粉体的晶相变化及奈米晶格大小，再以溶 胶一一凝胶法制作掺杂N、Si的TW2透明薄膜，并直接涂布在LED圆球灯罩的外表，制作过 程严控压力及温度变化，使奈米晶格的触发能量提升至可见光的范围，且能控制大量生产 的程序，使合格品的反应能阶误差值大部份介于3 5nm以内，则可以搭配相同波段的LED 灯，使触发反应的效率大幅提升，如此即可扩展T^2光触媒的应用层面，大幅改善人类的家 居生活，为未来的低碳世纪贡献一份心力。本实用新型通过LED灯的内部照射，以激发圆球外罩表面TW2薄膜触媒体的充分 作用，达到快速降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌、病 毒、微生物的作用，以维护环境的洁净，保障人体的健康。
图1是本实用新型的结构示意图。标号说明灯罩1五面散热体2电路板4导热板5座体一 7座体三8USB充电插座10外盖11TiO2 薄膜 1具体实施方式
如图1所示，本实用新型揭示的一种光触媒净化装置，包括灯罩1、LED灯12、电路 板4、电池6、导热板5、USB充电插座10和开关9。电路板4、电池6、导热板5、USB充电插座 10和开关9安装在灯罩1上，LED灯12安装在灯罩1中，LED灯12、电路板4、电池6、USB 充电插座10和开关9连接形成回路，灯罩1上涂布一层锐钛矿型TiA薄膜13。其中，为了便于组装，灯罩1上借助螺纹与一固定座的座体一 7相互扣合。固定座 由座体一 7、座体二 3和座体三8相连接而成。灯罩1为透明圆球，以玻璃或PVC为材料， 灌模制成空心透明球体，球体一端留有圆型孔洞，圆型孔洞镶有螺纹以便与座体一 7紧密 锁合；灯罩1上涂布一层锐钛矿型TiO2薄膜13，厚度0. 1-0. 2nm,涂布的TW2薄膜，属掺杂 型的锐钛矿型TiO2，依据N、Si配比及作业程序中压力、温度的不同，而产生不同的触发能量 值，一般均控制在可见光的范围，透过圆球灯罩的内部照射，达成高效率的催化作用。此掺 杂型锐钛矿型T^2可直接利用环境中的可见光源产生触发作用，达到降解甲醛、苯、甲苯、 二甲苯、氨、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌、病毒、微生物的作用。座体一 7材质为 塑料，中间留有空洞，以螺丝与座体二 3、座体三8固定，圆周外围刻有与灯罩1相反的螺纹，以便与灯罩1紧密扣合。座体二 3为塑料压铸而成，为空心的四面柱体，一边以螺丝与座体一 7连结，另一 边与五面散热体2以螺丝固定，内置电路板4、导热板5、电池6。五面散热体2为五面体，以 铝合金为主要材料，镶嵌部份绝缘胶材，每一面安装一颗以5Φ封装的LED灯12，共有5颗 LED灯12，底材之铝合金作为固定LED灯12及使用中的散热用。LED灯12中采用与TW2 相同触发能量之波长的LED芯片，以IOmA之定电流方式供电，供电电压为16V。LED灯12 以串联方式与电路板4供电电源连接，散热方式以支架与导热板5连接，以便将所有LED灯 12产生的热导出圆球外。电路板4主要提供LED灯12的定电流的设计。导热板5材质为 铝合金，以螺丝固定在座体二 3侧边，主要是传导LED灯12发光后产生的热量，其热量最终 经座体三8传导至环境周围空气中。电池6为可重复充电锂电池，及为电池充电、放电的线 路配置，充电一次可提供LED灯20小时的使用时间。座体一 7外侧装有一座体三8，座体三8材质为塑料，为五面体，镂空一面以螺丝与 座体一 7固定，一面装有一组USB充电插座10，可连接计算机的USB插槽或独立的USB充电 器充电，一面装有触控开关9，以控制LED灯12的亮、灭。开关9连接电路板4，控制电源的 开、关。USB充电插座10连接充电电路板4以为电池6充电，座体三8上对应充电插座10 还设有USB充电插座10的外盖11，借以保护插座10免受污染。本实用新型使用时，当电源开启后LED灯12即发出可见光，并与涂布在圆型灯罩1 表面的T^2光触媒体产生触发作用，以达到降解环境中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、Tvoc等 有害有机物、污染物、臭气、细菌、病毒、微生物的作用。上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的 普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.一种光触媒净化装置，其特征在于包括灯罩、LED灯、电路板、电池、导热板、USB充 电插座和开关，电路板、电池、导热板、USB充电插座和开关安装在灯罩上，LED灯安装在灯 罩中，LED灯、电路板、电池、USB充电插座和开关连接形成回路，灯罩上涂布一层锐钛矿型 TiO2薄膜。
2.如权利要求1所述的一种光触媒净化装置，其特征在于所述灯罩上借助螺纹与一 固定座相互扣合。
3.如权利要求2所述的一种光触媒净化装置，其特征在于所述固定座由座体一、座体 二和座体三相连接而成，座体一与灯罩上借助螺纹扣合，座体二的顶部连接一五面散热体， LED灯安装在五面散热体上的五面上。
4.如权利要求3所述的一种光触媒净化装置，其特征在于所述座体二内装有电路板、 电池和导热板。
5.如权利要求3所述的一种光触媒净化装置，其特征在于所述座体三内装有一开关 及USB充电插座，对应充电插座还设有插座外盖。
6.如权利要求1所述的一种光触媒净化装置，其特征在于所述TiA薄膜厚度为 0. 1-0. aim。
专利摘要本实用新型公开一种光触媒净化装置，包括灯罩、LED灯、电路板、电池、导热板、USB充电插座和开关，电路板、电池、导热板、USB充电插座和开关安装在灯罩上，LED灯安装在灯罩中，LED灯、电路板、电池、USB充电插座和开关连接形成回路，灯罩上涂布一层锐钛矿型TiO2薄膜。本实用新型通过LED灯的内部照射，以激发圆球外罩表面TiO2薄膜触媒体的充分作用，达到快速降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌、病毒、微生物的作用，以维护环境的洁净，保障人体的健康。本实用新型扩展了TiO2光触媒的应用层面，改善人类的家居生活。
文档编号A61L9/18GK201814898SQ201020558610
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者吴顺泰 申请人:首雷光电科技(厦门)有限公司