专利名称：发光二极管透明砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透明砖，尤其涉及一种发光二极管透明砖。
背景技术：
常规的瓷砖是以陶瓷粘土、长石、石英等材料经高温烧制而成，通常用于铺贴建筑 物的内外墙面、地面和其它需装饰的表面的一种建筑材料。然而所述瓷砖用于浴室或厨 房等易脏污的环境，易于在所述瓷砖表面上滋生细菌、油污。此外，在医院等医疗现场 因进行着各种疾病的检查、治疗、手术等作业，需维持高度洁净的环境，需要人力长时 间维持瓷砖表面清洁以免藏污纳垢或窝藏细菌病源。
常规的光触媒特性为光触媒表面经紫外光照射后会产生强氧化分解力和亲水性。所 述强氧化分解力能分解附着于光触媒层表面的脏污、细菌和有机油污。所述的亲水性为 光触媒表层具亲水性，即水落在亲水性表面时不会形成水滴，反而几乎完全散开，此时 水可渗入光触媒表层与脏污、油污之间，并轻易地带走脏污、油污。
台湾专利号M308955提出的具抗菌能力的马赛克玻璃砖，所述玻璃砖的表面涂布一 层固化抗菌涂层，所述固化抗菌涂层包含固化聚合剂和二氧化钛颗粒，其中二氧化钛为 颗粒状且散布在抗菌涂层内。然而光触媒为表面作用性，脏污需与光触媒表面直接接触 才能被分解，如果光触媒分布为颗粒状散布在抗菌涂层内，则无法直接与污物接触，因 此分解污物的效果有限。此外，所述具抗菌能力的马赛克玻璃砖没有直接提供紫外光源， 然而在户外环境紫外光只占太阳光的少部分，且所述玻璃砖如果置于室内，则没有紫外 光源供光触媒作用，其抗菌能力因此失效。有鉴于此，有必要提供一种具表面自行洁净 的砖，应用于需长时间保持洁净的环境。
发明内容
本发明提供一种具表面自动清洁和杀菌功能的透明砖，利用光触媒照射紫外光会产 生强氧化分解力和亲水性二种特性，提供透明砖表面自动洁净功能。所述强氧化分解力 能分解油污、细菌、病毒，所述亲水性能使透明砖表面附着物遇水易于脱落。利用所述 光触媒特性制作而成的自行洁净的透明砖具有除污抗菌的功效。
本发明的发光二极管透明砖包含透明砖体、光触媒层、接合层、光反射层和一个或 一个以上紫外光发光二极管(UV-LED)。所述光触媒层设置在所述透明砖体的第一平面。所述接合层接合所述透明砖体和光触媒层。所述光反射层设置在所述透明砖体的第二平 面，且所述第二平面与所述第一平面相对。所述紫外光发光二极管设置在所述透明砖体 的侧边，照射所述光触媒层，以产生强氧化分解力和亲水性。所述光反射层能明显促使 光从透明砖体内反射到光触媒层。
在本发明的一实施例中，二氧化钛光触媒涂布于透明砖体的表面，利用UV-LED光 源发出的紫外光穿过透明砖体和接合层进入光触媒层，以照射二氧化钛光触媒层，产生 强氧化分解力以分解光触媒层表面的附着物如油污、细菌等，且具亲水性特性，提供透 明砖表面自动洁净功能。
所述的发光二极管透明砖可用于建筑物的壁砖或天花板，不仅可搭配造型应用于装 潢，且具有长时间保持表面洁净的功效。
本发明的发光二极管透明砖的光触媒表面直接接触污物，且利用光触媒产生作用必 须照射紫外光等特点，以达到除污抗菌的自动洁净的功效。
图1是本发明一实施例的发光二极管透明砖的示意图； 图2A和2B是本发明的发光二极管透明砖的透明砖体的示意图； 图3A到3C是本发明的发光二极管透明砖的示意图； 图4A和4B是本发明的发光二极管透明砖的发光二极管的配置示意图； 图5和6是本发明的发光二极管透明砖的氧化分解和亲水性除污示意图；以及 图7是本发明又一实施例的发光二极管透明砖示意图。
具体实施例方式
图1显示本发明第一实施例的透明砖，其包含透明砖体11、接合层12、光触媒层 13和光反射层14。透明砖体11可使用硬质透明塑胶材料，如聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethylmethcrylate; PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate; PC)等聚合物制作，或石 英或钢化玻璃(Tempered Glass)等。所述光反射层14能明显促使光从透明砖体11内 反射到光触媒层13。所述光反射层14被置于非出光面。所述透明砖体11可为立方体、 圆柱体或是不规则立方体形，如图2A和2B所示。
透明砖体11的一表面涂布所述接合层12，以提供透明砖体11与光触媒层13的接 合，此外也避免光触媒层13吸收紫外光时产生的氧化分解力会侵蚀透明砖体11。所述 接合层12可为二氧化硅(Si02)或聚四氟乙烯(铁氟龙；Teflon)等材料。
所述光触媒层13涂布于接合层12表面，其特征为表层涂布的光触媒层13可与脏污物直接接触，使得光触媒得以直接分解脏污物。在一实施例中，所述光触媒层13可 包含二氧化钛(Ti02)。实际上，其它光触媒材料，如氧化锌(ZnO)、氧化锡(Sn02)、 氧化锆(Zr02)等氧化物和硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)等硫化物也可加以应用。
本发明使用紫外光发光二极管(UV-LED) 15提供紫外光光源，所述UV-LED15采 用侧视(side-view)形式置于透明砖体11的侧边，所述UV-LED 15可为点光源(单个)， 如图3A所示；或是阵列式光条(多个)排列于侧边，如图3B和3C所示。所述UV-LED 15可置于透明砖体11夕卜，如图4A所示；或是将透明砖体11内部部分挖空再将UV-LED 14埋入透明砖体U内，如图4B所示。
参照图5， UV-LED 15发出的紫外光经由透明砖体11导引出，接着进入光触媒层 13。所述光触媒层13 (例如TiCh层)吸收紫外光后在表面层产生强氧化分解力，微小 分子(如细菌或其它细小的污物16)落在光触媒层13表面会被分解掉。
参照图6，以TiCh层为光触媒层13为例，其吸收紫外光后在表面产生亲水性，油 污或脏污等污物16附着于Ti02表面，水17可以渗入表层污物16与光触媒层13之间， 而自然地将污物16洗去。
本发明所使用的UV-LED的波长可为380nm以下的近紫外光，以利于光触媒吸收产 生作用。为了避免过短波长的紫外线会伤害人体DNA，所述UV-LED 15可使用波长于 350~380nm范围内的紫外光LED。
参照图7，为了增加透明砖表面装饰性，可在透明砖IO侧面施以图案、造型加工， 或是另外搭配红光、黄光、或蓝光的LED 18、 19、 20置于透明砖侧边，以增添透明砖 色彩而增加视觉效果。
本实施例使用的光触媒透明砖搭配UV-LED具有表面杀菌、除污和表面清洁力，可 用于浴室、厨房等易脏污处或医院等高洁净度医疗场所。此外也能搭配多色彩的LED， 形成具色彩和视觉鲜明度的彩色砖，可应用于建筑物装潢用的壁砖、天花板等。
本发明的技术内容和技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于本 发明的教示和揭示而作出不背离本发明精神的替换和修改。因此，本发明的保护范围应 不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换和修改，并由所附权利要求 书涵盖。
权利要求
1.一种发光二极管透明砖，其包含透明砖体；光触媒层，其设置在所述透明砖体的第一平面；接合层，其接合所述透明砖体和光触媒层；光反射层，其设置在所述透明砖体的第二平面，所述第二平面与所述第一平面相对；以及至少一紫外光发光二极管，其设置在所述透明砖体的侧边，照射所述光触媒层，以产生强氧化分解力和亲水性。
2. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述紫外光发光二极管发出的光的 波长小于380纳米。
3. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述紫外光发光二极管发出的光的 波长介于350到380纳米。
4. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述紫外光发光二极管是多个，且 以阵列方式排列。
5. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述透明砖体的材料是聚碳酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、石英或玻璃。
6. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述透明砖体是立方体形、圆柱体 形或不规则体形。
7. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述透明砖体是施以图案或造型进 行加工。
8. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其进一步包含所述透明砖体上的多个色 彩的发光二极管，以增加视觉色彩。
9. 根据权利要求8所述的发光二极管透明砖，其中所述多个色彩的发光二极管包含至 少红、蓝、黄、绿色的发光二极管中的一者。
10. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述接合层的材料是聚四氟乙烯或 二氧化硅。
11. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述光反射层被置于非出光面。
12. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其中所述光触媒层的材料是选自由二氧 化钛、氧化锌、氧化锡、氧化锆、硫化镉和硫化锌组成的组群。
13. 根据权利要求l所述的发光二极管透明砖，其用于壁砖或天花板。
全文摘要
本发明的发光二极管透明砖包含透明砖体、光触媒层、接合层、光反射层和一个或一个以上紫外光发光二极管(UV-LED)。所述光触媒层设置在所述透明砖体的第一平面。所述接合层接合所述透明砖体和光触媒层。所述光反射层设置在所述透明砖体的第二平面，且所述第二平面与所述第一平面相对。所述紫外光发光二极管设置在所述透明砖体的侧边，照射所述光触媒层，以产生强氧化分解力和亲水性。所述光反射层能明显促使光从透明砖体内反射到光触媒层。
文档编号E04F13/074GK101560820SQ20081008938
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者李泽安, 赖志铭 申请人:沛鑫半导体工业股份有限公司