一种可净化空气的led光触媒灯具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光触媒技术领域，具体涉及一种可净化空气的LED光触媒灯具。
【背景技术】
[0002] 光触媒是一种以纳米级TiO2为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，是 当前国际上治理室内环境污染的最理想材料。光触媒在光照作用下，会产生类似光合作用 的光催化反应，具有很强的催化降解功能，可将各种有机化合物和部分无机物氧化分解成 水和二氧化碳；还能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，将细菌或真菌释放出的毒素 分解，进行无害化处理，因而具有极强的杀菌、除臭、防污和净化空气功能。
[0003] 目前的光触媒材料都是利用节能灯/荧光灯中的紫外光谱来激发，由于LED作为 节能光源已逐渐取代传统的节能灯，以LED灯来激发光触媒材料成为发展的趋势，但LED灯 没有紫外光谱的成份。因此，在普通不产生紫外光的LED灯具照明场合下，无法利用传统的 光触媒材料治理环境，要生产可利用光触媒的LED灯具，就必需针对传统的光触媒材料进 行改性，拓宽光触媒的光响应范围，使之能适应更多的光源，更好地发挥光催化作用，当前 还未有这样的技术披露。
【发明内容】
[0004] 本发明的任务是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种经LED照射时光触 媒可进行光催化氧化反应的可净化空气的LED光触媒灯具，进而使得该灯具有自清洁和抗 菌的功效，起到净化空气的作用。
[0005] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案为： 一种可净化空气的LED光触媒灯具，包括LED光源，其特征在于：在所述LED灯具的发 光面上涂布有一层纳米级的光触媒涂料；该纳米级的光触媒涂料按重量百分比计算，其组 分包含： 纳米TiO2 8~12 %, SnO2 4~6 %, SiO2 4~6 %, TiO2-Ag 2~4 %, 粘结剂 1~3 %， 蒸馏水 70~80 % ; 其中：纳米TiO2的受激波长为460nm，在LED灯照射下实现催化氧化反应。
[0006] 具体的方案包括： 所述纳米级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米TiO2 8%、Sn026%、SiO2 6%、Ti02-Ag4%、粘结剂1%和蒸馏水75%。或者： 所述纳米级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米TiO210%、Sn025%、SiO2 5%、Ti02-Ag3%、粘结剂2%和蒸馏水75%。或者： 所述纳米级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米TiO2 12%、Sn024%、SiO2 4%、Ti02-Ag2%、粘结剂3%和蒸馏水75%。或者： 所述纳米级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米TiO2 12%、Sn026%、SiO2 6%、Ti02-Ag4%、粘结剂2%和蒸馏水70%。或者： 所述纳米级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米TiO2 8%、Sn024%、Si02 4%、Ti02-Ag2%、粘结剂2%和蒸馏水80%。
[0007] 所述TiO2的粒径范围为5~30 nm。
[0008] 所述SnO2的粒径范围为10~30nm。
[0009] 所述TiO2-Ag复合物中Ag的粒径范围为10~30nm。
[0010] 所述粘结剂为硅胶。
[0011] 其中： TiO2的中文名称为：二氧化钛； SnO2的中文名称为：二氧化锡； SiO2的中文名称为：二氧化硅； TiO2-Ag的中文名称为：二氧化钛-银。
[0012] 本发明具有以下有益效果： (1)本发明所提供的可净化空气的LED光触媒灯具，其纳米级光触媒涂料中的纳米TiO2 的受激波长为460nm，经LED灯照射能够产生带负电的电子和带正电的空穴，形成电子-空 穴对，可与吸附在纳米1102粒子表面的氧气和水分别形成活性负氧离子和羟基自由基。活 性负氧离子和羟基自由基具有超强的氧化能力，可将各种有机化合物和部分无机物氧化分 解成水和二氧化碳，从而达到杀菌、除臭、防污和净化空气的功能。
[0013] (2)本发明所提供的可净化空气的LED光触媒灯具，其纳米级光触媒涂料通过控 制SnO2粒径大小的排列分布，形成超亲水性薄膜，与水的接触角为0~5°，使水滴在玻璃表面 形成水膜层，下雨时可以从污染物的根部进行全面的冲洗。同时，超亲水性吸附空气中的水 分，可以抑制静电的产生，使灰尘不易附着在玻璃表面，形成自洁薄膜层，使该涂料的防尘 效果比传统涂料提高了 10000倍。
[0014] (3)本发明所提供的可净化空气的LED光触媒灯具，其纳米级光触媒涂料中的 TiO2-Ag复合物具有广谱抗菌性，使该纳米级的光触媒涂料几乎不受光源的影响，在暗处也 具有明显的抗菌性能。
[0015] (4)本发明所提供的可净化空气的LED光触媒灯具，其纳米级光触媒涂料不仅拓 宽了光触媒的光响应范围，经LED灯照射时可进行光催化氧化反应，提高了光触媒的催化 效能，而且还具有自清洁和抗菌的功效，起到净化空气的作用。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的一种LED光触媒灯具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步地详述： 实施例1 : 如图1所示，本发明提供一种可净化空气的LED光触媒灯具，包括LED灯体1和涂布在 其上的一层纳米级的光触媒涂料2。
[0018] 纳米级的光触媒涂料按重量百分比计算，其组分包含： 纳米TiO2 8~12 %, SnO2 4~6 %, SiO2 4~6 %, TiO2-Ag 2~4 %, 粘结剂 1~3 %， 蒸馏水 70~80 % ; 其中：纳米TiO2的受激波长为460nm，在LED灯照射下实现催化氧化反应。
[0019] 纳米级的光触媒涂料2优选的组成成分的重量百分比为：纳米TiO2 10%、SnO2 5%、 SiO2 5%、TiO2-Ag3%、粘结剂 2% 和蒸馏水 75%。
[0020] 纳米TiO2的粒径范围为5~30nm。
[0021] SnO2的粒径范围为10~30nm。
[0022] TiO2-Ag复合物中Ag的粒径范围为10~30nm。
[0023] 粘结剂为硅胶。
[0024] 实施例2: 可用于实施例1中一种可净化空气的LED光触媒灯具的纳米级光触媒涂料，其组成成 分的重量百分比为：纳米TiO2 8%、SnO2 6%、SiO2 6%、TiO2-Ag4%、粘结剂1%和蒸馏水75%。
[0025] 实施例3: 可用于实施例1中一种可净化空气的LED光触媒灯具的纳米级光触媒涂料，其组成成 分的重量百分比为：纳米TiO2 12%、SnO2 4%、SiO2 4%、TiO2-Ag2%、粘结剂3%和蒸馏水75%。
[0026] 实施例4: 可用于实施例1中一种可净化空气的LED光触媒灯具的纳米级光触媒涂料，其组成成 分的重量百分比为：纳米TiO2 12%、SnO2 6%、SiO2 6%、TiO2-Ag4%、粘结剂2%和蒸馏水70%。
[0027] 实施例5: 可用于实施例1中一种可净化空气的LED光触媒灯具的纳米级光触媒涂料，其组成成 分的重量百分比为：纳米TiO2 8%、SnO2 4%、SiO2 4%、TiO2-Ag2%、粘结剂2%和蒸馏水80%。
[0028] 抗菌性能测试实验，测试结果见下表： 对本发明可净化空气的LED光触媒灯具进行大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌实验测 试，结果显不抗囷率可达99. 99%。
[0029]
【主权项】
1. 一种可净化空气的LED光触媒灯具，包括LED光源，其特征在于：在所述LED灯具的 发光面上涂布有一层纳米级的光触媒涂料；该纳米级的光触媒涂料按重量百分比计算，其 组分包含： 纳米 Ti02 8~12 %, Sn02 4~6 %, Si02 4~6 %, Ti02-Ag 2~4 %, 粘结剂 1~3 %， 蒸馏水 70~80 % ; 其中：纳米Ti02的受激波长为460 nm，在LED灯照射下实现催化氧化反应。
2. 根据权利要求1所述的一种可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在于：所述纳米 级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米Ti0 2 8%、Sn02 6%、Si02 6%、Ti02-Ag4%、粘结剂1% 和蒸馏水75%。
3. 根据权利要求1所述的一种可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在于：所述纳米 级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米！10 210%、51102 5%、51025%、11024§3%、粘结剂2% 和蒸馏水75%。
4. 根据权利要求1所述的一种可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在于：所述纳米 级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米Ti0 2 12%、Sn02 4%、Si02 4%、Ti02-Ag2%、粘结剂 3%和蒸馏水75%。
5. 根据权利要求1所述的一种可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在于：所述纳米 级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米Ti0 2 12%、Sn02 6%、Si02 6%、Ti02-Ag4%、粘结剂 2%和蒸馈水70%。
6. 根据权利要求1所述的一种可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在于：所述纳米 级的光触媒涂料的重量百分比组成为：纳米Ti0 2 8%、Sn02 4%、Si02 4%、Ti02-Ag2%、粘结剂2% 和蒸馏水80%。
7. 根据权利要求1-6中任一权利要求所述的可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在 于：所述Ti02的粒径范围为5~30 nm。
8. 根据权利要求1-6中任一权利要求所述的可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在 于：所述SnOjtJ粒径范围为10~30 nm。
9. 根据权利要求1-6中任一权利要求所述的可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在 于：所述Ti02-Ag复合物中Ag的粒径范围为10~30 nm。
10. 根据权利要求1-6中任一权利要求所述的可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在 于：所述粘结剂为硅胶。
【专利摘要】本发明公开了一种可净化空气的LED光触媒灯具，其特征在于：在所述LED灯具的发光面上涂布一层纳米级的光触媒涂料。按重量百分比计算，该涂料的组分包括：8~12%的纳米TiO2、4~6%的SiO2、4~6%的SnO2、2~4%的TiO2-Ag复合物、1~3%的粘结剂和70~80%的蒸馏水。其中，纳米TiO2的粒径范围为5~30nm，受激波长为460nm，该光触媒纳米涂料无需紫外线的日光照射，用LED灯照射就可实现催化氧化反应，不仅拓宽了光触媒的光响应范围，还具有自清洁和抗菌的功效，起到净化空气的作用。
【IPC分类】F21S2-00, C09D1-00, F21V3-04, C09D5-14, F21Y101-02, C09D7-12
【公开号】CN104676326
【申请号】CN201510071754
【发明人】刘克, 吴世民
【申请人】刘克, 吴世民
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月11日