可调光谱的光触媒照明灯具的制作方法

1.本发明涉及照明灯具领域，尤其涉及一种可调光谱的光触媒照明灯具。


背景技术：

2.通常地，可调光谱的灯具多数应用于动植物在不同周期的生长，而在家居照明、户外照明、商用照明等场所使用的led灯具均为固定单一光谱。随着人们对灯具的需求由传统的照明转向多样化的形式发展，光触媒照明不仅具备照明功能，同时还能去除甲醛、去除异味臭味、抗菌抗病毒、释放负氧离子，从而达到净化空气目的。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可调光谱的光触媒照明灯具，其可应用于不同的场合，实现全天候、全空间净化空气；且其空气净化效果、杀菌效果好，照明效果好。
4.为了解决上述问题，本发明提供了一种可调光谱的光触媒照明灯具，包括灯体和光触媒涂层，所述灯体内设有至少一个led灯珠，所述led灯珠可发出预设波段的光，且所述led灯珠发出的光照射所述光触媒涂层；所述光触媒涂层中光触媒材料的最大强度吸收峰所对应波长为560～585nm；
5.其中，所述预设波段光的色温为4000-5000k，主波长为578-580nm，显色指数为90-95；或
6.所述预设波段光的色温为4000-5000k，主波长为575-578nm，显色指数为88-95。
7.作为上述技术方案的改进，所述预设波段光的色温为4805k，主波长为578.1nm，峰值波长为446nm，半峰带宽为24.3nm，显色指数为91。
8.作为上述技术方案的改进，所述预设波段光的色温为4146k，主波长为577.8nm，峰值波长为494.7nm，半峰带宽为194.7nm，显色指数为90.2。
9.作为上述技术方案的改进，所述灯体包括基板和设置在基板上的白光led灯珠、蓝光led灯珠、绿光led灯珠和蓝绿光led灯珠；通过调节各led灯珠的光通量占比以得到具有预设光通量的预设波段的光。
10.作为上述技术方案的改进，所述白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为30-45％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为15-35％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为0-20％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为15-45％。
11.作为上述技术方案的改进，所述白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为40％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为20％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为40％。
12.作为上述技术方案的改进，所述白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为34.08％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为31.82％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为17.05％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为17.05％。
13.作为上述技术方案的改进，所述光触媒材料选用tio2、cds、in2s3、zno、sio2、al2o3、c3n4、algan中的一种或多种，所述光触媒材料的含量为0.05～0.15wt％。
14.作为上述技术方案的改进，所述光触媒材料选用由深圳钛及新材料有限公司生产型号tail-01的复合材料(可见光tio2@sio2复合材料)，或由其他与该厂家生产的该材料完全相同的复合材料产品。
15.作为上述技术方案的改进，还包括灯罩，所述光触媒涂层设于所述灯罩表面。
16.实施本发明，具有如下有益效果：
17.本发明的可调光谱的光触媒照明灯具，通过两种预设波段的光，有效激发了光触媒涂层，提升了净化、杀菌效率。同时，本发明的光触媒照明灯具的光谱可调，可应用于不同场合，实现全天候、全空间净化空气。
附图说明
18.图1是本发明实施例1的光谱图；
19.图2是本发明实施例2的光谱图；
20.图3是本发明对比例1的光谱图；
21.图4是本发明对比例2的光谱图；
22.图5是图1的彩色图；
23.图6是图2的彩色图；
24.图7是图3的彩色图；
25.图8是图4的彩色图。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
27.本发明公开了一种可调光谱的光触媒照明灯具，包括灯体和光触媒涂层，灯体内设有至少一个led灯珠，该灯珠可发出预设波段的光，且led灯珠发出的光照射光触媒涂层。具体的，在本发明的一个实施例中，该预设波段光的色温为4000-5000k，主波长为578-580nm，显色指数为90-95；或预设波段光的色温为4000-5000k，主波长为575-578nm，显色指数为88-95。优选的，在本发明的一个实施例之中，预设波段光的色温为4805k，主波长为578.1nm，峰值波长为446nm，半峰带宽为24.3nm，显色指数为91。在本发明的另一个实施例之中，预设波段光的色温为4146k，主波长为577.8nm，峰值波长为494.7nm，半峰带宽为194.7nm，显色指数为90.2。基于上述预设波段光谱的光，可大幅度提升现有光触媒材料的激发效率，提升其杀菌消毒效果，且确保良好的照明效果。
28.其中，主波长是指眼睛能看到光源发出的主要光的颜色所对应的波长，具体为在cie1931马蹄形坐标中，从e点(0.33，0.33)向被测物体做延长线与马蹄形曲线有交点对应的波长。峰值波长为光谱发光强度或辐射功率最大处所对应的波长。半峰带宽是指通过峰高的中点作平行于峰底的直线，此直线与峰两侧相交之间的距离。宽度为半高峰宽。具体的，在本发明的一个实施例中，基板上仅布置一个led灯珠，通过荧光粉种类、比例的调控，即可发出预设波段的光。
29.在本发明的一个实施例中，灯体包括基板和布置在基板上的白光led灯珠、蓝光led灯珠、绿光led灯珠和蓝绿光led灯珠；通过调节各led灯珠的光通量占比以得到具有预设光通量的预设波段的光。其中，白光led为目前市面上常见的白光led，其色温为2700～3000k，示例性的为2750k、2800k、2850k、2900k或2950k，但不限于此。优选的，白光led的色温为2800k。蓝光led的峰值波长为440～460nm，示例性的为443nm、446nm、449nm、452nm、455nm、457nm或459nm，但不限于此。优选的，蓝光led的峰值波长为447nm。绿光led的峰值波长为540～560nm，示例性的为541nm、545nm、548nm、552nm、555nm、557nm或559nm，但不限于此。优选的，绿光led的峰值波长为543nm。蓝绿光led的峰值波长为490～500nm，示例性的为492nm、494nm、496nm或498nm，但不限于此。优选的，蓝绿光led的峰值波长为493nm。
30.需要说明的是，本发明中的灯体不限于以上两种实施方式。本领域技术人员在知晓本发明所提出的预设波段光谱的基础上，可通过任一本领域公知的手段调制出该光谱，进而达到提升杀菌消毒的技术效果。
31.具体的，在本发明的一个实施例中，白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为30-45％，示例性的为33％、36％、39％、42％或44％，但不限于此。蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为15-35％，示例性的为18％、21％、24％、27％、30％、33％或34％，但不限于此。绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为0-20％，示例性的为4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％或18％，但不限于此；蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为15-45％，示例性的为18％、21％、24％、28％、32％、35％、40％或44％，但不限于此。
32.具体的，光触媒涂层中的核心成分为光触媒材料，如tio2、cds、in2s3、zno、sio2、al2o3、c3n4、algan等，但不限于此。光触媒涂层中光触媒材料的含量为0.05～0.15wt％。优选的，在本发明的一个实施例之中，光触媒涂层中光触媒材料选用tio2@sio2复合材料(购买于深圳钛及新材料有限公司，型号为tail-01)，其含量为0.1wt％。当然，任何厂家生产的与该复合材料完全相同的产品也适用于本方案。
33.具体的，光触媒涂层可设置在扩散板上、灯罩上，但不限于此。优选的，在本发明的一个实施例中，光触媒照明灯具包括灯罩，光触媒涂层设置在灯罩表面。
34.具体的，光触媒涂层的厚度为5-15μm，当其厚度＜5μm时，杀菌消毒效果较差；当其厚度＞15μm时，会影响照明效果。
35.下面以具体实施例对于本发明进行说明：
36.实施例1
37.本实施例提供一种光触媒照明灯具，包括灯体和灯罩，灯罩表面设有光触媒涂层，其厚度为8μm，其有效成分为in2s3，其含量为0.1wt％。
38.灯体内设有一基板，基板上间距均匀地布置有白光led灯珠(色温为2800k)、蓝光led灯珠(主波长为447nm)、绿光led灯珠(主波长为543nm)和蓝绿光led灯珠(主波长为493nm)；通过调整各灯珠的光通量，得到具有预设波段的光谱(如图1或图5所示)。具体的，白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为40％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为20％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为0％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为40％。该光谱的光的色温为4805k，其主波长为578.1nm。
39.实施例2
40.本实施例提供一种光触媒照明灯具，包括灯体和灯罩，灯罩表面设有光触媒涂层，
其厚度为8μm，其有效成分为in2s3，其含量为0.1wt％。
41.灯体内设有一基板，基板上间距均匀地布置有白光led灯珠(色温为2800k)、蓝光led灯珠(主波长为447nm)、绿光led灯珠(主波长为543nm)和蓝绿光led灯珠(主波长为493nm)；通过调整各灯珠的光通量，得到具有预设波段的光谱(如图2和图6所示)。具体的，白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为34.09％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为31.82％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为17.05％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为17.05％。该光谱的光的色温为4146k，其主波长为577.8nm。
42.对比例1
43.本对比例提供一种光触媒照明灯具，其与实施例1的不同在于，灯珠的光通量比例不同，具体的，在本对比例中，白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为93.3％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为0％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为0％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为6.7％。该光谱的光的色温为2847k，其主波长为583.4nm。其光谱见图3和图7。
44.对比例2
45.本对比例提供一种光触媒照明灯具，其与实施例1的不同在于，灯珠的光通量比例不同，具体的，在本对比例中，白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为7.6％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为24.5％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为30.2％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为37.7％。该光谱的光的色温为3998k，其主波长为568.5nm。其光谱见图4和图8。
46.对比例3
47.本对比例与实施例1的区别是：将灯罩采用日光照射。
48.将实施例1-2、对比例1-3进行测试：
49.1，杀菌消毒测试：按照gb/t 21551.3-2010附录a的方法测试；
50.2，有机染料罗丹明b褪色实验：吸取一滴约为0.03ml的罗丹明b溶液(浓度为1
×
10-5
mol/l)滴在灯罩上，调节不同光谱的照度，分别在3000lx、10000lx、20000lx、30000lx下进行试验，记录罗丹明b溶液完全褪色所需时间。
51.3，照明效果测试：按照gb/t 7000.1-2015《灯具第一部分：一般要求与试验》进行测试。
52.具体测试结果如下表所示：
[0053][0054]
由表中可以看出，本发明的光触媒灯具具有较好的光催化性能，能够达到有效去除甲醛、消毒杀菌的作用。具体的，采用本发明灯具的实施例1中，消毒灭菌杀菌率达到了87.5％，罗丹明b褪色时间为16～40s；而采用其他类型的灯具的对比例1-2中，消毒灭菌率
仅为76.4～83％，罗丹明b褪色时间为31～77s，明显效果弱于实施例1。且通过实施例1与对比例3的对比可以看出，相较于日光而言，实施例1中的特定波段的光谱大幅降低了罗丹明b的褪色时间，这说明本发明中的灯具对特定涂层的激发效果远远优于日光。
[0055]
进一步的，通过上表可以看出，光触媒灯具可以根据需要对目标光谱进行调节，当照度为3000lx或10000lx时，实施例1中的光谱能够更加快速有效地去除甲醛、细菌、病毒等有害物质；当照度为20000lx时，实施例2中的光谱能够更加快速有效地去除甲醛、细菌、病毒等有害物质；当照度为30000lx时，两者无差别。
[0056]
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种可调光谱的光触媒照明灯具，包括灯体和光触媒涂层，所述灯体内设有至少一个led灯珠，所述led灯珠可发出预设波段的光，且所述led灯珠发出的光照射所述光触媒涂层；其特征在于，所述光触媒涂层中光触媒材料的最大强度吸收峰所对应波长为560～585nm；其中，所述预设波段光的色温为4000-5000k，主波长为578-580nm，显色指数为90-95；或所述预设波段光的色温为4000-5000k，主波长为575-578nm，显色指数为88-95。2.如权利要求1所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述预设波段光的色温为4805k，主波长为578.1nm，峰值波长为446nm，半峰带宽为24.3nm，显色指数为91。3.如权利要求1所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述预设波段光的色温为4146k，主波长为577.8nm，峰值波长为494.7nm，半峰带宽为194.7nm，显色指数为90.2。4.如权利要求2或3所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述灯体包括基板和设置在基板上的白光led灯珠、蓝光led灯珠、绿光led灯珠和蓝绿光led灯珠；通过调节各led灯珠的光通量占比以得到具有预设光通量的预设波段的光。5.如权利要求4所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为30-45％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为15-35％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为0-20％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为15-45％。6.如权利要求4所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为40％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为20％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为40％。7.如权利要求4所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述白光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为34.08％，蓝光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为31.82％，绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为17.05％，蓝绿光led灯珠的光通量占预设光通量的比例为17.05％。8.如权利要求1所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述光触媒材料选用tio2、cds、in2s3、zno、sio2、al2o3、c3n4、algan中的一种或多种，所述光触媒材料的含量为0.05～0.15wt％。9.如权利要求7所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，所述光触媒材料选用由深圳钛及新材料有限公司生产型号tail-01的复合材料。10.如权利要求1所述的可调光谱的光触媒照明灯具，其特征在于，还包括灯罩，所述光触媒涂层设于所述灯罩表面。

技术总结
本发明公开了一种可调光谱的光触媒照明灯具，涉及照明灯具领域。该灯具包括灯体和光触媒涂层；灯体内设有至少一个LED灯珠，LED灯珠可发出预设波段的光，且LED灯珠发出的光照射光触媒涂层；光触媒涂层中光触媒材料的最大强度吸收峰所对应波长为560～585nm；其中，预设波段光的色温为4000-5000K，主波长为578-580nm，显色指数为90-95；或预设波段光的色温为4000-5000K，主波长为575-578nm，显色指数为88-95。本发明的光触媒照明灯具的消毒杀菌效率高，且照明效果良好。且照明效果良好。且照明效果良好。


技术研发人员：韦晓珊 丁文超 朱奕光 焦志刚 陈美玲 李东征 刘燕娟 杨奕
受保护的技术使用者：佛山电器照明股份有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/23