CN101806444B

CN101806444B - 灯具及其处理方法

Info

Publication number: CN101806444B
Application number: CN200910105473.7A
Authority: CN
Inventors: 周明杰; 黄元元
Original assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2009-02-14
Filing date: 2009-02-14
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-02-14
Also published as: CN101806444A

Abstract

本发明涉及一种灯具及其处理方法。该灯具包括灯壳(100)和设置在该灯壳(100)上的透明件(120)，其中，包括灯壳(100)和设置在所述灯壳(100)上的透明件(120)，透明件(120)的外表面上设有具有光触媒活性且透明的光催化涂层(130)。该灯具的处理方法包括对和透明件(120)进行除污处理、在透明件(120)上镀增透膜(110)以及在透明件(120)上涂覆光催化涂层(130)。采用本发明的灯具，可以简化灯具的清洗工作，并提高灯具透明件的出光率。

Description

灯具及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种供工业照明灯具使用的灯具及其处理方法。

背景技术

在石油、化工和炼钢等行业，工业照明灯具常常在粉尘、油污多的恶劣环境下工作，致使灯具表面容易粘附污染物，影响灯具整体外观。更严重的是，当污染物附在灯具的透明件上时，透明件的出光率会受到较大影响。在现有技术中，针对透明件表面上的污染物，一般采用人工操作进行清洗，尤其是那些悬挂位置较高的灯具，必须借助于攀爬工具，如楼梯、升降机车等。这种清洗方式费时费力，操作困难，而且清洗的速度慢、成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提供一种灯具及其处理方法，该灯具可以简化灯具的清洗工作，并提高透明件的出光率。

本发明提供一种灯具，包括灯壳和设置在所述灯壳上的透明件，所述透明件的外表面上设有具有光触媒活性且透明的光催化涂层；在所述透明件的外表面与所述光催化涂层之间设有用于增加出光率的增透膜；所述灯壳的外表面上也设有所述光催化涂层；

所述光催化涂层为纳米二氧化钛光催化涂层；

所述纳米二氧化钛通过以下方式制得：将商品名为TA-10的Ti(OR)₄化合物，经过添加乙醇和水制成无定型的Ti化合物的溶液，然后在80℃左右的温度下将溶剂蒸发，制成无定型的二氧化钛粉末；最后将该无定型的二氧化钛粉末在大气气氛中加热至550℃并保温30min，即可制成具有光触媒活性的二氧化钛纳米材料。

作为本发明的优选技术方案，所述增透膜为二氧化硅膜或氟化镁膜。

作为本发明的优选技术方案，所述透明件的内表面上设有用于增加出光率的第二增透膜。

另一方面，本发明还提供一种灯具处理方法，所述灯具包括灯壳和设置在所述灯壳上的透明件，所述透明件的外表面上设有具有光触媒活性且透明的光催化涂层，所述灯壳的外表面上也设有所述光催化涂层；

所述处理方法包括以下步骤：

(a).备好透明件和壳体；

(b).对所述透明件和壳体进行表面清洁处理；

(c).在所述透明件表面镀上增透膜；

(d).在所述增透膜上涂覆光催化涂层，在所述壳体上涂覆光催化涂层；

在步骤(b)中，首先将所述透明件放入有机溶剂丙酮中进行有机除油；然后放入碳酸氢钠溶液中进行碱性除油；水洗后接着放入质量百分比浓度为8％至12％的稀硫酸中进行弱侵蚀；再水洗后放入碳酸氢钠溶液中以中和稀酸；最后用清水冲洗干净；

所述光催化涂层为纳米二氧化钛光催化涂层；

作为本发明的优选技术方案，在步骤(c)中，待透明件晾干后，在透明件的出光面采用真空离子溅射的方式进行镀膜。

作为本发明的优选技术方案，在步骤(d)中，采用涂刷或喷枪喷涂的方式进行涂覆。

采用本发明提供的灯具，具有以下有益效果：光催化涂层在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后，在紫外线能量的激发下发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，把空气中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气、杀菌、除臭等目的。由于光催化涂层可分解油污、粉尘等污染物，所以可轻易将黏附在透明件上的污染物冲洗掉，从而简化了灯具的清洗工作，维持透明件清洁和美观，并降低清洗成本。此外，由于在透明件表面和光催化涂层之间设有增透膜，所以可提高透明件的出光率，从而提高灯具的照明效率。

附图说明

下面将结合附图及优选实施例对本发明作进一步详细的说明，附图中：

图1是根据本发明的示范性灯具的剖视图；

图2是根据本发明的示范性灯具的处理方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，灯具包括灯壳100和设置在灯壳100上的透明件120，灯壳100内纳置有灯泡（图中未示出），透明件120密封配合在灯壳100的开口端，灯泡发光经透明件120投射出去。本发明中的灯壳100和透明件120其形状和材料不受具体限制。优选的是，透明件120采用厚度为4毫米的钢化玻璃。透明件120可采用公知的连接方式(例如卡接、铰接等)与灯壳100相密封配合。或者，灯壳100和透明件120作为一个整体。在透明件120的外表面上设有具有光触媒活性且透明的光催化涂层130。其中在透明件120的外表面与所述光催化涂层130之间还设有用于增加出光率的增透膜110。本发明不限于在透明件120的外表面上设置增透膜110，例如可以在透明件120的内表面上设置第二增透膜，还可以内外两表面上设置增透膜110和第二增透膜。增透膜110可以让两反射光叠加后减弱，减少反射出来的能量，从而增加透射的能量。优选的是，该增透膜110为二氧化硅膜。然而，它也可以采用其它适当的增透膜，例如氟化镁膜。从图1所示的实施例中可以看出，在灯壳100和设有增透膜110的透明件120的外表面上都涂有一层光催化涂层130（透明件120的外表面先设置增透膜层110，再在增透膜层110上涂设光催化涂层130）。另外，可在灯壳100的内表面、外表面或者该两表面上先涂敷防腐涂层。然而，需要明白的是，也可以不在灯壳100的外表面上涂覆光催化涂层130，而是仅在透明件120的外表面上涂覆光催化涂层130。优选的是，光催化涂层130为纳米二氧化钛光催化涂层，例如具有光触媒活性、透明耐磨的二氧化钛纳米材料的涂层。

光触媒(Photo catalyst)也叫光催化剂(Light catalyst)，其以二氧化钛（TiO₂）为代表，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有催化功能的半导体材料的总称。

这里，提供一种光催化材料的制作方法，以Ti(OR)₄结构为代表的钛金属有机化合物可以因为R中含碳元素的数量的不同而发生各种形式的水解反应。当R中的碳元素数量为4时，钛金属有机化合物的水解反应非常快，以致能和空气中的水分直接反应，其反应过程可表示为：

①加水反应：Ti(OR)₄＋H₂O→Ti(OR)₃OH＋ROH；

②脱醇反应：Ti(OR)₄＋Ti(OR)₃OH→Ti(OR)₃＋H₂O；

③脱水反应：2Ti(OR)₃OH→Ti(OR)₃-O-Ti(OR)₃+H₂O;

其中高分子结构的Ti(OR)₃-O-Ti(OR)₃可以转换为二氧化钛：

[-Ti(OR)₂O-]_x＋xH₂O→xTiO₂＋2xROH

由以上反应所产生的是无定型的TiO₂，其光触媒的性能非常弱，故需要加热才能转化为结晶性的二氧化钛。商品名为TA-10的Ti(OR)₄化合物，经过添加乙醇和水制成无定型的Ti化合物的溶液，然后在80℃左右的温度下将溶剂蒸发，制成无定型的二氧化钛粉末。最后将该无定型粉末在大气气氛中加热至550℃并保温30min，即可制成具有光触媒活性的二氧化钛纳米材料。

下面结合图2就上述灯具的处理方法进行说明：

实施例1

首先备好灯壳100和透明件120。然后对灯壳100和透明件120进行除污处理。确切地说，是对灯具的结构表面(即灯壳100和透明件120的外表面)进行除尘、除油以及除锈处理，使其表面干净无杂质。除污处理的示范性步骤如下：从灯壳100拆下透明件120，并将其与灯壳100一起放入有机溶剂丙酮中进行有机除油；然后放入碳酸氢钠溶液中进行碱性除油；再放入质量百分比浓度为10％的稀硫酸中进行弱侵蚀；最后放入碳酸氢钠溶液中以中和稀酸。优选的是，完成各骤后，对灯壳100和透明件120用清水进行冲洗，再进行下一步骤。

接着，待灯壳100和透明件120晾干后，将透明件120放入真空机中进行真空离子溅射镀膜，即将增透膜110镀到透明件的120的外表面上。

最后，在灯壳100及透明件120的外表面上喷涂二氧化钛纳米材料以形成具有光触媒活性且透明的光催化涂层130。喷涂的光催化涂层130固化后在灯壳100及透明件120的外表面上形成一层保护膜。当然，也可以不在灯壳100上喷涂光催化涂层130，而仅在透明件120上喷涂光催化涂层130，只要能保证透明件120清洁即可。这里，要求灯壳100和透明件120外表面上的各个地方均被二氧化钛纳米材料所覆盖。另外，若喷涂表面(即灯壳100和透明件120的表面)平整，则可采用涂刷的方式；若喷涂表面结构较为复杂，例如亚光、雾面表面，则可采用喷枪喷涂的方式。

此外，作为举例，形成光催化涂层130的另一方法是：将灯壳100及透明件120浸泡在二氧化钛纳米材料水溶液中一段时间，浸泡的时间可以是1至2个小时，取出静置待自然晾干或烘干，待固化后形成光催化涂层130。

这样，在灯具的工作过程中，灯壳100和透明件120外表面上的光催化涂层130会自动分解黏附的污染物，并杀死与其相接触的细菌，达到自清洁的目的。此外，透明件120和光催化涂层130之间的增透膜110可以提高透明件120的出光率，从而提高照明效率。

实施例2

首先备好灯壳100和透明件120。然后对灯壳100和透明件120进行除污处理。确切地说，是对灯具的结构表面(即灯壳100和透明件120的外表面)进行除尘、除油以及除锈处理，使其表面干净无杂质。除污处理的示范性步骤如下：从灯壳100拆下透明件120，并将其与灯壳100一起放入有机溶剂丙酮中进行有机除油；然后放入碳酸氢钠溶液中进行碱性除油；再放入质量百分比浓度为8％的稀硫酸中进行弱侵蚀；最后放入碳酸氢钠溶液中以中和稀酸。优选的是，完成各步骤后，对灯壳100和透明件120用清水进行冲洗，再进行下一步骤。其余与实施例1相同。

实施例3

首先备好灯壳100和透明件120。然后对灯壳100和透明件120进行除污处理。确切地说，是对灯具的结构表面(即灯壳100和透明件120的外表面)进行除尘、除油以及除锈处理，使其表面干净无杂质。除污处理的示范性步骤如下：从灯壳100拆下透明件120，并将其与灯壳100一起放入有机溶剂丙酮中进行有机除油；然后放入碳酸氢钠溶液中进行碱性除油；再放入质量百分比浓度为12％的稀硫酸中进行弱侵蚀；最后放入碳酸氢钠溶液中以中和稀酸。优选的是，完成各步骤后，对灯壳100和透明件120用清水进行冲洗，再进行下一步骤。其余与实施例1相同。

上述具体实施方式仅是示例性的，本发明的灯具的处理方法中可以增加或减少若干个步骤，并允许对其中描述的步骤进行改动和变更。不论其在形状上或结构上作何种变化，凡是在透明件上涂覆光催化涂层以简化灯具的清洗操作的灯具均落在本发明的保护范围内。本发明的保护范围由所附权利要求限定。

Claims

1.一种灯具，包括灯壳(100)和设置在所述灯壳(100)上的透明件(120)，所述透明件(120)的外表面上设有具有光触媒活性且透明的光催化涂层(130)；在所述透明件(120)的外表面与所述光催化涂层(130)之间设有用于增加出光率的增透膜(110)；所述灯壳(100)的外表面上也设有所述光催化涂层(130)；其特征在于，

所述光催化涂层(130)为纳米二氧化钛光催化涂层；

2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述增透膜(110)为二氧化硅膜或氟化镁膜。

3.根据权利要求1或2所述的灯具，其特征在于，所述透明件(120)的内表面上设有用于增加出光率的第二增透膜。

4.一种灯具处理方法，所述灯具包括灯壳(100)和设置在所述灯壳(100)上的透明件(120)，所述透明件(120)的外表面上设有具有光触媒活性且透明的光催化涂层(130)，所述灯壳（100）的外表面上也设有所述光催化涂层(130）；其特征在于，

所述处理方法包括以下步骤：

(a).备好透明件(120)和壳体(100）；

(b).对所述透明件(120)和壳体(100)进行表面清洁处理；

(c).在所述透明件(120)表面镀上增透膜(110)；

(d).在所述增透膜(110)上涂覆光催化涂层(130)，在所述壳体(100)上涂覆光催化涂层(130)；

在步骤(b)中，首先将所述透明件(120)放入有机溶剂丙酮中进行有机除油；然后放入碳酸氢钠溶液中进行碱性除油；水洗后接着放入质量百分比浓度为8％至12％的稀硫酸中进行弱侵蚀；再水洗后放入碳酸氢钠溶液中以中和稀酸；最后用清水冲洗干净；

所述光催化涂层(130)为纳米二氧化钛光催化涂层；

5.根据权利要求4所述的灯具的处理方法，其特征在于，在步骤(c)中，待透明件(120)晾干后，在透明件(120)的出光面采用真空离子溅射的方式进行镀膜。

6.根据权利要求4所述的灯具的处理方法，其特征在于，在步骤(d)中，采用涂刷或喷枪喷涂的方式进行涂覆。