CN115381997A - 紫外光c发光二极管消毒装置 - Google Patents

紫外光c发光二极管消毒装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种紫外光C发光二极管消毒装置，用以对空气进行消毒或净化的空气，包括第一金属板和与第一金属板相对的第二金属板、安装在第一金属板上的紫外光C发光二极管以及为紫外光C发光二极管供电的电源。第二金属板具有足够大的面积，使得从紫外光C发光二极管发出的光将被封闭在空气消毒装置内。

Description

紫外光C发光二极管消毒装置
技术领域
本发明提供一种消毒装置，特别是有关于一种紫外光C发光二极管消毒装置。
背景技术
紫外光C灯管或灯泡已广泛应用于传统的消毒设备，如Dionisio所提的美国专利号为7,175,814，标题为“AIR DISINFECTING SYSTEM AND CARTRIDGE DEVICE CONTAININGULTRAVIOLET LIGHT”。Dionisio教导了一种移动(mobile)空气消毒装置，其包括一个紫外线灯泡、高效滤网(High-Efficiency Particulate Air；HEPA)或碳过滤器、一个用于主动气流的风扇、一个电池和一个用于电池寿命的发光二极管指示灯。
紫外线灯泡和气流风扇都是高功耗设备，因此不适用于长时间的移动应用。此外，对于许多其他移动应用来说，紫外光灯泡太过笨重。
因此，需要一种装置用以解决上述的议题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够消除细菌、病毒甚至恶臭的紫外光C发光二极管的空气消毒装置。
本发明的目的在于提供一种在冰箱、空调、空气净化器、除湿机或加湿器等电器的空气循环通道内的空气消毒装置。
本发明的一个目的是在住宅、医院、剧院、商场、体育场、洁净室、工厂、办公室等居住或生活建筑物的空气循环***内提供一种空气消毒装置。
本发明的一个目的是提供一种用于载人的移动物品的空气循环***内的空气消毒装置，例如车辆、火车、大众运输***(MRT；Mass Rapid Transit)、飞机或游轮。
为达到上述目的，本发明提供一种紫外光C发光二极管消毒装置，其包括具有用于进气流动的第一开口和用于出气流动的第二开口的导管、安装在导管内的第一紫外光C发光二极管组装件以及提供电力以驱动所述第一紫外光C发光二极管组装件的电源供应器。电源供应器和第一紫外光C发光二极管可以安装在一块电路板上。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，所述导管的材料可以是铝、铜、铝铜合金或者金属包覆的塑料。
在根据本发明的一个实施方式的空气消毒装置中，所述导管的内表面可以形成有抗反射层。
在根据本发明的一个实施方式的空气消毒装置中，所述导管的内表面可以是雾面。
根据本发明的一个实施方式的空气消毒装置还可以包括形成在导管的内表面或两个内表面内的光触媒层。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置还可以包括安装在导管内的第二紫外光C发光二极管组装件。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，第一紫外光C发光二极管组装件可以安装在导管的L形的拐角处，或者导管内的任何位置。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，导管可以设置在用于载人的器具、建筑物或移动物品的空气循环***内部。
本发明还提供一种空气消毒装置，包括第一金属板和与第一金属板相对的第二金属板、安装在第一金属板上的紫外光C发光二极管组装件，其中第二金属板具有足够大的面积，使得从紫外光C发光二极管组装件发出的光将被封闭在空气消毒装置内，以及为紫外光C发光二极管组装件供电的电源。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，所述第二金属板的面向所述第一金属板的表面可以涂布抗反射层。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，所述第二金属板的面对所述第一金属板的表面可以是第一雾面。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，所述第一金属板的面对所述第二金属板的表面可以是第二雾面。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，第一金属板可以包括用于安装紫外光C发光二极管组装件的第二凹入结构。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，第二金属板可以包括第一凹入结构，用于接收从紫外光C发光二极管组装件发出的光。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，第一金属板与第二金属板之间的距离可以在大约0.1至10公分之间。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，第一金属板与第二金属板之间的距离可以在大约0.3至1.0公分之间。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，面积和距离的比例可以在1:1.4至1:40的范围内。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，所述电源可以是电池。
根据本发明的一个实施方式的空气消毒装置还可以包括形成在第二金属板的内表面内的光触媒层。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，第一金属板和第二金属板可以安装在车辆出风口的出风口处。
在根据本发明的一个实施例的空气消毒装置中，所述电源可以是点烟器或汽车辅助电源插座。
本发明同时提供一种空气消毒装置，其包括具有至少一个后开口和至少一个前开口的壳体，使得空气从后开口流入壳体并通过前开口流出壳体。壳体内的紫外光C发光二极管组装件，用于提供紫外光C光束以对壳体内流动的空气进行消毒；以及为驱动紫外光C发光二极管组装件提供电力的电源供应器。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置可以包括内部安装有紫外光C发光二极管组装件的第一盖和位于凹形内表面内以密封壳体的第二盖。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置可以包括在紫外光C发光二极管组装件上的透镜，使得从紫外光C发光二极管组装件发出的紫外光C光束准直朝向第二盖。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，所述壳体的材质为钢、不锈钢、马口铁、铝、铜、上述金属至少两者的合金或金属包覆塑料，所述壳体的内表面包括蜂巢结构、金字塔结构或螺旋结构。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，所述第二盖体的凹形内表面的材质为可吸收紫外光C的材料，所述壳体的内表面的材质为可吸收紫外光C的材料。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置还可以包括弹簧夹，用于夹持在出风口上的出风板上。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置还可以包括两个弹簧夹，用于夹持在出风口上的两个出风板上。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，两个弹簧夹固定在空气消毒装置的前侧或空气消毒装置的后侧。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，壳体的内表面是雾面、磨砂或压印的。
在本发明的空气消毒装置的一实施例中，电源供应器包括电池或通用串行总线端口。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，电源供应器为点烟器或汽车辅助电源插座。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，壳体包括上板、下板和它们之间的支撑物，紫外光C发光二极管组装件安装在支架上，用于将紫外光C光束射到壳体上。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置可以包括用于阻挡壳体内部的紫外光C光而不阻挡气流的掩蔽体。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置可以包括用于阻挡壳体外部的紫外光C而不阻挡气流的掩蔽体。
本发明还提供一种空气消毒装置，包括具有后开口和前开口的壳体，使得空气通过后开口流入壳体并通过前开口流出壳体，其中壳体的材料是钢、不锈钢、马口铁、铝、铜及上述金属至少两者的合金，壳体内表面为雾面、磨砂或压印；壳体内的紫外光C发光二极管组装件，用于提供紫外光C光束以对壳体内流动的空气进行消毒；提供电源以驱动紫外光C发光二极管组装件的电源；以及两个弹簧夹，固定在壳体上，用于夹在出风口中的两个出风板上。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，所述壳体的内表面的材料是具有紫外光C吸收性的材料。
在本发明的空气消毒装置的一实施例中，所述壳体的内表面包括蜂巢结构、金字塔结构或螺纹结构。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置还可以包括内部安装有紫外光C发光二极管组装件的第一盖和位于凹形内表面内以密封壳体的第二盖。
根据本发明的一个实施例的空气消毒装置还可以包括在紫外光C发光二极管组装件上的透镜，使得从紫外光C发光二极管组装件发出的紫外光C光束准直朝向第二盖。
在本发明的空气消毒装置的一个实施例中，电源包括通用串行总线端口、点烟器或汽车辅助电源插座。
本发明的其他优点将从以下结合图示的描述中变得显而易见，其中通过说明和示例的方式阐述了本发明的某些实施例。
附图说明
图1是紫外光C发光二极管封装的俯视示意图。
图2是图1中紫外光C发光二极管封装的剖面示意图。
图3是根据本发明另一实施例中紫外光C发光二极管封装体配置在用于消毒的管道或管道的一部分中的截面示意图。
图4是根据本发明另一实施例中两个紫外光C发光二极管封装体配置在用于消毒的管道或管道的一部分中的截面示意图。
图5是根据本发明另一实施例中四个紫外光C发光二极管芯片配置在用于消毒的管道或管道的一部分的斜视示意图。
图6是根据本发明另一实施例中一个紫外光C发光二极管组装件配置在用于消毒的L形管道内的剖面示意图。
图7是根据本发明的一个实施例中紫外光C发光二极管封装体配置在两个用于消毒的板之间的截面示意图。
图8是根据本发明的另一个实施例中具有紫外光C发光二极管封装体配置在用于消毒的两个板的斜视示意图。
图9A为本发明另一实施例中两块板的两侧以两个障碍物封闭的斜面示意图。
图9B为本发明另一实施例中两块板的两侧延伸部的斜面示意图。
图10A和10B是根据本发明另一实施例中应用于车辆出风口的空气消毒装置的斜视示意图。
图11A、图11B、图11C、图11D、图11E和图11F是根据本发明的各种实施例中应用于车辆出风口的空气消毒装置的剖面示意图。
图12A是根据本发明的另一个实施例中配置在两个用于消毒的板之间的紫外光C发光二极管封装体的截面示意图。
图12B是根据本发明的另一个实施例中配置在两个用于消毒的板之间的紫外光C发光二极管封装的截面示意图。
图12C是根据本发明的一个实施例中配置在两个用于消毒的板之间的紫外光C发光二极管封装的截面示意图。
图13是根据本发明一个实施例中应用于车辆出风口的空气消毒装置的***示意图。
图14A和图14B是根据本发明的一个实施例中应用于车辆出风口的空气消毒装置的示意图。
图15是根据本发明一个实施例中应用于车辆出风口的空气消毒装置的截面示意图。
图16是根据本发明的一个实施例中利用壳体内的紫外光C光束运作的空气消毒装置的示意图。
图17是根据本发明另一实施例中应用于车辆出风口的空气消毒装置的示意图。
图18A和图18B显示出了根据本发明的一个实施例中用于阻挡来自空气消毒装置的紫外光C光的掩蔽体。
图19A和19B示出了根据本发明的一个实施例中空气消毒装置的壳体的两种内部结构。
图20A和20B示出了根据本发明另一实施例中空气消毒装置的壳体的横截面结构。
附图标记说明：10-紫外光C发光二极管芯片；11-电路；12-紫外光C发光二极管组装体；20-基板；22-壳体；24-盖子；26-紫外光发光二极管组装体；28-电源；30-气流；31-气流；40-导管；41-L形导管；42-上板；42A-延伸物；43-柱体；44-下板；45-障碍物；48-光触媒涂布层；50-抗反射层；60-方形凹结构；62-圆顶凹结构；66-方形凹结构；100-空气消毒装置；200-出风口；202-出风板102-壳体；102-1-壳体；104-前开口；106-后开口；110-盖；112-插座；114-电池；116-开关；118-透镜；120-盖；122-凹形表面；130-内表面；132-蜂巢结构；134-蜂巢结构；136-螺纹结构；140-弹簧夹；150-外掩蔽体；152-内掩蔽体。
具体实施方式
据此，当本发明几个范例的实施例可能会有不同的修正或是可替换的类型，这些实施例在绘图中显示，并且之后详细的描述。然而，理当理解的，本发明的实施例并未意图限缩于所揭露的特定的型式，而反过来的，发明的范例实施例是用来涵盖本发明的范围当中可供可能的修改、等同以及可替代的。
在本发明中，用词“紫外光C发光二极管”可以是指发射具有紫外光C波长的光的发光二极管芯片或发光二极管芯片阵列。
在本发明中，用词“紫外光C发光二极管封装”可以指封装在壳体或紫外光C发光二极管封装阵列内的一个或多个紫外光C发光二极管芯片。
在本发明中，用词“紫外光C发光二极管组装件”可以指发光二极管封装或在一板(board)上具有驱动电路的发光二极管封装阵列。也可以在板上提供电源，例如电池或电源线。
在本发明中，用词“消毒(disinfection)”可以指使用消毒剂来破坏、灭活(inactivate)或显著降低病原体(pathogenic agents)，例如细菌或病毒，的浓度的过程。
在本发明中，用词“去污(decontamination)”可以指能够去除或去除污染的***或装置。
在本发明中，用词“灭菌(sterilization)”可以指灭菌的行为，例如使某物不含活微生物。
在本发明中，用词“被动气流”可以指直接来自通过风扇或空气循环所造成的环境的气流，而不是通过消毒装置本身。
在本发明中，用词“通道(passage way)”可以指管(pipeline)或管道(duct)的一部分或全部，其中空气可以在管或管道内部流动。
在图示中，为了清楚起见，可能夸大了每个组件和每个组件之间的相对尺寸。在图示的以下描述中，相同或相似的图示标记指称相同或相似的组件或实体，并且仅描述相对于各个实施例的不同之处。
本发明提供至少一种紫外光C发光二极管封装作为空气灭菌或空气消毒源。紫外光C发光二极管封装***于管道内或一对平板之间。金属板的面积应足够大，以防止紫外光C漏光。管道或金属板内的雾面表面或抗反射层(Anti-Reflection Coating；ARC)涂层表面，由于反射减少而可以防止紫外光C光泄漏。
本发明提供一种室内空气消毒装置，可应用于空调、冰箱、空气净化器、除湿机或加湿机的出风口。室内应用可能更有效，因为紫外光C可以通过空气循环反复照射细菌、病毒或恶臭。
本发明提供一种空气消毒装置，可应用于车辆、飞机或船只的出风口。对于汽车或车辆的应用，点烟器、汽车辅助电源插座或一组电池可以为紫外光C发光二极管组装件提供电源。
本发明提供一种室内空气消毒装置，可应用于冰箱、空气净化器、空调、除湿机或加湿器内的通道。
本发明提供一种空气消毒装置，可应用于无尘室、居住大楼、商业大楼、医院、商场、超市、影剧院、体育场、滑冰场、溜冰场、穹顶(dome)等开放环境的空调。
对于上述应用，紫外光C发光二极管的光功率或紫外光C辐射强度应与气流相匹配，以实现有效消毒。
本发明的详细实施例可以在此结合图示进行描述和显示。
请参考图1，其中显示了紫外光C发光二极管封装。紫外光C发光二极管封装包括封装在壳体22内的紫外光C发光二极管芯片10。请参考图2，其中显示紫外光C发光二极管封装的截面图。紫外光C发光二极管芯片10安装在基板20上，该基板20可以是其上具有电路的金属或陶瓷基板。陶瓷或金属壳体22牢固地制作在基板20上。盖子24与壳体22气密密封，紫外光C发光二极管芯片10发出的紫外光C光束可以穿过盖子24。盖子24的材料可以是石英。紫外光C发光二极管芯片10发出的波长范围为200-280纳米。
如果盖子24是平的，紫外光C发光二极管封装体的发光角度范围为120°-140°，但如果盖子24设计有光学元件，则可以是60°-140°。发射角度足够大，可以覆盖比较大的杀菌区域。
请参考图3，图3为一实施例的空气消毒装置的剖面图。至少一个紫外光C发光二极管组装体(assembly)26被配置在通道内的导管40内部，例如管或管道的一部分，并且由电源28供电。导管40可以具有正方形、圆形或其他形状的横截面形状。导管40由不太可能被紫外光C照射降解(degrade)的材料制成，例如金属。例如，铝、铜、马口铁、钢、硬化不锈钢(stainless steel tempered)、上述金属至少两者的合金以及金属涂层塑料可适用于导管40。注意传统的纯塑料不适用于导管40。在管道内的区域48由紫外光C照射的导管40可以涂有银或其他类型的纳米颗粒以增强光触媒反应。在本实施方式中，通过光触媒功能可以消除恶臭。也可以应用其他类型的光触媒，例如氧化钛、磷化镓和砷化镓。在一实施例中，导管40内的其他表面可以涂有光触媒层。
电源28可以是电池、市电(mains electricity)、公用电源(utility power)、电网(power grid)、区域电源(domestic power)、墙壁电源(wall power)、家庭电源(householdpower)、家庭电气(household electricity)、家用电流(house current)、输电线(powerline)、线路电源(line power)、交流电源、城市电(city power)或街道电源(streetpower)。在一实施例中，电源28应该为紫外光C发光二极管提供足够的功率，使得紫外光C发光二极管的照射可以匹配气流以进行有效的消毒。例如，如果气流很大，紫外光C发光二极管应提供更大的光密度来对细菌或病毒进行消毒或杀菌。因此，电源28应该为发光二极管组装体提供足够的电力，以便有足够的辐射来进行有效的消毒，或者必须使用更多的紫外光C发光二极管芯片或紫外光C发光二极管封装体。为了清楚本发明的实施例，紫外光C发光二极管封装的电源将不会在以下图示中示出。
从通道入口到出口的被动气流30由紫外光C发光二极管26照射。在本发明中，驱动进入通道入口的气流30由环境提供，例如冰箱的壳体，空气净化器、空调、除湿器或电器加湿器、居住或生活建筑物中的空气循环***，例如住宅、医院病房、剧院、洁净室、工厂、办公室或用于载人的移动物品中的空气循环***，例如车辆、火车、捷运、飞机或游轮。然后空气31流出通道的出口。所有这些设备都提供空气流动和/或局部空气循环。例如，如果将紫外光C发光二极管组装体配置在冰箱或其他电器的通道内，则紫外光C光束在通过空气消毒装置时会对细菌或病毒进行杀菌。即使当紫外光C发光二极管组装体发出的紫外光C光束的光密度或照度不足以一次杀死所有细菌或病毒时，冰箱内部的空气循环也会一次又一次地将它们带回空气消毒装置，用以反复灭菌。
本发明的空气消毒装置应用于空气净化器、空调器、除湿器或加湿器，住宅、医院或商业建筑内部的空气循环具有与冰箱内部类似的功能。因此，空气循环配置将更适合重复消毒。本发明还可应用于飞机、游轮、火车、捷运或车辆。
本发明的空气消毒装置还可以应用于工厂、办公室、剧院、商场、体育场等洁净室的空气循环***。
本发明的空气消毒装置可应用于车站、医院、商业大厦、机场、码头、火车站、地铁站、体育场馆、商场等开放环境的空调。可以设计紫外光C的剂量，以便完全杀死细菌和病毒。这对于生物***(biological terrorism)、严重急性呼吸道症候群(SARS；SevereAcute Respiratory Syndrome)、新冠肺炎(COVID 19)、病态建筑(sick buildings)、游轮疾病突发(cruise ship disease outbreaks)、有毒霉菌(toxic molds)以及哮喘(asthma)和过敏(allergies)的流行等情况很重要。
本发明的空气消毒装置可以包括一个以上的紫外光C发光二极管封装，如图4所示。如果气流较大，则在金属导管40内安装两个紫外光C发光二极管组装体26。在导管40中提供高照射密度以匹配气流，因此细菌或病毒也可以在一次通过中消灭。
请参阅图5，其中消毒装置配置在管道或导管40中的斜视图。在该实施例中，作为阵列的四个紫外光C发光二极管封装体10被封装在具有电路11的组装体12上，用于有效和完全的消毒。管道壁的一部分被设计成可以安装紫外光C发光二极管组装体12。本发明也适用于L型导管41，如图6所示，或管道内的其他形状(图中未示出)。在某些应用中，L型风管拐角处的气流形成湍流，成为安装消毒装置的较佳位置。一般而言，紫外光C发光二极管组装件可以配置在管道的任何位置，较佳的紫外光C发光二极管芯片配置在通道过滤器之前或之后。
请参考图7和图8，其中显示了本发明的另一个实施例。一种消毒装置，包括形成壳体两侧的上板42和下板44。通过壳体的入口推动气流30并且气流31被推出壳体的出口。壳体的其他两侧可以是敞开的(图8)、密封的(图9A)或被板的延伸部分或两个板覆盖(图9B)。例如，上板42的两个柱体43或延伸部42A可以覆盖壳体的另外两侧，使得壳体内部可以容纳紫外光，分别如图9A和图9B所示。紫外光C发光二极管组装体26安装在下板44上，紫外光C发光二极管组装件26的电源在图7中未显示出。板42和44的材料可以是铝、铜、不锈钢、锡、马口铁、钢、上述金属的合金和金属涂层塑料。两块金属板的面积足够大，可以防止紫外光C漏光。在本发明中，图9B所示的实施例是较佳的。
抗反射涂层(Anti-Reflection Coating；ARC)层50形成在板42和44的内部，使得反射的紫外光C光束可以显著减少或消除。作为紫外光抗反射涂层的例子可以参考美国专利号9,488,852。形成抗反射表面的另一种方法是在板的内表面上形成雾面表面。形成抗反射涂层或雾面表面的目的是减少紫外光C漏光的可能性。当紫外光C光束的反射减少时，可以防止紫外光C泄漏。
对于移动设备应用，上板42和下板44之间的距离可以为0.1-10公分，较佳为0.3-1.0公分。板之间的距离与一块板面积的比约为1:1.4至1:40。该距离和比率的目的是确保紫外光C光从下板44发出并且仅被板42和44反射和吸收，并且不会泄漏到壳体之外。在本实施例中，空气消毒装置100可以应用于车辆，例如放置(***或悬挂在)汽车的空调出风口200处，如图10A和图10B所示。两个弹簧夹140可以夹入或夹在一个如图10A所示的出风板202，或如图10B所示的两个出风板202。请注意，这些图中未显示用于气流通过的前后开口。因此，气流30由汽车的风扇(鼓风机)供应。除了使用电池作为电源外，还可以使用点烟器或汽车辅助电源插座为紫外光C发光二极管组装体提供电力。
图11A、图11B、图11C、图11D、图11E和图11F中显示出安装在出风板202上的空气消毒装置100的横截面图的一些变化实施例。在图11A中，两个弹簧夹140固定在空气消毒装置100主体的背面，并夹在出风板202上。出风板202上方和下方的气流30从空气消毒装置100的背面吹出。空气消毒装置100，气流31从空气消毒装置100的正面吹出。在图11B中，两个弹簧夹140也固定在空气消毒装置100本体的背面，并分别夹在两个出风板202上。因此，两个出风板202之间的气流30吹向空气消毒装置100的背侧，并且气流31被吹出空气消毒装置100的前侧。在图11C中，两个弹簧夹140是固定在空气消毒装置100本体的正面，并分别夹在两个出风板202上。在该实施例中，空气消毒装置100可以安装在两个出风板202之间和通风孔200内部。如图11D所示的一个实施例，两个弹簧夹140固定在空气消毒装置100本体的正面，并且分别夹在两个出风板202上。空气消毒装置100也安装在两个出风板202之间但在通风孔200之外。对于图7、图8、图9A、图9B和图12A、图12B、图12C所显示的实施例，具有上板42和下板44的空气消毒装置100可以如图11E所示，安装在两个出风板202之间和出风口200的内部。紫外光C发光二极管组装体26可以如图所示安装在下板44上，但也可以安装在上板42上。在本实施例中，图9A中的两个挡板(post)43可以应用于本实施例。对于图12A、图12B和图12C所显示的空气消毒装置，也可以应用到图11A、图11B、图11C、图11D、图11E和图11F的实施例中。在上述四个实施例中，空气消毒装置100的主体具有圆形截面形状。对于图7、图8和图9A、图9B所示的实施例，两个弹簧夹140可以分别固定在上板42和下板44上，如图11E所示，并且紫外光C发光二极管26安装在下板44或上板42上。紫外光C发光二极管26可以安装在支架44-1上，如图11F所示。类似于图11E所示的实施例，上板42和下板44配置在两个出风板202之间。在本实施例中，为清楚起见，两个弹簧夹140未在图11F中示出。紫外光C发光二极管26安装在支撑件44-1的背面以照亮气流30来自的方向。支撑件44-1还提供用于紧固上板42和下板44的装置。
可以制作一些结构来避免紫外光C光束从壳体反射出来。请参考图12A，其中上板42具有方形凹面结构60，使得紫外光C发光二极管封装体26发出的紫外光C光束在方形凹面结构60内反射。光触媒层48可形成于方形凹面结构内60。
空气消毒装置的另一个实施例可以参考图12B。上板42上的凹面结构66为圆顶状结构，其中紫外光C光束在凹面结构66内反射。图12A中的光触媒层48可以形成在图12B中的凹面结构66中。如有需要，可将下板44设计成另一种凹形结构，使反射的紫外光C光束被限制在上板42的上凹结构60与下板44的下凹结构62之间的空间内，如图12C所示。在此实施例中，紫外光C发光二极管组装体26安装在下凹结构62内。在上述实施例中，上板42或下板44中的凹结构可以是其他形状，例如图12A中的凹结构60可以延伸到垂直于气流的方向。因此，图12A中的凹入结构60不是正方形。类似地，图12B中的凹形结构66也可以向该方向延伸，因此在俯视图中构成部分圆柱形状。图12A中的光触媒层48可以形成在图12C中的凹入结构60和62中。
对于本发明的一个实施例，描述了空气消毒装置100的详细结构。请参阅图13及图14A、图14B，其中空气消毒装置100包括具有至少一后开口及至少一前开口的壳体102。后开口或前开口104可以是一个大开口或几个小开口，在本实施例中显示出四个前开口。第一盖体110和第二盖体120固定壳体102以提供空气流过壳体102内部的环境，使得空气流被紫外光束照亮。壳体102、第一盖体110和第二盖体120的材料可以是任何金属，例如钢、不锈钢、马口铁、铝、铁或钢，或任何金属的化合物。若干前开口104允许空气流出壳体102，而可参考图18A和图18B的后开口106提供空气流入壳体102。弹簧夹140将片夹在图10A和图10B中的出风口上。紫外光C发光二极管封装体安装在第一盖体110内，带有可选的透镜118，以及为紫外光C发光二极管供电的电池。在一个实施例中，诸如通用串行总线(Universal SerialBus；USB)端口的插座112提供用于为紫外光C发光二极管供电的接口。
请参阅图15和图16，其中显示了空气消毒装置的内部结构。第一盖体110包括紫外光C发光二极管封装体12、用于对来自紫外光C发光二极管封装体12的紫外光C光束进行修饰的透镜118、用于为紫外光C发光二极管封装体12供电的电池114、以及用于打开/关闭紫外光C发光二极管的开关116。另一个图中未显示出的可见发光二极管可选地安装在第一盖体110上，用于指示电池是否可用或紫外光C发光二极管是否停止工作。第二盖体120可选择性地包括一内凹面122，以使内表面122上的紫外光C发光二极管封装体12所照射的紫外光C光束容易被吸收。
当第一盖体110和第二盖体120与壳体102密封时，由于可选的透镜118对来自紫外光C发光二极管封装体12的紫外光C光束修饰成一个小的发射角，所以从紫外光C发光二极管封装体102发出的大部分紫外光C光束将照射到内凹表面122。紫外光C发光二极管封装体12的小发射角是较佳实施例。内表面122的形状为凹(recess)或凹形(concave)，以便紫外光C光束可以在内表面122内部反射。内表面122的较佳形状可以是半球形或半椭圆形。
上述实施例中的壳体102的外形是圆柱形的。然而，其他形状可以应用于本发明。图17中显示出了方形柱状壳体102-1。实际上，壳体102的横截面形状虽然未在图示中，但可以包括椭圆形、三角形、正方形、矩形、多边形或其他形状。
为了在前开口104外部屏蔽或阻挡来自壳体102的紫外光C光束，可将外罩150或内罩152应用于壳体102，如图18A和图18B所示。来自出风口的气流通过后开口160吹入壳体102。然后气流被从紫外光C发光二极管封装体发出的紫外光C光束照射，然后通过前开口104流出壳体102。外罩150覆盖前部开口104这样可以阻挡壳体102内的紫外光C光束，仍然让气流流出。内部遮蔽物152也可以应用在壳体102内部。
壳体102的内表面130可以可选地包括规则或不规则的粗糙结构或者可以是雾面的以降低内表面130的反射率。在一个实施例中，壳体102的内表面130也可以被打磨或压印。此外，内表面130可包括蜂巢结构132或另一蜂巢结构134，如图19A和图19B所示，用于抗反射壳体102内的紫外光C光束。蜂巢结构132和134的特征可被优化以吸收从紫外光C发光二极管封装体12发出的紫外光C光束。此外，内表面130和内凹面122可以涂覆有紫外光C光束吸收材料，例如Avain
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氧化硅涂层或氧化镁涂层。蜂巢结构132和134的材料可以是紫外光C光束吸收材料或类似于壳体120的金属。内表面130的简单结构可以是螺纹结构136，如图20A和图20B所示。螺纹结构136的材质可为紫外光C光束吸收材料或与壳体120相同的材质。壳体102的内表面可包括未在图中显示的金字塔结构。
在本发明中，紫外光C发光二极管用于消毒，与传统的紫外光灯泡或管相比，它消耗低功率并且紧凑。
在本发明中，空气消毒装置设计在被动气流中，因此功耗可以更低。因此，本发明的空气消毒装置放置在有空气流动的环境中。
在本发明中，提供了足够大的金属板作为空气消毒壳体，以防止紫外光C光束泄漏。此外，可以提供抗反射涂层或雾面表面以减少紫外光C漏光。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以此限定本发明的范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，包含：
一壳体，具有一后开口以及一前开口，使得气体透过后开口流进壳体并且透过前开口流出；
一紫外光C发光二极管组装体，位于该壳体内部，提供紫外光C光束以消毒流入该壳体内的气体；以及
一电源供应器提供电源以驱动该紫外光C发光二极管组装体。
2.如权利要求1所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含一第一盖，其具有该紫外光C发光二极管组装体安装于其内，以及一第二盖其内部具有一凹型内表面用以封住该壳体。
3.如权利要求2所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含一透镜于该紫外光C发光二极管组装体上，使得从该紫外光C发光二极管组装体发射的紫外光C光束准直于该第二盖。
4.如权利要求2所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的壳体的一材料为钢、不锈钢、马口铁、铝、铜、上述金属的合金或是涂布金属的塑料，以及该壳体的一内侧表面包含蜂巢结构、金字塔结构或是螺纹结构。
5.如权利要求4所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的第二盖的该凹型内表面的一材料为可吸收紫外光C材料，并且该壳体的该内表面的一材料为可吸收紫外光C材料。
6.如权利要求1所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含一弹簧夹用以夹住一出风口的一出风板。
7.如权利要求1所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含两个弹簧夹用以夹住一出风口的两个出风板。
8.如权利要求7所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述两个弹簧夹固定于该消毒装置的一前侧或是该消毒装置的一后侧。
9.如权利要求5所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的壳体的该内表面为雾面、磨砂或压印。
10.如权利要求2所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的电源供应器包含电池或是通用串行总线埠。
11.如权利要求2所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的电源供应器为点烟器或是汽车辅助电源插座。
12.如权利要求1所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述壳体包含一上板、一下板以及上板与下板之间的一支撑物，并且该紫外光C发光二极管组装体安装在该支撑物上用以将紫外光C光束照明该壳体。
13.如权利要求2所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含一掩蔽体用以在不阻拦该气体流动时遮掩位于该壳体内的该紫外光C光束。
14.如权利要求2所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含一掩蔽体用以在不阻拦该气体流动时遮掩位于该壳体外的该紫外光C光束。
15.一种紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，包含：
一壳体，具有一后开口以及一前开口，使得气流透过该后开口进入到该壳体并且透过该前开口流出该壳体，其中该壳体的一材料为钢、不锈钢、马口铁、铝、铜或上述金属的合金，以及该壳体的一内表面为雾面、磨砂或是压印；
一紫外光C发光二极管组装***于该壳体内，用以提供紫外光C光束以将流入该壳体内的气流消毒；
一电源供应器提供电源以驱动该紫外光C发光二极管组装体；以及
两个弹簧夹，固定于该壳体，用以夹住一出风口的两个出风片。
16.如权利要求15所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的壳体的该内表面的一材料为可吸收紫外光C材料。
17.如权利要求16所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的壳体的一内侧表面包含蜂巢结构、金字塔结构或是螺纹结构。
18.如权利要求15所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含第一盖，其具有该紫外光C发光二极管组装体安装于其内，以及一第二盖其内部具有一凹型内表面用以封住该壳体。
19.如权利要求18所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，还包含一透镜于该紫外光C发光二极管组装体上，使得从该紫外光C发光二极管组装体发射的紫外光C光束准直于该第二盖。
20.如权利要求15所述的紫外光C发光二极管消毒装置，其特征在于，上述的电源供应器包含通用串行总线端口、点烟器或是汽车辅助电源插座。
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