[实用新型]一种具有自洁功能的节能灯具

说明书

本实用新型属于电光源技术领域，具体涉及一种具有自洁功能的节能灯具。

目前照明灯具的利用率都比较低，通常在50-60％左右。利用计算机辅助设计技术，可以改进灯具结构，设计出高效节能灯具，其光利用率可提高到70％以上。但是由于在工作环境下，有油气、有机物蒸汽、灰尘等污染，使灯具的光输出下降。通常在3—4个月后，光输出可下降到初始值的70—80％，使得一般灯具的光利用率仅为40％左右。而在公共场所清洁灯具，不仅要耗费大量人力和物力，而且还极不方便。

本实用新型的目的在于设计一种具有自洁功能的节能灯具，从而使灯具维持较高的光通率。

本实用新型提出的节能灯具是利用紫外光触媒原理设计的。早在70年代，人们已发现某些半导体(例如二氧化钛等金属氧化物等)具有紫外光触媒作用，即在常温、常压下可使有机物降解。随后的进一步研究发现，，可将光触媒技术用于治理环境，即用于分解空气中的有机物而净化空气。其基本原理是，在紫外光(λ＜400nm)照射下，在半导体晶体内形成电子——空穴对。空穴扩散到表面后，能和H₂O形成OH自由基，它能与较大多数有机物反应，生成H₂O和CO₂，从而使有机物降解。经研究发现在适当条件下，只需要微弱的紫外线就可以使这个反应进行。但是，至今尚未有将光触媒技术用于照明灯具的报导。

众所周知，大多数气体放电灯除了发射出大量可见光外，还有少量紫外线。据此，本实用新型对现有的灯具加以改进，即在现有灯具的基本结构保持不变的基础上，只在灯具的反射器或防护玻璃罩上涂覆一层光触媒材料——氮化钛。

通常的气体放电灯灯具主要有两种结构形式，一种是带有防护玻璃罩的密封型灯具(如图1所示)，另一种是不带防护玻璃罩的开放式灯具(如图2所示)。对于第一种密封型灯具，光触媒材料——氮化钛层涂覆在防护玻璃罩外表面，厚度一般为0.2—0.8μm；对于第二种开放式灯具，光触媒材料—氮化钛层涂覆在反射镜面上，厚度一般为0.6—1μm。

上述光触媒材料层的涂覆方法可以有多种。例如采用氮化物材料真空蒸发或溅射涂膜的方法；金属材料在氧化气氛中的化学气相沉积涂膜的方法；用金属氧化物的有机溶液浸涂后烧结成膜的方法；用金属氧化物的有机物蒸汽沉积后烧结成膜的方法，等等。

由本实用新型设计的照明灯具，可有效分解掉与防护玻璃或反射器接触的有机物，使灯具表面自动保持清洁，从而使灯具有较高的光通维持率。同时，可对灯具周围空气起到净化作用。因为在空气中往往有污染气体存在，特别在大型建筑物内，如商场、隧道、地铁等，气体污染甚为严重，空气很不新鲜。在这些场合使用本实用新型设计的灯具，可使环境空气在一定程度上得到净化。本灯具可以广泛用于城乡居民的照明，尤其适用于地铁、隧道、体育场馆、商场、工厂车间、城市马路等场合的照明。

图1为密封型灯具结构。

图2为开放式灯具结构。

图中标号：1为光源，2为反射器，3为防护玻璃罩，4为光触媒涂层，5为电器箱。

实施例，如图1所示，为密封型结构的金属卤化物灯的灯具，灯具的其他结构尺寸同通常形状，在防护玻璃外表面，采用化学气相沉积的方法，涂覆一层氮化钛膜，厚度控制在0.6μm左右。带有本光触媒涂层的灯具，即具有良好的自洁功能，在大气环境下，该灯具的防护玻璃外表面不会积聚灰尘，可长期保持光洁、透明，使光通维持率保持在80％以上，而该涂层的寿命不低于10年。