一种教室用光催化空气净化灯

1.本实用新型属于灯具技术领域，尤其涉及一种教室用光催化空气净化灯。


背景技术：

2.教室灯是对教室进行照明的主要工具，目前，教室用灯多采用结构简单和功能单一的灯管结构，直接吊装在教室屋顶即可。随着生活水平的提高，人们越来越追求生活品质，对环境要求越来越高，在治理环境污染的同时，也注意发展空气净化和杀菌设备，保证室内空气清新，为健康生活提供保障。
3.在学生上课期间，教室内人员密集，尤其冬天寒冷天气时，教室门紧锁，不利于空气流通，空气质量较差，容易传播疾病，另外，教室内灯管发出的光有一部分由于直接照射到屋顶墙壁上，造成了光源浪费。
4.目前，为了解决教室内空气质量差的问题，通常会安装杀菌灯，而杀菌灯和教室灯是分开安装的，操作不方便，并且未解决教室灯光源浪费的实际问题。
5.为了充分利用这部分光、提高教室内空气质量，为学生提供一个良好的学习环境，研发一种教室用光催化空气净化灯的装置具有重要意义。


技术实现要素：

6.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种教室用光催化空气净化灯，在不影响教室采光的情况下，充分利用光的同时，对室内空气进行净化、杀菌。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种教室用光催化空气净化灯，包括底座和安装在底座上的灯管，其特征在于：还包括与所述底座上方固定连接的光催化安装罩，所述光催化安装罩包括连接板和两个光催化安装板，所述连接板位于两个所述光催化安装板之间，并分别与两个所述光催化安装板固定连接，所述连接板、所述光催化安装板沿所述灯管长度方向设置，每个所述光催化安装板与所述连接板之间呈100-150
°
夹角，所述光催化安装板沿长度方向设有三个平行设置的光催化剂板，所述光催化剂板与所述光催化安装板之间可拆卸连接，且所述光催化剂板的宽度从上到下依次增加。
9.优选的，沿所述光催化安装板的长度方向设有平行的安装卡槽，所述光催化剂板上设有与所述安装卡槽匹配的凸棱，所述光催化剂板与所述光催化安装板通过所述凸棱和所述安装卡槽连接。
10.优选的，所述安装卡槽为沿所述光催化安装板长度方向设置的燕尾槽，所述凸棱为与所述燕尾槽匹配的燕尾凸台。
11.优选的，所述光催化剂板的材料为三维有序大孔(3dom)材料。
12.优选的，所述三个光催化剂板的宽度从上到下依次为2-4cm、5-7cm、8-10cm。
13.优选的，所述三个光催化剂板的孔径从上到下分别为100-200nm、300-400nm、400-500nm。
14.优选的，所述光催化安装板与所述连接板之间呈120
°
夹角设置。
15.优选的，所述光催化安装罩的材质为铝合金或亚克力。
16.优选的，所述光催化剂板上的光催化剂为二氧化钛p25。
17.本实用新型的有益效果为：将光催化安装板与连接板之间设置为100-150
°
，可有效避免对灯光的遮蔽，有效保证教室内的光线充足；随着光催化安装板从上到下离灯管距离的增加，光催化剂板的宽度逐渐增加，接受光源的面积增大，且3dom的孔径逐渐增大，可保证教室光源的充分利用，便于充分发挥光催化剂的作用，达到最佳抗菌、有效净化空气等目的。
18.光催化剂板选用3dom材料，可保证光催化剂充分负载，这种材料具有类蜂窝状结构，可产生慢光子效应，有利于充分实现光源的有效利用，同时，光催化剂板的3dom材料的层数还可根据实际条件进行调整，若灯强度大、自然光照比较充足，就增加层数，以增加负载的光催化剂的量，若光照有限，就减少层数，避免光催化剂浪费。
19.光催化剂的催化性能随着时间的延长会变差，因此需要定期更换，将光催化剂板与光催化安装板之间设计成可拆卸连接的结构(安装卡槽和凸棱)，光催化剂板在光催化安装板上拆装方便，需要更换光催化剂时，只需将光催化剂板拆下来，换上新的光催化剂板即可，操作简单，并降低了成本。
20.本实用新型整体结构简单，在不改变现有教室灯主要结构的前提下，通过充分利用教室光源来提高教室内空气质量，为学生提供良好的学习环境。在不影响教室采光的情况下，可达到对室内空气进行净化、杀菌的效果。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型的侧视图；
23.图3为本实用新型光催化安装罩的示意图；
24.图4为本实用新型光催化安装板的示意图；
25.图5为本实用新型光催化安装板与三个光催化剂板的安装示意图。
26.图中：1、底座，2、灯管，3、光催化安装罩，4、连接板，5、光催化安装板，6、安装卡槽，7、凸棱，8、第一光催化剂板，9、第二光催化剂板，10、第三光催化剂板。
具体实施方式
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或可以是一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.本实施例的教室用光催化空气净化灯，如图1、2所示，包括灯管2、底座1，其中灯管2与底座1固定连接，灯管2采用商品化的长条形灯管2。本实施例的光催化空气净化灯还包括沿底座1长度方向设置、并与底座1上方固定连接的光催化安装罩3，光催化安装罩3的两侧可拆卸安装负载有光催化剂的光催化剂板，光催化剂利用灯管2发出的光进行催化反应，达到净化教室空气和杀菌的作用。光催化安装罩3上开有安装孔，通过安装孔与螺钉一方面可以将光催化安装罩3与底座1连接，另一方面可以将整个光催化空气净化灯与教室屋顶连接。
30.光催化安装罩3的结构参照附图3，包括连接板4和位于连接板4两侧的两个光催化安装板5，连接板4分别与两个光催化安装板5固定连接，具体地说，连接板4和光催化安装板5之间可以通过螺丝固定连接或者焊接等常用连接方式连接在一起，为了使连接更加牢固，本实施例选择一体成型的方式将连接板4与光催化安装板5连接。光催化安装罩3的连接板4与底座1之间通过螺丝固定连接。光催化安装罩3的材质选用较轻的铝合金或亚克力。
31.本实施例中，连接板4、光催化安装板5沿灯管2的长度方向设置，其长度与底座1的长度基本相同，每个光催化安装板5与连接板4之间呈100-150
°
夹角设置，优选120
°
夹角，以保证教室有足够的光线亮度，不会对学生上课和学习造成影响。
32.为了实现净化空气、提高教室空气质量的目的，在光催化安装板5上沿长度方向设置平行且垂直安装的多个光催化剂板，光催化剂板沿长度方向的一条边上设有用于安装在光催化安装板5上的凸棱7，且在光催化剂板上负载了光催化剂。光催化剂板垂直于光催化安装板5并平行设置，在一定程度上使每个光催化剂板受到的光照不被遮挡，本实施例中光催化剂板的数量为3个，从上到下分别为第一光催化剂板8、第二光催化剂板9和第三光催化剂板10，第一光催化剂板8距离灯管2的水平距离最近，并在三个光催化剂板上负载有二氧化钛p25。由于光催化安装板5倾斜设置，其与灯管2之间的水平距离从上到下依次增大，为使光催化剂板能更好地接收灯管2发出的灯光，将第一光催化剂板8、第二光催化剂板9和第三光催化剂板10的宽度依次增加。三个光催化剂板的宽度从上到下可依次设置为2-4cm、5-7cm、8-10cm，在保证教室光线充足的情况下，能使光催化剂更好地利用灯光进行催化反应。
33.作为本实施例中充分利用光源的一种优选方式，光催化剂板的材料选用3dom材料，即三维有序大孔材料，其为孔径100-500nm、3-10层的类蜂窝状结构，该材料的结构为现有技术，在此不做过多说明。这种结构可产生慢光子效应，能充分实现光源的有效利用，可省去光聚集装置、反光层、反光镜等的使用，有利于结构简化。另外，可根据实际条件调整3dom材料的层数，若灯光强度大、自然光照比较充足，就增加层数，若光照有限，就减少层数。并且第一光催化剂板8、第二光催化剂板9和第三光催化剂板10的孔径从上到下分别为100-200nm、300-400nm、400-500nm；根据距离灯管2水平距离的远近，将三个光催化剂板设置成不同的孔径，充分保证了光源的有效利用，以使教室空气达到更佳的净化效果。
34.在实际使用中，随着时间的延长，光催化剂可能吸附空气中的杂质或灰尘，或者光催化剂在长时间光照下，受到光生空穴的氧化作用而使材料结构破坏，稳定性变差等，均会导致光催化剂的催化效果不佳，难以充分实现教室内空气的净化和杀菌效果，在这种情况下，就需更换新的光催化剂板，如果将整个光催化安装罩3进行更换，会造成浪费，且需要将整个灯拆除下来，操作麻烦。为此，本实施例将光催化剂板与光催化安装板5之间设计成可拆卸连接的结构。
35.本实施例中，光催化剂板与光催化安装板5之间的可拆卸连接结构为：在沿光催化安装板5的长度方向加工出相互平行的3个安装卡槽6，光催化安装板5的结构如图4所示。3个安装卡槽6与3个光催化剂板上的凸棱7相匹配，安装卡槽6和凸棱7横截面的形状为凸字型，图中安装卡槽6使用燕尾槽结构，凸棱7使用截面为梯形的燕尾凸台结构；然后将光催化剂板的凸棱7插入光催化安装板5的安装卡槽6中，即将光催化剂板安装在光催化安装板5上，光催化剂板与光催化安装板5的连接示意图如图5所示。需要更换光催化剂时，只需将光催化剂板抽出，换上所需的新光催化剂板即可。
36.使用时，将3个光催化剂板安装在光催化安装板5的3个安装卡槽6上，得到安装了光催化剂板的光催化安装罩3，然后通过螺丝将底座1、光催化安装罩3一起拧在教室顶部，再安上灯管2，完成安装。
37.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。