專利名稱：發(fā)光二極管透明磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透明磚，尤其涉及一種發(fā)光二極管透明磚。
背景技術(shù)：
常規(guī)的瓷磚是以陶瓷粘土、長石、石英等材料經(jīng)高溫?zé)贫?，通常用于鋪貼建筑 物的內(nèi)外墻面、地面和其它需裝飾的表面的一種建筑材料。然而所述瓷磚用于浴室或廚 房等易臟污的環(huán)境，易于在所述瓷磚表面上滋生細菌、油污。此外，在醫(yī)院等醫(yī)療現(xiàn)場 因進行著各種疾病的檢查、治療、手術(shù)等作業(yè)，需維持高度潔凈的環(huán)境，需要人力長時 間維持瓷磚表面清潔以免藏污納垢或窩藏細菌病源。
常規(guī)的光觸媒特性為光觸媒表面經(jīng)紫外光照射后會產(chǎn)生強氧化分解力和親水性。所 述強氧化分解力能分解附著于光觸媒層表面的臟污、細菌和有機油污。所述的親水性為 光觸媒表層具親水性，即水落在親水性表面時不會形成水滴，反而幾乎完全散開，此時 水可滲入光觸媒表層與臟污、油污之間，并輕易地帶走臟污、油污。
臺灣專利號M308955提出的具抗菌能力的馬賽克玻璃磚，所述玻璃磚的表面涂布一 層固化抗菌涂層，所述固化抗菌涂層包含固化聚合劑和二氧化鈦顆粒，其中二氧化鈦為 顆粒狀且散布在抗菌涂層內(nèi)。然而光觸媒為表面作用性，臟污需與光觸媒表面直接接觸 才能被分解，如果光觸媒分布為顆粒狀散布在抗菌涂層內(nèi)，則無法直接與污物接觸，因 此分解污物的效果有限。此外，所述具抗菌能力的馬賽克玻璃磚沒有直接提供紫外光源， 然而在戶外環(huán)境紫外光只占太陽光的少部分，且所述玻璃磚如果置于室內(nèi)，則沒有紫外 光源供光觸媒作用，其抗菌能力因此失效。有鑒于此，有必要提供一種具表面自行潔凈 的磚，應(yīng)用于需長時間保持潔凈的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具表面自動清潔和殺菌功能的透明磚，利用光觸媒照射紫外光會產(chǎn) 生強氧化分解力和親水性二種特性，提供透明磚表面自動潔凈功能。所述強氧化分解力 能分解油污、細菌、病毒，所述親水性能使透明磚表面附著物遇水易于脫落。利用所述 光觸媒特性制作而成的自行潔凈的透明磚具有除污抗菌的功效。
本發(fā)明的發(fā)光二極管透明磚包含透明磚體、光觸媒層、接合層、光反射層和一個或 一個以上紫外光發(fā)光二極管(UV-LED)。所述光觸媒層設(shè)置在所述透明磚體的第一平面。所述接合層接合所述透明磚體和光觸媒層。所述光反射層設(shè)置在所述透明磚體的第二平 面，且所述第二平面與所述第一平面相對。所述紫外光發(fā)光二極管設(shè)置在所述透明磚體 的側(cè)邊，照射所述光觸媒層，以產(chǎn)生強氧化分解力和親水性。所述光反射層能明顯促使 光從透明磚體內(nèi)反射到光觸媒層。
在本發(fā)明的一實施例中，二氧化鈦光觸媒涂布于透明磚體的表面，利用UV-LED光 源發(fā)出的紫外光穿過透明磚體和接合層進入光觸媒層，以照射二氧化鈦光觸媒層，產(chǎn)生 強氧化分解力以分解光觸媒層表面的附著物如油污、細菌等，且具親水性特性，提供透 明磚表面自動潔凈功能。
所述的發(fā)光二極管透明磚可用于建筑物的壁磚或天花板，不僅可搭配造型應(yīng)用于裝 潢，且具有長時間保持表面潔凈的功效。
本發(fā)明的發(fā)光二極管透明磚的光觸媒表面直接接觸污物，且利用光觸媒產(chǎn)生作用必 須照射紫外光等特點，以達到除污抗菌的自動潔凈的功效。


圖1是本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管透明磚的示意圖； 圖2A和2B是本發(fā)明的發(fā)光二極管透明磚的透明磚體的示意圖； 圖3A到3C是本發(fā)明的發(fā)光二極管透明磚的示意圖； 圖4A和4B是本發(fā)明的發(fā)光二極管透明磚的發(fā)光二極管的配置示意圖； 圖5和6是本發(fā)明的發(fā)光二極管透明磚的氧化分解和親水性除污示意圖；以及 圖7是本發(fā)明又一實施例的發(fā)光二極管透明磚示意圖。
具體實施例方式
圖1顯示本發(fā)明第一實施例的透明磚，其包含透明磚體11、接合層12、光觸媒層 13和光反射層14。透明磚體11可使用硬質(zhì)透明塑膠材料，如聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethylmethcrylate; PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate; PC)等聚合物制作，或石 英或鋼化玻璃(Tempered Glass)等。所述光反射層14能明顯促使光從透明磚體11內(nèi) 反射到光觸媒層13。所述光反射層14被置于非出光面。所述透明磚體11可為立方體、 圓柱體或是不規(guī)則立方體形，如圖2A和2B所示。
透明磚體11的一表面涂布所述接合層12，以提供透明磚體11與光觸媒層13的接 合，此外也避免光觸媒層13吸收紫外光時產(chǎn)生的氧化分解力會侵蝕透明磚體11。所述 接合層12可為二氧化硅(Si02)或聚四氟乙烯(鐵氟龍；Teflon)等材料。
所述光觸媒層13涂布于接合層12表面，其特征為表層涂布的光觸媒層13可與臟污物直接接觸，使得光觸媒得以直接分解臟污物。在一實施例中，所述光觸媒層13可 包含二氧化鈦(Ti02)。實際上，其它光觸媒材料，如氧化鋅(ZnO)、氧化錫(Sn02)、 氧化鋯(Zr02)等氧化物和硫化鎘(CdS)、硫化鋅(ZnS)等硫化物也可加以應(yīng)用。
本發(fā)明使用紫外光發(fā)光二極管(UV-LED) 15提供紫外光光源，所述UV-LED15采 用側(cè)視(side-view)形式置于透明磚體11的側(cè)邊，所述UV-LED 15可為點光源(單個)， 如圖3A所示；或是陣列式光條(多個)排列于側(cè)邊，如圖3B和3C所示。所述UV-LED 15可置于透明磚體11夕卜，如圖4A所示；或是將透明磚體11內(nèi)部部分挖空再將UV-LED 14埋入透明磚體U內(nèi)，如圖4B所示。
參照圖5， UV-LED 15發(fā)出的紫外光經(jīng)由透明磚體11導(dǎo)引出，接著進入光觸媒層 13。所述光觸媒層13 (例如TiCh層)吸收紫外光后在表面層產(chǎn)生強氧化分解力，微小 分子(如細菌或其它細小的污物16)落在光觸媒層13表面會被分解掉。
參照圖6，以TiCh層為光觸媒層13為例，其吸收紫外光后在表面產(chǎn)生親水性，油 污或臟污等污物16附著于Ti02表面，水17可以滲入表層污物16與光觸媒層13之間， 而自然地將污物16洗去。
本發(fā)明所使用的UV-LED的波長可為380nm以下的近紫外光，以利于光觸媒吸收產(chǎn) 生作用。為了避免過短波長的紫外線會傷害人體DNA，所述UV-LED 15可使用波長于 350~380nm范圍內(nèi)的紫外光LED。
參照圖7，為了增加透明磚表面裝飾性，可在透明磚IO側(cè)面施以圖案、造型加工， 或是另外搭配紅光、黃光、或藍光的LED 18、 19、 20置于透明磚側(cè)邊，以增添透明磚 色彩而增加視覺效果。
本實施例使用的光觸媒透明磚搭配UV-LED具有表面殺菌、除污和表面清潔力，可 用于浴室、廚房等易臟污處或醫(yī)院等高潔凈度醫(yī)療場所。此外也能搭配多色彩的LED， 形成具色彩和視覺鮮明度的彩色磚，可應(yīng)用于建筑物裝潢用的壁磚、天花板等。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)特點已揭示如上，然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本 發(fā)明的教示和揭示而作出不背離本發(fā)明精神的替換和修改。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng) 不限于實施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換和修改，并由所附權(quán)利要求 書涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管透明磚，其包含透明磚體；光觸媒層，其設(shè)置在所述透明磚體的第一平面；接合層，其接合所述透明磚體和光觸媒層；光反射層，其設(shè)置在所述透明磚體的第二平面，所述第二平面與所述第一平面相對；以及至少一紫外光發(fā)光二極管，其設(shè)置在所述透明磚體的側(cè)邊，照射所述光觸媒層，以產(chǎn)生強氧化分解力和親水性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述紫外光發(fā)光二極管發(fā)出的光的 波長小于380納米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述紫外光發(fā)光二極管發(fā)出的光的 波長介于350到380納米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述紫外光發(fā)光二極管是多個，且 以陣列方式排列。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述透明磚體的材料是聚碳酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、石英或玻璃。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述透明磚體是立方體形、圓柱體 形或不規(guī)則體形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述透明磚體是施以圖案或造型進 行加工。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其進一步包含所述透明磚體上的多個色 彩的發(fā)光二極管，以增加視覺色彩。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述多個色彩的發(fā)光二極管包含至 少紅、藍、黃、綠色的發(fā)光二極管中的一者。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述接合層的材料是聚四氟乙烯或 二氧化硅。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述光反射層被置于非出光面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其中所述光觸媒層的材料是選自由二氧 化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、硫化鎘和硫化鋅組成的組群。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管透明磚，其用于壁磚或天花板。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)光二極管透明磚包含透明磚體、光觸媒層、接合層、光反射層和一個或一個以上紫外光發(fā)光二極管(UV-LED)。所述光觸媒層設(shè)置在所述透明磚體的第一平面。所述接合層接合所述透明磚體和光觸媒層。所述光反射層設(shè)置在所述透明磚體的第二平面，且所述第二平面與所述第一平面相對。所述紫外光發(fā)光二極管設(shè)置在所述透明磚體的側(cè)邊，照射所述光觸媒層，以產(chǎn)生強氧化分解力和親水性。所述光反射層能明顯促使光從透明磚體內(nèi)反射到光觸媒層。
文檔編號E04F13/074GK101560820SQ20081008938
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者李澤安, 賴志銘 申請人:沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司