技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及光觸媒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能空氣凈化led廣告燈箱及其控制方法。

背景技術(shù)：
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光觸媒是一種以納米級tio2為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，是當前國際上治理環(huán)境污染的最理想材料，光觸媒在光照作用下，會產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應，具有很強的催化降解功能，可將各種有機化合物和部分無機物氧化分解成水和二氧化碳；還能破壞細菌的細胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì)，將細菌或真菌釋放出的毒素分解，進行無害處理，因而具有極強的殺菌、除臭、防污和凈化空氣的功能。

目前的光觸媒材料都是利用節(jié)能燈/熒光燈中的紫外光譜來激發(fā)，由于led作為節(jié)能光源已逐漸取代傳統(tǒng)的節(jié)能燈，以led燈來激發(fā)光觸媒材料成為發(fā)展的趨勢，但led燈沒有紫外光譜的成份，因此，在普通不產(chǎn)生紫外光的led燈具照明場合下，無法利用傳統(tǒng)的光觸媒材料治理環(huán)境，要生產(chǎn)可利用光觸媒的led廣告燈箱，就必需針對傳統(tǒng)的光觸媒材料進行改性，拓寬光觸媒的光響應范圍，使之能適應更多的光源，更好地發(fā)揮光催化作用，當前還未有這樣的技術(shù)披露。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的任務是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，提供一種經(jīng)led照射時光觸媒可進行光催化氧化反應的智能空氣凈化led廣告燈箱，進而使得該燈箱具有自清潔和抗菌的功效，起到凈化空氣的作用。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：

1、采用光觸媒納米材料噴涂于玻璃罩面，它在吸收380nm波長led光源所發(fā)出的光能，使其表面發(fā)生激勵而產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)。這些電子和空穴具有很強的還原和氧化能力，能與環(huán)境中的水分或容存的氧反應，產(chǎn)生氫氧根自由基(·oh)和超級陰氧離子(·o)。這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol，具有很強的氧化能力，幾乎能將所有構(gòu)成有機物分子的化學鍵切斷分解，因此其能有效地降解空氣中有毒有害氣體(甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、tvoc)；能有效殺滅多種細菌，抗菌率高達99.99％，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除臭、抗污等功能。

2、采用二氧化錫半導體氣體傳感器及其外圍電路構(gòu)成一種高靈敏度的空氣質(zhì)量探測器，用來檢測室內(nèi)環(huán)境中的空氣質(zhì)量(如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、tvoc濃度含量)。

3、通過使用高透光率的380nm濾鏡與光敏電阻器件及外圍電路構(gòu)成一種紫外光泄漏探測器，用來檢測和控制燈具中380nm紫外光的泄漏，以確保燈具的安全使用。其中的380nm濾鏡主要作用是過濾掉380nm以外的光線，僅讓380nm的光進入光敏電阻器件，以達到對380nm紫外光的探測。

4、在智能控制方面主要是應用嵌入式單片機與及藍牙無線技術(shù)和pwm調(diào)光技術(shù)，連接手機或平板電腦等智能終端設備對本案進行操控，以實現(xiàn)基礎(chǔ)照明的開和關(guān)、情調(diào)照明的各個情景設置與及空氣質(zhì)量監(jiān)控。

5、工作狀態(tài)指示燈能直觀、動態(tài)的顯示出空氣質(zhì)量程度，綠色表示空氣質(zhì)量為優(yōu)，黃色表示空氣質(zhì)量一般，紅色表示空氣質(zhì)量污染嚴重；當自動開啟光觸媒凈化空氣時，指示燈呈環(huán)形轉(zhuǎn)動，其燈光顏色也將根據(jù)空氣質(zhì)量改善，慢慢地由紅、黃、綠轉(zhuǎn)變；該指示燈也具有小夜燈功能，在夜間發(fā)出8000k左右的微藍燈光，模擬月色。

6、空氣質(zhì)量傳感器檢測到的環(huán)境空氣污染程度達到預設置的上下限值時，由單片機發(fā)出pwm信號開啟并調(diào)節(jié)紫外光led模組與及調(diào)整其發(fā)光強度，以達到控制光觸媒涂層的反應時間與及強度，從而達到自動凈化空氣。本案的空氣質(zhì)量傳感器是采用全球領(lǐng)先的金屬半導體場效應技術(shù)，采用定向的催化技術(shù)，兼顧二氧化碳、tvoc、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、香煙等室內(nèi)空氣污染源的檢測。當檢測到空氣中二氧化碳濃度達到0.2～0.5％；甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到0.15～0.25mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟黃色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度；當檢測到空氣中二氧化碳濃度達到0.5～1.0％；甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到0.3～1.0mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟紅色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度，同時開戶380nm紫外光源模組以30％亮度激發(fā)燈罩表面光觸媒涂層來凈化空氣；當檢測到空氣中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到1.0～5.0mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟1次/秒的閃爍紅色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度，同時開戶380nm紫外光源模組以50％亮度激發(fā)燈罩表面光觸媒涂層來凈化空氣；當檢測到空氣中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到5.0～10mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟3次/秒的閃爍紅色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度，同時開戶380nm紫外光源模組以100％亮度激發(fā)燈罩表面光觸媒涂層來凈化空氣。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的一種智能空氣凈化led廣告燈箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種智能空氣凈化led廣告燈箱的程序流程圖；

具體實施方式：

1、采用光觸媒納米材料噴涂于玻璃罩面，它在吸收380nm波長led光源所發(fā)出的光能，使其表面發(fā)生激勵而產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)。這些電子和空穴具有很強的還原和氧化能力，能與環(huán)境中的水分或容存的氧反應，產(chǎn)生氫氧根自由基(·oh)和超級陰氧離子(·o)。這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol，具有很強的氧化能力，幾乎能將所有構(gòu)成有機物分子的化學鍵切斷分解，因此其能有效地降解空氣中有毒有害氣體(甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、tvoc)；能有效殺滅多種細菌，抗菌率高達99.99％，并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；同時還具備除臭、抗污等功能。

2、采用二氧化錫半導體氣體傳感器及其外圍電路構(gòu)成一種高靈敏度的空氣質(zhì)量探測器，用來檢測室內(nèi)環(huán)境中的空氣質(zhì)量(如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、tvoc濃度含量)。

3、通過使用高透光率的380nm濾鏡與光敏電阻器件及外圍電路構(gòu)成一種紫外光泄漏探測器，用來檢測和控制燈具中380nm紫外光的泄漏，以確保燈具的安全使用。其中的380nm濾鏡主要作用是過濾掉380nm以外的光線，僅讓380nm的光進入光敏電阻器件，以達到對380nm紫外光的探測。

4、在智能控制方面主要是應用嵌入式單片機與及藍牙無線技術(shù)和pwm調(diào)光技術(shù)，連接手機或平板電腦等智能終端設備對本案進行操控，以實現(xiàn)基礎(chǔ)照明的開和關(guān)、情調(diào)照明的各個情景設置與及空氣質(zhì)量監(jiān)控。

5、工作狀態(tài)指示燈能直觀、動態(tài)的顯示出空氣質(zhì)量程度，綠色表示空氣質(zhì)量為優(yōu)，黃色表示空氣質(zhì)量一般，紅色表示空氣質(zhì)量污染嚴重；當自動開啟光觸媒凈化空氣時，指示燈呈環(huán)形轉(zhuǎn)動，其燈光顏色也將根據(jù)空氣質(zhì)量改善，慢慢地由紅、黃、綠轉(zhuǎn)變；該指示燈也具有小夜燈功能，在夜間發(fā)出8000k左右的微藍燈光，模擬月色。

6、空氣質(zhì)量傳感器檢測到的環(huán)境空氣污染程度達到預設置的上下限值時，由單片機發(fā)出pwm信號開啟并調(diào)節(jié)紫外光led模組與及調(diào)整其發(fā)光強度，以達到控制光觸媒涂層的反應時間與及強度，從而達到自動凈化空氣。本案的空氣質(zhì)量傳感器是采用全球領(lǐng)先的金屬半導體場效應技術(shù)，采用定向的催化技術(shù)，兼顧二氧化碳、tvoc、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、香煙等室內(nèi)空氣污染源的檢測。當檢測到空氣中二氧化碳濃度達到0.2～0.5％；甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到0.15～0.25mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟黃色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度；當檢測到空氣中二氧化碳濃度達到0.5～1.0％；甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到0.3～1.0mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟紅色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度，同時開戶380nm紫外光源模組以30％亮度激發(fā)燈罩表面光觸媒涂層來凈化空氣；當檢測到空氣中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到1.0～5.0mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟1次/秒的閃爍紅色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度，同時開戶380nm紫外光源模組以50％亮度激發(fā)燈罩表面光觸媒涂層來凈化空氣；當檢測到空氣中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨污染程度達到5.0～10mg/m3時，單片機發(fā)出指令開啟3次/秒的閃爍紅色指示燈，并通過手機app提示污染項目與及污染程度，同時開戶380nm紫外光源模組以100％亮度激發(fā)燈罩表面光觸媒涂層來凈化空氣。