[實(shí)用新型]一種多功能光催化反應(yīng)光源組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720025019.0
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN206504198U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任桂平;丁竑瑞;孫曼儀;魯安懷;李艷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V19/02;F21V29/74;F21V29/67;F21V29/51;F21V23/00;F21Y115/10
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11360
• 代理人: 李稚婷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于光催化及光電催化領(lǐng)域，具體涉及一種可滿足實(shí)驗(yàn)室不同實(shí)驗(yàn)需求的多功能光催化反應(yīng)光源組。

背景技術(shù)

伴隨著新世紀(jì)到來，可持續(xù)發(fā)展成為全球各國發(fā)展中面臨的共同問題。自1972年TiO₂電極光電催化分解水作用發(fā)現(xiàn)后，其開拓了光源驅(qū)動的多元催化研究新紀(jì)元，被認(rèn)為是一種理想的能源利用和環(huán)境污染治理方法，以TiO₂為代表的光催化以及光電催化成為化學(xué)學(xué)科中最活躍的研究領(lǐng)域之一。在實(shí)驗(yàn)室研究過程中，目前應(yīng)用最普遍的光源有汞燈、鹵鎢燈、氙燈、LED等多種光源。但目前此類光源系統(tǒng)普遍需要高壓激發(fā)、大電流運(yùn)行，被迫采用電源、燈體分離的設(shè)計(jì)，造成光源體積龐大、維護(hù)困難、價(jià)格昂貴，且每臺光源每次只能進(jìn)行一組實(shí)驗(yàn)，利用率低，同時(shí)存在高壓激發(fā)觸電危險(xiǎn)與激發(fā)強(qiáng)電磁輻射干擾等諸多問題。特別是在常規(guī)光催化實(shí)驗(yàn)條件下，實(shí)驗(yàn)室專用光源在價(jià)格高昂、使用不便的同時(shí)往往性能過剩，而普通市售光源其構(gòu)造與功率又無法開展實(shí)驗(yàn)工作，即在高端科研用光源與普通民用光源間缺少一種過渡性的產(chǎn)品——可以方便、快捷的滿足一般性實(shí)驗(yàn)用白光照明的需求，同時(shí)具有硬件成本低、使用效率高等優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型目的是提供一種成本低廉、輕便、高效的多功能光催化反應(yīng)光源組，以滿足不同光催化及光電催化實(shí)驗(yàn)對基本白光照明需求。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種多功能光催化反應(yīng)光源組，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立的光源系統(tǒng)，每個(gè)光源系統(tǒng)包括升降臺、散熱鰭片、風(fēng)扇、導(dǎo)熱管、LED燈頭和燈頭變壓器，其中散熱鰭片位于升降臺上；導(dǎo)熱管一端與散熱鰭片側(cè)面連接，另一端固定連接LED燈頭；風(fēng)扇固定在散熱鰭片頂部；燈頭變壓器位于風(fēng)扇之上，與LED燈頭通過導(dǎo)線電連接。

為便于移動和收納，上述多功能催化反應(yīng)光源組還可以包括一個(gè)或多個(gè)可拆裝箱體，每個(gè)光源系統(tǒng)放置在一個(gè)箱體中。所述箱體具有底面和三個(gè)側(cè)面，而沒有頂面和LED燈頭所在方向的側(cè)面。箱體的高度與升降臺高度相近，這樣不會影響散熱系統(tǒng)散熱。在具有多個(gè)光源系統(tǒng)和多個(gè)箱體的情況下，箱體與箱體之間可以活動鉚接。所述箱體通常為塑料箱，容易加工，輕便實(shí)用。

本實(shí)用新型的多功能光催化反應(yīng)光源組中包含多個(gè)光源系統(tǒng)時(shí)，光源系統(tǒng)彼此可連接成特定幾何形狀的排列組合，滿足特定的照射需求。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，六個(gè)獨(dú)立光源系統(tǒng)呈六邊形排列或直線排列等；當(dāng)六個(gè)獨(dú)立光源系統(tǒng)呈六邊形排列時(shí)，六個(gè)LED燈頭朝內(nèi)，發(fā)出的光束匯聚于一點(diǎn)；或者，六個(gè)LED燈頭朝外，發(fā)出的光束呈發(fā)散狀。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的多功能光催化反應(yīng)光源組簡潔輕便，每個(gè)光源系統(tǒng)長15～30cm，寬12～20cm，高16～50cm。

所述風(fēng)扇位于散熱鰭片和燈頭變壓器之間，可同時(shí)為電源和光源散熱。

本實(shí)用新型的多功能光催化反應(yīng)光源組中，各個(gè)光源系統(tǒng)彼此間位置關(guān)系可調(diào)整，可以有一個(gè)總控及多個(gè)獨(dú)立控制系統(tǒng)，使用時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求搭配合適波長的LED燈頭，可一次性進(jìn)行多組平行實(shí)驗(yàn)，豐富實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；更換不同波段與功率的LED燈頭，可實(shí)現(xiàn)可見-近紫外不同光源下、不同光強(qiáng)下的光催化以及光電催化實(shí)驗(yàn)研究；通過升降臺調(diào)整燈頭位置，能準(zhǔn)確滿足實(shí)驗(yàn)體系對光照位點(diǎn)的需求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于：耐用性強(qiáng)、易維護(hù)、成本低廉，可滿足多種實(shí)驗(yàn)需求，能顯著縮短光催化以及光電催化實(shí)驗(yàn)周期，很大程度節(jié)約了人力、物力、財(cái)力。光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小且質(zhì)量輕，便于擺放安置，可很好的滿足實(shí)驗(yàn)室及中小型催化系統(tǒng)基本光源需求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中六個(gè)光源系統(tǒng)組成的六邊形排列光源組的俯視示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述獨(dú)立燈頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為主視圖，(b)為左視圖，(c)為俯視圖，1-LED燈頭變壓器，2-開關(guān)，3-風(fēng)扇，4-散熱鰭片，5-導(dǎo)熱管，6-LED燈頭，7-升降臺。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。