一種阻藍光、增顯色性的涂層及其應用的制作方法
【專利摘要】一種阻藍光、增顯色性的涂層，由熒光粉、有機光擴散粉、樹脂和無機填料組成，各組分的質量百分比含量為：熒光粉10-30％、有機光擴散粉0-10％、溶劑0-20％、無機填料0-15％、樹脂為余量；其制備方法，將原熒光粉、無機光擴散粉均勻混合并在樹脂中形成透明透明膠狀體中，然后用灌涂或者噴涂的方式涂覆在LED燈的燈罩上，形成涂層使其具有阻藍光、增顯色指數的功能。本發(fā)明的優(yōu)點是：該涂層可有效吸收LED芯片溢出藍光降低LED藍光光生物危害，并將吸收的藍光轉化成深紅色光提高LED的顯色指數；球形有機硅粉可使涂層保持較高的透過率并對光線折射具有橫向導光作用，使透過該涂層的光線柔和。
【專利說明】—種阻藍光、增顯色性的涂層及其應用

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及照明光源涂層制備領域，特別是一種阻藍光增顯色性的涂層及其應用。

【背景技術】
[0002]作為一種新型的照明光源，LED照明技術及應用在取得飛速的發(fā)展同時，LED光源對人體健康的安全性也受到越來越多的關注。當前LED主要是由LED藍光芯片激發(fā)黃色熒光粉封裝而成，LED產品的光生物危害主要是藍光溢出對人眼視網膜的傷害。世衛(wèi)組織WHO愛眼協會公布:2006年至2008年因藍光、輻射每年導致全球超過30000人失明，并在2009年底發(fā)出橙色預警:“藍光、輻射對人類的潛在隱性威脅將遠遠超過蘇丹紅、三聚氰胺、SAS1、HINI的破壞性，無形中吞噬人的雙眼”。根據國家標準，藍光危害是和曝輻時間是成正比的，要防止LED藍光危害，需要從根本上阻礙LED光源的藍光溢出。在LED燈珠的封裝過程增加黃色熒光粉粉層厚度降低LED光源的色溫使其溢出藍光比例降低是消除LED光源藍光生物危害的有效途徑，但需以犧牲LED的光效作為代價。在前些年追求光效時代，顯然這種途徑不會被廣大LED生產廠家所接受。LED燈具的擴散板、漫反射罩、霧化板等二次光學設計在一定程度上也能減少LED光源的光生物危害。但這類二次光學設計，只是將刺眼的LED點光源轉變成一種相對柔和的面光源，并沒有消除(降低LED)LED光源的藍光溢出。此外，醫(yī)學專家還建議減少曝輻時間、選擇具有防藍光作用的防藍光護眼鏡、多食含葉黃素食物等防護措施來降低LED光源的藍光生物危害。這些建議都是從用戶角度出發(fā)的，沒有從本質上解決LED光源的光生物危害問題。
[0003]顯色指數是LED照明產品的另外一個重要參數，一般室內照明要求顯色指數在80以上，而在一些特殊照明場合(美術館)對光源的顯色性能要求更高。目前的藍光芯片激發(fā)黃色熒光粉得到的LED光源，由于光源的光譜功率分布函數中缺少紅光成分顯色指數普遍偏低。正是在這種背景之下，LED用紅色熒光粉材料在材料界得到了廣泛的開發(fā)和研究。但一般的短波長紅色熒光粉(發(fā)射峰值在600-620nm)對LED產品顯色指數的提升能力有限。代表深紅色的特殊顯色指數R9為正值是大幅度提高LED光源顯色指數的關鍵。
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【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種阻藍光、增顯色性的涂層及其應用，其目的是降低LED燈具產品的光生物危害并同時提高LED燈具產品的顯色性能。
[0005]本發(fā)明的技術方案:
[0006]一種阻藍光、增顯色性的涂層，由熒光粉、有機光擴散粉、樹脂和無機填料組成，各組分的質量百分比含量為:熒光粉10-30%、有機光擴散粉0-10%、溶劑0-20%、無機填料0-15%、樹脂為余量。
[0007]所述熒光粉為CaAlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、SrLiAl3N4:Eu2+、CaS:Eu2+、a -Ca2S14 =Eu2+和K2TiF6 =Mn4+中的一種或兩種及以上任意比例的混合物；熒光粉粒徑為3-5微米，具有強吸收藍光450-460nm并發(fā)射深紅光630_650nm的特性。
[0008]所述有機光擴散粉為粒徑2-6微米的球形有機硅粉。
[0009]所述樹脂為氨基樹脂、熱塑丙烯酸樹脂、羥基丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂中的一種。
[0010]所述溶劑為乙酸乙酯、乙醚、乙二醇中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
[0011]所述無機填料為玻璃粉、二氧化硅粉、三氧化二鋁粉中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
[0012]一種所述阻藍光、增顯色性的涂層的制備方法，將原熒光粉、無機光擴散粉均勻混合并在樹脂中形成透明透明膠狀體中，然后用灌涂或者噴涂的方式涂覆在LED燈的燈罩上，形成涂層。
[0013]一種所述阻藍光、增顯色性的涂層的應用，涂于LED燈的燈罩上使其具有阻藍光、增顯色指數的功能，燈罩材質為玻璃、PC或PMMA,燈罩的形狀為球形、管狀或平面面板。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點是:該涂層可有效吸收LED芯片溢出藍光降低LED藍光光生物危害，并將吸收的藍光轉化成深紅色光提高LED的顯色指數；球形有機硅粉可使涂層保持較高的透過率并對光線折射具有橫向導光作用，使透過該涂層的光線柔和。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例1制備的PC材質球形LED燈罩結構示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實施例2制備的玻璃材質管狀LED燈管罩結構示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實施例3制備的PMMA材質LED燈面板罩結構示意圖。
[0018]圖中:1是PC材質球形LED燈罩，2是阻藍光、增顯色性涂層，3是玻璃材質LED玻璃燈管罩，4是PMMA材質LED燈面板罩
【【具體實施方式】】
[0019]實施例1:
[0020]一種阻藍光、增顯色性的涂層，由深紅色熒光粉CaAlSiN3:Eu2+、環(huán)氧樹脂組成，各組分的質量百分比含量為:深紅色熒光粉20%、環(huán)氧樹脂80%，
[0021]所述阻藍光、增顯色性的涂層的制備方法是，將深紅色熒光粉均勻混合在環(huán)氧樹脂溶中形成均勻透明膠狀物，然后用噴涂的方式涂覆在PC材質球形LED燈罩上形成涂層，如圖1所示，使其具有阻藍光、增顯色指數的功能，檢測表明:藍光溢出率降低20%以上，顯色指數提高至85。
[0022]實施例2:
[0023]一種阻藍光、增顯色性的涂層，由深紅色熒光粉a -Ca2S14、粒徑3微米的球形有機硅粉和環(huán)氧樹脂組成，各組分的質量百分比含量為:深紅色熒光粉15%、有機光擴散粉5%、環(huán)氧樹脂80%。
[0024]所述阻藍光、增顯色性的涂層的制備方法是，將深紅色熒光粉、有機光擴散粉均勻混合在環(huán)氧樹脂中形成均勻透明膠狀物，然后用灌涂的方式涂覆在玻璃材質的燈管上形成涂層，如圖2所示，使其具有阻藍光、增顯色指數的功能，檢測表明:藍光溢出率降低30%以上，顯色指數提高至85。
[0025]實施例3:
[0026]一種阻藍光、增顯色性的涂層，由深紅色熒光粉Sr2Si5N8:Eu2+、粒徑5微米的球形有機硅粉、S12無機填料和羥基丙烯酸樹脂組成，各組分的質量百分比含量為:深紅色熒光粉10 %、球形有機硅粉10 %、S12無機填料5 %、羥基丙烯酸樹脂75 %。
[0027]所述阻藍光、增顯色性的涂層的制備方法是，將深紅色熒光粉、球形有機硅粉，S12無機填料均勻混合在中羥基丙烯酸樹脂形成均勻透明膠狀物，然后用噴涂的方式涂覆在PMMA材質的LED平板燈罩上形成涂層，如圖3所示，使其具有阻藍光、增顯色指數的功能，檢測表明:藍光溢出率降低30%以上，顯色指數提高至85。
[0028]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種阻藍光、增顯色性的涂層，其特征在于:由熒光粉、有機光擴散粉、樹脂和無機填料組成，各組分的質量百分比含量為:熒光粉10-30 %、有機光擴散粉0-10 %、溶劑0-20 %、無機填料0-15%、樹脂為余量。
2.根據權利要求1所述阻藍光、增顯色性的涂層，其特征在于:所述熒光粉為CaAlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2\SrLiAl3N4:Eu2+、CaS:Eu2+、a -Ca2S14:Eu2+和 K2TiF6:Mn4+ 中的一種或兩種及以上任意比例的混合物；熒光粉粒徑為3-5微米，具有強吸收藍光450-460nm并發(fā)射深紅光630-650nm的特性。
3.根據權利要求1所述阻藍光、增顯色性的涂層，其特征在于:所述有機光擴散粉為粒徑2-6微米的球形有機硅粉。
4.根據權利要求1所述阻藍光、增顯色性的涂層，其特征在于:所述樹脂為氨基樹脂、熱塑丙烯酸樹脂、羥基丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂中的一種。
5.根據權利要求1所述阻藍光、增顯色性的涂層，其特征在于:所述溶劑為乙酸乙酯、乙醚、乙二醇中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
6.根據權利要求1所述阻藍光、增顯色性的涂層，其特征在于:所述無機填料為玻璃粉、二氧化硅粉、三氧化二鋁粉中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
7.—種如權利要求1所述阻藍光、增顯色性的涂層的制備方法，其特征在于:將原熒光粉、無機光擴散粉均勻混合并在樹脂中形成透明透明膠狀體中，然后用灌涂或者噴涂的方式涂覆在LED燈的燈罩上，形成涂層。
8.—種如權利要求1所述阻藍光、增顯色性的涂層的應用，其特征在于:涂于LED燈的燈罩上使其具有阻藍光、增顯色指數的功能，燈罩材質為玻璃、PC或PMMA，燈罩的形狀為球形、管狀或平面面板。
【文檔編號】F21V3/04GK104406126SQ201410609987
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權日:2014年11月3日
【發(fā)明者】毛智勇, 王達健, 李廣浩, 宋維偉, 盧志娟, 孫濤 申請人:天津理工大學