CN104406126A - 一种阻蓝光、增显色性的涂层及其应用 - Google Patents

Abstract

一种阻蓝光、增显色性的涂层，由荧光粉、有机光扩散粉、树脂和无机填料组成，各组分的质量百分比含量为：荧光粉10-30％、有机光扩散粉0-10％、溶剂0-20％、无机填料0-15％、树脂为余量；其制备方法，将原荧光粉、无机光扩散粉均匀混合并在树脂中形成透明透明胶状体中，然后用灌涂或者喷涂的方式涂覆在LED灯的灯罩上，形成涂层使其具有阻蓝光、增显色指数的功能。本发明的优点是：该涂层可有效吸收LED芯片溢出蓝光降低LED蓝光光生物危害，并将吸收的蓝光转化成深红色光提高LED的显色指数；球形有机硅粉可使涂层保持较高的透过率并对光线折射具有横向导光作用，使透过该涂层的光线柔和。

Description

一种阻蓝光、增显色性的涂层及其应用

技术领域

本发明涉及照明光源涂层制备领域，特别是一种阻蓝光增显色性的涂层及其应用。

背景技术

作为一种新型的照明光源，LED照明技术及应用在取得飞速的发展同时，LED光源对人体健康的安全性也受到越来越多的关注。当前LED主要是由LED蓝光芯片激发黄色荧光粉封装而成，LED产品的光生物危害主要是蓝光溢出对人眼视网膜的伤害。世卫组织WHO爱眼协会公布：2006年至2008年因蓝光、辐射每年导致全球超过30000人失明，并在2009年底发出橙色预警：“蓝光、辐射对人类的潜在隐性威胁将远远超过苏丹红、三聚氰胺、SASI、HINI的破坏性，无形中吞噬人的双眼”。根据国家标准，蓝光危害是和曝辐时间是成正比的，要防止LED蓝光危害，需要从根本上阻碍LED光源的蓝光溢出。在LED灯珠的封装过程增加黄色荧光粉粉层厚度降低LED光源的色温使其溢出蓝光比例降低是消除LED光源蓝光生物危害的有效途径，但需以牺牲LED的光效作为代价。在前些年追求光效时代，显然这种途径不会被广大LED生产厂家所接受。LED灯具的扩散板、漫反射罩、雾化板等二次光学设计在一定程度上也能减少LED光源的光生物危害。但这类二次光学设计，只是将刺眼的LED点光源转变成一种相对柔和的面光源，并没有消除(降低LED)LED光源的蓝光溢出。此外，医学专家还建议减少曝辐时间、选择具有防蓝光作用的防蓝光护眼镜、多食含叶黄素食物等防护措施来降低LED光源的蓝光生物危害。这些建议都是从用户角度出发的，没有从本质上解决LED光源的光生物危害问题。

显色指数是LED照明产品的另外一个重要参数，一般室内照明要求显色指数在80以上，而在一些特殊照明场合(美术馆)对光源的显色性能要求更高。目前的蓝光芯片激发黄色荧光粉得到的LED光源，由于光源的光谱功率分布函数中缺少红光成分显色指数普遍偏低。正是在这种背景之下，LED用红色荧光粉材料在材料界得到了广泛的开发和研究。但一般的短波长红色荧光粉(发射峰值在600-620nm)对LED产品显色指数的提升能力有限。代表深红色的特殊显色指数R9为正值是大幅度提高LED光源显色指数的关键。

【发明内容】

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种阻蓝光、增显色性的涂层及其应用，其目的是降低LED灯具产品的光生物危害并同时提高LED灯具产品的显色性能。

本发明的技术方案：

一种阻蓝光、增显色性的涂层，由荧光粉、有机光扩散粉、树脂和无机填料组成，各组分的质量百分比含量为：荧光粉10-30％、有机光扩散粉0-10％、溶剂0-20％、无机填料0-15％、树脂为余量。

所述荧光粉为CaAlSiN₃：Eu²⁺、Sr₂Si₅N₈：Eu²⁺、SrLiAl₃N₄：Eu²⁺、CaS：Eu²⁺、α-Ca₂SiO₄：Eu²⁺和K₂TiF₆：Mn⁴⁺中的一种或两种及以上任意比例的混合物；荧光粉粒径为3-5微米，具有强吸收蓝光450-460nm并发射深红光630-650nm的特性。

所述有机光扩散粉为粒径2-6微米的球形有机硅粉。

所述树脂为氨基树脂、热塑丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂中的一种。

所述溶剂为乙酸乙酯、乙醚、乙二醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。

所述无机填料为玻璃粉、二氧化硅粉、三氧化二铝粉中的一种或两种以上任意比例的混合物。

一种所述阻蓝光、增显色性的涂层的制备方法，将原荧光粉、无机光扩散粉均匀混合并在树脂中形成透明透明胶状体中，然后用灌涂或者喷涂的方式涂覆在LED灯的灯罩上，形成涂层。

一种所述阻蓝光、增显色性的涂层的应用，涂于LED灯的灯罩上使其具有阻蓝光、增显色指数的功能，灯罩材质为玻璃、PC或PMMA，灯罩的形状为球形、管状或平面面板。

本发明的优点是：该涂层可有效吸收LED芯片溢出蓝光降低LED蓝光光生物危害，并将吸收的蓝光转化成深红色光提高LED的显色指数；球形有机硅粉可使涂层保持较高的透过率并对光线折射具有横向导光作用，使透过该涂层的光线柔和。

【附图说明】

图1为本发明实施例1制备的PC材质球形LED灯罩结构示意图。

图2为本发明实施例2制备的玻璃材质管状LED灯管罩结构示意图。

图3为本发明实施例3制备的PMMA材质LED灯面板罩结构示意图。

图中：1是PC材质球形LED灯罩，2是阻蓝光、增显色性涂层，3是玻璃材质LED玻璃灯管罩，4是PMMA材质LED灯面板罩

【具体实施方式】

实施例1：

一种阻蓝光、增显色性的涂层，由深红色荧光粉CaAlSiN₃：Eu²⁺、环氧树脂组成，各组分的质量百分比含量为：深红色荧光粉20％、环氧树脂80％，

所述阻蓝光、增显色性的涂层的制备方法是，将深红色荧光粉均匀混合在环氧树脂溶中形成均匀透明胶状物，然后用喷涂的方式涂覆在PC材质球形LED灯罩上形成涂层，如图1所示，使其具有阻蓝光、增显色指数的功能，检测表明：蓝光溢出率降低20％以上，显色指数提高至85。

实施例2：

一种阻蓝光、增显色性的涂层，由深红色荧光粉α-Ca₂SiO₄、粒径3微米的球形有机硅粉和环氧树脂组成，各组分的质量百分比含量为：深红色荧光粉15％、有机光扩散粉5％、环氧树脂80％。

所述阻蓝光、增显色性的涂层的制备方法是，将深红色荧光粉、有机光扩散粉均匀混合在环氧树脂中形成均匀透明胶状物，然后用灌涂的方式涂覆在玻璃材质的灯管上形成涂层，如图2所示，使其具有阻蓝光、增显色指数的功能，检测表明：蓝光溢出率降低30％以上，显色指数提高至85。

实施例3：

一种阻蓝光、增显色性的涂层，由深红色荧光粉Sr₂Si₅N₈：Eu²⁺、粒径5微米的球形有机硅粉、SiO₂无机填料和羟基丙烯酸树脂组成，各组分的质量百分比含量为：深红色荧光粉10％、球形有机硅粉10％、SiO₂无机填料5％、羟基丙烯酸树脂75％。

所述阻蓝光、增显色性的涂层的制备方法是，将深红色荧光粉、球形有机硅粉，SiO₂无机填料均匀混合在中羟基丙烯酸树脂形成均匀透明胶状物，然后用喷涂的方式涂覆在PMMA材质的LED平板灯罩上形成涂层，如图3所示，使其具有阻蓝光、增显色指数的功能，检测表明：蓝光溢出率降低30％以上，显色指数提高至85。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种阻蓝光、增显色性的涂层，其特征在于：由荧光粉、有机光扩散粉、树脂和无机填料组成，各组分的质量百分比含量为：荧光粉10-30％、有机光扩散粉0-10％、溶剂0-20％、无机填料0-15％、树脂为余量。

2.根据权利要求1所述阻蓝光、增显色性的涂层，其特征在于：所述荧光粉为CaAlSiN₃：Eu²⁺、Sr₂Si₅N₈：Eu²⁺、SrLiAl₃N₄：Eu²⁺、CaS：Eu²⁺、α-Ca₂SiO₄：Eu²⁺和K₂TiF₆：Mn⁴⁺中的一种或两种及以上任意比例的混合物；荧光粉粒径为3-5微米，具有强吸收蓝光450-460nm并发射深红光630-650nm的特性。

3.根据权利要求1所述阻蓝光、增显色性的涂层，其特征在于：所述有机光扩散粉为粒径2-6微米的球形有机硅粉。

4.根据权利要求1所述阻蓝光、增显色性的涂层，其特征在于：所述树脂为氨基树脂、热塑丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂中的一种。

5.根据权利要求1所述阻蓝光、增显色性的涂层，其特征在于：所述溶剂为乙酸乙酯、乙醚、乙二醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。

6.根据权利要求1所述阻蓝光、增显色性的涂层，其特征在于：所述无机填料为玻璃粉、二氧化硅粉、三氧化二铝粉中的一种或两种以上任意比例的混合物。

7.一种如权利要求1所述阻蓝光、增显色性的涂层的制备方法，其特征在于：将原荧光粉、无机光扩散粉均匀混合并在树脂中形成透明透明胶状体中，然后用灌涂或者喷涂的方式涂覆在LED灯的灯罩上，形成涂层。

8.一种如权利要求1所述阻蓝光、增显色性的涂层的应用，其特征在于：涂于LED灯的灯罩上使其具有阻蓝光、增显色指数的功能，灯罩材质为玻璃、PC或PMMA，灯罩的形状为球形、管状或平面面板。