CN105485623B - 灯罩及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灯罩及其制备方法和应用，该灯罩包括：罩体；以及复合荧光组件，复合荧光组件形成于罩体的内表面上，其中，复合荧光组件由多个荧光粉层构成，并且沿着远离罩体内表面的方向，多个荧光粉层的吸收波长峰值依次升高。该灯罩可以有效避免靠近罩体内表面荧光粉对其他远离罩体荧光粉发射光波的吸收，从而显著提升光效。

Description

灯罩及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体而言，本发明涉及一种灯罩及其制备方法和应用。

背景技术

LED产品用于日常照明已经实现大规模量产，广泛运用。但是由于LED产品为集光学、热学、电学、机械学于一身的产品，造成使用过程中也遇到很多技术问题需要解决，目前LED产品技术人员在其封装工艺上做了很多改进，其中荧光粉远离芯片就是其中一种，亦远程荧光粉，该技术使得荧光粉远离芯片热源，减少了荧光粉衰减，从而增加LED产品的寿命和荧光粉的使用灵活性。现有荧光粉灯罩技术是将荧光粉和胶水混合后注塑成型再加工，由于荧光粉灯罩的特性使得注塑、加工过程复杂，并受到各种限制，如温度、应力、形状等，同时各种荧光粉混匀混合，会导致部分荧光粉再次吸收其他荧光粉发射的波长，导致光效降低。因此现有荧光粉灯罩的结构和制造方法有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种灯罩及其制备方法和应用，该灯罩可以有效避免靠近灯罩内表面的荧光粉对其他远离灯罩的荧光粉发射光波的吸收，从而显著提升光效。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种灯罩，包括：

罩体；以及

复合荧光组件，所述复合荧光组件形成于所述罩体的内表面上，

其中，

所述复合荧光组件由多个荧光粉层构成，并且沿着远离所述罩体内表面的方向，所述多个荧光粉层的吸收波长峰值依次升高。

根据本发明实施例的灯罩通过使用沿着远离罩体内表面的方向，吸收波长峰值依次升高的多个荧光粉层构成的复合荧光组件，可以有效避免靠近灯罩内表面的荧光粉对其他远离灯罩的荧光粉发射光波的吸收，从而显著提升光效。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种照明设备，包括：

灯罩，所述灯罩为上述所述的灯罩；以及

光源，所述光源设置在所述灯罩内。

根据本发明实施例的照明设备通过使用上述灯罩，可以明显提升其照明性，同时达到节能的效果。

在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制备上述灯罩的方法，包括：

提供罩体；以及

在所述罩体的内表面上形成复合荧光组件，以便得到灯罩，

其中，

所述复合荧光组件由多个荧光粉层构成，并且沿着远离所述罩体内表面的方向，所述多个荧光粉层的吸收波长峰值依次升高。

根据本发明实施例的制备灯罩的方法可以有效制备得到上述具有提升光效作用的灯罩，并且不受灯罩结构形状的影响，工艺简单，从而显著降低灯罩生产成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的平面形灯罩的剖面结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的门形灯罩的剖面结构示意图；

图3是根据本发明再一个实施例的平面形灯罩的剖面结构示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的门形灯罩的剖面结构示意图；

图5是根据本发明一个实施例的制备灯罩的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种灯罩。下面参考图1～4对本发明实施例的灯罩进行详细描述。根据本发明的实施例，该灯罩包括：罩体100和复合荧光组件200，根据本发明的具体实施例，复合荧光组件200形成于罩体100的内表面上。根据本发明的实施例，罩体100可以由玻璃板或亚克力板构成。由此，可以显著提高透光性。根据本发明的实施例，罩体100的形状并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，罩体100可以为平面形(如图1)、门形(如图2)、圆形或凹槽形。根据本发明的实施例，复合荧光组件200可以由多个荧光粉层构成，并且沿着远离罩体内表面的方向，多个荧光粉层的吸收波长峰值依次升高。需要解释的是“吸收波长峰值”为荧光粉吸收光波长中比例最高的光波长值范围。在本文中，“沿着远离罩体内表面的方向”可以理解为由最接近罩体内表面指向远离罩体内表面方向，也可以理解为由罩体内表面指向光源方向。

发明人发现，通过使用沿着远离罩体内表面的方向吸收波长峰值依次升高的多个荧光粉层构成的复合荧光组件，可以有效避免靠近罩体内表面的荧光粉对其他远离罩体的荧光粉发射光波的吸收，较传统将多种荧光粉混合形成的荧光组件相比，可以明显提升光效。

根据本发明的实施例，在多个荧光粉层中，最接近罩体内表面的荧光粉层的吸收波长峰值可以小于其余荧光粉层的至少一个的发射波长峰值。需要解释的是“发射波长峰值”为荧光粉吸收光波后发射出来的光波长中比例最高的光波长值范围。根据本发明的具体实施例，最接近罩体内表面的荧光粉层的吸收波长峰值可以小于其余荧光粉层的每一个的发射波长峰值。由此，可以有效避免靠近罩体内表面的荧光粉对其他远离罩体的荧光粉发射光波的吸收，从而进一步提升光效。

根据本发明的实施例，荧光粉层可以分别包含不同颜色的荧光粉，根据本发明的具体实施例，多个荧光粉层可以分别包含选自红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色中之一颜色的荧光粉。由此，可以满足对不同色光的需要。

根据本发明的实施例，多个荧光粉层可以是依次层叠形成的。发明人发现，传统工艺中将多种荧光粉混合形成的荧光组件，部分荧光粉会再次吸收其他荧光粉发射的光波，从而导致光效降低，而本发明通过采用层叠的方式形成的多个荧光粉层构成复合荧光组件，可以有效避免靠近罩体内表面的荧光粉对其他远离罩体的荧光粉发射光波的吸收，从而显著提升光效。

根据本发明的具体实施例，沿着远离罩体内表面的方向，复合荧光组件可以由依次层叠的第一荧光粉层210、第二荧光粉层220和第三荧光粉层230构成(如图3和图4)。可以理解为，第一荧光粉层最接近罩体内表面、第三荧光粉层最远离罩体内表面。根据本发明的实施例，第一荧光粉层、第二荧光粉层和第三荧光粉层的厚度并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，第一荧光粉层的厚度、第二荧光粉层的厚度和第三荧光粉层的厚度可以分别独立地为20～100μm。发明人发现，厚度低要求荧光粉浓度高，且颗粒小，导致荧光粉的效率降低；而过厚使得荧光粉浓度偏低，荧光粉用量增加，同样导致荧光粉的效率低，由此，综合考虑荧光粉颗粒大小、浓度及成品色温，当荧光粉层厚度在20～100μm时，荧光粉的效率最好。

根据本发明的具体实施例，第一荧光粉层的吸收波长峰值为200～480nm，发射波长峰值为450～530nm，第二荧光粉层的吸收波长峰值为200～520nm，发射波长峰值为530～580nm，第三荧光粉层的吸收波长峰值为200～600nm，发射波长峰值为580～670nm，由此，可以使得第一荧光粉层不吸收第二荧光粉层和第三荧光粉层发射的光波，第二荧光粉层不吸收第三荧光粉层发射的光波，因此，第三和第二荧光粉层发射出来的光波在穿过第一荧光粉层时，可以避免被第一荧光粉层吸收，第三荧光粉层发射出来的光波不被第二荧光粉层吸收，从而显著提升光效。

根据本发明的实施例，第一荧光粉层可以含有选自绿色荧光粉、青色荧光粉、蓝色荧光粉和紫色荧光粉的至少之一，第二荧光粉层可以含有黄色荧光粉和橙色荧光粉至少之一，第三荧光粉层可以含有红色荧光粉和橙色荧光粉至少之一。例如，第一荧光粉层含有绿色荧光粉，第二荧光粉层含有黄色荧光粉，第三荧光粉层含有红色荧光粉或第一荧光粉层含有蓝色荧光粉，第二荧光粉层含有黄色荧光粉，第三荧光粉层含有红色荧光粉。由此，可以显著提高光效。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种照明设备。根据本发明的实施例，该照明设备包括灯罩和光源。根据本发明的具体实施例，灯罩为上述提到的灯罩，光源可以为LED灯，该LED灯可以发出蓝光或者紫光。由此，该照明设备通过使用上述灯罩，可以有效减少靠近罩体内表面的荧光粉对其他远离罩体的荧光粉发射光波的吸收，从而明显提升其照明性，同时达到节能的效果。

在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制备上述灯罩的方法。下面参考图5对本发明实施例的制备灯罩的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：

S100：提供罩体

根据本发明的实施例，提供干净的罩体，并保护防止再次污染。根据本发明的实施例，罩体可以由玻璃板或亚克力板构成。由此，可以显著提高透光性。根据本发明的实施例，罩体的形状并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，罩体可以为平面形、门形、圆形或凹槽形。由此，可以根据需要制备得到多种形状的灯罩。

S200：在罩体内表面形成复合荧光组件

根据本发明的实施例，在上述罩体的内表面形成复合荧光组件，从而可以得到灯罩。根据本发明的具体实施例，复合荧光组件可以由多个荧光粉层构成，并且沿着远离罩体内表面的方向，多个荧光粉层的吸收波长峰值依次升高。发明人发现，通过使用沿着远离罩体内表面的方向吸收波长峰值依次升高的多个荧光粉层构成的复合荧光组件，可以有效避免靠近罩体的荧光粉对远离罩体的荧光粉发射光波的吸收，较传统将多种荧光粉混合形成的荧光组件相比，可以明显提升光效。

根据本发明的实施例，荧光粉层可以分别包含不同颜色的荧光粉，根据本发明的具体实施例，多个荧光粉层可以分别包含选自红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色中之一颜色的荧光粉。由此，可以满足对不同色光的需要。

根据本发明的实施例，多个荧光粉层可以是依次层叠形成的。发明人发现，传统工艺中将多种荧光粉混合形成的荧光组件，部分荧光粉会再次吸收其他荧光粉发射的波长，从而导致光效降低，而本发明通过采用此次层叠的方式形成的多个荧光粉层构成复合荧光组件，可以有效避免靠近罩体内表面的荧光粉对远离罩体的荧光粉发射光波的吸收，从而显著提升光效。

根据本发明的实施例，多个荧光粉层分别可以通过下列步骤形成：首先将荧光粉与胶水进行混合，得到荧光胶水混合物，然后将得到的荧光粉胶水混合物进行雾化，最后通过自然沉淀或静电吸附，利用所得到的经过雾化的混合物形成荧光粉层，并且在形成每一层银光粉层后对荧光粉层中的胶水进行固化后再形成下一层荧光粉层。根据本发明的实施例，可以采用高压气枪或超声波对荧光粉胶水混合物进行雾化。

以三层荧光粉层为例，沿着远离罩体内表面的方向，复合荧光组件由第一荧光粉层、第二荧光粉层和第三荧光粉层构成，并且按照下列方法制备：将第一荧光粉、第二荧光粉、第三荧光粉分别与胶水进行混合，得到第一荧光粉胶水混合、第二荧光粉胶水混合、第三荧光粉胶水混合，然后将干净的罩体放入荧光粉胶水混合物雾化室，利用高压气枪或超声波对第一荧光粉胶水混合物进行雾化，雾化后的混合物通过自然沉淀或静电吸附在罩体内表面形成第一荧光粉层，然后取出具有第一荧光粉层的罩体进行胶水固化，然后按照上述步骤依次形成第二荧光粉层和第三荧光粉层。根据本发明的实施例，胶水可以为硅胶或环氧树脂胶水。

根据本发明的具体实施例，第一荧光粉层的厚度、第二荧光粉层的厚度和第三荧光粉层的厚度可以分别独立地为20～100μm。发明人发现，厚度低要求荧光粉浓度高，且颗粒小，导致荧光粉的效率降低；而过厚使得荧光粉浓度偏低，荧光粉用量增加，同样导致荧光粉的效率低，由此，综合考虑荧光粉颗粒大小、浓度及成品色温，当荧光粉层厚度在20～100μm时，荧光粉的效率最好。

根据本发明的具体实施例，第一荧光粉层的吸收波长峰值为200～480nm，发射波长峰值为450～530nm，第二荧光粉层的吸收波长峰值为200～520nm，发射波长峰值为530～580nm，第三荧光粉层的吸收波长峰值为200～600nm，发射波长峰值为580-670nm，由此，可以使得第一荧光粉层不吸收第二荧光粉层和第三荧光粉层发射的光波，第二荧光粉层不吸收第三荧光粉层发射的光波，因此，第三和第二荧光粉层发射出来的光波在穿过第一荧光粉层时，可以避免被第一荧光粉层吸收，第三荧光粉层发射出来的光波不被第二荧光粉层吸收，从而显著提升光效。

根据本发明的实施例，第一荧光粉可以为选自绿色荧光粉、青色荧光粉、蓝色荧光粉和紫色荧光粉的至少之一，第二荧光粉可以为黄色荧光粉和橙色荧光粉至少之一，第三荧光粉可以为红色荧光粉和橙色荧光粉之一。例如，第一荧光粉为绿色荧光粉，第二荧光粉为黄色荧光粉，第三荧光粉为红色荧光粉或第一荧光粉为蓝色荧光粉，第二荧光粉为黄色荧光粉，第三荧光粉为红色荧光粉。由此，可以显著提高光效。

发明人发现，采用本发明制备灯罩的方法可以有效制备得到上述具有提升光效作用的灯罩，并且不受灯罩结构形状的影响，工艺简单，从而显著降低灯罩生产成本。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

提供干净的罩体，并保护防止再次污染，将绿色荧光粉、黄色荧光粉、红色荧光粉分别与胶水混合，得到绿色荧光粉胶水混合物、黄色荧光粉胶水混合物、红色荧光粉胶水混合物，然后将干净的罩体放入荧光粉胶水混合物雾化室，利用高压气枪或超声波对绿色荧光粉胶水混合物进行雾化，混合后的绿色荧光粉胶水混合物通过自然沉淀或静电吸附在罩体的内表面形成第一荧光粉层，然后取出具有第一荧光粉层的罩体进行胶水固化，接着按照上述步骤在第一荧光粉层表面形成含有黄色荧光粉胶水混合物的第二荧光粉层，然后在第二荧光粉层表面形成含有红色荧光粉胶水混合物的第二荧光粉层，从而得到由三层荧光粉层构成复合荧光组件的灯罩，得到的灯罩的光效为120Lm/W。

实施例2

提供干净的罩体，并保护防止再次污染，将蓝色荧光粉、黄色荧光粉、红色荧光粉分别与胶水混合，得到蓝色荧光粉胶水混合物、黄色荧光粉胶水混合物、红色荧光粉胶水混合物，然后将干净的罩体放入荧光粉胶水混合物雾化室，利用高压气枪或超声波对蓝色荧光粉胶水混合物进行雾化，混合后的蓝色荧光粉胶水混合物通过自然沉淀或静电吸附在罩体的内表面形成第一荧光粉层，然后取出具有第一荧光粉层的罩体进行胶水固化，接着按照上述步骤在第一荧光粉层表面形成含有黄色荧光粉胶水混合物的第二荧光粉层，然后在第二荧光粉层表面形成含有红色荧光粉胶水混合物的第二荧光粉层，从而得到由三层荧光粉层构成复合荧光组件的灯罩，得到的灯罩的光效为100Lm/W。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种灯罩，其特征在于，包括：

罩体；以及

复合荧光组件，所述复合荧光组件形成于所述罩体的内表面上，

其中，

沿着远离所述罩体内表面的方向，所述复合荧光组件由依次层叠的第一荧光粉层、第二荧光粉层和第三荧光粉层构成，所述多个荧光粉层是依次层叠形成的，所述第一荧光粉层的厚度、所述第二荧光粉层的厚度和所述第三荧光粉层的厚度分别独立地为20～100μm，所述第一荧光粉层含有青色荧光粉和紫色荧光粉的至少之一，所述第二荧光粉层含有黄色荧光粉和橙色荧光粉的至少之一，所述第三荧光粉层含有橙色荧光粉。

2.根据权利要求1所述的灯罩，其特征在于，所述多个荧光粉层分别包含不同颜色的荧光粉。

3.根据权利要求1所述的灯罩，其特征在于，所述第一荧光粉层的吸收波长峰值为200～480nm，发射波长峰值为450～530nm，所述第二荧光粉层的吸收波长峰值为200～520nm，发射波长峰值为530～580nm，所述第三荧光粉层的吸收波长峰值为200～600nm，发射波长峰值为580-670nm。

4.根据权利要求1所述的灯罩，其特征在于，所述罩体由玻璃板或亚克力板制成。

5.根据权利要求1所述的灯罩，其特征在于，所述罩体为平面形、门形、圆形或凹槽形。

6.一种照明设备，其特征在于，包括：

灯罩，所述灯罩为权利要求1～5任一项所述的灯罩；以及

光源，所述光源设置在所述灯罩内。

7.根据权利要求6所述的照明设备，其特征在于，所述光源为LED灯。

8.根据权利要求7所述的照明设备，其特征在于，所述LED灯适于发出蓝光或者紫光。

9.一种制备权利要求1～5中任一项所述的灯罩的方法，其特征在于，包括：

提供罩体；以及

在所述罩体的内表面上形成复合荧光组件，以便得到灯罩，

其中，

所述复合荧光组件由多个荧光粉层构成，并且沿着远离所述罩体内表面的方向，所述多个荧光粉层的吸收波长峰值依次升高。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个荧光粉层是分别通过下列步骤形成的：

(a)将荧光粉与胶水混合；

(b)将步骤(a)中所得到的混合物进行雾化；以及

(c)通过自然沉淀或静电吸附，利用步骤(b)中所得到的经过雾化的混合物形成所述荧光粉层。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，利用高压气枪或者超声波进行所述雾化。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(d)使所述荧光粉层中的胶水发生固化。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述胶水为硅胶或环氧树脂胶水。