CN107448780A - 一种量子点led发光装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种量子点LED发光装置，包括装置本体，还包括：依次设置在所述装置本体内的扩散板，LED光源，底盖板；量子点层，设置在所述扩散板入光面和/或出光面。本发明提供的发光装置保留LED在价格、寿命和能效方面的优势，而又具有OLED和QLED的优点：面光源，无蓝光危害、光谱接近自然光、显色指数较高、无频闪、无眩光，可以发出无阴影的柔和的暖白光、正白光或彩色光，光照分布均匀。

Description

一种量子点LED发光装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种LED发光器件，具体涉及一种量子点LED发光装置的制备方法。

背景技术

继白炽灯、荧光灯和电子节能灯之后，LED成为第3代照明技术。较之LED，第四代照明技术有机电发光（OLED）具有许多优点：OLED是面光源，接近自然光、无蓝光危害、不损伤视网膜有效预防白内障、无紫外线不刺眼有效预防近视、不会引起皮肤衰老、不吸引昆虫、光线柔和、没有可感知的频闪、无眩光和阴影、光照分布均匀减少眼疲劳、有90以上的较高显色指数CRI（Color Rendering Index）显示自然光下的真实色彩、发热温度低（表面温度维持36℃左右，人体可接触）、重量轻、柔软、能做成任何形状、可以制成大面积薄膜、透明、比传统光源节能省电。但是，OLED与LED竞争，在价格、寿命和能效方面明显处于劣势。LED成为现阶段的规模商业化产品，LED照明发光效率为110每瓦流明(lm/W)，而OLED产品60lm/W；LED技术成本差不多是5美元/千流明(klm)，OLED则约350美元/klm， LED有20～25年保证寿命，OLED则仅有5～10年。这样，在诸多应用上令人无法接受。于是LED就占据了照明市场。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一高光效无蓝光危害、无频闪无眩光、低色温稳定的量子点LED发光装置。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种量子点LED发光装置，包括装置本体，还包括：依次设置在所述装置本体内的扩散板，LED光源，底盖板；

量子点层，设置在所述扩散板入光面和/或出光面。

优选的，还包括在所述扩散板上设置量子点层的一侧设置花纹图案。

优选的，还包括保护层，附着于所述量子点层表面。

在同一个发明构思的基础上，本发明还提供了一种量子点LED发光装置的制备方法，包括：

提供量子点试剂；

将所述量子点试剂附着在扩散板的入光面和/或出光面上，形成量子点层；

将所述附着有量子点层的扩散板和LED光源及底盖板组装成量子点LED发光装置。

优选的，所述提供量子点试剂具体为：

将紫外吸收波长的红、蓝、绿三种荧光颜色的钙钛矿量子点各自分散在无水乙醇/氯仿混合溶剂中，得到钙钛矿量子点溶液；钙钛矿量子点的浓度0.1mg/ml~20mg/ml；LED的发光波长与红、蓝、绿色量子点的吸收波长相差≤±50nm；

将聚甲基丙烯酸甲酯溶解在丙酮中，浓度2mg/ml~60mg/ml。再分别将钙钛矿量子点溶液和聚甲基丙烯酸甲酯溶液按体积比为（18~3）：1混合成为钙钛矿量子试剂。

优选的，将所述量子点试剂附着在扩散板面向LED光源的一侧，形成量子点层具体为：

在所述扩散板面对着LED光源的一面刻印花纹图形；

将红、蓝、绿三种荧光颜色的钙钛矿量子点试剂涂敷在刻印好花纹图形的扩散板上且具有刻印花纹图形的一侧，形成量子点层；

优选的，所述量子点层为直线条纹图形；所述直线条纹理的宽度0.005~0.5mm。

优选的，将所述量子点试剂附着在扩散板的两侧，形成量子点层具体为：

将红色荧光颜色的钙钛矿量子点试剂附着在刻印好花纹图形的扩散板上，且具有花纹图形的一侧，将绿色荧光颜色的钙钛矿量子试剂附着在扩散板无花纹图形的一侧上。

在同一个发明构思的基础上，本发明还提供了一种量子点LED发光装置，包括装置本体，还包括，依次设置在所述装置本体内的扩散板，导光板、反光板和底盖板；

LED光源，垂直设置于所述导光板的出光面，且所述LED光源光的出射方向为所述导光板的光入射方向；

量子点层，设置于所述导光板和所述LED光源之间。

优选的，还包括反光点阵列设置于所述导光板和所述反光板之间。

优选的，所述反光点阵列的均匀度与LED光源的照明均匀度相匹配；

优选的，还包括保护层，附着于所述量子点层表面；

所述反光点阵列由含有所述量子点的油墨形成。

在同一个发明构思的基础上，本发明还提供一种量子点LED发光装置的制备方法，包括：

提供黄色量子点试剂；

将所述黄色量子点试剂附着在导光板面向LED光源的一侧，形成量子点层；

将扩散板、LED光源，所述具有量子点层的导光板、反光板及底盖板进行依次组装得到量子点LED发光装置。

优选的，还包括在所述导光板和反光板之间设置反光点阵列；

具体为，利用具有所述量子点试剂的油墨，按照和所述LED光源的照明均匀度相匹配的反光均匀度，在所述导光板面向反光板的一面上形成反光点阵列。

本发明的首要改进之处为本发明涉及一种量子点LED发光装置，本发明提供的量子点LED发光装置有侧入式和直下式两种形式。侧入式照明装置的量子点设置在导光板和LED光源之间，且所述LED光源垂直设置在所述导光板的一侧，且LED光源的光出射方向是所述导光板的入射方向，以导光板为6面体来看，LED光源相对的位置为所述导光板的侧面。所述底盖板。反光板、导光板和扩散板平行设置。导光板背面的反光点内含有或不含有量子点；直下式照明装置的量子点设置在扩散板的上表面或上下两个表面上。量子点吸收LED光源的激发光，发射荧光，供作照明。本发明保留LED在价格、寿命和能效方面的优势，而又具有OLED和QLED的优点：面光源，无蓝光危害、光谱接近自然光、显色指数较高、无频闪、无眩光，可以发出无阴影的柔和的暖白光、正白光或彩色光，光照分布均匀。

附图说明

图1 本发明实施例所示的量子点LED照明装置结构示意图；

图2 本发明另一实施例提供的量子点LED照明装置量子点层图形设置示意图；

图3 本发明另一实施例提供的量子点LED照明装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

众所周知LED光谱中300-700nm的蓝光成分是其致命的缺点。蓝光对人眼的危害，主要表现在导致近视、白内障以及黄斑病变、加剧色差和视觉模糊度，视觉疲劳，引起VDT（Visual Display Terminals）综合征、抑制褪黑素的分泌，破坏激素分泌平衡,影响睡眠质量，可以引发眩光、引起人体节律危害，增加人体自身重大疾病的发生率。因此本发明需要提供一种减少蓝光辐射且稳定性好，使用寿命长的照明装置。

由于LED单向发光，发光角度在120度左右，这样使得LED发出的强光向同一方向照射，使得局部光线过强。人眼正常的注意视线范围是平视上方30°到下方60°，在这个范围内出现强烈刺眼的光线，称为眩光，眩光使得人的视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件，眩光不但会造成视觉上的不适应感，而且强烈的眩光还会损害视觉甚至引起失明。

对于白光室内照明光源的光谱质量和稳定性的标准，LED在颜色一致性(照明光源中 红、绿、蓝光的光通量变化必须分别小于3 % ,3 %和 10 %)，以及稳定性方面依然存在较大的差距。

用量子点材料制作白光LED，是解决以上问题的途径之一。量子点尺寸在 l～100纳米之间，三个维度的尺寸都小于一个费米波长,电子(或空穴)被束缚在一个相对小的区域内,使电子(或空穴)之间的库仑作用极其显著,载流子(如电子、空穴和激子)有强三维量子限制作用。它表现出一系列新颖的物理特性,例如表面效应、量子限域效应、量子隧穿效应、量子尺寸效应等,其中量子限域效应是量子点材料的一个重要性质。量子限域效应表现为量子点的能态密度随着其尺寸大小而变,尺寸的大小决定了材料的光、电、磁特性。因此,控制尺寸就能控制发光波长。由于量子点的尺寸非常小,约有超过70 %的原子位于量子点的表面,因此改变它表面的化学性质也可以改变发光的波长，同一个尺寸的量子点有可能发出几种不同颜色的光。即量子点光源的发光波长由量子点的尺寸和表面化学性质共同决定。量子点可以通过电致发光和光致发光两种工作方式发光。量子点电致发光二极管(QLED)的工作原理类似于LED,不同的是电流需要满足量子点材料的分立能级而不是 LED中的半导体能带宽度。下转换材料发光材料（down-conversion luminescent material ）能够在吸收一个高能光子的紫外光后，发射两个或多个低能光子的材料，在理论上量子效率可达到200%以上。下转换光致发光的量子点光源中,量子点吸收来自LED的短波长的光后,发出较长波长的光。量子点LED的发光效率理论上与磷光OLED相当（100lm/W），高于荧光OLED（25lm/W）。量子点用于照明有3个突出的优点：①能发射出全光谱，即涵盖整个可见光和红外光区；②它们能局限发光性质，并释放出较小频宽的色光，发射出的波长半宽度在20nm以下，因而呈现出更加饱和的光色；③量子效率可达90％，以后还将会有更高的提升空间。

可以制作量子点的材料很多，比如硒化锌、硫化镉、硒化镉等。不同材质量子点的发光范围也不同。按照其荧光频谱范围可划分为红光量子点、蓝光量子点和绿光量子点。红光量子点的荧光频谱范围为550～600nm。硒化镉或者硒化镉/硫化锌的核壳结构的荧光频谱均可在红光区具有荧光峰。蓝光量子点的荧光频谱范围为350～400nm。由硫化镉及硫化锌组成的核壳结构可以发射蓝光，并且相同量子点材料随着尺寸的减小，荧光谱发生蓝移。绿光量子点（硒化镉）的荧光频谱范围为450～550nm。本发明优选使用钙钛矿作为量子点材料。因为钙钛矿中电子可以以最小的损耗自由运动或被缺陷捕获，把强荧光量子点嵌入到了钙钛矿结构之中，将两种材料结合解决了自吸收问题，自吸收即由发射体向外辐射的谱线为其自身的原子所吸收，而使谱线中心强度减弱，降低净效率。将量子点嵌进钙钛矿晶体不会出现自吸收问题，因为量子点的发射与钙钛矿的吸收光谱并不重合。

钙钛矿量子点的组成和结构非常复杂，量子点【Quantum dot（QD）,又称量子点纳米晶（Nanocrystals）】是由少量原子构成，粒径小于或接近激子波尔半径的准零维(Quasi-zero-dimensional)半导体纳米晶体，三个维度的尺度通常在10nm以下，内部的电子和空穴在各个方向上的运动均受到限制，量子限域效应(quantumconfinement effect)十分明显。量子点的表面效应、量子限域效应和尺寸效应与激发和发光密切相关，量子点的表面效应表现为：其反射系数会随着粒径的减少而显著降低，粒径越小，则颜色越深。同一种材料成分，只要改变粒径，量子点的颜色就随之改变，量子点的直径越小，激发后的光波长越短，也就是颜色偏蓝，直径越大则激发后的光波长越长，也就是颜色偏红。量子限域效应表现为：由于尺寸的限制，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，不能再自由移动，在被激发时也不再有普通晶体的带状光谱，而具有了像原子一样极窄的线状光谱性质。量子尺寸效应使得晶粒越小，则能隙越大，发光的波长越短(蓝移)，这就可以运用改变晶粒尺寸的方法来改变发光光谱，而不再需要改变量子点的化学组成。应用于发光领域的量子点一般具有核-壳结构，表面由配体钝化，由于电子和空穴被量子限域，量子点具有分立的能级结构。当受到光或电的刺激，量子点便会发出荧光，发射的半峰宽在30 nm左右，而传统的有机分子发射的半峰宽约100 nm。因此，量子点发光比OLED发光效率更高、颜色可调性更好、色域更广、色彩饱和度和鲜艳度更好、能耗成本更低。

光致量子点白光LED有大致两种实现方案：1、颜色转换：颜色转换机制之一是LED芯片发出的蓝光部分被绿光量子点和红光量子点吸收转变成绿光和红光，利用RGB原理与剩余蓝光复合形成白光。2、直接白光：不同于颜色转换机制使用多种量子点，直接白光发光层中只有一种白光发光量子点，经紫外LED芯片发出的紫外光激发，发出不止一种颜色的光，荧光发射峰显著增宽，各种波长的光直接复合产生白光。白光发光量子点荧光发射峰显著增宽，并非由于量子点的尺寸大小分布而产生，而是与量子点表面晶格结构塌陷有关。量子点的表面缺陷可能充当电子跃迁时的中间态，从基态被激发的电子跃迁到激发态时先经过表面的不同中间态，使得电子经中间态多次跃迁回到基态，释放出一系列不同能量的可见光，在发射光谱上叠加表现为谱图峰形变宽，发出白光。颜色转换产生白光的机制涉及几种量子点发出的不同颜色的光之间混合平衡的问题，各色光不匹配会严重影响白光LED的出光质量。因此，人们对直接发射白光的荧光体用于固态照明产生了极大的兴趣。由于直接白光量子点的发光多数有表面缺陷参与，因此效率较低，要实现直接白光量子点的最终应用，提高发光效率是研究的关键。

室内照明采用暖白光和正白光。暖白光LED比冷白光光效低30%，冷白光转为暖白光通常可以按照两条路线进行：1.含黄色的蓝色LED芯片与红色荧光粉配合；2. 蓝色LED芯片配合黄色荧光粉加红色LED芯片。此外，双重量子点荧光材料取代传统的YAG荧光粉，经蓝色LED光源激发后，可以产生RGB发光波段；多重量子点荧光材料进行适当搭配，可产生类似彩虹的光谱。

基于上述理论本发明提出一种量子点LED发光装置，以LED发射第一发射光，量子点吸收LED光源发出的光后，将LED光转化为第二发射光，再通过扩散板或导光板将光线发出。所以本发明提供的由同一个发明构思即结合LED光源和量子点照明的技术方案。

需要解释的是，本发明具体实施方式中所提到的侧入式是指LED光源从侧面入射，即技术方案一种量子点LED发光装置，包括装置本体，还包括，依次设置在所述装置本体内的扩散板，导光板、反光板和底盖板；LED光源，在导光板的侧面 垂直设置于所述导光板的出光面，且所述LED光源光的出射方向为所述导光板的光入射方向；量子点层，设置于所述导光板和所述LED光源之间。

直下式是指LED光源则从扩散板背面入射，即技术方案一种量子点LED发光装置，包括装置本体，还包括：依次设置在所述装置本体内的扩散板，LED光源，底盖板；量子点层，设置在所述扩散板入光面和/或出光面。

侧入式照明装置的结构从出光面向后的顺序是：扩散板-垂直设置于导光板出光面的LED光源/量子点层/导光板-反光板-底盖板。直下式照明装置的结构从出光面向后的顺序是：扩散板- 量子点层-LED光源-底盖板。从第一发射光到第二发射光的转化侧入式是在导光板上完成的，直下式不用导光板，在扩散板上完成转化。导光板和扩散板分别是本技术的关键。

具体的本发明提供了一种量子点LED发光装置，包括装置本体，还包括：依次设置在所述装置本体内的扩散板，LED光源，底盖板；量子点层，设置在所述扩散板入光面和/或出光面。

由于直下式照明装置导光板依据光线折射和干涉原理运作，正对扩散板的背面设置LED光源，LED光源的排列依据照明均匀度的要求设计，本发明不做具体赘述与本发明要解决的技术问题无关。

为了进一步的增加第一发射光转化为第二发射光后，控制第二发射光在扩散板内的折射方向以满足光线的均匀性，在出光面射出的是均匀且柔和的光线，所以还需要再量子点层一侧的扩散板表面（入光面）刻印花纹图形，扩散板的背面刻印花纹图形以后，在扩散板的入光面和/或出光面两面涂敷量子点，量子点可以采用喷涂、滚涂、刮涂、压印和狭缝涂布（Slit Coating）等工艺涂敷。扩散板入光面刻印的花纹控制着量子点发射的荧光在扩散板内折射的方向，花纹图形需要依据照明均匀度的要求设计，可以采用本领域技术人员熟知的激光雕刻、精密滚压等工艺刻印。

为了增加量子点层和整体发光装置的使用寿命，还包括保护层，附着于所述量子点层表面，本发明优选的保护层由超薄氧化铝或聚硅氧烷、氟聚合物或氟硅聚合物中的一种或多种组成。

本发明还提供了一种量子点LED发光装置的制备方法，包括：

提供量子点试剂；将所述量子点试剂附着在扩散板的入光面和/或出光面上，形成量子点层；将所述附着有量子点层的扩散板和LED光源及底盖板组装成量子点LED发光装置。

按照本发明，首先先要制备量子点试剂，其中使用直下式的光转换方式和侧进式的方式使用的量子点试剂不同，而直下式在扩散板两面均设置量子点层和仅在入光面设置使用的量子点试剂也不同，但是制备量子点试剂的方法和原理是相同的。所述提供量子点试剂具体为：

将紫外吸收波长的红、蓝、绿三种荧光颜色的钙钛矿量子点各自分散在无水乙醇/氯仿混合溶剂中，得到钙钛矿量子点溶液；钙钛矿量子点的浓度0.1mg/ml~20mg/ml；LED的发光波长与红、蓝、绿色量子点的吸收波长相差≤±50nm；

将聚甲基丙烯酸甲酯溶解在丙酮中，浓度2mg/ml~60mg/ml。再分别将钙钛矿量子点溶液和聚甲基丙烯酸甲酯溶液按体积比为（18~3）：1混合成为钙钛矿量子试剂。

优选的，将所述量子点试剂附着在的入光面上，形成量子点层具体为：

在所述扩散板面对着LED光源的一面刻印花纹图形；

将红、蓝、绿三种荧光颜色的钙钛矿量子点试剂涂敷在刻印好花纹图形的扩散板上且具有刻印花纹图形的一侧，形成量子点层；

按照本发明，为了进一步降低蓝光带来的危害，所述量子点层被设置为具有直线条纹图形的量子点层；所述直线条纹理的宽度0.005~0.5mm。条纹图形如图2所示，其中R为红色量子点层，G为绿色量子点层，B为蓝色量子点层。

按照本发明，当将所述量子点试剂附着在扩散板的出光面和入光面上，形成量子点层具体为：

将红色荧光颜色的钙钛矿量子点试剂附着在刻印好花纹图形的扩散板上，且具有花纹图形的一侧，将绿色荧光颜色的钙钛矿量子试剂附着在扩散板无花纹图形的一侧上。

在同一个发明构思的基础上，本发明还提供了侧进式一种量子点LED发光装置，包括装置本体，还包括，依次设置在所述装置本体内的扩散板，导光板、反光板和底盖板；LED光源，设置于导光板的侧面 垂直设置于所述导光板的出光面，且所述LED光源光的出射方向为所述导光板的光入射方向；量子点层，设置于所述导光板和所述LED光源之间。

侧入式照明装置导光板的侧端面即垂直于出光面的一面，设置量子点层，LED发来的入射光具有LED的光谱特征，量子点吸收LED入射光，向导光板内发射QLED光谱特征的荧光，按照全反射路径传播，当遇到导光板背面出光面一侧设置的反光板或反光点时，全反射条件被破坏，反射光往各个角度扩散，由导光板正面射出，散发出QLED光谱特征的光。

导光点疏密、大小不一的合理排布，使导光板发出无阴影柔和的低色温的暖白光、正白光或彩色光，光照分布均匀、性能稳定。本发明优选在导光板的背后设置反射板，将导光板底面露出的光反射回导光板中，用来提高光的使用效率。

侧入式照明装置导光板的侧端面涂敷的量子点层可以采用喷涂、滚涂、刮涂、压印和狭缝涂布（Slit Coating）等工艺。

按照本发明，优选在导光板背面和反光板之间设置反光点阵列，所述反光点阵列优选使用白色反光油墨形成，所述白色反光油墨中优选含有量子点试剂，进一步把少量未被导光板侧端面的量子点吸收的LED入射光转化为量子点荧光。反光点阵列需要依据照明均匀度的要求设计，可以用3D打印、喷墨、丝网印刷、精密压印等工艺制作。

按照本发明，所述反光点阵列的均匀度与LED光源的照明均匀度相匹配。为了要求射出光的照度均匀，如：《城市道路照明设计标准》要求，常见公路的照度均匀度要求≤0.3~ 0.4。国家标准《民用台灯通用技术条件》规定：台灯处于正常工作位置时，以光源光中心的垂直投影点为中心，测量在中心前方三分之一圆周上的照度，300mm处不得低于250lx，500mm处不得低于120lx。照度均匀度要求：照度最大值/最小值之比应在3.5以下。GB_T9473-2008 《读写作业台灯性能要求》中规定

“5.8.2 以灯具出光口的几何中心的垂直投影点为圆心，位于眼睛的正前方，靠近眼睛一侧的投射范围内，其圆心的半径距离为300mm的三分之一扇形以内，AA级照度应大于500lx，A级照度应大于250lx，李元新的半径距离为500mm的三分之一扇形被前面的扇形截下的区域以内，AA级照度应大于300lx，A级照度应大于150lx，每个区域内的照度均匀度（最大值/最小值）不得大于3。”

因此，考虑到照明照明装置的边缘效应，反光点需要有一定的疏密分布，可以通过理论计算求取，通常也可以用试错方法实验调整本发明不再赘述，因为使光更加均匀不是本发明的主要解决的技术问题，只要有反光点就比没有效果要好，而反光点的均匀与否只会影响效果，但不会影响是否能实现量子点和LED结合的装置的发光结果。

在同一个发明构思的基础上，本发明还提供一种量子点LED发光装置的制备方法，包括：提供黄色量子点试剂；将所述黄色量子点试剂附着在导光板面向LED光源的一侧，形成量子点层；将扩散板、LED光源，所述具有量子点层的导光板、反光板及底盖板进行依次组装得到量子点LED发光装置。如上述记载内容，为了得到更加均匀的荧光，还包括在所述导光板背面和反光板之间设置反光点阵列；具体为，利用具有所述量子点试剂的油墨，按照和所述LED光源的照明均匀度相匹配的反光均匀度，在所述导光板面向反光板的一面上形成反光点阵列。

优选的，还包括在所述量子点层表面设置保护层。所述保护层能够保证量子点层的使用寿命。所述量子点层的材料为超薄氧化铝或聚硅氧烷、氟聚合物或氟硅聚合物中的一种或多种。

本发明提供的技术方案通过保留LED在价格、寿命和能效方面的优势，对于LED发射光的缺点，则通过量子点把之转化为第二发射光予以克服，使得本发明又具有OLED和QLED面光源，无蓝光危害、光谱接近自然光、显色指数较高、无频闪、无眩光等特点，可以发出光照分布均匀、无阴影的柔和的低色温暖白光、正白光或彩色光，性能稳定，成本基本与LED照明装置灯持平，低于OLED或QLED照明装置。

用LED光源激发量子点发射荧光，达到改善LED光辐射的色度特征和光度特征而又使LED光源的损失很少。技术方案有多种，结合实施例具体说明。列举的方法仅为举例性，不具有限制性，其他任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行等效的修改或变更，均应包含在本专利申请的权利要求中。还包括在所述扩散板上设置量子点层的一侧设置花纹图案。

实施例1：

把紫外吸收波长的R、B、G三种荧光颜色的钙钛矿量子点各自分散在无水乙醇/氯仿混合溶剂中，乙醇：氯仿=5：95至90:10v/v，钙钛矿量子点的浓度0.1mg/ml至20mg/ml, LED的发光波长与红、蓝、绿色量子点的吸收波长相差≤±50nm。另外，把聚甲基丙烯酸甲酯溶解在丙酮中，浓度2mg/ml至60mg/ml。再把钙钛矿量子点溶液：聚甲基丙烯酸甲酯溶液=18:1至3:1(v/v)混合成为钙钛矿量子点涂敷液。在直下式量子点LED照明照明装置的阿克力扩散板底面（对着LED光源的一面）刻印花纹图形，然后把R、B、G三种荧光颜色的钙钛矿量子点涂敷液用精密狭缝涂敷在刻印好花纹图形的扩散板底面上，如图1所示，包括底盖板1、LED光源2、量子点层3和扩散板4，其中量子点层和扩散板之间的波浪形即在所述扩散板入光面刻印的花纹图形。还包括保护层，未在图中标出，可以理解为在量子点层表面增加一层几微米的保护层。所述保护层为聚偏氟乙烯。

量子点层涂敷的图形参照图2。图中，直线条纹理的宽度0.005~0.5mm,依据红、蓝、绿三基色的发光强度来设计各种颜色纹理宽度的大致比例，并根据实际的空间光学效应加以调整。得到白色照明照明装置，光通量500 lm,发光效率75 lm/W，色温2900K,显色指数82，在200mm距离处测得的蓝光危害等级RG1（低危险(1类)）。

实施例2：

除了红、蓝、绿色量子点的体积比参照实施例1的线条纹理的宽度比混和涂敷以外，其他同实施例1。得到白色照明照明装置，光通量480 lm,发光效率73 lm/W，色温2900K,显色指数82，在200mm距离处测得的蓝光危害等级RG1（低危险(1类)）。

实施例3：

除了使用蓝色吸收波长的红、绿两种荧光颜色的钙钛矿量子点，不用蓝色钙钛矿量子点，把红色荧光颜色的钙钛矿量子点涂敷液用精密狭缝涂敷在刻印好花纹图形的扩散板底面上，把绿色荧光颜色的钙钛矿量子点涂敷液用精密狭缝涂敷在扩散板正面（出光面））上，按照红、绿色钙钛矿量子点的发光强度和未被吸收的蓝光的强度来设计红、绿色钙钛矿量子点涂敷量，并根据出射光的色度图加以调整，其他同实施例1。得到白色照明照明装置，光通量400 lm,发光效率70 lm/W，色温3000K,显色指数82，在200mm距离处测得的蓝光危害等级RG1（低危险(1类)）。

实施例4：

除了只用蓝色吸收波长的黄色荧光颜色的钙钛矿量子点，钙钛矿量子点,涂敷在扩散板正面（出光面）上，其他同实施例3。得到白色照明照明装置，光通量450 lm,发光效率72lm/W，色温3000K,显色指数80，在200mm距离处测得的蓝光危害等级RG1（低危险(1类)。

实施例5：

按照实施例1的方法配制黄色荧光钙钛矿量子点涂敷液，用浸涂工艺涂敷在在侧入式量子点LED照明照明装置的阿克力导光板正对4000K的LED白光芯片的侧端面上，如图3所示，包括底盖板1、LED光源2、量子点层3、扩散板4、导光板5、反光板6和反光点阵列7，保护层未在图中标出，可以理解为在量子点层表面增加一层1nm~99nm的超薄氧化铝保护层。

白光LED的蓝光波长与黄色荧光钙钛矿量子点的吸收波长相差≤±50nm。涂敷黄色荧光钙钛矿量子点干膜厚60nm至1000μm,参照量子点LED照明照明装置终点产品的光谱适当调节。得到白色照明照明装置，光通量230 lm,发光效率70 lm/W，色温2700K,显色指数85，在200mm距离处测得的蓝光危害等级RG0（低危险(0类)）或RG1（低危险(1类)）。

实施例6：

除了使用6500K的白色LED和红色荧光钙钛矿量子点以外，其它工艺与实施例5相同，得到白色照明照明装置，光通量500 lm,发光效率75 lm/W，色温3000K,显色指数82，在200mm距离处测得的蓝光危害等级RG0（低危险(0类)）或RG1（低危险(1类)。

实施例7：

除了把实施例5和6的涂敷量子点以后的导光板叠合在一起使用以外，其它工艺与实施例5相同，得到白色照明照明装置，光通量400 lm,发光效率70 lm/W，色温2900K,显色指数87，在200mm距离处测得的蓝光危害等级RG0（低危险(0类)）或RG1（低危险(1类)。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种量子点LED发光装置，包括装置本体，其特征在于，还包括：依次设置在所述装置本体内的扩散板，LED光源，底盖板；

量子点层，设置在所述扩散板入光面和/或出光面。

2.一种量子点LED发光装置的制备方法，其特征在于，包括：

提供量子点试剂；

将所述量子点试剂附着在扩散板的入光面和/或出光面上，形成量子点层；

将所述附着有量子点层的扩散板和LED光源及底盖板组装成量子点LED发光装置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述提供量子点试剂具体为：

将紫外吸收波长的红、蓝、绿三种荧光颜色的钙钛矿量子点各自分散在无水乙醇/氯仿混合溶剂中，得到钙钛矿量子点溶液；钙钛矿量子点的浓度0.1mg/ml~20mg/ml；LED的发光波长与红、蓝、绿色量子点的吸收波长相差≤±50nm；

将聚甲基丙烯酸甲酯溶解在丙酮中，浓度2mg/ml~60mg/ml；

再分别将钙钛矿量子点溶液和聚甲基丙烯酸甲酯溶液按体积比为（18~3）：1混合成为钙钛矿量子试剂。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，将所述量子点试剂附着在扩散板面向LED光源的一侧，形成量子点层具体为：

在所述扩散板面对着LED光源的一面刻印花纹图形；

将红、蓝、绿三种荧光颜色的钙钛矿量子点试剂涂敷在刻印好花纹图形的扩散板上且具有刻印花纹图形的一侧，形成量子点层。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述量子点层为直线条纹图形；所述直线条纹理的宽度0.005~0.5mm。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述量子点试剂附着在扩散板入光面和出光面上，形成量子点层具体为：

将红色荧光颜色的钙钛矿量子点试剂附着在刻印好花纹图形的扩散板上，且具有花纹图形的一侧，将绿色荧光颜色的钙钛矿量子试剂附着在扩散板无花纹图形的一侧上。

7.一种量子点LED发光装置，包括装置本体，其特征在于，还包括，依次设置在所述装置本体内的扩散板，导光板、反光板和底盖板；

LED光源，垂直设置于所述导光板的出光面，且所述LED光源光的出射方向为所述导光板的光入射方向；

量子点层，设置于所述导光板和所述LED光源之间。

8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，还包括反光点阵列设置于所述导光板面向反光板的表面上。

9.一种量子点LED发光装置的制备方法，其特征在于，包括：

提供黄色量子点试剂；

将所述黄色量子点试剂附着在导光板面向LED光源的一侧，形成量子点层；

将扩散板、LED光源，所述具有量子点层的导光板、反光板及底盖板进行依次组装得到量子点LED发光装置。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括在所述导光板和反光板之间设置反光点阵列。