CN1768231A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
一种照明装置，它包括设于壳罩中的至少一个光源，该光源用于发射穿过壳罩透光板的光束，其特征在于，所述壳罩配置了漫反射涂层，所述漫反射涂层具有一种水基溶剂和一种粘结剂。其中所述粘结剂基于由选自结构式－[－CR1R2－CR3R4－]的化合物形成的聚合物：其中R包括一个选自Br、Cl、I、F、H基的单元，其中R2包括一个选自Br、Cl、I、F、H或烷基的单元，其中R3包括一个选自Br、Cl、I、F、H或COOCH3基的单元，且其中R4包括一个选自Br、Cl、I、F、H、OH或乙烯基醚的单元，或者所述粘结剂基于一种溶胶－凝胶型有机改性硅烷，其中所述漫反射涂层作为反射体施加在透光板上。
Description
本发明涉及一种照明装置，它包括适于容纳至少一个光源的壳罩，其中所述光源用于发射穿过壳罩的透光板的光束。
这样一种照明装置本身是普遍已知的。该照明装置通常是一种平光箱，例如用于肉眼观察X光照片的光箱、用于普通照明目的的附着在墙壁或天花板上来实现对瓷砖的平面照明或对墙壁的照明的光箱、或用于背面照明广告栏、布告板或LCD屏幕的光箱。通常，位于照明装置壳罩内的光源至少部分地被一个反射体所环绕，其中所述反射体上涂有用来将光源发出的远离透光板方向上的光反射回透光板的反射体涂层。有关上述产品的一个重要实际要求是反射体涂层必须尽可能少地吸收所述光以避免光损失。在这方面，另一个重要要求是从透光板出来的光必须在基本上整个板面积上呈现基本均一的强度，从而使光源(例如对于光箱的情形为一个或多个TL管形式)的位置和形状本身不能从外面判别。为实现这一目的，已知的是例如通过喷涂在透光板上施加一个散光涂层。
广泛已知的照明装置的一个缺陷在于，由于光源发出的紫外(UV)光，反射体涂层会随着时间的流逝而老化和变色，造成光被所述涂层吸收和黄光被所述涂层反射(镜面反射或漫反射)。另一个缺陷在于喷涂在透光板上的散光涂层也会由于所述UV光而随时间老化和变色。这会导致降低的漫透射率和黄光的漫透射。
本发明的目的在于克服现有技术的这些缺陷，为实现所述目的，根据本发明，如引言段中所述类型的照明装置的特征可以在于，在所述壳罩的内侧提供了漫反射涂层，该漫反射涂层具有一种水基溶剂和一种基于具有下列结构式的聚合物的粘结剂：
-[-CR1R2-CR3R4-]-
其中R1包括一个选自Br、Cl、I、F、H的单元，其中R2包括一个选自Br、Cl、I、F、H或烷基的单元，其中R3包括一个选自Br、Cl、I、F、H或COOCH3的单元，且其中R4包括一个选自Br、Cl、I、F H、OH或乙烯基醚的单元。这种涂层尤其耐UV光和光源的高操作温度，同时它显示了极低的吸收率。为改进粘结剂的耐UV光和耐高温的能力而同时提高粘结剂的粘结性能，粘结剂中优选地包含一种其中所述结构式中含至少30wt％的Br、Cl、I、F或COOCH3的聚合物。
在根据本发明的照明装置的一个优选实施方案中，漫反射涂层作为背反射体施加在壳罩的内后表面上。该漫反射涂层特别地反射超过90％，特别是超过95％的垂直照射在其上的入射光。为改进此涂层的耐UV能力和机械性能，向漫反射涂层中掺杂了一种聚异氰酸酯化合物，使得可以发生一种化学交联。
不过，为实现上述目的，根据本发明，如引言段中所述类型的照明装置的特征也可以在于，在所述壳罩上提供了一个含有基于有机改性硅烷的网的漫反射涂层，所述基于有机改性硅烷的网可以通过溶胶一凝胶过程形成，其中所述漫反射涂层作为漫射体施加在透光板上。所述有机改性硅烷优选地具有以下结构式：
RISi(ORII)3
其中RI包括烷基或芳基，而其中RII包括烷基。溶胶-凝胶化学过程涉及向基材上施加一种化学转化氧化物的胶体悬浮液(溶胶)并随后在室温下蒸发掉悬浮介质。当使用溶胶-凝胶法来涂覆基材时，沉积的涂层通常需要最后的加热固化来将涂层转化成期望的氧化物。用于溶胶-凝胶应用的普通固化温度为约400℃。有许多材料例如包括某些塑料和其它聚合树脂的熔融或分解温度低于400℃。因此，这些光学涂层在很多种涂布基材(即熔点低于400℃的那些)上不能施加。
在根据本发明的照明装置的一个优选实施方案中，所述溶剂中包含至少80wt％的水。这意味着目前没有使用任何对环境有害的溶剂。
以下内容对根据本发明的两类照明装置(即，分别具有基于以下两类物质的粘结剂的照明装置，一类是其中所述结构式中包含至少30wt％的Br、Cl、I、F或COOCH3的聚合物；另一类是溶胶-凝胶型的无机聚合物，其中所述漫反射涂层作为漫射体施加在透光板上)都适合。当漫反射涂层作为漫射体施加在透光板上时，在根据本发明的照明装置的另一优选实施方案中，漫反涂层膜透射超过60％，特别是超过70％的垂直照射在其上的入射背光。
在根据本发明的照明装置的另一优选实施方案中，漫反射涂层具有UV阻挡层。所述层特别施加在漫反射涂层的一侧和/或两侧和/或漫反射膜的内部。优选地，所述层中包含一种选自ZnO、M2O3(M为B、Al、Sc、La或Y)和MO2(M为Ce、Ge、Sn、Ti、Zr或Hf)的金属氧化物或一种选自Mx(PO4)n和Mx(PO3)n(M为碱金属、碱土金属、Al、Sc、Y、La、Ti、Zr或Hf)的金属磷酸盐。
在根据本发明的照明装置的另一优选实施方案中，漫反射涂层中包含卤磷酸钙、焦磷酸钙、BaSO4、MgO、YBO3、TiO2或Al2O3颗粒。这些颗粒在物理上能耐高温，且同时其重要化学性质不会因为经受高温、UV光和/或水分而被破坏。这些颗粒的平均直径为0.1-100μm，特别是0.1-20μm。
本发明还涉及带LCD屏的器件、或具有这样一种照明装置的天花板部件或墙壁部件。
下面参照附图中所举的实施方案对本发明进行更详细的解释，其中：
图1-3是根据本发明的光箱的示意横截面图；
图4是图2的光箱的另一种实施方案的示意侧视图。
图1中显示了一个光箱1，其中排列了十个TL管2形式的光源来发出穿过光箱1的透光板3的光束。光箱1的内背表面涂有反射体涂层4，由此灯2被所述涂层4部分地包围，将TL管2发出的远离透光板3方向的光反射回透光板3。所述涂层4包含一种水基溶剂，例如去离子水，和一种基于由Asahi Glass Company(日本)提供的名为Lumiflon 4200的含氟聚合物的粘结剂。作为白色颜料加入了CR6-P(Baikowski)，还使用了其它添加剂，例如Texanol(EastmanChemicals，聚结剂)、BYK 346(Byk Chemie，表面张紧剂)和DarvanC(RT Vanderbilt，分散剂)。涂层4用聚异氰酸酯(例如，Bayhydur3100(Bayer))交联以提高其机械性能和耐UV性。所述涂层4可以通过湿喷涂、旋涂等方法施加。最后在60℃干燥涂层4，由此形成一个好的化学网。
图2与图1相应，差别在于现在在由玻璃或透明塑料制造的透光板3上施加一个充当漫射体的类似涂层4。此涂层包含一种水基溶剂，例如去离子水，和一种基于由Asahi Glass Company(日本)提供的名为Lumiflon 4200的含氟聚合物的粘结剂。作为白色颜料加入了卤磷酸钙(Philips)，还使用了其它添加剂，例如丁基乙二醇(Merck，聚结剂)、丁基二甘醇(Merck，聚结剂)、BYK 346(Byk Chemie，表面张紧剂)和Disperbyk 190(Byk Chemie，分散剂)。此涂层4可以通过湿喷涂、旋涂、浸涂、流涂等方法施加。在喷涂涂层4之后，结合空气流和红外线灯将其固化。
图3与图2相应，差别在于现在在由玻璃制造的透光板3上施加一个作为漫射体的不同涂层4。这次，涂层4具有一种基于溶胶-凝胶型有机改性硅烷例如甲基三甲氧基硅(MTMS)的粘结剂。可以加入下列添加剂：Ludox(硅石纳米颗粒)和作为白色颜料的卤磷酸钙。此涂层可以通过旋涂或湿喷涂来施加，且需要在350℃的温度下固化。由于涂层4的高固化温度，它只能施加在作透光板3的玻璃上。
图4是与图2的截面图相应的侧面图，差别在于现在在漫反射涂层4顶上施加了一个UV阻挡层5。所述层包含例如平均直径为10-100nm，特别是约80nm的ZnO(Nyacol)或TiO2(Kemira)颗粒。
本发明并不仅限于上述附图中所示的实施方案，还扩展到属于所附权利要求书范围内的其它实施方案。
Claims (16)
1.一种照明装置，它包括适于容纳至少一个光源的壳罩，其中所述光源用于发射穿过壳罩的透光板的光束，特征在于，在所述壳罩的内侧提供了漫反射涂层，该漫反射涂层具有一种水基溶剂和一种基于具有下列结构式的聚合物的粘结剂：
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其中R1包括一个选自Br、Cl、I、F、H的单元，其中R2包括一个选自Br、Cl、I、F、H或烷基的单元，其中R3包括一个选自Br、Cl、I、F、H或COOCH3的单元，且其中R4包括一个选自Br、Cl、I、F、H、OH或乙烯基醚的单元。
2.权利要求1的照明装置，其中所述结构式中含至少30重量％的Br、Cl、I、F或COOCH3。
3.权利要求1或2的照明装置，其中所述溶剂中包含至少80重量％的水。
4.权利要求1、2或3的照明装置，其中所述漫反射涂层作为背反射体施加在壳罩的内后表面上。
5.权利要求4的照明装置，其中所述漫反射涂层反射超过90％，特别是超过95％的垂直照射在其上的入射光。
6.前述权利要求1-5中任一项的照明装置，其中漫反射涂层用聚异氰酸酯化合物交联。
7.一种照明装置，它包括适于容纳至少一个光源的壳罩，其中所述光源用于发射穿过壳罩的透光板的光束，特征在于，在所述壳罩上提供了一个含有基于溶胶-凝胶型有机改性硅烷的粘合剂的漫反射涂层，其中所述漫反射涂层作为漫射体施加在透光板上。
8.权利要求7的照明装置，其中所述有机改性硅烷具有以下结构式：
R1Si(ORII)3
其中RI包括烷基或芳基，而其中RII包括烷基。
9.前述权利要求1-6中任一项的照明装置，其中漫反射涂层作为反射体施加在透光板上。
10.权利要求9的照明装置，其中漫反射涂层透射超过60％，特别是超过70％的垂直照射在其上的入射背光。
11.权利要求9或10的照明装置，其中漫反射涂层具有一个紫外光阻挡层。
12.权利要求11的照明装置，其中所述层施加在漫反射涂层的一侧和/或两侧和/或漫反射涂层的内部。
13.权利要求11或12的照明装置，其中所述层中包含选自ZnO、M2O3(M为B、Al、Sc、La或Y)和MO2(M为Ce、Ge、Sn、Ti、Zr或Hf)的金属氧化物或选自Mx(PO4)n和Mx(PO3)n(M为碱金属、碱土金属、Al、Sc、Y、La、Ti、Zr或Hf)的金属磷酸盐。
14.前述权利要求1-13中任一项的照明装置，其中漫反射涂层中包含卤磷酸钙、焦磷酸钙、BaSO4、MgO、YBO3、TiO2或Al2O3颗粒。
15.带具有前述权利要求1-14中任一项的照明装置的LCD屏的器件。
16.具有前述权利要求1-14中任一项的照明装置的天花板部件或墙壁部件。
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