CN206890416U - 一种长余辉灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种长余辉灯，其发光面上设有长余辉发光材料层(3)，下方或四周设有反射层(6)的激发光源(4)直接设在长余辉发光材料层(3)的下方，以提高激发效率从而提高余辉亮度；通过在发光面上部分地设置长余辉发光材料层(3)，既具有原有发光照明功能又具有余辉发光的功能，并节约了成本；通过分别设置激发光源(4)及发光光源(5)，提高长余辉灯的显色性，使发光颜色更多样化；通过设置光扩散模组(8)和增亮膜(9)使发光更均匀，进一步提高了长余辉发光材料的发光亮度。特别是，结合光伏供电和控制电路，能制作成各种长余辉灯，实用性和使用范围非常广泛。

Description

一种长余辉灯

技术领域

本实用新型涉及特种发光器件领域，具体涉及一种长余辉灯。

背景技术

长余辉发光材料属于一种蓄光发光材料：它在激发光源的激发下发出可见光，并将获得的部分光能储存起来；激发停止后，它将储存的能量以光能的形式缓慢释放出来。由于这种特性，长余辉发光材料在应急照明、消防逃生、交通安防等领域获得了越来越多的应用。

传统长余辉产品主要利用环境光来激发长余辉发光材料，但是在日常使用中，长余辉发光材料的激发通常不够充分，故亮度偏低，不能达到实际使用要求。

为此，有人提出将长余辉发光材料与主动发光元器件结合起来制作长余辉灯，通过控制主动发光光源以一定的周期或占空比间歇发光来激发长余辉发光材料，从而在低功耗下提高了长余辉灯的发光亮度。又由于LED光源的独特优点，现在一般优选LED光源作为激发光源制成LED长余辉灯。

如专利号CN104110642A公布的一种园林灯，包括长余辉灯壳和设置在长余辉灯壳内部的主动发光光源，主动发光光源发光时激发长余辉灯壳上的长余辉发光材料，主动发光光源熄灭时长余辉灯壳通过余辉特性继续发光。作为一种节电照明灯具，它的缺陷在于：1、主动发光光源与长余辉灯壳之间的距离过远，使得想要充分激发长余辉发光材料，就必须使用高功率的主动发光光源，从而失去了节电上的意义；而如果采用常用规格的小功率主动发光光源，长余辉发光材料被激发不够充分，又会使得余辉亮度过低；2、主动发光光源发出的光射入长余辉灯壳后被长余辉发光材料颗粒吸收和散射，降低了整体的发光亮度，并伴随发生光谱偏移现象，从而失去了常规的发光照明功能；3、由于现有发光性能较好的长余辉发光材料受激发后主要发黄绿光或蓝绿光等，因此造成整灯的发光颜色偏绿色，发光颜色较为单调；4、制成长余辉灯壳过程中对长余辉发光材料的大面积使用，会造成资源浪费并提高了生产成本。

又如专利号CN 100467938C公布的一种长余辉灯，在灯本体外套一长余辉发光胶套，或如专利号CN201259876Y公布的一种套管式长余辉灯，在荧光灯管外面套装长余辉发光材料制成的储光套件，其发光原理与前一专利大体相同，同样存在着常规发光照明功能丧失及发光颜色单调等技术缺陷。

由于长余辉灯是近些年才发展起来的新事物，大多处于初级简单应用阶段，技术上还不够成熟，故其在如发光亮度、发光均匀性、发光的颜色多样性等方面存在诸多问题。例如,前市场上一般的长余辉灯在采用常用规格的小功率LED激发条件下，长余辉发光材料的余辉维持亮度一般都不超过1cd/m²,绝大多数在几十到几百mcd/m²之间，不能达到实用化的标准；如何在保留常规发光照明功能的基础上克服现有长余辉灯发光亮度偏低、发光不均匀、发光颜色单调、色相不纯，、设计要求的色谱不匹配的技术缺陷，且形成标准化大批量生产获得质量可靠的制式化标准产品，从而提高产品质量和产业化水平，成了业内亟待解决的难题。

实用新型内容

为了克服现有长余辉灯的技术缺陷，根据光度学理论——发光强度与距离的平方成反比，如果长余辉发光材料与主动激发点光源之间的距离太近，则长余辉发光材料在距离主动发光点光源较近的区域的激发光能过剩，在距离主动发光点光源较远的区域的激发光能不足，造成长余辉发光材料受激发不均匀从而形成光斑；如果长余辉发光材料与主动激发点光源间的距离太远，激发光在传播途中发生衰减从而激发强度不够，余辉发光材料受激发不充分而造成亮度偏低；以此出发，本实用新型提供了一种既有常规发光照明功能又有余辉发光功能、发光亮度高、发光均匀、发光颜色多样化、色相纯度高、与设计要求的色谱更匹配的长余辉灯。

本实用新型通过将激发光源直接设置在长余辉发光材料层的下方，以提高激发效率从而提高长余辉发光材料的发光亮度；在发光面上部分地设置长余辉发光材料层，既具有原有的发光照明功能，又具有余辉发光功能，并减少了长余辉发光材料的消耗从而降低了成本；分别设置相同或不同发光波长的激发光源与发光光源，并在控制电路的控制下按相同或不同的功率或周期或占空比发光，从而提高长余辉灯的显色性，使发光颜色更多样化，功能更多，应用范围更广泛；设置反射层，防止光源外漏，以增加光的使用效率，增加了发光亮度；设置光扩散模组，光线在经过光扩散模组时会不断地在两个折射率相异的介质中穿过，在此同时光线就会发生许多折射、反射与散射的现象，如此便造成了光学扩散，从而使发光均匀；设置增亮膜，借由光的折射与反射来达到汇聚光线、提高正面辉度的目的等设计，弥补了现有主动发光长余辉发光器件发光不够均匀等问题，同时进一步提高长余辉发光材料层的激发效率，增加了余辉亮度。

本实用新型产品的长余辉发光材料的余辉亮度在不增加激发功耗的条件下有大幅度的提高，例如：在常用规格小功率LED激发条件下，长余辉发光材料能达到10cd/m²以上的余辉亮度，相比现有产品有了数量级的提高，完全断电后余辉亮度更有大幅度的提高，真正达到了实际应用的要求。

特别是，结合光伏供电和控制电路，各种发光元器件通过线路相连或粘胶等固定，能制作成各种长余辉灯，既能达到低碳节能的目的，又具有余辉亮度高、发光颜色丰富的优点，实用性和使用范围非常广泛，具有非常大的市场前景。

本实用新型可以根据需要将控制电路设置在灯体内或灯体外；也可以将蓄电元件设置在灯体内或灯体外；还可以设置外接线路或接口等，以便与外接供电或充电装置相连。

本实用新型的技术方案是：一种长余辉灯，包括灯面壳、灯底壳、长余辉发光材料层、激发光源、反射层；所述的灯面壳为至少有一个发光面的透光体或部分透光体；灯底壳与灯面壳结合成为带有腔体的长余辉灯本体；灯面壳的发光面上设有长余辉发光材料层；长余辉发光材料层的下方设有激发光源；激发光源为带有反射层的阵列式排布的LED光源，或为侧面设有主动发光光源且底部设有反射层的导光层所导出的光。

进一步，长余辉发光材料层与激发光源之间设有光扩散模组。

进一步，长余辉发光材料层与激发光源之间设有增亮膜；增亮膜与长余辉发光材料层之间，或/和，增亮膜与激发光源之间设有光扩散模组。

进一步，长余辉发光材料层上方设有滤光层。

进一步，长余辉发光材料层与激发光源之间通过透明封装胶相连，或/和长余辉发光材料层与灯面壳之间通过透明封装胶相连。

进一步，灯面壳为发光面上设有文字或/和图案的透光体或部分透光体。

进一步，长余辉发光材料层为设置成文字或图案的长余辉发光材料层；或带有镂空或透光的文字或图案的长余辉发光材料层；或为带有孔洞的长余辉发光材料层。

进一步，导光层上设有文字或图案形状的孔洞或凹槽或凹凸结构，长余辉发光材料层设置在导光层的孔洞或凹槽或凹凸结构上。

进一步，灯面壳上或长余辉灯本体内设有发光光源，发光光源的下方或四周设有反射层；发光光源为阵列式排布的LED光源，或为侧面设有主动发光光源且底部设有反射层的导光层所导出的光。

进一步，激发光源通过线路连有具有特定功能的控制电路，所述的特定功能为：控制激发光源的发光功率的功能，或/和，控制激发光源以一定的周期或占空比间歇发光的功能，或/和，连有通信模块及具有接受外界信号控制激发光源发光的功能。

进一步，激发光源与发光光源分别通过线路连有具有特定功能的控制电路，所述的特定功能为：控制激发光源与发光光源的发光功率的功能，或/和，控制激发光源与发光光源分别以不同的周期或占空比发光的功能，或/和，连有通信模块及具有接受外界信号控制激发光源与发光光源发光的功能。

进一步，控制电路还通过线路连接有蓄电元件，或蓄电元件和充放电组件，或蓄电元件和充放电组件及光伏器件。

进一步，灯面壳的发光面上设有逆反射材料层。

灯面壳：

灯面壳为通过注塑或浇注等工艺一次成型或分次组合的透光体或部分透光体，材质一般为玻璃或塑料或树脂等材质，形状按需设计，可以为平面或折面或曲面状，主要起透光、容纳、固定、保护等作用。

灯面壳上可以设有凹凸结构如凸筋或支撑等，从而形成凹槽或孔洞或分区，并起到加强的作用。所述的凹槽或孔洞或分区用于设元器件，可以设置暗扣或卡扣等，方便元器件的安装和固定；也可以通过封装胶填充或部分填充，把各个元器件结合为一体，还能提高防水性能。

灯面壳上可以设有散射层或散射结构等，用以提高正面辉度，增大发光角度。

灯面壳上还可以设有图案或文字等。

灯底壳：

灯底壳为一次成型的单体或分次组合的组合体，材质一般为金属或塑料等，形状按需设计，可以为板状或设有向上开口腔体的半封闭体等，一般设在灯面壳的底部或下方，并通过封装胶或固定件等与灯面壳结合形成带有密闭腔体的地砖灯本体，主要起承压、支撑、容纳、固定、保护、安装等作用。

灯底壳上可以设有凹凸结构如凸筋或支撑等，从而形成凹槽或孔洞或分区，并起到加强的作用。所述的凹槽或孔洞或分区用于设元器件，可以设置暗扣或卡扣等，方便元器件的安装和固定；也可以通过封装胶填充或部分填充，把各个元器件结合为一体，还能提高防水性能。

灯底壳上还可以设有用于安装用的材料或结构或装置等，如磁性材料、粘性材料、安装孔、螺杆等，以便将长余辉灯固定在使用场所的物件上，且更易于长余辉灯的维护、拆卸、更换等。

特别地，各元器件通过封装胶封装并结合成一体时，封装胶固化成型后自然充当了灯底壳的作用。

长余辉发光材料层：

长余辉发光材料层属于一种蓄能发光材料，一般是指长余辉发光粉或长余辉发光粉与透明介质的混合物或混合加工物。其中加工物是指发光粉和透明介质混合，经过加热固化或反应固化或经过注塑，挤出等工艺的成型物。长余辉发光粉优先选择发光性能好的掺稀土的碱土铝酸盐类或硅酸盐类，如发蓝绿光的Sr₄Al₁₄O₂₅或黄绿光的SrAl₂O_4，或两者按一定比例混合。使用的透明介质为透光性好的塑料树脂、橡胶或者玻璃等介质。

长余辉发光材料层起到当激发光源的主动发光元器件停止发光后通过余辉特性继续发光的作用。

长余辉发光材料层的形状可以按照实际需求自行设计；一般为层状结构，优选制成刚性或柔性的片材。

长余辉发光材料层可以预先成型，设在灯面壳或/和灯底壳的凹槽或孔洞或分区内，或与透明介质混合浇注在灯面壳或/和灯底壳的凹槽或孔洞或分区内；也可以将长余辉发光粉与透明介质混合直接灌注在灯面壳或/和灯底壳的凹槽或孔洞或分区内；还可以与透明介质混合直接加工成灯面壳，并充当长余辉发光材料层的作用。

长余辉发光材料层可以部分地设置在发光面上，可以呈网格状设置，或排列成文字或图案等制成阳版，或在长余辉发光材料层上设置有凹槽或孔洞，或镂空文字及图案等。

特别地，长余辉发光材料层为分区域设置的发蓝绿光的Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu⁺²,Dy⁺³长余辉发光材料层和发黄绿光的SrAl₂O₄:Eu⁺²,Dy⁺³长余辉发光材料层的组合，从而使发光模式更多样化。

激发光源：

激发光源直接设置在长余辉发光材料层的下方，可以为阵列式排布的发光波长与长余辉发光材料的激发光谱相匹配的LED光源，或为带有导光层并排布在导光层侧面的、发光波长与长余辉发光材料的激发光谱相匹配的主动发光元器件。其中主动发光元器件可以是CCFL、LED、OLED、LD激光等。

激发光源优选SMD封装的、带线路板的、峰值波长450nm以下的蓝光或紫光或紫外光LED。

发光光源：

发光光源直接设置在灯面壳的下方，可以为阵列式排布的主动发光元器件，或为带有导光层并排布在导光层侧面的主动发光元器件。其中主动发光元器件可以是CCFL、LED、OLED、LD激光等。

发光光源优选发白色或红光或黄光等的草帽式LED或贴片式LED。

发光光源可以与激发光源4间隔或错位设置，起到光谱补偿的作用，从而避免长余辉面光源器件发光颜色单一和色相不纯的现象，与设计要求的色谱更匹配。

导光层：

导光层利用光线在介质中折射率的差异而发生全反射现象，藉由网点微结构破坏将光线引导由表面射出，包括导光板、导光片或导光膜等，多由PMMA或透明PC料制造，具有较低的表面粗糙度和良好的光学特性，用于接受光源，引导光的散射方向，以提高光辉度及控制亮度均匀。

从外形上区分，导光层主要分为楔形板和平板两种。根据生产的工艺流程，导光层又分为印刷式与非印刷式两种。印刷式是以网板印刷的方式印上扩散点；而非印刷时是利用设定好网点或纹路的模具制作而成。其中，非印刷式包括机械加工、蚀刻及薄板取代等方式。

反射层：

反射层可以是具有光学反射功能的反射膜、反射片、反射板、反射涂层等，优选白色反射层。其制作材质主要为PET及PC基材等，反射率最高可达90％。

反射层一般设置在导光层的底部，或激发光源或/和发光光源的四周或下方，能将射入长余辉灯底部的光反射回长余辉发光材料层中，防止光源外漏，以增加光的使用效率。特别地，反射层可以是灯底壳上，或激发光源或/和发光光源所带电路板上的具有反光能力的油漆层、墨层或电镀层。

滤光层：

滤光层为能够衰减光的强度、改变光谱成分的光学元件，主要通过塑料或玻璃片再加入特种染料或颜料等制作而成。例如可以按需设置高通、低通或带通滤光层等,把不需要的光谱成分过滤掉。

光扩散模组：

光扩散模组主要有三个功能：①通过反射、折射、散射、衍射等达到光扩散的效果；②通过设置光扩散模组的高度来调整激发光源4与长余辉发光材料层3的间距，以取得光扩散和发光强度之间的最佳平衡；③还可以兼具支承功能，增加器件的结构强度，使产品不容易变形，以提高使用寿命。光扩散模组可以是以透镜片或棱镜片或反射膜等片材为代表的扩散片，或以格栅板或凹凸板或反射杯阵列或光发散透镜阵列或棱镜阵列等为代表的光扩散构件或及其组合等，可以是单层或多层，其中光扩散构件的厚度或高度明显大于光扩散片。。

光扩散模组其中的扩散片使用的材质主要包括PET和PC基材两种，正面光滑，反面粗糙；PET材质的光扩散片制作方法是在PET基板上涂布扩散层透明树脂混合光扩散材料制成；而PC材质的光扩散片主要利用的是滚轴热压形成凹凸粗糙面。其中的扩散构件以塑料注塑为主，具体可以是格栅板或凹凸板或反射杯阵列或光发散透镜阵列或棱镜阵列等，最简单的光扩散模组可以仅为一层格栅板或一层扩散片；其结构可以为平面结构或折面结构或曲面结构或凹凸结构或其组合等，当光扩散模组的扩散构件为折面结构或曲面结构或凹凸结构域时，可以通过设置光扩散模组的高度来调整激发光源与长余辉发光材料层的间距，以取得扩散和亮度之间的最佳平衡，并起到支撑体的作用。

光扩散片还可以通过反射、折射、散射、衍射等达到不同波长光混色的功能。

增亮膜：

增亮膜为以棱镜片为代表的增亮膜等。光自光扩散模组射出后，其光的指向性较差，因此可以利用棱镜片来修正光的方向。其原理是借由光的折射与反射来达到汇聚光线、提高正面辉度的目的，以增加光线自光扩散模组射出后的使用效率，使得整体的发光器件的辉度大幅度提高，最高可以达到60％-100％。

增亮膜主要以多元酯或聚碳酸酯或PET涂层等为材料，通常使用两片增亮膜。彼此方向垂直，将光集中从而增加辉度。

控制电路：

控制电路可以是简单控制电路，或者IC控制电路等，能控制电路的启闭，对激发光源以一定的周期或占空比间歇供电，或对发光光源持续供电或以一定的周期或占空比间歇供电。

控制电路可以通过线路连有蓄电元件，并控制蓄电元件的充放电。

控制电路还可以连有通信模组，通过接受外界信号控制长余辉灯的发光模式。

控制电路一般设置在灯底壳2的凹槽或分区内，或设置在光伏器件的下方。

蓄电元件：

蓄电元件通过线路与控制电路相连，可以是蓄电池，如镍氢电池、锂电池等，也可以是电容等，优选磷酸铁锂蓄电池。

光伏器件：

光伏器件通过线路与控制电路相连，为单晶硅光伏器件、多晶硅光伏器件或非晶硅光伏器件等，具体可以是太阳能板或太阳能薄膜等。

光伏器件除了能利用光能充电，一般兼具照度传感器的功能，控制电路能根据光伏器件采集到的环境照度参数自动控制蓄电元件的充放电，并控制激发光源或发光光源开始工作或停止工作，从而实现昼夜自动亮灭的功能。

光伏器件可以集中设置在长余辉灯本体的内部；也可以分体设置，为一定距离内的所有长余辉灯供电。

逆反射材料层：

逆反射材料层可以是镀膜型逆反射材料或玻璃珠型逆反射材料或者微棱镜型逆反射材料等，具体可以是反光膜，反光晶格板或者玻璃珠片等。

逆反射材料可以设置在灯面壳或灯底壳上，或，灯面壳或灯底壳的腔体或孔洞或凹槽或分区内。

本实用新型的主要优点在于：

1、本实用新型产品通过将激发光源直接设置在长余辉发光材料层的下方，在同等的功耗下能够使光的利用更充分，从而提高长余辉发光材料的激发效率，增加发光器件的余辉亮度。

2、本实用新型可以在发光面上全部地或部分地设有长余辉发光材料。当长余辉灯的发光面上部分地设有长余辉发光材料时，既可以保留原有的发光照明功能，又有余辉发光功能，并减少了长余辉发光材料的消耗从而降低了成本，而且长余辉发光材料可以排列成文字或图案等，或在长余辉发光材料上镂空出文字或图案等，来传达各种信息，从而拓展了功用。

3、将相同或不同发光颜色的激发光源与发光光源分时分区设置，并在控制电路的控制下按相同或不同的功率或周期或占空比发光，从而提高长余辉灯的显色性，使发光颜色更多样化，功能更多，应用范围更广泛。

4、本实用新型通过设置反射层，防止光源外漏，以增加光的使用效率，增加了发光亮度；通过设置光扩散模组，光线在经过光扩散模组时会不断地在两个折射率相异的介质中穿过，在此同时光线就会发生许多折射、反射与散射的现象，如此便造成了光学扩散，从而使发光均匀；通过设置增亮膜，借由光的折射与反射来达到汇聚光线、提高正面辉度的目的；通过设置与激发光源不同波长的发光光源，起到色谱补偿的作用，避免了长余辉面光源器件发光颜色单一和色相不纯的现象；通过设置滤光层，可以过滤掉不需要的光谱，使发光颜色更好地满足设计要求等设计，弥补了现有主动发光长余辉发光器件发光不够均匀的问题，提高长余辉发光材料层的激发效率，增加了发光亮度，解决了颜色匹配的问题。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为实施例一的一种直下式背光的长余辉灯的爆炸结构示意图；

图3为实施例二的一种直下式背光的太阳能长余辉灯的爆炸结构示意图；

图4为实施例三的一种侧入式背光的太阳能长余辉灯的爆炸结构示意图；

图5为实施例四的一种侧入式背光的太阳能长余辉灯的爆炸结构示意图；

图6为实施例五的一种太阳能长余辉球灯的爆炸结构示意图；

图7为实施例六的一种六棱柱型太阳能长余辉灯的爆炸结构示意图；

图8为实施例七的一种LED长余辉应急逃生面板灯的爆炸结构示意图。

具体实施方式

结合附图描述本实用新型的实施例。

本实用新型的外形可以遵照以上的专利精神按需设计，并能采用市电或蓄电池供电或太阳能供电或其组合等不同的供电方式，还可以按需将控制电路10或蓄电元件11设置在灯体内，便于安装或携带；或将控制电路10或蓄电元件11设置在灯体外，便于集中控制或供电；通电用作或作为二次组件用于制造普通照明灯、应急灯、装饰灯、交通警示灯、引导灯等，广泛应用于交通、消防、建筑、船舶、装饰等领域。

实施例一：

如图2所示的一种直下式背光的长余辉灯，包括灯面壳110、灯底壳120、长余辉发光材料层130、激发光源140)、反射层160。

灯面壳110：

灯面壳110为PC材质通过注塑成型的、设有底部开口腔体的六棱柱透光罩。

灯面壳110的顶部和内侧面设有方形凹槽。

灯底壳120：

灯底壳120通过ABS材质通过注塑成型后组合而成，其上部为正六边形底板，下部为安装底座，安装底座上设有螺丝孔，用于安装固定。

灯底壳120上部的正六边形底板嵌入灯面壳110的底部开口并通过封装胶结合成带有腔体的长余辉灯本体。

灯底壳120上还预先留有穿线孔，外接导线穿过穿线孔连接到灯体的内部。

长余辉发光材料层130：

长余辉发光材料层130为环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后通过浇注法预制成2mm厚度的长方形片材，通过卡扣固定在灯面壳110内侧面的凹槽内。

激发光源140：

激发光源140为COB封装的蓝光贴片式LED阵列式均匀排布在方形铝基板上，并通过透明封装胶粘合固定在长余辉发光材料层130的底面上。

反射层160：

激发光源140所带的方形铝基板的顶面涂覆有白漆，充当反射层160的作用。

此实施例的一种直下式背光的长余辉灯，激发光源140通过外接导线分别与外接控制电路和外接市电相连；整个长余辉灯由市电供电并在外接控制电路的控制下以10s的周期和10％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料，通电余辉维持发光亮度能达到15cd/m²，完全断电后的余辉亮度更有大幅度的提高；外接控制电路采用分体式设置，集中控制一定范围内的所有长余辉灯的发光模式；具有安装简单、发光亮度高、发光均匀等优点，可以安装固定在基体上，适用于道路、建筑物、居家、公园、庭院、草坪、广场等场所。

实施例二

如图3所示的一种直下式背光的太阳能长余辉灯，包括灯面壳210、灯底壳220、长余辉发光材料层230、激发光源240、反射层260、控制电路2100、蓄电元件2110、光伏器件2120、逆反射材料2130。

灯面壳210：

灯面壳210为PC材质通过注塑成型的、设有底部开口腔体的圆柱体透光罩。灯灯面壳

210的顶部设有方形凹槽。

灯底壳220：

灯底壳220由ABS材质通过注塑成型后组合而成，其上部为圆柱体凸起，下部为安装底座，安装底座上设有螺丝孔，用于安装固定。

灯底壳220上部的圆柱体凸起底板嵌入灯面壳210的底部开口并通过封装胶结合成带有腔体的长余辉灯本体。

长余辉发光材料层230：

长余辉发光材料层230为环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后固化成型的条状片材，通过透明封装胶等距地间隔粘合固定在灯面壳210的内侧面上。

激发光源240：

激发光源240为COB封装的蓝光贴片式LED阵列式均匀排布在条形铝基板上，并通过透明封装胶粘合固定在长余辉发光材料层230的底面上。

反射层260：

激发光源240所带的铝基板的顶面贴有铝箔，充当反射层260。

控制电路2100：

控制电路2100为带有intel MCS51单片机的控制电路，能控制电路昼夜自动通断和蓄电元件2110的充放电，并控制蓝光LED以10s的周期、10％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层230。

蓄电元件2110：

蓄电元件2110为2.4V/1600MAH镍氢蓄电池，通过线路与控制电路2100相连。

光伏器件2120：

光伏器件2120为2.5V/480MAH方形单晶硅太阳能电池板，通过封装胶粘合固定在灯面壳210的顶部凹槽内。

逆反射材料2130：

逆反射材料2130为微棱镜型反光膜，通过封装胶粘合固定在灯面壳210的外侧面的底部。

此实施例的一种直下式背光的太阳能长余辉灯兼具普通发光灯和长余辉灯的功能，能在控制电路控制下昼夜自动启闭，且通电余辉维持发光亮度能达到15cd/m²，完全断电后的余辉亮度更有大幅度的提高，具有成本低、不耗市电、持续发光时间长、对人眼的舒适度高等优点，可安装固定在基体上，适用于道路、建筑物、居家、公园、庭院、草坪、广场等场所的普通照明或景观装饰等。

实施例三

如图4所示的一种侧入式背光的太阳能长余辉灯，包括灯面壳310、灯底壳320、长余辉发光材料层330、激发光源340、反射层360、控制电路3100、蓄电元件3110、光伏器件3120。

灯面壳310：

灯面壳310为PC材质通过注塑成型的、设有底部开口腔体的六棱柱透光罩，灯面壳310的顶部设有方形凹槽，灯面壳310的内侧面设有卡槽。

灯底壳320：

灯底壳320通过ABS材质通过注塑成型后组合而成，其上部为正六边形底板，下部为安装底座，安装底座上设有螺丝孔，用于安装固定。

灯底壳320上部的正六边形底板嵌入灯面壳310的底部开口并通过封装胶结合成带有腔体的长余辉灯本体。

长余辉发光材料层330：

长余辉发光材料层330为环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后通过浇注法预制成2mm厚度的带圆孔阵列长方形片材，通过卡槽固定在灯面壳310的内侧面上。

激发光源340：

激发光源340包括导光板和主动发光元器件。

其中导光板为利用光学级亚克力板材，然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料,在光学级的亚克力板材底面用UV网版印刷技术印上导光点，并经过裁切加工成方形片材，通过透明封装胶粘合固定在长余辉发光材料层330的底部。

主动发光元器件为COB封装的蓝光贴片式LED排列呈直线焊接在白底的条形铝基板上，并通过透明封装胶粘合固定在导光板的两侧，部分光从长余辉发光材料层330上的圆孔阵列直透出灯体外部，部分光激发长余辉发光材料发光。

反射层360：

反射层360为方形棱镜反射片，通过透明封装胶粘合固定在导光板的底部。

控制电路3100：

控制电路3100为带有STC12C5410AD单片机的控制电路，能控制电路昼夜自动通断和蓄电元件3110的充放电，并控制蓝光LED以10s的周期、10％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层330。

蓄电元件3110：

蓄电元件3110为2.4V/1600MAH镍氢蓄电池，通过线路与控制电路3100相连。

光伏器件3120：

光伏器件3120为2.5V/480MAH方形单晶硅太阳能电池板，通过封装胶粘合固定在灯面壳310的顶部凹槽内。

此实施例的一种侧入式背光的太阳能长余辉灯具有常规的发光照明功能，又具有余辉发光的功能，能在控制电路控制下昼夜自动启闭，且通电余辉维持发光亮度能达到10cd/m²，完全断电后的余辉亮度更有大幅度的提高，具有不耗市电、持续发光时间长、对人眼的舒适度高等优点，可安装固定在基体上，用于道路、建筑物、居家、公园、庭院、草坪、广场等场所，既能作为户内外照明使用，也能用于户内外灯光装饰。

实施例四

如图5所示的一种侧入式背光的太阳能长余辉灯，包括灯面壳410、灯底壳420、长余辉发光材料层430、激发光源440、反射层460、控制电路4100、蓄电元件4110、光伏器件4120。

灯面壳410：

灯面壳410为PC材质通过注塑成型的、设有底部开口腔体的圆柱体透光罩，灯面壳410的顶部设有方形凹槽，侧面中下部设有环形凹槽。

灯底壳420：

灯底壳420通过ABS材质通过注塑成型后组合而成，其上部为圆柱体凸起，下部为安装底座，安装底座上设有螺丝孔，用于安装固定。

灯底壳420上部的圆柱体凸起底板嵌入灯面壳410的底部开口并通过封装胶结合成带有腔体的长余辉灯本体。

长余辉发光材料层430：

长余辉发光材料层430由环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后直接浇筑在灯面壳410的环形凹槽内固化而成。

激发光源440：

激发光源440包括导光层和主动发光元器件。

其中导光层为使用合成树脂加上扩散材料SiO₂/TiO₂再加上稀释剂所混合调配的油墨印刷在柔性PMMA板上制成圆柱面，通过透明封装胶粘合固定在长余辉发光材料层430的内表面上。

主动发光元器件为COB封装的蓝光贴片式LED均匀排布在环形铝基板上，并通过透明封装胶粘合固定在导光层的底边。

反射层460：

反射层460为柔性棱镜反光膜，通过透明封装胶粘合固定在导光层的底面上。

控制电路4100：

控制电路4100为带有intel MCS51单片机的控制电路，能控制电路昼夜自动通断和蓄电元件4110的充放电，并控制蓝光LED以15s的周期、10％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层430。

蓄电元件4110：

蓄电元件4110为3.2V/1300MAH磷酸铁锂蓄电池，通过线路与控制电路4100相连。

光伏器件4120：

光伏器件4120为2.5V/480MAH方形单晶硅太阳能电池板，通过封装胶粘合固定在灯面壳410的顶部凹槽内。

此实施例的一种侧入式背光的太阳能长余辉灯既能普通发光，又能通过余辉发光，并能在控制电路控制下昼夜自动启闭，且通电余辉维持发光亮度能达到10cd/m²，完全断电后的余辉亮度更有大幅度的提高，具有不耗市电、持续发光时间长、对人眼的辨识度及舒适度高等优点，可安装固定在基体上，用作居家照明或公共照明或应急照明或引导标识等。

实施例五

如图6所示的一种太阳能长余辉球灯，包括外壳511512、灯底壳520、长余辉发光材料层530、激发光源540、反射层560、控制电路5100、蓄电元件5110、光伏器件5120。

外壳511512：

外壳511512包括灯面壳512和顶盖511。

其中灯面壳512为PC材质通过注塑成型后组合而成的、带有上下开口腔体的球壳状透光体，其内表面设有竖直方向的凹槽。

灯面壳512的顶部设有顶盖511，顶盖511为透明PC材质通过注塑成型的球缺，球缺的顶部设有方形凹槽。顶盖511嵌入灯面壳510的顶部开口并通过封装胶封装。

灯底壳520：

灯底壳520由ABS材质通过注塑成型后分次组合，其上部为圆柱体，圆柱体侧面的上下部分别设有卡槽；下部为安装底座，安装底座上设有螺丝孔，用于安装固定。

灯底壳520的上部嵌入灯面壳510的底部开口并通过封装胶封装。

长余辉发光材料层530：

长余辉发光材料层530由环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后直接浇筑在灯面壳510的凹槽内固化而成。

激发光源540：

激发光源540为COB封装的蓝光贴片式LED排列成直线焊接在柔性条状铝基板上，并通过灯底壳520上的卡槽固定在长余辉发光材料层530的底面上。

反射层560：

激发光源540所带的柔性条状铝基板顶面涂覆有白漆，充当反射层560的作用。

控制电路5100：

控制电路5100为带有intel MCS51单片机的控制电路，能控制电路昼夜自动通断和蓄电元件5110的充放电，并控制蓝光LED以11s的周期、9％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层530。

蓄电元件5110：

蓄电元件5110为2.4V/1600MAH镍氢蓄电池，通过线路与控制电路5100相连。

光伏器件5120：

光伏器件5120为2.5V/480MAH方形单晶硅太阳能电池板，通过封装胶粘合固定在顶盖511的凹槽内。

此实施例的一种太阳能长余辉球灯具有普通照明功能及余辉发光功能，并能昼夜自动启闭，且通电余辉维持发光亮度能达到12cd/m²，完全断电后的余辉亮度更有大幅度的提高，具有省电、发光亮度高、发光均匀等优点，适用于广场、道路、公园、庭院等的普通照明，也可以用作景观装饰、还能对路人等起引导作用。

实施例六

如图7所示的一种六棱柱型太阳能长余辉灯，包括灯面壳610、灯底壳620、长余辉发光材料层630、激发光源640)、发光光源650、反射层660、控制电路6100、蓄电元件6110、光伏器件6120。

灯面壳610：

灯面壳610为PC材质通过注塑成型的、设有底部开口腔体的六棱柱透光罩，灯面壳610的顶部设有方形凹槽。

灯底壳620：

灯底壳620通过ABS材质通过注塑成型后组合而成，其上部为正六边形底板，下部为安装底座，安装底座上设有螺丝孔，用于安装固定。

灯底壳620上部的正六边形底板嵌入灯面壳610的底部开口并通过封装胶结合成带有腔体的长余辉灯本体。

长余辉发光材料层630：

长余辉发光材料层630为环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光粉1:1混合后通过浇注法预制成2mm厚度的长方形片材，通过透明封装胶粘合固定在灯面壳610的3个相间隔的内侧面上。

激发光源640：

激发光源640为COB封装的蓝光贴片式LED阵列式均匀排布在方形铝基板上，并通过透明封装胶粘合固定在长余辉发光材料层630的底面上。

发光光源650：

发光光源650为COB封装的红光、黄光、蓝光、绿光、白光草帽贴片式LED排列成圆环等距地间隔排布在圆形铝基板上，并通过封装胶固定在灯底壳620的底座上

反射层660：

激发光源640所带的方形铝基板的顶面贴有铝箔，充当反射层660的作用。

控制电路6100：

控制电路6100为带有intel MCS51单片机的控制电路，能控制蓄电元件6110的充放电，并分别控制蓝光LED以10s的周期、10％的占空比间歇发光并激发长余辉发光材料层630，及红光、黄光、蓝光、绿光、白光草帽式LED分别以5s的周期、10％的占空比间歇发光。蓄电元件6110：

蓄电元件6110为2.4V/1600MAH镍氢蓄电池，通过线路与控制电路6100相连。

光伏器件6120：

光伏器件6120为3.2V/1300MAH磷酸铁锂蓄电池，通过封装胶粘合固定在灯面壳610的顶部凹槽内。

此实施例的一种六棱柱型太阳能长余辉灯通过在控制电路下的激发光源640的间歇发光和发光光源650的高频发光，从而兼具远程指示、示警功能和近程辅助照明功能，且通电余辉维持发光亮度能达到15cd/m²，完全断电后的余辉亮度更有大幅度的提高，具有耗电低、发光亮度高、对人眼的辨识度和舒适度高，保障性高等优点，可应用在交通指示、警示等领域，也能做成动态的户外广告标牌，还能用作户外节日装饰等，应用广泛。

实施例七

如图8所示的一种LED长余辉应急逃生面板灯，包括面盖710、底壳720、长余辉材料发光层730、激发光源740、光扩散模组780、增亮膜790、控制电路7100、蓄电元件7110、逆反射材料7130。

面盖710：

面盖710为PC材质通过注塑成型的方形透光板，激光雕刻有表示应急逃生信息的文字图案，四周包覆有铝合金边框。

底壳720：

底壳720为带有向上开口腔体的方形铝合金底壳。

面盖710嵌入底壳720内，然后通过螺丝结合在一起并用封装胶封装，作为长余辉灯的本体。

长余辉材料发光层730：

长余辉材料发光层730由环氧透明树脂与发光颜色为黄绿色的SrAl₂O₄长余辉发光1:1混合后浇注在面盖710的镂空区内形成2mm后的发光层。

激发光源740：

激发光源740为COB封装的蓝光贴片式LED阵列式地焊接在白底的方形铝基板上，并通过透明封装胶粘合固定在的光扩散模组780的底面上。

光扩散模组780：

光扩散模组780为PC扩散板，利用的是滚轴热压形成凹凸粗糙面并切割成方形，通过透明封装胶粘合固定在增亮膜790的底面上。

增亮膜790：

增亮膜790为方形多功能棱镜片，通过透明封装胶粘合固定在面盖710的底面上。

控制电路7100:

控制电路7100为连有自动故障检测电路或烟雾传感器模块或通信模块及示警灯的控制电路，并具有如下功能：

1、控制蓄电元件7110的充放电；

2、设置有常亮发光模式或闪烁发光模式；当自动故障检测电路检测到断电信号，或烟雾传感器模块检测到烟雾浓度大于预设阈值，或通信模块接受到外部指令时，进入闪烁发光模式，否则则进入常亮发光模式；常亮发光模式时由市电供电，控制激发光源740连续发光并激发长余辉材料发光层730；闪烁发光模式时切换到蓄电元件7110供电，点亮示警灯，并控制激发光源740以一定的周期和占空比间歇发光并激发长余辉材料发光层730。

蓄电元件7110：

蓄电元件7110为蓄电池。

逆反射材料层7130：

逆反射材料层7130为反光膜，粘贴在面盖710上。

此实施例的一种LED长余辉灯板面板灯制作简单的工作原理为：在控制电路7100控制下，平时由市电供电，激发光源740持续发光或按一定周期或占空比间歇发光并激发长余辉发光材料；停电或发生火灾时自动切换或人工切换到蓄电元件7110供电，点亮示警灯并控制激发光源740持续发光或以一定的周期和占空比间歇发光并激发长余辉材料发光层730；蓄电元件7110电量耗尽时，通过长余辉发光材料的余辉特性继续发光，因此在蓄电池损坏或电路损坏的情况下下都能通过余辉发光发挥指示或引导作用，保障性极强。

本实施例产品发光时，发光面上阳版长余辉材料发光层730的区域发光，其余部分不发光；并具有余辉亮度高的优点，通电余辉维持发光亮度能达到15cd/m²，完全断电后的余辉亮度更有大幅度的提高，可用作消防逃生标识或应急疏散标识等。

以上所述仅为本实用新型创造的较佳方案而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型创造的保护范围内。

Claims (13)

1.一种长余辉灯，其特征在于：包括灯面壳(1)、灯底壳(2)、长余辉发光材料层(3)、激发光源(4)、反射层(6)；所述的灯面壳(1)为至少有一个发光面的透光体或部分透光体；灯底壳(2)与灯面壳(1)结合成为带有腔体的长余辉灯本体；灯面壳(1)的发光面上设有长余辉发光材料层(3)；长余辉发光材料层(3)的下方设有激发光源(4)；激发光源(4)为带有反射层(6)的阵列式排布的LED光源，或为侧面设有主动发光光源且底部设有反射层(6)的导光层所导出的光。

2.根据权利要求1所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(3)与激发光源(4)之间设有光扩散模组(8)。

3.根据权利要求1所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(3)与激发光源(4)之间设有增亮膜(9)；增亮膜(9)与长余辉发光材料层(3)之间，或/和，增亮膜(9)与激发光源(4)之间设有光扩散模组(8)。

4.根据权利要求1所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(3)上方设有滤光层(7)。

5.根据权利要求1所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(3)与激发光源(4)之间通过透明封装胶相连，或/和长余辉发光材料层(3)与灯面壳(1)之间通过透明封装胶相连。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的灯面壳(1)为发光面上设有文字或/和图案的透光体或部分透光体。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的长余辉发光材料层(3)为设置成文字或图案的长余辉发光材料层；或带有镂空或透光的文字或图案的长余辉发光材料层；或为带有孔洞的长余辉发光材料层。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的导光层上设有文字或图案形状的孔洞或凹槽或凹凸结构，长余辉发光材料层(3)设置在导光层的孔洞或凹槽或凹凸结构上。

9.根据权利要求1所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的灯面壳(1)上或长余辉灯本体内设有发光光源(5)，发光光源(5)的下方或四周设有反射层(6)；发光光源(5)为阵列式排布的LED光源，或为侧面设有主动发光光源且底部设有反射层(6)的导光层所导出的光。

10.根据权利要求1所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的激发光源(4)通过线路连有具有特定功能的控制电路(10)，所述的特定功能为：控制激发光源(4)的发光功率的功能，或/和，控制激发光源(4)以一定的周期或占空比间歇发光的功能，或/和，连有通信模块及具有接受外界信号控制激发光源(4)发光的功能。

11.根据权利要求9所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的激发光源(4)与发光光源(5)分别通过线路连有具有特定功能的控制电路(10)，所述的特定功能为：控制激发光源(4)与发光光源(5)的发光功率的功能，或/和，控制激发光源(4)与发光光源(5)分别以不同的周期或占空比发光的功能，或/和，连有通信模块及具有接受外界信号控制激发光源(4)与发光光源(5)发光的功能。

12.根据权利要求10或11所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的控制电路(10)还通过线路连接有蓄电元件(11)，或蓄电元件(11)和充放电组件，或蓄电元件(11)和充放电组件及光伏器件(12)。

13.根据权利要求1或2或3或4或5或9或10或11所述的一种长余辉灯，其特征在于：所述的灯面壳(1)的发光面上设有逆反射材料层(13)。