CN107816644B

CN107816644B - 一种暖色调白光长余辉led灯

Info

Publication number: CN107816644B
Application number: CN201711152871.5A
Authority: CN
Inventors: 马驰; 蒋海波
Original assignee: Zhongshan Chima Lighting Design Engineering Co ltd
Current assignee: Zhongshan Chima Lighting Design Engineering Co ltd
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-08-20
Anticipated expiration: 2037-11-20
Also published as: CN107816644A

Abstract

本发明公开了一种暖色调白光长余辉LED灯，包括灯座、LED灯珠和环绕设置在LED灯珠周围的长余辉灯带，LED灯珠和长余辉灯带设置在灯座上；LED灯珠包括紫外发光二极体和设置在紫外发光二极体上端面的灯珠配色层，紫外发光二极体与灯座电连接，灯珠配色层由红荧光粉层、蓝荧光粉层、绿荧光粉层纵向依次层叠而成，该灯的显色指数高，不影响长期使用者的色觉，长余辉灯带在关灯后仍然低亮度地发光并缓慢地熄灭，使用者不会在关灯后陷入漆黑之中，给人留够了适应黑暗的时间，不会因为关灯后看不见而发生危险。

Description

一种暖色调白光长余辉LED灯

技术领域

本发明涉及一种照明工具，特别是一种LED灯。

背景技术

现有技术中的LED灯普遍使用蓝色发光二极体晶粒配合钇铝石榴石黄色荧光粉发出白光。这种LED灯光谱不够均匀，蓝绿光谱段过宽，红黄光谱段较窄，造成灯光色调偏冷，灯光刺眼，灯光下的物体颜色冷淡；且这种LED灯显色指数很难提高，长期使用会使人的色觉发生偏差。另外，现有技术中的LED灯关闭后就立即熄灭，反应灵敏，但应用于卧室中，夜晚关灯上床时，人眼不能马上适应，会有几分钟看不清东西，既容易发生危险又会使使用者有一种不适感。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种显色指数高、关灯后缓慢变暗的暖色调白光长余辉LED灯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种暖色调白光长余辉LED灯，包括灯座、LED灯珠和环绕设置在所述LED灯珠周围的长余辉灯带，所述LED灯珠和长余辉灯带设置在所述灯座上；所述LED灯珠包括紫外发光二极体和设置在所述紫外发光二极体上端面的灯珠配色层，所述紫外发光二极体与所述灯座电连接，所述灯珠配色层由红荧光粉层、蓝荧光粉层、绿荧光粉层纵向依次层叠而成。

所述红荧光粉层、蓝荧光粉层、绿荧光粉层分别由红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶制成，所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶每种荧光粉胶均由以下重量份的原料制成：粘合剂10-15、荧光粉30-50、混匀介质20-50、分散剂0.2-0.5、流平剂0.2-1、消泡剂0.1-0.5；所述长余辉灯带由长余辉荧光粉胶制成，所述长余辉荧光粉胶由以下重量份的原料制成：粘合剂30-50、分散剂0.2-0.5、混匀介质20-30、长余辉荧光粉20-30份、消泡剂0.1-0.5、流平剂0.5-1。

所述红荧光粉胶中的荧光粉选自(Y,Gd,La)₂O₃:Eu³⁺、（Y,Gd,La）₂O₂S: Eu³⁺、Y(V,P)O₄: Eu³⁺、Y(V,P)O₄: Tb³⁺中的两种及两种以上任意比例的混合物。

所述绿荧光粉胶中的荧光粉选自（Y,Gd）₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce³⁺、（Y,Gd）₃(Al,Ga)₅O₁₂:Pr³⁺、（Y,Gd）₃(Al,Ga)₅O₁₂:Eu³⁺、YBO₃: Ce³⁺、YBO₃: Tb³⁺中的两种及两种以上任意比例的混合物。

所述蓝荧光粉胶中的荧光粉按重量由BaMgAl₁₀O₁₇: Eu²⁺ 10%-30%、Sr₅（PO₄）₃Cl:Eu²⁺ 70%-90%组成

所述长余辉荧光粉由以下质量分数物质组成：CaTiO₃:Pr³⁺占25%-40%，Y₂O₂S:Tb³⁺和Y₂O₂S:Sm³⁺以任意比例混合共占4%-8%，SrAl₂O₄:Dy³⁺和SrAl₂O₄:Eu²⁺以任意比例混合共占15%-33%、CaAl₂O₄:La³⁺和CaAl₂O₄: Nd³⁺以任意比例共占20%-30%，Sr₂MgSi₂O₇:Nd³⁺占3%-10%。

所述粘合剂选自透明环氧胶或透明聚氨酯灌封胶。

所述混匀介质选自正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲乙酮中的一种或任意比例的两种及以上。

所述分散剂为油酸或十二烷基苯磺酸钠；所述消泡剂为二甲基硅酮油；所述流平剂为聚醚改性有机硅氧烷。

所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶、长余辉荧光粉胶的制作方法为：40℃-70℃下，按所述重量份，往搅拌釜中加入所述混匀介质、分散剂、消泡剂，以500r/min的速度搅拌10分钟，按荧光粉胶类型往反应釜中加入对应的所述荧光粉，边搅拌边加入所述流平剂，以1000 r/min的速度搅拌1h后，加入所述粘合剂再搅拌5min得到对应荧光粉胶；

由所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶、长余辉荧光粉胶分别制成红荧光粉层、蓝荧光粉层、绿荧光粉层、长余辉灯带的方法为：将对应荧光粉胶置入真空脱泡机中脱泡20min后，通过点胶机点胶，固化后得到对应的所述红荧光粉层、蓝荧光粉层、绿荧光粉层和长余辉灯带，所述红荧光粉层、蓝荧光粉层、绿荧光粉层的厚度比为10:9:9。

本发明的有益效果是：本发明采用紫外发光二极体激发多种颜色的荧光粉调配出暖色调白光，使灯的显色指数高，不影响长期使用者的色觉，长余辉灯带在关灯后仍然低亮度地发光并缓慢地熄灭，使用者不会在关灯后陷入漆黑之中，给人留够了适应黑暗的时间，不会因为关灯后看不见而发生危险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是灯珠配色层的结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，一种暖色调白光长余辉LED灯，包括灯座1、LED灯珠2和环绕设置在所述LED灯珠2周围的长余辉灯带3，所述LED灯珠2和长余辉灯带3设置在所述灯座1上；所述LED灯珠2包括紫外发光二极体21和设置在所述紫外发光二极体21上端面的灯珠配色层，所述紫外发光二极体21与所述灯座1电连接，所述灯珠配色层由红荧光粉层22、蓝荧光粉层23、绿荧光粉层24纵向依次层叠而成。

所述红荧光粉层22、蓝荧光粉层23、绿荧光粉层24分别由红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶制成，所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶每种荧光粉胶均由以下重量份的原料制成：粘合剂10-15、荧光粉30-50、混匀介质20-50、分散剂0.2-0.5、流平剂0.2-1、消泡剂0.1-0.5；所述长余辉灯带3由长余辉荧光粉胶制成，所述长余辉荧光粉胶由以下重量份的原料制成：粘合剂30-50、分散剂0.2-0.5、混匀介质20-30、长余辉荧光粉20-30份、消泡剂0.1-0.5、流平剂0.5-1。

所述粘合剂选自透明环氧胶或透明聚氨酯灌封胶。

实施例1

红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶每种荧光粉胶均由以下重量份的原料制成：粘合剂选用透明环氧胶（惠州劲诚 HY004AB）15，荧光粉45，混匀介质选用丁酮40，分散剂选用油酸0.5，作为流平剂的聚醚改性有机硅氧烷（东莞博诚 SP-92346）1，作为消泡剂的二甲基硅酮油0.5。其中，红荧光粉选用Gd₂O₂S: Eu³⁺ 40%（质量分数，下同）、YVO₄: Eu³⁺ 30%、YVO₄: Tb³⁺ 30%。绿荧光粉选用YBO₃: Ce³⁺ 60%、Y₃Ga₅O₁₂:Ce³⁺ 40%。蓝荧光粉选用BaMgAl₁₀O₁₇: Eu²⁺ 10%、Sr₅（PO₄）₃Cl: Eu²⁺ 90%。

长余辉荧光粉胶选用CaTiO₃:Pr³⁺ 33%、Y₂O₂S:Tb³⁺2%、Y₂O₂S:Sm³⁺ 2%、SrAl₂O₄:Dy³⁺23%、SrAl₂O₄:Eu²⁺ 10%、CaAl₂O₄:La³⁺ 10%、CaAl₂O₄:Nd³⁺ 10%、Sr₂MgSi₂O₇:Nd³⁺ 10%。

实施例2

红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶每种荧光粉胶均由以下重量份的原料制成：粘合剂选用透明环氧胶（惠州劲诚 PU014AB）12，荧光粉35，混匀介质选用正丁醇20、乙酸乙酯10，分散剂选用十二烷基苯磺酸钠0.3，作为流平剂的聚醚改性有机硅氧烷（东莞博诚SP-92346）0.5，作为消泡剂的二甲基硅酮油0.4。其中，红荧光粉选用La₂O₃:Eu³⁺ 20%、Y₂O₃:Eu³⁺ 15%、YPO₄: Eu³⁺ 25%、YPO₄: Tb³⁺ 40%。绿荧光粉选用Gd₃Al₅O₁₂:Ce³⁺ 40%、Y₃Ga₅O₁₂:Ce³⁺40%、YBO₃: Ce³⁺ 20%。蓝荧光粉选用BaMgAl₁₀O₁₇: Eu²⁺ 20%、Sr₅（PO₄）₃Cl: Eu²⁺ 80%。

长余辉荧光粉胶选用CaTiO₃:Pr³⁺ 40%、Y₂O₂S:Tb³⁺2%、Y₂O₂S:Sm³⁺ 3%、SrAl₂O₄:Dy³⁺20%、SrAl₂O₄:Eu²⁺ 10%、CaAl₂O₄:La³⁺ 10%、CaAl₂O₄:Nd³⁺ 10%、Sr₂MgSi₂O₇:Nd³⁺ 5%。

实施例3

红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶每种荧光粉胶均由以下重量份的原料制成：粘合剂选用透明环氧胶（惠州劲诚 PU014AB）10，荧光粉30，混匀介质选用乙酸丁酯10、乙酸乙酯10、甲乙酮5，分散剂选用油酸0.3，作为流平剂的聚醚改性有机硅氧烷（东莞博诚 SP-92346）0.6，作为消泡剂的二甲基硅酮油0.3。其中，红荧光粉选用Y₂O₃:Eu³⁺ 35%、YVO₄: Eu³⁺25%、YPO₄: Tb³⁺ 40%。绿荧光粉选用Gd₃Ga₅O₁₂:Ce³⁺ 33%、Y₃Ga₅O₁₂:Pr³⁺ 33%、YBO₃: Tb³⁺ 34%。蓝荧光粉选用BaMgAl₁₀O₁₇: Eu²⁺ 25%、Sr₅（PO₄）₃Cl: Eu²⁺ 75%。

长余辉荧光粉胶选用CaTiO₃:Pr³⁺ 25%、Y₂O₂S:Tb³⁺4%、Y₂O₂S:Sm³⁺ 4%、SrAl₂O₄:Dy³⁺23%、SrAl₂O₄:Eu²⁺ 10%、CaAl₂O₄:La³⁺ 10%、CaAl₂O₄:Nd³⁺ 20%、Sr₂MgSi₂O₇:Nd³⁺ 4%。

所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶、长余辉荧光粉胶的制作方法为：40℃-70℃下(其中，实施例1采用70℃，实施例2采用50℃，实施例3采用30℃)，按所述重量份，往搅拌釜中加入所述混匀介质、分散剂、消泡剂，以500r/min的速度搅拌10分钟，按荧光粉胶类型往反应釜中加入对应的所述荧光粉，边搅拌边加入所述流平剂，以1000 r/min的速度搅拌1h后，加入所述粘合剂再搅拌5min得到对应荧光粉胶。

由所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶、长余辉荧光粉胶分别制成红荧光粉层22、蓝荧光粉层23、绿荧光粉层24、长余辉灯带3的方法为：将对应荧光粉胶置入真空脱泡机中脱泡20min后，通过点胶机点胶，固化后得到对应的所述红荧光粉层22、蓝荧光粉层23、绿荧光粉层24和长余辉灯带3，所述红荧光粉层22、蓝荧光粉层23、绿荧光粉层24厚度比为10:9:9。

实验比较

分别将实施例1、实施例2、实施例3所得的红荧光粉层、蓝荧光粉层、绿荧光粉层装配到已与灯座电连接的紫外发光二极体（UVC）上，再加上长余辉灯带，装配成LED灯，使用苏州展色丽电子科技有限公司生产的CL500A照度计对这三种灯进行测量，所得三种LED灯的一般显色指数（Ra）分别为96、96、98。

由实验可知，本发明LED灯具有很好的显色性，高于市售LED灯的显色性（70-80），不会影响长期使用者的色觉。而且该荧光粉的配比和荧光粉层的厚度使得本发明所得的LED灯发光为暖色调，光线比一般LED灯的暖色调更加柔和。长余辉灯带在关灯后仍然低亮度地发光并缓慢地熄灭，使用者不会在关灯后陷入漆黑之中，给人留够了适应黑暗的时间，不会因为关灯后看不见而发生危险。

Claims

1.一种暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于包括灯座（1）、LED灯珠（2）和环绕设置在所述LED灯珠（2）周围的长余辉灯带（3），所述LED灯珠（2）和长余辉灯带（3）设置在所述灯座（1）上；所述LED灯珠（2）包括紫外发光二极体（21）和设置在所述紫外发光二极体（21）上端面的灯珠配色层，所述紫外发光二极体（21）与所述灯座（1）电连接，所述灯珠配色层由红荧光粉层（22）、蓝荧光粉层（23）、绿荧光粉层（24）纵向依次层叠而成；所述红荧光粉层（22）、蓝荧光粉层（23）、绿荧光粉层（24）分别由红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶制成，所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶每种荧光粉胶均由以下重量份的原料制成：粘合剂10-15、荧光粉30-50、混匀介质20-50、分散剂0.2-0.5、流平剂0.2-1、消泡剂0.1-0.5；所述长余辉灯带（3）由长余辉荧光粉胶制成，所述长余辉荧光粉胶由以下重量份的原料制成：粘合剂30-50、分散剂0.2-0.5、混匀介质20-30、长余辉荧光粉20-30份、消泡剂0.1-0.5、流平剂0.5-1。

2.根据权利要求1所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述红荧光粉胶中的荧光粉选自(Y,Gd,La)₂O₃:Eu³⁺、（Y,Gd,La）₂O₂S: Eu³⁺、Y(V,P)O₄: Eu³⁺、Y(V,P)O₄: Tb³⁺中的两种及两种以上任意比例的混合物。

3.根据权利要求1所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述绿荧光粉胶中的荧光粉选自（Y,Gd）₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce³⁺、（Y,Gd）₃(Al,Ga)₅O₁₂:Pr³⁺、（Y,Gd）₃(Al,Ga)₅O₁₂:Eu³⁺、YBO₃: Ce³⁺、YBO₃: Tb³⁺中的两种及两种以上任意比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述蓝荧光粉胶中的荧光粉按重量由BaMgAl₁₀O₁₇: Eu²⁺ 10%-30%、Sr₅（PO₄）₃Cl: Eu²⁺ 70%-90%组成。

5.根据权利要求1所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述长余辉荧光粉由以下质量分数物质组成：CaTiO₃:Pr³⁺占25%-40%，Y₂O₂S:Tb³⁺和Y₂O₂S:Sm³⁺以任意比例混合共占4%-8%，SrAl₂O₄:Dy³⁺和SrAl₂O₄:Eu²⁺以任意比例混合共占15%-33%、CaAl₂O₄:La³⁺和CaAl₂O₄:Nd³⁺以任意比例共占20%-30%、Sr₂MgSi₂O₇:Nd³⁺占3%-10%。

6.根据权利要求1所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述粘合剂选自透明环氧胶或透明聚氨酯灌封胶。

7.根据权利要求1所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述混匀介质选自正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲乙酮中的一种或任意比例的两种及以上。

8.根据权利要求1所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述分散剂为油酸或十二烷基苯磺酸钠；所述消泡剂为二甲基硅酮油；所述流平剂为聚醚改性有机硅氧烷。

9.根据权利要求2至8任一所述的暖色调白光长余辉LED灯，其特征在于所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶、长余辉荧光粉胶的制作方法为：40℃-70℃下，按所述重量份，往搅拌釜中加入所述混匀介质、分散剂、消泡剂，以500r/min的速度搅拌10分钟，按荧光粉胶类型往反应釜中加入对应的所述荧光粉，边搅拌边加入所述流平剂，以1000 r/min的速度搅拌1h后，加入所述粘合剂再搅拌5min得到对应荧光粉胶；

由所述红荧光粉胶、蓝荧光粉胶、绿荧光粉胶、长余辉荧光粉胶分别制成红荧光粉层（22）、蓝荧光粉层（23）、绿荧光粉层（24）、长余辉灯带（3）的方法为：将对应荧光粉胶置入真空脱泡机中脱泡20min后，通过点胶机点胶，固化后得到对应的所述红荧光粉层（22）、蓝荧光粉层（23）、绿荧光粉层（24）和长余辉灯带（3），所述红荧光粉层（22）、蓝荧光粉层（23）、绿荧光粉层（24）厚度比为10:9:9。