[發明專利]完全人工紅藍光型光合轉光玻璃平面光源

無效

• 申請號: 201310181624.3
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103258943A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 王達健;張長江;陸啟飛;吳玲玲
• 申請（專利權）人: 邯鄲市盛德技術玻璃有限公司
• 主分類號: H01L33/52
• 分類號: H01L33/52;H01L33/58;H01L33/60;H01L33/56
• 代理公司: 邯鄲市久天專利事務所 13117
• 代理人: 薛建鐸

技術領域

本發明涉及光功能玻璃和半導體光電技術領域，具體的說，涉及一種完全人工紅藍光型光合轉光玻璃平面光源。

背景技術

光是植物光合作用的能源，光合作用的暗反應即二氧化碳的固定過程，形成高能化合物三磷酸腺苷。植物光合作用需要的光照波長通常包括400納米至500納米的藍光和620納米至680納米的紅光以及720納米至740納米的遠紅光，對植物的趨光性、光合作用和光形態發生作用。具有上述波段對應的紅光和藍光同步輻射稱為光合有效輻射，這種特種光中不含有波長在280納米至320納米的紫外光，可防止對植物色素的傷害。同時具有特征波長為660納米的紅光和450納米藍光的光源可顯著提高植物生長光合量子產率，其中具有特征波長為66納米的紅光發射光源尤為重要。具有光合有效輻射的玻璃稱為光合轉光玻璃，或者稱為光合玻璃，光合玻璃的形式有光合轉光中空玻璃組件和光合轉光體玻璃兩大類型。

植物生長光合作用需要具有特征波長為660納米紅光的光合有效輻照能量，提供這類光能的光源有太陽光、人工光以及混合光。人工光包括高壓鈉燈、熒光燈以及半導體發光二極管，全部采用人工光的光源稱為完全人工光源，其中半導體發光二極管具有節能、環保、長壽命特點，用來替代傳統植物照明的人工光源。在半導體人工光源中，目前能夠發射波長為400納米至500納米的藍光二極管通過InGaN半導體芯片來實現，簡稱為藍光二極管；能夠發射波長為620納米至680納米的紅光通過AlGaInP半導體芯片來實現，簡稱為紅光二極管。采用這些紅光和藍光二極管來制作植物生長光源的方案是，用單個的藍光二極管和單個的紅光二極管混排組成，二極管直接裸露在空氣中。存在的問題有：無論是藍光二極管還是紅光二極管，在植物照明使用環境中，和潮熱的空氣接觸，容易導致發光二極管的芯片劣化，發射光譜偏離需要的光譜，二極管和整個光源的使用壽命縮短。另一個缺點是，紅光和藍光的光子能量在空間分布上不均勻，植物的光敏色素不能在分子水平上同步吸收光合作用所需要的紅光和藍光能量，不能達到植物生長節能、增產、增值的目的。

采用超白壓花玻璃實現光合有效發射的方案是一個新技術，把發射紅藍光的光源放置于中空玻璃組件內，可以隔離發光源受環境的影響，通過玻璃表面的微米納米結構可以解決出射光的反射以及導出效率問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術分析和存在問題，提供一種完全人工紅藍光型光合轉光玻璃平面光源，包括中空玻璃及其LED，采用中空玻璃及其紅藍光LED人工光源構成的組件能夠同步發射特征波長為660納米的紅光和特征波長為450納米的藍光，形成空間上雙色均勻分布的平面光源。

本發明的技術方案可以通過下述的技術措施來實現：

中空玻璃是由兩片以有效支撐鋁條框均勻隔開并周邊粘接硅酮密封膠密封，使玻璃層間形成有干燥氣體空間的制品。

該平面光源包括中空玻璃組件及其紅藍光LED組件，中空玻璃組件中的一片玻璃是超白壓花玻璃，另一片是陽光控制鍍膜玻璃，紅藍光LED組件由紅藍光LED芯片組成并放置在中空玻璃組件腔體內部。

紅藍光LED組件發射特征波長為660納米的紅光來自于AlGaInP紅光LED,正向直流電流為150毫安培時正向電壓為1.3伏至2.75伏。

紅藍光LED組件發射特征波長為450納米的藍光來自于InGaN藍光LED，正向直流電流為20毫安培時正向電壓是2.9至3.4伏。

紅藍光LED組件放置于中空玻璃組件的硅酮密封膠和鋁框條的四周和陽光控制鍍膜玻璃的鍍膜面上。

中空玻璃組件中的超白壓花玻璃和陽光控制鍍膜玻璃兩片玻璃之間的間隔距離是9毫米至15毫米。

本發明與現有技術相比具有下列優點：1藍光二極管和紅光二極管封閉在中空玻璃內，隔離潮熱空氣，可以延長半導體芯片和光源的壽命；2發射的紅光和藍光輻射能量在空間分布上均勻；3紅光和藍光的輻射功率比率容易調整；4容易實現規模化工業生產。

附圖說明

圖1是完全人工紅藍光型光合轉光玻璃組件平面光源結構。

圖2是圖1的Ⅰ-Ⅰ的剖視圖。

圖3是人工紅藍光型光合轉光玻璃組件平面光源的發射光譜圖。

圖中1是中空玻璃組件，2是紅藍光LED組件，3是超白壓花玻璃，4是壓花面，5是硅酮密封膠和鋁框條，6是鍍膜面，7是陽光控制鍍膜玻璃。

具體實施方式

實施例1：