[發(fā)明專利]包括濾光器的借助于分色氧化鋅納米棒增強(qiáng)電致發(fā)光光源的發(fā)射的光學(xué)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780072840.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN110023669B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·卡皮拉·貝穆德斯
• 申請（專利權(quán)）人: 光學(xué)節(jié)能技術(shù)公司
• 主分類號: F21K9/64
• 分類號: F21K9/64;G02B5/26;G02B27/10;G02B1/118;F21K9/60;H01L33/46
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發(fā)明涉及一種光學(xué)裝置，該光學(xué)裝置由濾光器和反射器形成，所述反射器是漫反射或鏡面金屬表面，其反射率不小于98％，形狀和尺寸匹配相應(yīng)的燈。濾光器是剛性結(jié)構(gòu)，對可見光透明，形狀和尺寸也匹配相應(yīng)的燈，其由有機(jī)或無機(jī)材料制成，并用作其上施加有氧化鋅層的襯底，具體地是氧化鋅納米線的納米結(jié)構(gòu)，以根據(jù)穿過其中的波長形成同時部分反射和抗反射的層。一旦適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉跓晒鉄艋虬坠釲ED的發(fā)光層上，光學(xué)裝置將大部分高能量和短波長光反向反射到發(fā)光層，以通過光源的發(fā)光層將大部分高能量和短波長光轉(zhuǎn)換成更長波長和更低能量的光，這導(dǎo)致總光發(fā)射增加至少20％，而不改變光源的色彩再現(xiàn)指數(shù)(CRI)。

背景技術(shù)

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光燈，尤其涉及投射它們發(fā)出的光并且由光學(xué)裝置組成的裝置，該光學(xué)裝置適當(dāng)?shù)胤胖迷陔娭掳l(fā)光光源上，特別是在熒光燈和用于一般照明目的的白光LED的發(fā)光表面上，其增加所述燈發(fā)出的光而不影響其色彩再現(xiàn)指數(shù)CRI。

2.本發(fā)明的一般背景

近年來，已經(jīng)進(jìn)行了大量努力來增加熒光燈和白光LED燈的發(fā)光。該領(lǐng)域的重要成就允許熒光燈的效率值(流明/瓦特)高達(dá)每瓦115流明，而白光LED燈的效率值高達(dá)每瓦170流明，然而，市場上或正在運(yùn)行的許多這種類型的技術(shù)發(fā)展較少的燈具已經(jīng)無法從這些進(jìn)步中受益。

在熒光燈和白光LED中，通過在一層發(fā)光材料上放出短波長和高能量的光來產(chǎn)生光，所述發(fā)光材料層由稀土元素和其他通常稱為磷光體的元素的混合物形成，光在所述發(fā)光材料層中變成具有更短波長和更少能量的光。

在傳統(tǒng)的熒光燈內(nèi)，在紫外線范圍內(nèi)的所述燈內(nèi)的汞發(fā)出短波長的光，特別是在185nm至365nm的帶寬內(nèi)，峰值為254nm。在白光半導(dǎo)體二極管(LED)的情況下，半導(dǎo)體二極管產(chǎn)生藍(lán)紫色光，主要在400到470nm的帶寬內(nèi)，峰值為450nm。在這兩種情況下，當(dāng)這種能量在形成磷的不同元素上被釋放時，產(chǎn)生并混合不同波長的光，以產(chǎn)生我們都知道的白色外觀光，但是到本發(fā)明的發(fā)明日期為止，使用的熒光粉不能將其內(nèi)部產(chǎn)生的高能光的總和轉(zhuǎn)換成波長較短的光，發(fā)出380nm至470nm范圍內(nèi)的大部分所述光，這對應(yīng)于藍(lán)色-紫色，在這種情況下人眼具有較低的相對發(fā)光效率，導(dǎo)致所發(fā)射的光以及因此消耗的能量的利用率較差。

為了提高熒光燈和白光LED的性能，本創(chuàng)新提出了一種非顯而易見、實(shí)用且成本低的解決方案，可以在不影響其色彩再現(xiàn)指數(shù)(CRI)的情況下提高所述燈的流明/瓦特比，該解決方案也適用于任何類型的光源，無論其技術(shù)發(fā)展程度如何，因?yàn)樗枪庠赐獠康墓鈱W(xué)裝置。

2007年1月24日的Kawakatsu Akira的歐洲專利申請EP 1 746 126 A1描述了一種用于不同類型燈的選擇性波長阻擋材料，其由氧化鋅(ZnO)和氧化鈦(TiO 2)的混合物形成，形成基本三角結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了紫外線范圍內(nèi)發(fā)射的完全阻擋，在可見光范圍，特別是高達(dá)400nm-430nm的開始處實(shí)現(xiàn)了部分阻擋，一方面避免由所述燈發(fā)出的紫外線輻射對這些紫外線照射的物體造成的損害，另一方面避免吸引昆蟲，使光源的原始發(fā)光發(fā)射損失最小，然而，該裝置既沒有教導(dǎo)利用阻擋輻射，也沒有教導(dǎo)ZnO的分布及所要求保護(hù)比例，以實(shí)現(xiàn)燈的發(fā)光發(fā)射的增加并獲得諸如本發(fā)明中所示的縱波參數(shù)。

1982年2月10日的Itou Hidenori的日本專利申請JP 5 725 738 A1公開了一種被設(shè)置在熒光燈上的阻擋層，其通過ZnO或印度氧化物(Indian oxide)IN2O3材料的復(fù)合阻擋層來防止1000nm的紅外輻射發(fā)射，其允許控制熒光燈中所述輻射的發(fā)射，但是所述阻擋層對可見光的發(fā)射沒有任何影響，如在本發(fā)明中那樣。