[發明專利]LED光源的外罩

有效

• 申請號: 201980035514.1
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN112236480B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: U·布拉施克;A·邁爾;R·奧澤;M·羅佩爾;F·布魯恩塞爾斯
• 申請（專利權）人: 科思創知識產權兩合公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 章敏;李唐

本發明涉及支化脂族烴如角鯊烷在用于生產LED照明單元中所用的模制件，例如外罩的基于熱塑性聚合物，特別基于聚碳酸酯的組合物中的用途。根據本發明已經發現，支化脂族烴的使用能夠增強總透射率和在360至460 nm范圍內的透射率，這使得相應組合物特別適用于生產與白色LED光源組合使用的模制件。已經另外表明，同時降低黃化和霧度。

本發明涉及LED照明單元，其包括LED光源和由熱塑性材料制成的模制件，例如外罩。本發明進一步涉及改進外罩材料在360至460 nm范圍內的透光率。

由于它們在光發射方面的低效率和高放熱以及短壽命，白熾燈是不利的。節能燈明顯更高效節能，但由于重金屬組分，尤其是汞，它們引起高度環境污染，并且必須作為特殊廢物處置。在可持續性和能量效率方面，需要對常規照明源和照明模塊，例如白熾燈或節能燈的替代概念。

半導體技術提供了沒有這些缺點并另外具有長壽命和高能量效率的替代性照明源（以LED、OLED或電致發光膜的形式）。半導體技術作為光源的優選應用是LED。

由于它們的長壽命、它們的低能耗和良好的光產額，LED作為照明源獲得越來越多的應用，例如在汽車工業、航空業、室內照明、外立面設計等中。

與常規照明裝置如白熾燈或熒光燈相比，LED具有與它們不同的發射特性。對于需要引導光束的應用，LED通常必須使用透鏡或光導管。替代性地或附加地，包含LED作為光源的照明裝置通常包含透明或半透明的外殼部件，其用于覆蓋光源、保護光源并防止其受到外部影響如污物和灰塵。

LED發射的光具有取決于半導體材料和摻雜的波長，因此LED可用于產生幾乎單色光，甚至在紅外線范圍或紫外線范圍內。

為了生成可見白光（其已知是不同波長的混合物），因此必須“轉換”（例如通過疊加混色）LED的單色光，這原則上可通過各種手段實現：

1. 通過發射藍色、紅色和綠色的LED的組合混色以形成所謂的RGB（紅綠藍）模塊，其組合感知光印象是白色。

2. 通過發光技術，其中例如借助磷光體將所有或一部分的LED輻射轉換成其它波長。這樣可以由在可見范圍內發射藍色的LED開始，通過加入將一部分的藍光區輻射轉換成紅/黃光的單一磷光體而產生白光。由于成本原因和由于藍色LED的高效率，這種生成白光的模式對商業應用是優選的。可以替代性地由LED產生的紫外光使用發射與RGB模塊對應波長的三種不同磷光體生成白光。如果使用這種技術，優選的是也具有提高的抗紫外線輻射穩定性，即例如經過UV穩定化的組合物。

為了在LED模塊中建立偏離“白色”的整體顏色印象，也可按需要進一步修改上述光源。這種修改可如下實現：

- 與磷光染料組合或

- 與具有不同發射特性的其它光源組合。

當對照明裝置的透鏡、光導管、外罩或其它組件使用透明或半透明塑料時，重點是對來自所用光源的光的穩定性。光的波長優選在肉眼可見的范圍內，因為這些照明裝置被構想為供人類使用。在可見范圍外的發射意味著能量損失并因此意味著光源效率降低。需要具有高顏色穩定性和對此類光源的發射光譜的高透射率的透明或半透明塑料組合物。這意味著尤其在360至460 nm范圍內（藍光 - 許多LED光源發射的光大部分在此范圍內）的吸收必須低，因為在這一范圍內的各種吸收都會導致能量輸入該材料，這從較長時期來看導致變色、渾濁和任選聚合物降解。在熱塑性聚合物組合物的情況下，這些組件的生產另外需要高流動性，以能夠容易地制造復雜幾何形狀。這些組件經常應當能夠通過集成元件，例如插拔或螺紋接頭連接到照明裝置的其它元件上，因此需要良好的機械耐受性。也需要良好的耐熱變形性，以永久耐受照明裝置的使用溫度而不改變光學、幾何或其它性質。