CN102731965A - 量子点荧光材料及其制备方法、以及led补/闪光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种量子点荧光材料,其以质量份计的主要原料配方如下:荧光材料0.01~35;树脂60~90;填料2~35;所述荧光材料由量子点或者由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成。相应的,本发明公开了上述量子点荧光材料的制备方法。此外,本发明还公开了一种LED补/闪光灯,其通过将量子点荧光材料涂覆在未封装的LED芯片表面,并经固化封装制成。采用本发明,所述量子点荧光材料和利用所述量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯具有显色指数高、色温低和光效强等特点,可显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度。
Description
技术领域
本发明涉及补/闪光灯技术领域,尤其涉及一种量子点荧光材料及其制备方法,以及一种LED补/闪光灯。
背景技术
随着生活水平的日益提高,人们对图像质量的要求也越来越高,环境光源往往不能满足图像采集设备采集高质量图像的要求,因此,补光灯或闪光灯在图像采集设备上的应用是必要的。
LED补/闪光灯具有高光效、高节能、低电压驱动、使用安全性高、寿命长、响应速度快的特点,尤其在便携电子产品(如手机,照相机)上越来越多的替代传统补/闪光灯。但在高端图像采集设备上的使用还较少。其中一个主要的原因是传统白光LED补/闪光灯采用在蓝光的LED芯片上覆盖发黄光或者橙红光的稀土荧光粉。这种蓝光与黄光的冷光组合缺失了红光,使得诸如人体皮肤等其他物体在该组冷光下显色失真,虽然通过使用其他稀土荧光粉可以稍微弥补该项缺失,但其成像的图像色彩质量依然较差。此外,采用传统稀土荧光粉制备的LED补/闪光灯,由于稀土荧光粉“窄带吸收、窄带激发”的固有特性,使得其对可见光能量的利用率有限,发光效率不足。且稀土资源极为稀缺,不宜过度开采利用。
有鉴于此,提供一种能克服现有技术中存在的缺陷,提高成像的图像色彩质量,并提高发光效率、减少对稀土材料使用的LED补/闪光灯是业内亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种量子点荧光材料及其制备方法,其使用量子点作为荧光材料,发光效率较传统荧光粉高,同时减少了对稀土荧光粉的过分依赖,减轻了对稀土资源的过度开采,有利于减少矿区生态环境的破坏。
同时,本发明的另一目的在于,提供一种利用量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯,其具有显色指数高、色温低和光效强等优点,显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度,可广泛应用于手机照相机闪光灯、照相机闪光灯和摄像机补光灯等设备上,且减少甚至避免了对稀土材料的使用。
为了实现上述发明目的,本发明实施例提供了一种量子点荧光材料,其以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~35;
树脂 60~90;
填料 2~35;
所述荧光材料由量子点或者由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成。
作为上述方案的改进,当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点的质量份数为0.01~10份,所述非量子点荧光材料的质量份数为0.01~27份。
作为上述方案的改进,所述量子点为由碳,硅,锗,锡,铅,镉,锌,硫,硒,碲,硼,铝,镓,铟,氮,磷,砷,锑中的一种或几种元素组成的纳米半导体材料,所述纳米半导体材料至少一个维度的尺寸在1~100nm的范围之内;
所述非量子点荧光材料包括稀土荧光粉、有机荧光粉。
作为上述方案的改进,所述树脂包括环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、乙烯-醋酸乙烯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种。
作为上述方案的改进,所述填料包括二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种。
本发明还公开了一种制备量子点荧光材料的方法,所述量子点荧光材料由以下方法制备而得:
将量子点和非量子点荧光材料混合,或将具有不同发射波长的量子点通过机械搅拌或超声振荡混合,得到荧光材料;
将所述荧光材料和树脂、填料通过机械搅拌或超声振荡混合,得到混合物;
将所述混合物在20~30℃、0.01~0.3MPa条件下抽真空5~180min,得到量子点荧光材料;
其中,所述量子点荧光材料以质量份计的主要原料配方如下:
所述荧光材料 0.01~35;
所述树脂 60~90;
所述填料 2~35;
所述荧光材料由所述量子点或者由所述量子点和所述非量子点荧光材料的复合物组成。
本发明还公开了一种LED补/闪光灯,所述LED补/闪光灯是通过将量子点荧光材料涂覆在未封装的LED芯片表面,并经固化封装制成;
其中,所述量子点荧光材料以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~35;
树脂 60~90;
填料 2~35;
所述荧光材料由量子点或者由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成。
作为上述方案的改进,所述LED补/闪光灯固化封装的方式包括光固化和热固化。
作为上述方案的改进,所述的光固化功率为50w~15kw,时间为0.1s~90s。
作为上述方案的改进,所述的热固化温度为60℃~180℃,时间为10min~80min。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
一、本发明提供的一种利用量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯,所述LED补/闪光灯的荧光物质是以量子点荧光材料为主要原料,所述量子点荧光材料使用量子点作为荧光材料。由于量子点属于半导体纳米材料,其颗粒尺寸在1~100nm,因此,其与传统荧光材料相比,量子点可通过改变单一材料粒子尺寸来调节出不同发射波长的光;其次,由于量子点具有“宽带吸收、窄带激发”的特性,量子点紫外-可见光吸收谱较宽,因此,单一波长的激发光可激发具有不同发射波长的量子点;而且发光效率较传统荧光粉高,其白光显色参数为90,远高于现有白光LED的显色参数75。此外,量子点具有良好的光稳定性使它能够很好的应用于组织成像。
因此,所述利用量子点荧光材料代替传统稀土荧光粉,制备而得的LED补/闪光灯具有显色指数高、色温低和光效强等优点,能显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度,有效提高成像的图像色彩质量,显***真,可广泛应用于手机照相机闪光灯、照相机闪光灯和摄像机补光灯等设备上。此外,本发明以量子点荧光材料部分甚至完全替代稀土荧光粉,因此减少甚至避免了对稀土材料的使用。
二、本发明提供的一种可应用于LED补/闪光灯的量子点荧光材料及其制备方法,所述荧光材料使用量子点代替传统稀土荧光粉作为荧光材料,发光效率较传统荧光粉高,具有显色指数高、色温低和光效强等特点,可显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度,同时减少了对稀土荧光粉的过分依赖,减轻了对稀土资源的过度开采,有利于减少矿区生态环境的破坏。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种量子点荧光材料,其以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~35;
树脂 60~90;
填料 2~35;
优选地,所述量子点荧光材料以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~30;
树脂 65~85;
填料 4~30。
所述荧光材料由量子点或者由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成。
其中,所述量子点为由碳,硅,锗,锡,铅,镉,锌,硫,硒,碲,硼,铝,镓,铟,氮,磷,砷,锑中的一种或几种元素组成的纳米半导体材料,所述纳米半导体材料至少一个维度的尺寸在1~100nm的范围之内;
所述非量子点荧光材料包括稀土荧光粉、有机荧光粉。
当荧光材料仅采用量子点时,量子点的含量R:G:B=3~7:10~15:6~11。
优选地,当荧光材料仅采用量子点时,量子点的含量R:G:B=5:13:8。
需要说明的是,RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准,RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。RGB色彩模式是通过对R(Red,红)、G (Green,绿)、B (Blue,蓝)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的。这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色,是目前运用最广的颜色***之一。
当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点的质量份数为0.01~10份,所述非量子点荧光材料的质量份数为0.01~27份。
优选地,当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点的质量份数为0.01~5份,所述非量子点荧光材料的质量份数为0.01~25份。
所述树脂包括环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、乙烯-醋酸乙烯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种;
优选地,所述树脂为环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、乙烯-醋酸乙烯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种。
进一步优选地,所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂胶粘剂、有机硅树脂或有机硅树脂胶粘剂。
所述树脂为经过紫外灯光固化处理或者在10℃~180℃的温度条件下经过热固化处理,所述光固化或热固化的时间为3s~150min。
优选地,所述树脂为经过紫外灯光固化处理或者在20℃~150℃的温度条件下经过热固化处理,所述光固化或热固化的时间为5s~120min。
所述填料包括二氧化硅、碳酸钙的一种或多种。
优选地,所述填料为二氧化硅或碳酸钙。
本发明量子点荧光材料使用量子点作为荧光材料代替传统稀土荧光粉,量子点发光效率较传统荧光粉高,具有显色指数高、色温低和光效强等特点,可显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度。同时减少了对稀土荧光粉的过分依赖,减轻了对稀土资源的过度开采,有利于减少矿区生态环境的破坏。
本发明一种可应用于LED补/闪光灯的量子点荧光材料的制备方法具体如下:
当所述荧光材料由量子点组成时,所述量子点荧光材料的制备方法包括:
步骤一、将所述具有不同发射波长的量子点通过机械搅拌或超声振荡混合,得到荧光材料;
步骤二、将所述荧光材料和树脂、填料通过机械搅拌或超声振荡混合,得到混合物;
步骤三、将所述混合物在20~30℃、0.01~0.3MPa条件下抽真空5~180min,得到量子点荧光材料。
优选地,将所述混合物在25℃、0.1MPa条件下抽真空10~60min,得到量子点荧光材料。
当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点荧光材料的制备方法包括:
步骤一、将所述量子点和非量子点荧光材料混合,得到荧光材料;
步骤二、将所述荧光材料和树脂、填料通过机械搅拌或超声振荡混合,得到混合物;
步骤三、将所述混合物在20~30℃、0.01~0.3MPa条件下抽真空5~180min,得到量子点荧光材料。
优选地,将所述混合物在25℃、0.1MPa条件下抽真空10~60min,得到量子点荧光材料。
相应地,本发明实施例提供了一种LED补/闪光灯,所述LED补/闪光灯是将量子点荧光材料涂覆在未封装的LED芯片表面,并经固化封装制成;
所述量子点荧光材料以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~35;
树脂 60~90;
填料 2~35。
优选地,所述量子点荧光材料以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~30;
树脂 65~85;
填料 4~30。
所述荧光材料由量子点或者由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成。
需要说明的是,本发明涂覆方式主要采用点胶或喷涂的方式,但不限于此。
其中,所述量子点为由碳,硅,锗,锡,铅,镉,锌,硫,硒,碲,硼,铝,镓,铟,氮,磷,砷,锑中的一种或几种元素组成的纳米半导体材料,所述纳米半导体材料至少一个维度的尺寸在1~100nm的范围之内;
所述非量子点荧光材料包括稀土荧光粉、有机荧光粉。
当荧光材料仅采用量子点时,量子点的含量R:G:B=3~7:10~15:6~11。
优选地,当荧光材料仅采用量子点时,量子点的含量R:G:B=5:13:8。
需要说明的是,RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准,RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。RGB色彩模式是通过对R(Red,红)、G (Green,绿)、B (Blue,蓝)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的。这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色,是目前运用最广的颜色***之一。
当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点的质量份数为0.01~10份,所述非量子点荧光材料的质量份数为0.01~27份。
优选地,当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点的质量份数为0.01~5份,所述非量子点荧光材料的质量份数为0.01~25份。
所述树脂包括环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、乙烯-醋酸乙烯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种;
优选地,所述树脂为环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、乙烯-醋酸乙烯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种。
进一步优选地,所述树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂胶粘剂、有机硅树脂或有机硅树脂胶粘剂。
所述树脂为经过紫外灯光固化处理或者在10℃~180℃的温度条件下经过热固化处理,所述光固化或热固化的时间为3s~150min。
优选地,所述树脂为经过紫外灯光固化处理或者在20℃~150℃的温度条件下经过热固化处理,所述光固化或热固化的时间为5s~120min。
所述填料包括二氧化硅、碳酸钙的一种或多种。
优选地,所述填料为二氧化硅或碳酸钙。
进一步,所述LED补/闪光灯固化封装的方式采用光固化或热固化,其中,所述光固化的功率为50w~15kw,光固化时间为0.1s~90s;所述热固化的温度为60℃~180℃,热固化的时间为10min~80min。
优选地,所述LED补/闪光灯固化封装的方式采用光固化或热固化,其中,所述光固化的功率为100w~10kw,光固化时间为1s~60s;所述热固化的温度为80℃~150℃,热固化的时间为20min~60min。
进一步,当所述荧光材料由量子点组成时,所述量子点荧光材料由以下方法制备而得:
将所述具有不同发射波长的量子点通过机械搅拌或超声振荡混合,得到荧光材料;将所述荧光材料和树脂、填料通过机械搅拌或超声振荡混合,得到混合物;将所述混合物在20~30℃、0.01~0.3MPa条件下抽真空5~180min,得到量子点荧光材料;
优选地,将所述混合物在25℃、0.1MPa条件下抽真空10~60min,得到量子点荧光材料。
当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点荧光材料由以下方法制备而得:
将所述量子点和非量子点荧光材料混合,得到荧光材料;将所述荧光材料和树脂、填料通过机械搅拌或超声振荡混合,得到混合物;将所述混合物在20~30℃、0.01~0.3MPa条件下抽真空5~180min,得到量子点荧光材料。
优选地,将所述混合物在25℃、0.1MPa条件下抽真空10~60min,得到量子点荧光材料。
本发明提供的一种利用量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯,所述LED补/闪光灯采用量子点荧光材料为主要原料,所述量子点荧光材料使用量子点作为荧光材料以代替传统稀土荧光粉。与稀土荧光粉相比,量子点具有无法比拟的发光性能,比如尺寸可调的荧光发射、窄且对称的发射光谱、宽且连续的吸收光谱、极好的光稳定性。通过调节不同的尺寸,可以获得不同发射波长的量子点。窄且对称的荧光发射使量子点成为一种理想的多色标记的材料。由于宽且连续的吸收光谱,用一个激光源就可以同时激发一系列波长不同荧光量子点。量子点良好的光稳定性使它能够很好的应用于组织成像。
下面将本发明利用量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯与现有的LED补/闪光灯在相同条件下做主要技术参数的对比,结果详见下表:
技术参数 | 本发明 | 现有技术 |
发光效率 | 85-110 | 90-120 |
显色指数 | 85-96 | 65-75 |
色温 | 3900-5800 | 5800-6500 |
需要说明的是,上述技术对比的检测方法为:将固化好的1w的LED补光灯,用远方恒流控温积分球进行光学性能测试,测试光通量,显色指数,光效,色温等参数。
由上可知,所述利用量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯具有显色指数高、色温低和光效强等优点,能显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度,能有效提高成像的图像色彩质量,显***真,可广泛应用于手机照相机闪光灯、照相机闪光灯和摄像机补光灯等设备上。
下面以具体实施例进一步说明本发明,通过实施例1至3阐述量子点的制备,通过实施例4至10阐述量子点荧光材料的制备,以及通过实施例11至18阐述含有量子点荧光材料LED补/闪光灯的制备,以便清楚地理解本发明,具体如下:
一、量子点的制备:
实施例1
根据文献一步合成具有化学组成梯度结构的量子点(Single-step synthesis of quantum dots with chemical composition gradients, Chemistry of Materials, 2008, 20, 531-539.)制备发射波长为610nm的红色量子点。将0.4mmol氧化镉、4mmol醋酸锌、17.6mmol油酸和20ml 1-十八烯放入100ml烧瓶中混合,加热至150℃抽真空20分钟,然后在氮气气氛下将混合液体加热至310℃,将3ml溶有1mmol硒粉和2.3mmol硫粉的三辛基膦溶液注射进入烧瓶中的混合液体中,300℃继续反应90分钟,待体系冷却至室温后加入丙酮,离心得到沉淀,然后使用氯仿溶解沉淀,反复沉淀溶解三次,最后得到量子点固体,或将量子点固体分散在甲苯中备用。
实施例2
根据文献具有化学组成梯度结构的CdSeZnS高效发光二极管(Highly efficient green-light-emitting diodes based on CdSeZnS quantum dots with a chemical-composition gradient, Advanced Materials, 2009, 21, 1690-1694.)制备发射波长为524nm的绿色量子点。将0.1mmol氧化镉、4mmol醋酸锌、5ml油酸、15ml 1-十八烯放入100ml烧瓶中混合,加热至150℃抽真空30分钟,然后在氮气气氛下将混合液体加热至300℃,将2ml溶有0.2mmol硒粉和3mmol硫粉的三辛基膦溶液注射进入烧瓶中的混合液体中,300℃反应10分钟后,加入0.5ml 1-辛硫醇,300℃继续反应2小时,待体系冷却至室温后加入丙酮,离心得到沉淀,然后使用氯仿溶解沉淀,反复沉淀溶解三次,最后得到量子点固体,或将量子点固体分散在氯仿中备用。
实施例3
根据文献一步合成克级高蓝光发射Cd1-xZnxS/ZnS纳米晶(Gram-scale one-pot synthesis of highly luminescent blue emitting Cd1-xZnxS/ZnS nanocrystals, Chemistry of Materials,2008, 20,5307-5313.)制备发射波长为443nm的蓝色量子点。将1mmol氧化镉、10mmol醋酸锌、7ml油酸、15ml 1-十八烯放入100ml烧瓶中混合,加热至150℃抽真空30分钟,然后在氮气气氛下将混合液体加热至300℃,将3ml溶有1.7mmol硫的三丁基膦溶液注射进入烧瓶中的混合液体中,310℃反应8分钟后,滴加4ml溶有8mmol硫的三丁基膦溶液,300℃继续反应30小时,待体系冷却至室温后加入丙酮,离心得到沉淀,然后使用氯仿溶解沉淀,反复沉淀溶解三次,最后得到量子点固体,或将量子点固体分散在氯仿中备用。
二、量子点荧光材料的制备
实施例4
选用以下的量子点荧光材料的配方(设量子点荧光材料质量为100份):
量子点:实施例1中固体量子点0.01份
稀土荧光粉:黄色荧光粉24.99份
树脂:环氧树脂70份
填料:二氧化硅5份
将量子点和稀土荧光粉混合,然后加入树脂和填料,通过机械搅拌混合均匀,在25℃条件下,0.1Mp抽真空10min,制备成量子点荧光材料。
实施例5
选用以下的量子点荧光材料的配方(设量子点荧光材料质量为100份):
量子点:实施例1中固体量子点2.5份
稀土荧光粉:黄色荧光粉0.5份
树脂:丙烯酸树脂胶粘剂67份
填料:二氧化硅30份
将量子点和稀土荧光粉混合,然后加入树脂和填料,通过超声振荡混合均匀,在25℃,0.1MP抽真空20min,制备量子点荧光材料。
实施例6
选用以下的量子点荧光材料的配方(设量子点荧光材料质量为100份):
量子点:实施例1中固体量子点1份
稀土荧光粉:黄色荧光粉18份
树脂:有机硅树脂73份
填料:碳酸钙8份
将量子点和稀土荧光粉混合,然后加入树脂和填料,通过机械搅拌混合均匀,在25℃,0.1Mp抽真空60min,制备量子点荧光材料。
实施例7
选用以下的量子点荧光材料的配方(设量子点荧光材料质量为100份):
量子点:实施例1,2和3中制备的量子点,用三基色配置白光,量子点总份数为:25份,其中量子点的含量R:G:B=5:13:8,也就是说量子点的含量实施例1:实施例2:实施例3=5:13:8。
树脂:有机硅树脂胶粘剂65份
填料:碳酸钙10份
将实施例1,2和3中制备的量子点通过机械搅拌混合均匀,然后加入树脂和填料,通过机械混合均匀,在25℃,0.1Mp抽真空90min,制备出量子点荧光材料。
实施例8
选用以下的量子点荧光材料的配方(设量子点荧光材料质量为100份):
量子点:实施例1中量子点10份
稀土荧光粉:黄色荧光粉15份
树脂:有机硅树脂65份
填料:二氧化硅10份
将量子点和稀土荧光粉混合,然后加入树脂和填料,通过机械混合均匀,在25℃,0.1Mp抽真空120min,制备出量子点荧光材料。
实施例9
选用以下的量子点荧光材料的配方(设量子点荧光材料质量为100份):
量子点:实施例1中固体量子点5份
稀土荧光粉:黄色荧光粉27份
树脂:丙烯酸树脂胶粘剂60份
填料:二氧化硅8份
将量子点和稀土荧光粉混合,然后加入树脂和填料,通过超声振荡混合均匀,在25℃,0.1MP抽真空180min,制备量子点荧光材料。
实施例10
选用以下的量子点荧光材料的配方(设量子点荧光材料质量为100份):
量子点:实施例1中固体量子点3份
稀土荧光粉:黄色荧光粉5份
树脂:有机硅树脂90份
填料:碳酸钙2份
将量子点和稀土荧光粉混合,然后加入树脂和填料,通过机械搅拌混合均匀,在25℃,0.1Mp抽真空100min,制备量子点荧光材料。
三、利用量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯
实施例11
将实施例4制备的量子点荧光材料,通过点胶的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,在80℃条件下固化30min,制备量子点荧光材料的LED补/闪光灯。
实施例12
将实施例5制备的量子点荧光材料,通过喷涂的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,Uv固化10s,制备量子点荧光材料的LED补/闪光灯。
实施例13
将实施例6制备的量子点荧光材料,通过点胶的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,在150℃条件下固化30min,制备量子点荧光材料的LED补/ 闪光灯。
实施例14
将实施例6制备的量子点荧光材料,通过点胶的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,在100℃条件下固化60min,制备量子点荧光材料的LED补/ 闪光灯。
实施例15
将实施例7制备的量子点荧光材料,通过点胶的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,在100℃条件下固化60min,制备量子点荧光材料的LED补/ 闪光灯。
实施例16
将实施例8制备的量子点荧光材料,通过点胶的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,在120℃条件下固化60min,制备量子点荧光材料的LED补/ 闪光灯。
实施例17
将实施例9制备的量子点荧光材料,通过喷涂的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,Uv固化80s,,制备量子点荧光材料的LED补/ 闪光灯。
实施例18
将实施例10制备的量子点荧光材料,通过点胶的方式涂覆在1W蓝光LED芯片上,在180℃条件下固化80min,制备量子点荧光材料的LED补/ 闪光灯。
将实施例11至18制备的量子点荧光材料LED补/ 闪光灯,与市面上现有手机补/闪光灯相替换,比如三星(W899、I9300等)、诺基亚(800、E63等),显色指数从70-80显著提升到90左右,拍摄图像的色彩真实度明显提高,显***真。
下面列举实施例11至18的技术参数,具体如下:
技术参数 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | 实施例17 | 实施例18 |
发光效率 | 111.6 | 109.4 | 103.5 | 105.6 | 97.5 | 99.8 | 102.1 | 101.9 |
显色指数 | 86.7 | 90.5 | 91.3 | 92.2 | 95.7 | 92.5 | 93.2 | 92.4 |
色温 | 5853 | 5736 | 5624 | 5427 | 3652 | 5062 | 5627 | 5752 |
需要说明的是,上述技术对比的检测方法为:将固化好的1w的LED补光灯,用远方恒流控温积分球进行光学性能测试,测试光通量,显色指数,光效,色温等参数。
综上所述,实施本发明实施例,具有如下有益效果:
一、本发明提供的一种利用量子点荧光材料制备的LED补/闪光灯,所述LED补/闪光灯的荧光物质是以量子点荧光材料为主要原料,所述量子点荧光材料使用量子点作为荧光材料。由于量子点属于半导体纳米材料,其颗粒尺寸在1~100nm,因此,其与传统荧光材料相比,量子点可通过改变单一材料粒子尺寸来调节出不同发射波长的光;其次,由于量子点具有“宽带吸收、窄带激发”的特性,量子点紫外-可见光吸收谱较宽,因此,单一波长的激发光可激发具有不同发射波长的量子点;而且发光效率较传统荧光粉高,其白光显色参数为90,远高于现有白光LED的显色参数75。此外,量子点具有良好的光稳定性使它能够很好的应用于组织成像。
因此,所述利用量子点荧光材料代替传统稀土荧光粉,制备而得的LED补/闪光灯具有显色指数高、色温低和光效强等优点,能显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度,有效提高成像的图像色彩质量,显***真,可广泛应用于手机照相机闪光灯、照相机闪光灯和摄像机补光灯等设备上。此外,本发明以量子点荧光材料部分甚至完全替代稀土荧光粉,因此减少甚至避免了对稀土材料的使用。
二、本发明提供的一种可应用于LED补/闪光灯的荧光材料,所述荧光材料使用量子点代替传统稀土荧光粉作为荧光材料,发光效率较传统荧光粉高,具有显色指数高、色温低和光效强等特点,可显著提高图像采集设备所采集图像的色彩真实度,同时减少了对稀土荧光粉的过分依赖,减轻了对稀土资源的过度开采,有利于减少矿区生态环境的破坏。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种量子点荧光材料,其特征在于,其以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~35;
树脂 60~90;
填料 2~35;
所述荧光材料由量子点或者由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成。
2.如权利要求1所述的量子点荧光材料,其特征在于,当所述荧光材料由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成时,所述量子点的质量份数为0.01~10份,所述非量子点荧光材料的质量份数为0.01~27份。
3.如权利要求1所述的量子点荧光材料,其特征在于,所述量子点为由碳,硅,锗,锡,铅,镉,锌,硫,硒,碲,硼,铝,镓,铟,氮,磷,砷,锑中的一种或几种元素组成的纳米半导体材料,所述纳米半导体材料至少一个维度的尺寸在1~100nm的范围之内;
所述非量子点荧光材料包括稀土荧光粉、有机荧光粉。
4.如权利要求1所述的量子点荧光材料,其特征在于,所述树脂包括环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、乙烯-醋酸乙烯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的量子点荧光材料,其特征在于,所述填料包括二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种。
6.一种制备如权利要求1所述的量子点荧光材料的方法,其特征在于,所述量子点荧光材料由以下方法制备而得:
将量子点和非量子点荧光材料混合,或将具有不同发射波长的量子点通过机械搅拌或超声振荡混合,得到荧光材料;
将所述荧光材料和树脂、填料通过机械搅拌或超声振荡混合,得到混合物;
将所述混合物在20~30℃、0.01~0.3MPa条件下抽真空5~180min,得到量子点荧光材料;
其中,所述量子点荧光材料以质量份计的主要原料配方如下:
所述荧光材料 0.01~35;
所述树脂 60~90;
所述填料 2~35;
所述荧光材料由所述量子点或者由所述量子点和所述非量子点荧光材料的复合物组成。
7.一种LED补/闪光灯,其特征在于,所述LED补/闪光灯是通过将权利要求1所述的量子点荧光材料涂覆在未封装的LED芯片表面,并经固化封装制成;
其中,所述量子点荧光材料以质量份计的主要原料配方如下:
荧光材料 0.01~35;
树脂 60~90;
填料 2~35;
所述荧光材料由量子点或者由量子点和非量子点荧光材料的复合物组成。
8.如权利要求7所述的LED补/闪光灯,其特征在于,所述LED补/闪光灯固化封装的方式包括光固化和热固化。
9.如权利要求8所述的LED补/闪光灯,其特征在于,所述的光固化功率为50w~15kw,时间为0.1s~90s。
10.如权利要求8所述的LED补/闪光灯,其特征在于,所述的热固化温度为60℃~180℃,时间为10min~80min。
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103408984A (zh) * | 2013-08-22 | 2013-11-27 | 广东普加福光电科技有限公司 | 光学涂层组合物、荧光光学膜片及其制备方法 |
CN103772872A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-05-07 | Tcl集团股份有限公司 | 量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜 |
CN104078537A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-01 | 南京工业大学 | 一种利用量子点复合荧光微粒制备led的方法 |
CN104311979A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-28 | 金发科技股份有限公司 | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物防伪薄膜及其制备方法 |
CN105990504A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-05 | 华南师范大学 | 一种以uv胶固化封装量子点为荧光转换材料的白光led及其制备方法与应用 |
CN106243739A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-12-21 | 史玉桂 | 具有除甲醛、甲苯功能的led灯片的制备方法 |
CN107663279A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-06 | 北京化工大学 | 一种二氧化硅改性的碳点荧光粉以及荧光硅橡胶 |
CN107676740A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-02-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种量子点膜、背光模组及显示器 |
CN107828042A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-23 | 中山市品诚光电实业有限公司 | 一种电源器件聚氨酯高分子材料密封工艺 |
CN107910425A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-13 | 深圳市迈科光电有限公司 | 摄影闪光灯及其封装胶 |
CN111868208A (zh) * | 2017-08-07 | 2020-10-30 | 沙特基础工业全球技术公司 | 具有经稳定量子点的相分离量子点层 |
CN116814106A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-09-29 | 广东红海湾发电有限公司 | 一种耐高温阻燃光伏电缆用荧光标记材料及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1761078A (zh) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | 安捷伦科技公司 | 使用量子点和非量子荧光材料发射输出光的装置和方法 |
CN101289617A (zh) * | 2008-06-16 | 2008-10-22 | 罗维鸿 | 用于白光二极管与无机荧光粉的复合材料 |
CN101338066A (zh) * | 2007-07-05 | 2009-01-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种透明环氧纳米复合材料及其制备方法和用途 |
-
2012
- 2012-06-25 CN CN201210209749.8A patent/CN102731965B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1761078A (zh) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | 安捷伦科技公司 | 使用量子点和非量子荧光材料发射输出光的装置和方法 |
CN101338066A (zh) * | 2007-07-05 | 2009-01-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种透明环氧纳米复合材料及其制备方法和用途 |
CN101289617A (zh) * | 2008-06-16 | 2008-10-22 | 罗维鸿 | 用于白光二极管与无机荧光粉的复合材料 |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103408984A (zh) * | 2013-08-22 | 2013-11-27 | 广东普加福光电科技有限公司 | 光学涂层组合物、荧光光学膜片及其制备方法 |
CN103772872A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-05-07 | Tcl集团股份有限公司 | 量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜 |
CN103772872B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-06-01 | Tcl集团股份有限公司 | 量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜 |
CN104078537A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-01 | 南京工业大学 | 一种利用量子点复合荧光微粒制备led的方法 |
CN104311979A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-28 | 金发科技股份有限公司 | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物防伪薄膜及其制备方法 |
CN106243739A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-12-21 | 史玉桂 | 具有除甲醛、甲苯功能的led灯片的制备方法 |
CN105990504A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-05 | 华南师范大学 | 一种以uv胶固化封装量子点为荧光转换材料的白光led及其制备方法与应用 |
CN111868208A (zh) * | 2017-08-07 | 2020-10-30 | 沙特基础工业全球技术公司 | 具有经稳定量子点的相分离量子点层 |
CN107676740A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-02-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种量子点膜、背光模组及显示器 |
CN107676740B (zh) * | 2017-09-06 | 2019-09-20 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种量子点膜、背光模组及显示器 |
CN107828042A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-23 | 中山市品诚光电实业有限公司 | 一种电源器件聚氨酯高分子材料密封工艺 |
CN107663279A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-06 | 北京化工大学 | 一种二氧化硅改性的碳点荧光粉以及荧光硅橡胶 |
CN107663279B (zh) * | 2017-10-31 | 2019-10-18 | 北京化工大学 | 一种二氧化硅改性的碳点荧光粉以及荧光硅橡胶 |
CN107910425A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-13 | 深圳市迈科光电有限公司 | 摄影闪光灯及其封装胶 |
CN116814106A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-09-29 | 广东红海湾发电有限公司 | 一种耐高温阻燃光伏电缆用荧光标记材料及其制备方法 |
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Publication number | Publication date |
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CN102731965B (zh) | 2015-04-08 |
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