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    重庆时时彩平台破解: 抗紫外植物补光光源及其应用.pdf

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    紫外 植物 光源 及其 应用
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    摘要
    申请专利号:

    CN201511019086.3

    申请日:

    2015.12.30

    公开号:

    CN105605467A

    公开日:

    2016.05.25

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):F21S 2/00变更事项:发明人变更前:王延泽 毛智勇 李蕊 宋维伟 王中恺变更后:王四平 徐大娟 顾开元|||专利申请权的转移IPC(主分类):F21S 2/00登记生效日:20180227变更事项:申请人变更前权利人:量子光电科技(天津)有限公司变更后权利人:中山市豪邦灯饰电器有限公司变更事项:地址变更前权利人:300384 天津市滨海新区天津华苑产业区梓苑路6号7幢531室变更后权利人:528400 广东省中山市横栏镇新茂工业区康龙二路11号第一幢3楼之一|||实质审查的生效IPC(主分类):F21S 2/00申请日:20151230|||公开
    IPC分类号: F21S2/00(2016.01)I; F21V8/00; F21V9/16; F21V5/04; A01G7/04 主分类号: F21S2/00
    申请人: 量子光电科技(天津)有限公司
    发明人: 王延泽; 毛智勇; 李蕊; 宋维伟; 王中恺
    地址: 300384 天津市滨海新区天津华苑产业区梓苑路6号7幢531室
    优先权:
    专利代理机构: 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 代理人: 张一纯
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201511019086.3

    授权公告号:

    ||||||||||||

    法律状态公告日:

    2018.04.10|||2018.03.16|||2018.03.16|||2016.06.22|||2016.05.25

    法律状态类型:

    授权|||著录事项变更|||专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种抗紫外植物补光光源,包括导光板、支撑网格板、透镜结构和人工光源,所述人工光源安装在导光板的两侧,所述支撑网格板安装在导光板的下面,支撑网格板的任意网格的内部下端安装有透镜结构,导光板、支撑网格板和透镜结构由基质材料一体构成,且在基质材料中均布有转光材料,由基质材料一体构成的导光板、支撑网格板和透镜结构可使人工光源和阳光转换成有益植物生长波长的光均匀的照射在植物上,促进植物生长。

    权利要求书

    1.一种抗紫外植物补光光源,其特征在于,包括导光板、支撑网格板、透镜结构和
    人工光源,所述人工光源安装在导光板的两侧,所述支撑网格板安装在导光板的下面,
    支撑网格板的任意网格的内部下端安装有透镜结构,导光板、支撑网格板和透镜结构由
    基质材料一体构成,且在基质材料中均布有转光材料,所述转光材料为稀土钇铝石榴石
    荧光粉(Y3Al5O12:Ce3+)和发红光荧光粉,按质量比,稀土钇铝石榴石荧光粉和发红光
    荧光粉的比为(0.01-0.5):1,其中,发红光荧光粉为(Sr,Ba,Ca)AlSiN3:Eu2+氮化
    物荧光粉、(Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+氮化物荧光粉或CaS:Eu2+荧光粉。
    2.根据权利要求1所述的抗紫外植物补光光源,其特征在于,按质量计,所述转光
    材料和基质材料的比为(0.025-0.1):1。
    3.根据权利要求1所述的抗紫外植物补光光源,其特征在于,所述基质材料为聚碳
    酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
    4.根据权利要求1所述的抗紫外植物补光光源,其特征在于,所述透镜结构为普通
    透镜结构或菲涅尔透镜结构。
    5.根据权利要求1所述的抗紫外植物补光光源,其特征在于,所述透镜结构包括基
    板和放置在基板上面的圆形透镜端,基板的四周与支撑网格板中网格的内部下端相连,
    圆形透镜端的四周与支撑网格板中网格的内部下端内切。
    6.根据权利要求1所述的抗紫外植物补光光源,其特征在于,所述人工光源的波长
    为300-480nm。
    7.根据权利要求1所述的抗紫外植物补光光源,其特征在于,所述导光板的上面设
    有网点,下面为出射面,侧面为入射面,所述转光材料均匀的分布在导光板的内部。
    8.一种如权利要求1-6中任意一项的所述抗紫外植物补光光源在大棚或温室中作为
    阳光板的应用。

    说明书

    抗紫外植物补光光源及其应用

    技术领域

    本发明属于半导体照明领域,具体来说涉及一种抗紫外植物补光光源。

    背景技术

    目前,人们通过农业温室和种植大棚来控制生长条件,以获得具有高品质和高产量
    的产物。随着半导体植物照明的不断推广,根据植物不同生长阶段的光需求,用于植物
    照明的半导体器件可显著缩短植物生长周期,提高相应的作物产量。但是,大部分半导
    体植物照明器件无法实现光分布的均一性,使有的区域的植物没有接受到充足的光照,
    长的瘦而高。

    发明内容

    针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种抗紫外植物补光光源,该抗紫外植
    物补光光源可将用于植物照明的点光源转化为面光源,使植物均匀的接受光照。

    本发明的目的是通过下属技术方案予以实现的。

    一种抗紫外植物补光光源,包括导光板、支撑网格板、透镜结构和人工光源,所述
    人工光源安装在导光板的两侧,所述支撑网格板安装在导光板的下面,支撑网格板的任
    意网格的内部下端安装有透镜结构,导光板、支撑网格板和透镜结构由基质材料一体构
    成,且在基质材料中均布有转光材料,所述转光材料为稀土钇铝石榴石荧光粉
    (Y3Al5O12:Ce3+)和发红光荧光粉,按质量比,稀土钇铝石榴石荧光粉和发红光荧光
    粉的比为(0.01-0.5):1,其中,发红光荧光粉为(Sr,Ba,Ca)AlSiN3:Eu2+氮化物荧
    光粉、(Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+氮化物荧光粉或CaS:Eu2+荧光粉。

    在上述技术方案中,按质量计,所述转光材料和基质材料的比为(0.025-0.1):1。

    在上述技术方案中,所述基质材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。

    在上述技术方案中,所述透镜结构为普通透镜结构或菲涅尔透镜结构。

    在上述技术方案中,所述透镜结构包括基板和放置在基板上面的圆形透镜端,基板
    的四周与支撑网格板中网格的内部下端相连,圆形透镜端的四周与支撑网格板中网格的
    内部下端内切。

    在上述技术方案中,所述人工光源的波长为300-480nm。

    在上述技术方案中,所述导光板的上面设有网点,下面为出射面,侧面为入射面,
    所述转光材料均匀的分布在导光板的内部。

    一种上述抗紫外植物补光光源作为阳光板在大棚、温室中的应用。

    相比于现有技术,本发明的抗紫外植物补光光源在阳光充足的白天可吸收阳光中的
    紫外光和蓝光,并通过转光材料将紫外光和蓝光转换成有益植物生长波长的光;在没有
    阳光的夜间或者阳光不充足的白天,通过转光材料将人工光源发出的光换成有益植物生
    长波长的光。人工光源和阳光的结合可全方面的促进植物的生长,同时,由基质材料一
    体构成的导光板、支撑网格板和透镜结构可使人工光源和阳光转换成有益植物生长波长
    的光均匀的照射在植物上,促进植物生长。

    附图说明

    图1为稀土钇铝石榴石荧光材料(Y3Al5O12:Ce3+)的光谱图,其中,曲线1为波长
    为300纳米紫外光激发下的发射光谱,曲线2为波长为350纳米蓝紫光激发下的发射光
    谱,曲线3为波长为550纳米的黄光所对应的激发光谱;

    图2为(Sr,Ba,Ca)AlSiN3:Eu2+氮化物荧光材料的光谱图,其中,曲线1为波
    长为300纳米紫外光激发下的发射光谱,曲线2为波长为350纳米蓝紫光激发下的发射
    光谱,曲线3为波长为650纳米的红光所对应的激发光谱;

    图3为(Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+氮化物荧光材料的光谱图,其中,曲线1为波
    长为360纳米蓝紫光激发下的发射光谱,曲线2为波长为460纳米蓝光激发下的发射光
    谱;

    图4为CaS:Eu2+荧光材料的光谱图,其中,曲线1为波长为470纳米蓝光激发下的
    发射光谱,曲线2为波长为654纳米红光激发下的发射光谱;

    图5为本发明的抗紫外植物补光光源结构示意图;

    图6为本发明的抗紫外植物补光光源的透镜结构的示意图;

    图7为本发明的抗紫外植物补光光源和支撑网格板的俯视图;

    图8为本发明的抗紫外植物补光光源的实施例1的发射光谱(激发波长为360纳米);

    图9为本发明的抗紫外植物补光光源的实施例2的发射光谱(激发波长为360纳米);

    图10为本发明的抗紫外植物补光光源的实施例3的发射光谱(激发波长为360纳米)。

    其中,1为人工光源,2为导光板,3为支撑网格板,4为透镜结构,5为转光材料,
    6为基板,7为圆形透镜端。

    具体实施方式

    在本发明中,稀土钇铝石榴石荧光材料(Y3Al5O12:Ce3+)购买自深圳市欧百特科技
    有限公司,其激发和发射光谱如附图1,其中,曲线1为波长为300纳米紫外光激发下的
    发射光谱,曲线2为波长为350纳米蓝紫光激发下的发射光谱,曲线3为波长为550纳
    米的黄光所对应的激发光谱;(Sr,Ba,Ca)AlSiN3:Eu2+氮化物荧光材料和(Sr,Ba,
    Ca)2Si5N8:Eu2+氮化物荧光材料均购买自有研稀土新材料股份有限公司,(Sr,Ba,Ca)
    AlSiN3:Eu2+氮化物荧光材料的激发和发射光谱如附图2,(Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+
    氮化物荧光材料的激发和发射光谱如附图3。CaS:Eu2+荧光材料购买自河北奥玻集团,
    其激发和发射光谱如附图4。聚碳酸酯(PC)购买自东莞市高东塑胶有限公司,牌号:
    GP-2300,成分为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯,其分子式为:


    聚甲基丙烯酸甲酯购买自东莞市轩阳塑胶原料有限公司,牌号PW-978B,分子量
    20000-23000,化学式为-[CH2C(CH3)(COOCH3)]n-。

    在本发明中,转光材料也可自行制备,具体制备方法如下:

    稀土钇铝石榴石荧光材料制备方法:

    将高纯氧化钇(99.99%)、氧化铝(99.99%)、氧化铈(99.99%)按(Y3-xCex)Al5O12
    化学式称料,再加入一定量的助熔剂,混合约20h,然后用刚玉坩埚盛装,在高温箱式
    炉内灼烧3h,经破碎、过筛,最后放入N2-H2还原炉内在1300℃条件下还原3h,即
    得所需样品.按物质的量计,x取值为0.06时,Y2O3,Al2O3和CeO2比为147:250:6。

    CaS:Eu2+荧光粉的制备方法:

    按照化学式计量比为Ca1-xS:xEu2+称取原料CaSO4,Eu2O3,加入一定的助熔剂,混合后
    充分研磨并干燥,然后加入刚玉坩埚内,再放入管式炉内,在N2/H2还原气氛下1050℃条
    件下还原100min,即得到所需样品,按物质的量比,x取值为0.002时,CaSO4和Eu2O3的比
    为998:1。

    (Sr,Ba,Ca)AlSiN3:Eu2+氮化物荧光材料的制备方法:

    按照化学式计量比,在空气中称量AlN和Si3N4,在Ar气?;さ氖痔紫渲谐屏緾a3N2和
    EuN。将称量好的原料在手套箱中混合均匀,转移到钼坩埚内,在H2/N2混合气氛下,于800℃
    管式炉中进行低温焙烧2h,然后在N2气氛下,于1600℃烧结5h,冷却后球磨过筛而成所需样
    品,按物质的量计,AlN,Si3N4,Ca3N2和EuN的比为300:100:100:1。

    (Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+氮化物荧光材料的制备方法:

    以α-Si3N4(UBE,E-10)、Sr2CO3(阿拉丁,99.95%)和Eu2O3(国药集团,99.99%)为原料,
    以C粉(阿拉丁,99.95%)为主要还原剂,采用碳热还原氮化法合成Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉。将
    各组分按化学式Sr2-xSi5N8:xEu2+(0.015≤x≤0.2)分别进行称量,其中C添加量(nc)与Si3N4
    添加量(nSi3N4)的比在nc/nSi3N4=7.5/5~15/5范围内调节,在一定范围内引入过量
    Sr2CO3(过量0~0.2)。在氮化硅陶瓷研钵中充分研磨所称量的粉体,混合均匀后装入钼坩
    埚,然后置于管式炉中,在N2-H2(10%)混合气氛条件下,升温至1600℃保温反应3h,经
    冷却、研磨后即得产物??裳≡駈c/nSi3N4=9/5,x=0.02,按物质的量比,α-Si3N4,Sr2CO3
    和Eu2O3的比为200:99:1。

    下面结合附图和实施例对本发明的抗紫外植物补光光源进行详细说明。

    实施例1

    一种抗紫外植物补光光源,包括导光板、支撑网格板、普通透镜结构和人工光源(波
    长360纳米),所述人工光源安装在导光板的两侧,所述支撑网格板安装在导光板的下
    面,支撑网格板的任意网格的内部下端安装有普通透镜结构,导光板、支撑网格板和普
    通透镜结构由聚碳酸酯一体构成,且在基质材料中均布有转光材料,所述转光材料为稀
    土钇铝石榴石荧光粉(Y3Al5O12:Ce3+)和CaS:Eu2+荧光粉,其中,按质量比,稀土
    钇铝石榴石荧光粉和CaS:Eu2+荧光粉的比为0.3:1,所述转光材料和基质材料的比为
    0.03:1。打开人工光源,则其发射光谱如图8所示,用人眼可观察到均匀的光。在本实
    施例中,导光板的厚度为0.8cm,支撑网格板的高度为1.6cm。

    实施例2

    一种抗紫外植物补光光源,包括导光板、支撑网格板、菲涅尔透镜结构和人工光源
    (波长360纳米),所述人工光源安装在导光板的两侧,所述支撑网格板安装在导光板
    的下面,支撑网格板的任意网格的内部下端安装有菲涅尔透镜结构,导光板、支撑网格
    板和菲涅尔透镜结构由基质材料一体构成,且在基质材料中均布有转光材料,所述转光
    材料为稀土钇铝石榴石荧光粉(Y3Al5O12:Ce3+)和(Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+氮化
    物荧光粉,按质量比,稀土钇铝石榴石荧光粉和(Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+氮化物荧光
    粉的比为0.2:1,其中,按质量计,所述转光材料和聚碳酸酯的比为0.06:1。打开人工
    光源,则其发射光谱如图9所示,用人眼可观察到均匀的光。在本实施例中,导光板的
    厚度为0.8cm,支撑网格板的高度为1.6cm。

    实施例3

    一种抗紫外植物补光光源,包括导光板、支撑网格板、普通透镜结构和人工光源(波
    长360纳米),所述人工光源安装在导光板的两侧,所述支撑网格板安装在导光板的下
    面,支撑网格板的任意网格的内部下端安装有普通透镜结构,导光板、支撑网格板和普
    通透镜结构由聚碳酸酯一体构成,且在聚碳酸酯中均布有转光材料,所述转光材料为稀
    土钇铝石榴石荧光粉(Y3Al5O12:Ce3+)和(Sr,Ba,Ca)AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉,
    按质量比,稀土钇铝石榴石荧光粉和(Sr,Ba,Ca)AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉的比为
    0.02:1,所述转光材料和聚碳酸酯的比为0.09:1。打开人工光源,则其发射光谱如图
    10所示,用人眼可观察到均匀的光。在本实施例中,导光板的厚度为0.8cm,支撑网格
    板的高度为1.6cm。

    以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,
    任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落
    入本发明的?;し段?。

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