包括发光材料、灯、照明器材的层堆叠以及制造该层堆叠的方法技术

公开了一种层堆叠100、灯、照明器材以及制造层堆叠的方法。层堆叠100包括第一外层102、第二外层106以及发光层104。第一外层102和第二外层106为光透射聚合材料并且具有在标准温度和压力(STP)下测量的低于30cm3/(m2·天)的氧气透过率。发光层104被夹入在第一外层102和第二外层106之间并且包括光透射基质聚合物和发光材料108，该发光材料被配置为根据吸收光谱吸收光并且将所吸收的光的部分转换为具有发光光谱的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001 ] 本专利技术涉及包括具有发光材料的层的层堆叠。
技术介绍
在很多照明应用中，建议发光材料在远程配置下使用。很多发光材料，并且更具体而言，有机磷光体，具有与光化学稳定性相关的问题。尤其是当有机磷光体被照射时并且当它们被暴露于氧气下时，它们会退化。为了防止材料的快速退化，需要针对氧气的防护。因此，为了保证其中使用这种发光材料的光源的合理(reasonable)寿命,必须针对氧气保护该发光材料。 其它发光材料(像量子点)也对氧气敏感并且即使不被照射，也在氧气的影响下退化。 在专利US7839072中，提出了针对环境空气保护有机磷光体的方法。该文件公开了一种半透明的层压片，该半透明层压片包括被配置为将光转换为另一颜色的至少一种类型的有机磷光体并且包括密封该有机磷光体的两个光透射元件。光透射元件是两个平行布置的板并且该有机磷光体被设置为保持在它们之间。在两个平板的周围处，两个平板之间的开口被气密密封以防止在环境空气影响下有机磷光体的退化。该两个板由玻璃制成。 所引用的专利中的半透明层压片是用于保护有机磷光体的相对昂贵的解决方案。玻璃的使用以及需要在两个板的周围处气密密封该玻璃平板之间的开口，导致相对昂贵的制造过程以及相对昂贵的材料的使用。此外，玻璃的使用导致非柔性配置并且半透明层压片具有平坦形状。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种用于针对环境氧气的影响而保护具有发光材料的层的有成本效率的解决方案。 本专利技术的第一方面提供了一种层堆叠。本专利技术的第二方面提供了一种灯、本专利技术的第三方面提供了一种照明器材并且本专利技术的第四方面提供了一种制造层堆叠的方法。在从属权利要求中定义了有优势的实施例。 根据本专利技术的第一方面的层堆叠包括第一外层、第二外层以及发光层。第一外层和第二外层是光透射聚合材料并且具有在标准温度和压力(STP)下测量的低于30cm3/(m2.天)的氧气透过率。发光层被夹在第一外层和第二外层之间并且包括光透射基质聚合物以及发光材料，该发光材料被配置为根据吸收光谱吸收光并且将所吸收的光的一部分转换为具有发光光谱的光。 在发光层中的基质聚合物中提供发光材料是针对环境空气(并且更具体地是，空气中的氧气)的影响而保护发光材料的第一措施。然而，存在于靠近基质聚合物材料的表面的发光材料仍将接收过多的氧气并且将退化。第二措施是使用具有屏障属性的两个光透射层。通过将发光层夹在那两个层之间，发光层内的发光材料暴露于更少的氧气。具有屏障属性的两个层形成层堆叠的第一外层和第二外层并且该两个外层由光透射聚合材料制成。因此，光可以透过该外层。该外层的屏障属性主要涉及层对于氧气的渗透性。第一外层和第二外层的氧气透过率在标准温度和压力条件(STP，由IUPAC定义为T = 273.15K并且p=I巴)下低于30cm3/(m2.天)并且如果氧气透过率低于该值，则可以穿过该堆叠的一个或者多个层朝着发光材料的氧气的量显著减少。因此，发光层将具有相对长的寿命。 注意，氧气透过率是层的氧气透过率，其意指，与层的厚度无关，氧气透过率应该低于规定的值。因此，在标准温度和压力条件下，每天不多于30cm3的氧气可以转移通过Im2的这种层。在文献中，可以找到标准测量设置，以便测量特定气体通过层的透过率。每种材料具有总体上由单位cm3.mm/(m2.天?巴)规定的特定渗透性。因此，层的厚度使氧气透过率与层所制造的材料的氧气渗透性并且与压力差相关联。 术语“夹在…之间”意指发光层在第一外层和第二外层之间并且发光层被应用到这些外层。其可能包括以下情形，其中层与彼此直接接触，并且可以包括粘合剂的使用，该粘合剂将层耦合到彼此。描述相同配置的其它术语是:发光层的相对侧上涂覆有相应的外层，或者相应的外层被层压到发光层的相对侧。 使用基质聚合物和光透射聚合材料导致若干优势。合适的材料具有低价格并且可以因此导致具有成本效率的用于保护发光材料的解决方案。此外，制造层堆叠的制造方法相对便宜-聚合材料的使用允许例如共注射模塑(co-1njecting molding)和共挤出(co-extrus1n)的使用。共注射模塑和共挤出是相对具有成本效率的用于制造包括不同层的片的生产方法。因此，除了基于所使用的材料的成本优势，合适的制造方法导致附加的成本优势。 使用聚合材料的其它优势是:层堆叠可以被制作成柔性的，其在其中层堆叠例如以弯曲配置使用的应用中是有优势的；层堆叠也可以制造为诸如例如管的表面的形状、球形表面的形状、或者透镜的形状之类的不同的形状。因此，除了发光材料的光转换属性，层堆叠可以被配置为具有特定的光反射特性。 此外，基质聚合物和光透射聚合材料允许对层堆叠的简单切割并且可以从根据本专利技术的层堆叠的大片切割出相对有效率的特定形状。可以例如从大片切割出圆形形状，以便用于灯或者照明器材。用于(气密)密封具有发光材料的层的备选技术导致当必需制造这种形状时的高得多的制造成本。此外，当通过热进行切割时，第一外层和第二外层的材料被焊接到彼此并且在切割边缘处自动形成密封。 在该情境中，应该注意的是，所使用的术语“堆叠”和“层”不暗示所要求的层堆叠是平坦的(跟随平坦平面)。术语“层”的使用暗示相比于其宽度和长度，该层是相对薄的。术语“堆叠”暗示两个或者更多层(在该特定情形下，三个或者更多层)被布置在彼此的顶部上。“被布置在彼此顶部上的层”暗示层的最薄的维度(厚度)被就地布置在相同方向上。在堆叠中，层不当然地为相同大小。在本专利技术的层堆叠中，发光层至少被夹在第一外层和第二外层之间，其暗示发光层具有与相应外层相同的大小(宽度/长度)，或者比外层中的一个或者多个更小。层堆叠中的层的厚度可以是不同的。 在该情境中，吸收光谱和发光光谱可以例如包括在预定义的波长周围具有特定带宽的主要颜色，或者可以例如包括多个主要颜色。在该情境中，光谱也可以包括诸如紫外光之类的非可见光。主要颜色的光例如包括红色、绿色、蓝色、黄色以及琥珀色光。光谱中的光也可以包括主要颜色的混合，诸如蓝色和琥珀色、或者蓝色、黄色和红色。 第一外层和第二外层聚合材料以及基质聚合物的聚合材料至少是光透射的，其意指作用在材料上的光的至少一部分透过材料并且被发射到环境中。因此，层堆叠可以是完全或者部分透明的，或者可以是半透明的。在一个实施例中，光透射材料透射穿透进行材料中的光的至少80%，并且仅有限量的光在层堆叠中被吸收。 可选地,第一外层的材料和第二外层的材料具有低于3cm3.mm/(m2.天?巴)的氧气渗透率。用具有如此低的氧气渗透率的材料，制造如下层堆叠是相对容易的，其中第一外层和第二外层在标准温度和压力(STP)下具有低于30cm3/(m2.天)的氧气透过率。 可选地，发光材料包括有机磷光体、量子点、量子棒或者量子四脚体中的至少一种。在氧气和光的影响下，有机磷光体退化的相对较快。在层堆叠中，针对氧气，在相对低的成本下，有机磷光体被很好的保护。量子点、量子棒或者量子四脚体在氧气的影响下退化并且，因此，第一外层和第二外层为这些发光材料提供有优势的保护层。量子点、量子棒或者量子四脚体是呈现量子限制的粒子并且至少在一个维度上具有纳米范围的大小。量子限制意指粒子具有取决于该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层堆叠(100、300、320、340、360、452)，包括：第一外层(102、341、366、402)，第二外层(106、343、406)，所述第一外层(102、341、366、402)和所述第二外层(106、343、406)为光透射聚合材料并且在标准温度和压力(STP)下具有低于30cm3/(m2·天)的氧气透过率，以及发光层(104、304、324、404)，夹在所述第一外层(102、341、366、402)和所述第二外层(106、343、406)之间，所述发光层包括光透射基质聚合物和发光材料(108)，所述发光材料被配置为根据吸收光谱吸收光并且将所吸收的光的一部分转换为具有发光光谱的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.05 US 61/668,0521.一种层堆叠(100、300、320、340、360、452)，包括: 第一外层(102、341、366、402)， 第二外层(106、343、406),所述第一外层(102、341、366、402)和所述第二外层(106、343,406)为光透射聚合材料并且在标准温度和压力(STP)下具有低于30cm3/(m2.天)的氧气透过率，以及 发光层(104、304、324、404)，夹在所述第一外层(102、341、366、402)和所述第二外层(106、343、406)之间，所述发光层包括光透射基质聚合物和发光材料(108),所述发光材料被配置为根据吸收光谱吸收光并且将所吸收的光的一部分转换为具有发光光谱的光。2.根据权利要求1所述的层堆叠(100、300、320、340、360、452)，其中所述第一外层(102、341、366、402)的材料和所述第二外层(106,343,406)的材料具有低于3cm3._/(m2.天?巴)的氧气渗透率。3.根据权利要求1所述的层堆叠(100、300、320、340、360、452)，其中所述发光材料(108)包括有机磷光体光体、量子点、量子棒或者量子四脚体中的至少一种。4.根据权利要求1所述的层堆叠(100、300、320、340、360、452)，其中所述发光层(104、304,324,404)包括另一发光材料(308)，所述另一发光材料被配置为根据另一吸收光谱吸收光并且将所吸收的光的一部分转换为具有另一发光光谱的光。5.根据权利要求3所述的层堆叠(100、300、320、340、360、452)，其中所述发光材料(108)和所述另一发光材料(308)被提供作为单个层中的材料混合，或者其中所述发光材料(108)被提供在第一子层中并且所述另一发光材料(308)被提供在第二子层中。6.根据权利要求1所述的层堆叠(100、300、320、340、360、452)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·M·希克梅特，T·范博梅尔，R·T·韦格，P·A·范哈尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL