一種易於被激發的長餘輝發光製品的製作方法

2023-10-17 11:38:34

專利名稱：一種易於被激發的長餘輝發光製品的製作方法
技術領域：
[0001]本實用新型涉及蓄能型自發光材料製品領域，特別是一種易於被激發的長餘輝發光製品。
技術背景[0002]長餘輝蓄能發光材料是光致發光材料的一種，其激發能源是光能，可以是環境光， 如日光、燈光等。這種材料的基本發光原理是在材料的製備過程中摻雜的元素在基質中形成發光中心和陷阱。當受外界光激發時，發光中心的基態電子躍遷到激發態，當這些電子從激發態躍遷回到基態時，形成發光。同時，一些電子在受激發時落入陷阱中心被束縛，光照解除後，受環境溫度的擾動，束縛於陷阱的電子跳出陷阱落回基態釋放的能量形成發光。由於束縛於陷阱的電子是受環境溫度的擾動逐步跳出陷阱，因此發光表現為一個長時間的過程，形成長餘輝。[0003]當長餘輝材料受外界光激發時，激發的電子越多，則往往餘輝亮度越強、餘輝時間越長；長餘輝材料被激發到飽和狀態，則餘輝亮度和時間都達到最高值；但是如果激發強度不夠，激發時間再長，則長餘輝材料也不能被激發飽和。[0004]長餘輝蓄光發光材料有早期的硫化物基質發光材料，如ZnS、CaS等；近期的有摻雜稀土材料的鹼土鋁酸鹽系列，如發黃綠光的Sr Al 204: Eu2+，Dy3+，發藍綠光的 Sr4Al 14025:Eu2+, Dy3+，發藍紫色光的CaA1204 =Eu2+, Nd3+ ;還有有摻雜稀土材料的矽酸鹽系列；以及紅色體系的Y203: Eu3+、Y202S: Eu3+等。[0005]目前利用長餘輝材料的特性，可以把發光材料與各種透明塑料、樹脂結合製成各種各樣的發光膜、發光板及其它發光製品，已經廣泛應用於消防標誌、應急逃生、地名標誌等行業。但是由於受制於長餘輝材料自身的受激發性質及人眼在暗環境中的可識別的最小亮度是O. 32mcd/m2，長餘輝材料產品在短時間內(一般在10分鐘左右)的激發條件往往對激發照度條件要求比較高，一般要求10 20LX以上，否則長餘輝材料很難被有效激發，使產品性能大打折扣。目前國際上通用的標準是德國DIN67510，要求的激發照度是1000LX ； 日本的JISZ9107標準是200LX。而在實際建築物內夜間的照度多數是2 200LX，因而往往限制了該產品在低照度條件領域的應用，例如隧道、樓道等。[0006]國內外也有些工廠通過改進發光材料配方及工藝開發出來適合低照度條件的長餘輝發光材料(俗稱快吸光發光粉)，如日本根本化學的G300L，大連路明的PL0Y-8C，蘭溪明輝光電的MHG-5DY等。但是這類快吸光發光材料雖然提升了產品的吸光速度，而其餘輝時間大幅度縮短，且成本高昂，不便於被市場接受。至今一種既有利於弱光源下快速激發，且儘可能的被激發飽和，又能保持長餘輝材料本身的餘輝特性的發光產品未見公開報導。
發明內容[0007]本實用新型的目的是提供一種既有利於弱光源下快速激發，且儘可能的被激發飽和，又能保持長餘輝材料本身的餘輝特性的易於被激發的長餘輝發光製品。[0008]本實用新型採用的技術方案是通過如下方式完成的一種易於被激發的長餘輝發光製品，該發光製品包括聚光層1、長餘輝材料塗層2和反光層3，其中長餘輝材料塗層2 設在反光層3的正面上，反光層3的正面為反光面上，聚光層I設在長餘輝材料塗層2上。[0009]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，聚光層I由具有聚光作用的透鏡組成，其中透鏡採用雙面凸、平單凸、凹凸和菲涅爾透鏡。[0010]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，聚光層I由聚光透鏡陣列組成。[0011]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，聚光透鏡的形狀採用圓形、方形或柱型。[0012]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，聚光透鏡的尺寸採用分米級、釐米級、毫米級或微米級。[0013]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，透鏡或聚光透鏡採用折射率高， 透光性好的玻璃或樹脂材料製成，所述的玻璃或樹脂材料是I3U材料、PS材料、PET材料、PC 材料、PMMA材料和PVC材料中的一種。[0014]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，反光層3反光面的顏色採用白色，以提聞發光效果。[0015]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，在聚光層I與長餘輝材料塗層2 之間設有介質層4，介質層4採用透光材料；所述的透光材料包括空氣、玻璃、塑料及樹脂材料；介質層4的結構可採用網格狀或點狀結構形式。[0016]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，在反光層3的背面設有基材層5 ； 基材層5採用金屬材料、玻璃、塑料或木材。[0017]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，在反光層3的背面設有離型紙6， 離型紙6通過塗膠層7粘貼在反光層3的背面。[0018]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，在聚光層I的表面設有保護層8， 保護層8採用耐磨 、透明的材料；保護層8起保護作用，在保護層8上可進行印刷。[0019]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，在基材層5的背面設有設有離型紙6，離型紙6通過塗膠層7粘貼在基材層5的背面。[0020]在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，塗膠層7採用壓敏膠。[0021]本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品是利用了聚光透鏡的聚光原理進行設計的，從而實現低照度條件下，快速有效地激髮長餘輝材料。[0022]本實用新型中聚光效果的表達式是=S1ZiS2=I2A1=Ii[0023]式中，S1為單個聚光透鏡正投影在長餘輝材料塗層上的投影面積；[0024]S2為在長餘輝材料塗層上的單個聚光透鏡的聚光光斑面積；[0025]I1為環境光的光強；[0026]I2為環境光經過單個聚光透鏡後在長餘輝材料塗層上的單個聚光透鏡的聚光光斑的光強；[0027]η為倍率。[0028]當S1是一定的時候，可以通過調節透鏡曲率或折射率(焦距遠近)來控制面積S2。[0029]本實用新型的吸光原理(參見圖2):面積S1的環境光通過透鏡就會聚集在長餘輝材料表面S2上，按照光強疊加原理長餘輝材料表面實際作用的光強是環境光的η倍，即I2=Hl1 ;本實用新型的發光原理(參見圖3):當環境光停止激發後，發光材料的長餘輝性能起發光效應，該發光面S2的光經過透鏡起發散作用視場得到放大，人們實際看到的是S1面積的發光面。[0030]例如當本實用新型中的η為5時,表不聚光效果是5倍，即光強I2是光強I1的5 倍，如果I1是3LX，那麼I2就是15LX。這好比一個長餘輝標誌被安裝在一個環境亮度只有 3LX的樓梯間，如果是一個普通的長餘輝標誌，那麼這個標誌就基本不能被有效激發，從而不能起到有效的自發光效果；但是如果採用本實用新型製作這個標誌，那麼實際激發亮度將是15LX，該標誌將能被有效的激發從而達到理想的自發光效果。[0031]本實用新型在同等環境光光強的條件下，可大幅度提高到達長餘輝材料表面光的光強，從而易於快速有效地激髮長餘輝材料；同樣對於工作在強光源下的長餘輝材料，可以大幅度縮短激發飽和所需要的時間。[0032]本實用新型特別適合作為在弱照度條件下易於被激發的長餘輝產品，如製作的發光膜和板可以應用各種低照度條件下的應急指示標誌，例如隧道內部標誌、船舶內部標誌、人防工程內部標誌等，甚至可用於一些特定的交通標誌；大大拓展了長餘輝產品的使用領域和可使用的環境，例如一，一般汽車燈50米外的照度為2 5LX，普通的長餘輝材料製品在夜晚不易被車燈激發，而使用本實用新型製作的新型長餘輝製品就能很快被有效激發，並且餘輝亮度較亮，使之可以在道路安全方面具有非常好的使用前景。例如二，許多建築物內逃生或者消防指示標誌所在位置的照度只有2 10LX，這些標誌很難被有效激發， 而採用本實用新型製作的標誌則大大提高激發效果。


[0033]圖1為本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品實施例1的結構示意圖。[0034]圖2為本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品的吸光原理圖。[0035]圖3為本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品的發光原理圖。圖4為圖2和圖3的左視圖。[0037]圖5為本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品實施例2的結構示意圖。[0038]圖6為本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品實施例3的結構示意圖。[0039]圖7為本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品實施例4的結構示意圖。[0040]圖8為本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品實施例5的結構示意圖。[0041]在附圖1至附圖8中，其中1表示聚光層；2表示長餘輝材料塗層；3表示反光層； 4表示介質層；5表示基材層；6表示離型紙；7表示塗膠層；8表示保護層；L表示單個聚光透鏡；F表示長餘輝材料塗層A表示單個聚光透鏡正投影在長餘輝材料塗層上的投影面積；S2表不在長餘輝材料塗層上的單個聚光透鏡的聚光光斑面積山表不環境光的光強；12 表示環境光經過單個聚光透鏡後在長餘輝材料塗層上的單個聚光透鏡的聚光光斑的光強； I3表示在長餘輝材料塗層上S2範圍內受外界光激發所產生的自發光的光強；14表示長餘輝材料塗層上所產生的自發光經過單個聚光透鏡後的光強。
具體實施方式
[0042]下面對照附圖，通過實施例對本實用新型作進一步的說明。[0043]實施例1[0044]參照附圖1，一種易於被激發的長餘輝發光製品，該發光製品包括聚光層1、長餘輝材料塗層2和反光層3，長餘輝材料塗層2設在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上，聚光層I採用聚光透鏡陣列組成，聚光透鏡選用菲涅爾透鏡玻璃，聚光透鏡的形狀採用圓形或方形，聚光層I設在長餘輝材料塗層2上。[0045]實施例2[0046]參照附圖5，一種易於被激發的長餘輝發光製品，該發光製品包括聚光層1、長餘輝材料塗層2、反光層3和介質層4，長餘輝材料塗層2設在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上；介質層4採用透光材料，透光材料可採用空氣、玻璃、塑料及樹脂材料，介質層4的結構採用網格狀或點狀結構形式，介質層4設在長餘輝材料塗層2上；聚光層I採用聚光透鏡陣列組成，單個聚光透鏡採用雙面凸、平單凸、凹凸透鏡，聚光透鏡的形狀採用圓形、方形或柱型，聚光透鏡選用PMMA材料製造，聚光層I設在介質層4上。[0047]實施例3[0048]參照附圖6，一種易於被激發的長餘輝發光製品，該發光製品包括聚光層1、長餘輝材料塗層2、反光層3和基材層5，基材層5採用金屬材料、玻璃、塑料或木材，反光層3的背面設在基材層5上，長餘輝材料塗層2設在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上，聚光層I採用聚光透鏡陣列組成，聚光透鏡選用PVC透明微凸透鏡膜，聚光層I設在長餘輝材料塗層2上。實施例4[0050]參照附圖7，一種易於被激發的長餘輝發光製品，該發光製品包括聚光層1、長餘輝材料塗層2、反光層3、離型紙6和塗膠層7，塗膠層7採用壓敏膠，離型紙6通過塗膠層7 粘貼在反光層3的背面，長餘輝材料塗層2設在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上，聚光層I採用聚光透鏡陣列組成，聚光透鏡選用PET微凸透鏡透明PET膜，聚光層I設在長餘輝材料塗層2上。[0051]實施例5[0052]參照附圖8，一種易於被激發的長餘輝發光製品，該發光製品包括聚光層1、長餘輝材料塗層2、反光層3、介質層4、基材層5、離型紙6、塗膠層7和保護層8，離型紙6通過塗膠層7粘貼在基材層5的背面，反光層3的背面設在基材層5正面，長餘輝材料塗層2設在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上；介質層4採用透光材料，透光材料可採用空氣、玻璃、塑料及樹脂材料，介質層4的結構採用網格狀或點狀結構形式，介質層4 設在長餘輝材料塗層2上；聚光層I採用聚光透鏡陣列組成，單個聚光透鏡採用雙面凸、平單凸、凹凸透鏡，聚光透鏡的形狀採用圓形、方形或柱型，聚光層I設在介質層4上；保護層 8採用耐磨、透明的材料，保護層8設在聚光層I的表面，保護層8起保護作用，在保護層8 上可進行印刷。
權利要求1.一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於該發光製品包括聚光層、長餘輝發光層和反光層，其中長餘輝發光層設在反光層的正面上，反光層的正面為反光面上，聚光層設在長餘輝發光層上。
2.根據權利要求1所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於在所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品中，聚光層由具有聚光作用的聚光透鏡組成，其中聚光透鏡採用雙面凸、平單凸、凹凸和菲涅爾透鏡。
3.根據權利要求1所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於聚光層由聚光透鏡陣列組成。
4.根據權利要求2或3所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於聚光透鏡的形狀採用圓形、方形或柱型。
5.根據權利要求2或3所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於聚光透鏡的尺寸採用分米級、釐米級、毫米級或微米級。
6.根據權利要求1所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於反光層反光面的顏色採用白色。
7.根據權利要求1或2或3或6所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於在聚光層與長餘輝發光層之間設有介質層，介質層採用透光材料。
8.根據權利要求7所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於介質層採用透光材料，介質層的結構採用網格狀或點狀結構形式。
9.根據權利要求1或2或3或6所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於在反光層的背面設有基材層，基材層採用金屬材料、玻璃、塑料或木材。
10.根據權利要求1或2或3或6所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於在反光層的背面設有離型紙，離型紙通過塗膠層粘貼在反光層的背面。
11.根據權利要求1或2或3或6所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於在聚光層的表面設有保護層，保護層採用耐磨、透明的材料。
12.根據權利要求9所述的一種易於被激發的長餘輝發光製品，其特徵在於在基材層的背面設有離型紙，離型紙通過塗膠層粘貼在基材層的背面。
專利摘要本實用新型涉及蓄能型自發光材料製品領域，特別是一種易於被激發的長餘輝發光製品。本實用新型一種易於被激發的長餘輝發光製品，該發光製品包括聚光層、長餘輝發光層和反光層，其中長餘輝發光層設在反光層的正面上，反光層的正面為反光面上，聚光層設在長餘輝發光層上，其中聚光層由聚光透鏡或聚光透鏡陣列組成，透鏡採用雙面凸、平單凸、凹凸和菲涅爾透鏡，反光層反光面的顏色採用白色。根據需要，在聚光層與長餘輝發光層之間設有介質層，介質層採用透光材料；介質層的結構可採用網格狀或點狀結構形式；在反光層的背面設有基材層；基材層採用金屬材料、玻璃、塑料或木材；在反光層的背面設有離型紙；在聚光層的表面設有耐磨、透明的保護層。
文檔編號H01L33/60GK202855797SQ20122038479
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月4日 優先權日2012年8月4日
發明者方顯峰, 徐林元 申請人:方顯峰, 徐林元