[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及包括具有发光材料的层的层堆叠。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明的第一方面提供了一种层堆叠。本发明的第二方面提供了一种灯、本发明的第三方面提供了一种照明器材并且本发明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。

根据本发明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＝1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1m²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-injecting molding)和共挤出(co-extrusion)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。