[发明专利]低折射率的掺杂氟化钕的聚酯碳酸

说明书

一种设备，其包含被配置成生成可见光的至少一个发光二极管（LED）模块；以及包括化合物的至少一个组件，化合物包括氟化钕的元素和与氟化钕相比较降低该化合物的折射率的掺杂剂，化合物被配置有LED模块以通过过滤由LED模块生成的可见光而提供期望的光谱。

技术领域

本发明一般涉及照明应用和有关技术。更特定但不排它地说，本发明涉及用于在例如LED或其它发光设备中给予期望的滤色效果的低折射率氟化钕化合物掺杂剂。

背景技术

钕离子（例如，Nd³⁺）已经在一些材料中被用来过滤白光以移除黄光部分，并且实现来自诸如发光二极管（LED）灯的光源的光的期望的色彩特性。在一些实例中，钕离子能够被用来增强例如光源的色彩饱和度、色彩对比度和色彩保真度的一项或多项，如专利申请US20150109758 A1中所描述的。用于提供钕离子的通常来源是经由掺杂钕的玻璃。

尽管掺杂钕的材料在一些实例中可提供一些期望的光特性，但如果掺杂钕的玻璃是被包含在聚碳酸酯中，则与透明玻璃或透明聚合物照明组件相比较，可产生显著的雾度。因而，存在对于为照明产品和应用提供高透明度（即低雾度）的经改进或备选材料的期望和需要。

发明内容

根据本公开的一方面，一种设备包含被配置成生成可见光的至少一个发光二极管（LED）模块；以及至少一个组件，包含包括元素钕、氟和掺杂剂金属元素的化合物。与氟化钕（NdF₃）相比较，该掺杂剂金属元素降低了该化合物的折射率。化合物被配置有LED模块以通过过滤由LED模块生成的可见光而提供期望的光谱。在一些实施例中，期望的光谱可包括对于从LED模块穿过至少一个组件的光的可见光谱的黄色区域中的凹陷（或可见光谱的黄色区域中的凹口）。

在一些实施例中，该化合物包含钕离子和氟化物离子。在一些实施例中，该化合物进一步包含钇（Y）、镁（Mg）、钙（Ca）、钡（Ba）、锶（Sr）、钠（Na）、锂（Li）、铝（Al）和锰（Mn）中的至少一个作为掺杂剂金属元素。掺杂剂金属元素可通常以离子形式存在于该化合物中。

在一个实施例中，掺杂元素包括钇（Y），并且在该化合物中Y的浓度是在大约100百万分率（ppm）到大约50000 ppm的范围中。在一些特定实例中，在该化合物中Y的浓度是在大约900 ppm（wt％）到大约1100 ppm（wt％）的范围中。

一些实施例中，该化合物被掺杂到诸如聚碳酸酯材料的聚合材料中。

附图说明

在参照附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其它特征和方面，附图中类似的字符在附图中通篇表示类似的部分，其中：

图1是比较来自灯的光的可见光谱的吸收和在来自灯的光通过掺杂钕的聚碳酸酯材料分散的情况下的灯光的可见光谱的吸收的曲线图；

图2是图示了纯氟化钕和掺杂钇的氟化钕的XRD结果的曲线图；

图3是比较在来自灯的光通过氟化钕玻璃和掺杂钇的氟化钕聚碳酸酯钕材料分散的情况下的灯光的可见光谱的吸收的曲线图。

具体实施方式

本公开涉及钕（Nd）材料。Nd离子能够被用来调制可见光谱，诸如从LED发射的光。钕离子（Nd³⁺）能够吸收在大约（560-630）纳米（nm）范围中的可见光，如图1中所图示的。如图1的曲线图100中进一步所示出的，对可见光的Nd的峰值吸收在大约580 nm处达到峰值。掺杂Nd的聚碳酸酯材料将在可见光谱中展现类似的吸收特性，并且此类特性能够在照明装置、系统及应用中被利用。

下面的表1示出对裸露（LED）灯和具有掺杂氟化钕的聚碳酸酯透镜或滤光器的相同类型的灯的光度法测试结果