[发明专利]植物照明蓝光发光器件、照明装置以及应用

说明书

本申请公开了一种植物照明蓝光发光器件、照明装置以及应用，属于照明器件技术领域。植物照明蓝光发光器件包括激发芯片和光转化层；所述光转化层包括发光材料和有机胶体；所述发光材料包括蓝色荧光粉；所述蓝色荧光粉选自具有式Ⅰ所示物质中的任一种。本申请通过采用特定蓝色荧光粉封装的发光器件，增加了蓝光光谱半宽，满足植物生长所需蓝光的光谱范围需要，促进植物生长，提高产能。

技术领域

本申请涉及照明器件技术领域，尤其涉及植物照明蓝光发光器件、照明装置以及应用。

背景技术

植物照明削弱了自然光环境对农业生产活动的制约，高效的植物光控方法能够促进植物生长发育，达到增产、高效、优质、抗病、无公害的目的，增强农业产出能力。植物照明应用领域主要包括温室补光、全人工光植物工厂、植物组织培养、大田补光、家庭蔬菜及花卉种植等。研究表明，生菜的生长一般要70天，植物工厂仅需21-25天，种植时间为天然的三分之一，植物工厂可以建十层以上，相同土地面积的产能是露地的40-100倍以上。因此，人工植物照明可以大大缩短植物的生长时间，提高产能。

通常来说，红光和蓝光是植物照明光谱中较为重要的组成部分。研究表明植物并不是利用太阳光的全部成分来进行光合作用的，红光和蓝光是植物生长较为重要的两种光谱。叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的主要吸收光谱集中在400-500nm蓝光和600-700nm红光。

目前LED灯具的植物照明中，蓝光强度主要是由LED氮化镓的蓝光芯片提供，LED氮化镓蓝光芯片的波长覆盖范围430nm～480nm，但芯片光谱半宽较窄，只有20nm左右，不能完全满足植物生长所需蓝光的光谱范围需要。

现有基于紫光LED激发的蓝色荧光粉，如Sr₅(PO₄)₃Cl:Eu²⁺，具有较短的发射波长，在430～440nm左右，较短波长往往会导致植物类胡萝卜素产生量减少等问题，不能满足植物生长的需要。

另一些基于紫光LED激发的蓝色荧光粉，如Sr₃MgSi₂O₈:Eu²⁺，BaMgAl₁₀O₁₂:Eu等，发射波长在450nm左右，通常采用380～420nm的紫光进行激发，一方面，现有荧光粉虽然对380-400nm左右的紫光可以有效吸收，但是紫光激发后的荧光粉的光合光子通量较低；另一方面，现有荧光粉对410-420nm的紫光吸收效率本身就较低，导致光合光子通量会更低。较低的光合光子通量使得单位面积需要更多的照明器件，降低了经济效益，提高了能耗。

发明内容

针对现有技术中的蓝色荧光粉对410-420nm的紫光吸收效率较低，使得蓝色荧光粉的发射光不能满足基于410-420nm紫光芯片的植物照明对蓝色荧光粉的需求，本专利提供了一种可用于植物照明蓝色发光荧光粉，荧光粉发射波长460-470nm可调，可以有效吸收410-420nm发射的紫光LED芯片发射的紫光，使用本发明的蓝色荧光粉，可以制备基于紫光LED芯片的与现有植物照明相比具有更高性能的植物照明，发光强度大于目前蓝色荧光粉方案的10-12％，植物生长速率与光照强度成正比关系，光照越强植物生长越快，同时抗老化性能更加优异。

本申请提供了一种植物照明蓝光发光器件，通过采用特定的蓝色荧光粉封装的发光器件，满足植物生长所需蓝光的需要，促进植物生长，缩短植物的生长周期，提高产能。

一种植物照明蓝光发光器件，包括激发芯片和光转化层；

所述光转化层包括发光材料和有机胶体；

所述发光材料包括蓝色荧光粉；

所述蓝色荧光粉选自具有式Ⅰ所示物质中的任一种：