光合保鲜灯以及装置的制作方法

本申请属于保鲜技术领域，特别涉及一种光合保鲜灯以及相应的装置。

背景技术

果蔬的新鲜程度直接影响到果蔬的口感、营养价值等，所以人们在食用果蔬时，越发注重果蔬的新鲜程度。因此如何维持果蔬的新鲜程度非常受到人们的关注。

目前，可以通过光合保鲜的方法来维持果蔬的新鲜程度，该方法通过光源对果蔬进行光照，使得储藏中的果蔬能够继续进行光合作用，从而保持果蔬的水分和营养等，用以达到保鲜的目的。现有的光合保鲜灯利用led(lightemittingdiode，发光二极管)来模拟太阳光，对果蔬进行照射，以使之进行光合作用。

但是，果蔬在进行光合作用时并不是吸收可见光中所有波段的光，所以目前的光合保鲜灯在发射光谱的选择性上针对性较差，保鲜效果不佳。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本申请提供一种发射光线具有针对性的光合保鲜灯以及装置。

一种光合保鲜灯，其包括：激发光源，以产生激发光线；形成在所述激发光线射出方向上的量子点元件，包括多个第一量子点，所述多个第一量子点吸收至少部分激发光线且产生峰值波长位于620纳米至640纳米的第一发射峰。

根据本发明的光合保鲜灯不意在模拟太阳光光谱，而是着眼于峰值波长位于620纳米至640纳米的第一发射峰。该光合保鲜灯产生的第一发射峰能够促进叶绿素b的合成，使得该光合保鲜灯产生的光线在光合保鲜中具有极佳的针对性。由此，根据本发明的光合保鲜灯特别适合于果蔬保鲜。

在其中一个实施例中，所述第一发射峰的半峰宽的范围为25纳米至55纳米；优选的，所述第一发射峰的半峰宽的范围为35纳米至45纳米。

在其中一个实施例中，所述多个第一量子点为核壳结构的量子点，所述第一量子点的核为cdxzn1-xseys1-y量子点，其中，0≤x≤1，0≤y≤1。

在其中一个实施例中，所述多个第一量子点为cdznse/cdzns/zns量子点；优选地，所述多个cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布呈正态分布；更优选地，所述多个cdznse/cdzns/zns量子点的粒径的正态分布期望值为7～13纳米。

在其中一个实施例中，所述多个cdznse/cdzns/zns量子点通过动态光散射测量的粒径分布系数为0.10～0.60；优选的，所述多个cdznse/cdzns量子点通过动态光散射测量的粒径分布系数为0.21～0.45。

在其中一个实施例中，所述量子点元件还包括多个第二量子点，所述多个第二量子点吸收至少部分激发光线且产生峰值波长位于440纳米至470纳米的第二发射峰。

在其中一个实施例中，所述多个第二量子点为核壳结构的量子点，所述第二量子点的核为cdwzn1-wsezs1-z，其中，0≤w≤1，0≤z≤1；优选的，所述多个第二量子点为znse/zns量子点。

在其中一个实施例中，所述第一波峰的峰值强度和所述第二波峰的强度之比为(3.5～6)：1。

在其中一个实施例中，所述多个第一量子点和多个第二量子点的质量比是1：(1～5)。

一种光合保鲜装置，其包括：保鲜区域；光合保鲜灯，至少部分的发射光照射到所述保鲜区域内；其中，所述光合保鲜灯包括：激发光源，以产生激发光线；形成在所述激发光线射出方向上的量子点元件，包括多个第一量子点，所述多个第一量子点吸收至少部分激发光线且产生峰值波长位于620纳米至640纳米的第一发射峰。

附图说明

图1为本申请中一个实施方式的光合保鲜灯的结构示意图；

图2为本申请中一个实施方式的光合保鲜装置的结构示意图。

在附图中相同的部件使用了相同的附图标记。附图仅示意性地显示了本申请的实施方案。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。

在本实施方式中披露了一种光合保鲜灯，请参考图1，该光合保鲜灯1包括激发光源11和量子点元件13，激发光源11用以产生激发光线，量子点元件13设置在激发光线射出的方向上。量子点元件13包括多个第一量子点131，多个第一量子点131吸收至少部分激发光线并且产生第一发射峰，该第一发射峰的峰值波长位于620纳米至640纳米之间。

设置在量子点元件13内的多个第一量子点131受到激发光线激发后产生第一发射峰，第一发射峰的峰值波长位于620纳米至640纳米，该发射峰可以促进叶绿素b的合成，因此该光合保鲜灯1产生的光线在光合保鲜过程中具有极佳的针对性。

在一个优选的实施例中，第一发射峰的半峰宽的范围为25纳米至55纳米。更优选地，第一发射峰的半峰宽的范围为35纳米至45纳米。在量子点领域，量子点由于其本身特性在受激发后的发射峰具有极窄的半峰宽，因而量子点具有极高的单色性。为此，广泛关注的是如何尽可能减小量子点的发射峰的半峰宽，以充分发挥量子点发射光单色性好的优点，目前量子点的发射峰的半峰宽能够减小到十纳米左右，甚至期望能够减小到更小的数值。然而，发明人意外发现，在光线波长位于620纳米至640纳米时，与目前的半峰宽极小的量子点发光光谱相比，半峰宽稍大(例如，25纳米至55纳米；特别是，35纳米至45纳米)的单色光能更有助于叶绿素b的合成。与现有技术中常用的发光二极管(发光光谱的半峰宽在18纳米左右)相比，本申请的量子点的半峰宽宽度显然更大。为此，在本申请的方案中并不需要特意地选择发光光谱的半峰宽小的量子点，这有助于降低光合保鲜灯的制造成本。从另外的角度看，在光合保鲜灯领域，本申请的技术方案克服了尽可能减小量子点的发射峰的半峰宽这一技术偏见。

在本实施方式中，第一量子点为核壳结构的量子点，该第一量子点的核为cdxzn1-xseys1-y，其中，0≤x≤1，0≤y≤1。这种核为cdxzn1-xseys1-y的量子点具有稳定的光学性质，该光合保鲜灯采用这种量子点后，能够具有优良的光学性质。并且该种量子点在制备过程中，其发射峰、半峰宽等参数能够容易的控制，从而采用适合本光合保鲜灯光学要求的量子点，进一步的，使得光合保鲜灯具有优良的针对性。

优选的，这些第一量子点为cdznse/cdzns/zns量子点，cdznse/cdzns/zns量子点包括了cdznse核，以及依次分布于cdznse核外的cdzns壳层和zns壳层。这些cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布呈正态分布，且粒径的正态分布期望值为7纳米～13纳米之间，从而这些cdznse/cdzns/zns量子点受激发后产生的发射峰的峰值波长处于620纳米至640纳米之间。可以通过调节cdznse/cdzns/zns量子点的粒径的参数，使得光合保鲜灯发射具有峰值波长处于620纳米至640纳米之间的发射峰，从而该发射峰能促进果蔬中叶绿素b的合成，对于光合保鲜具有极佳的针对性。

当动态光散射(dynamiclightscattering，dls)测量得到的cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布系数(particledispersionindex，pdi)为0.10～0.60，这些cdznse/cdzns/zns量子点发射峰的半峰宽的宽度为25纳米至55纳米。更进一步的，当动态光散射测量得到的cdznse/cdzns/zns量子点粒径粒径分布系数为0.21～0.45时，这些cdznse/cdzns/zns量子点发射的波峰的半峰宽的宽度为35纳米至45纳米。这些cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布系数是将cdznse/cdzns/zns量子点溶于氯仿后再进行动态光散射测量的。

在一个实施例中，量子点元件还包括多个第二量子点133，这些第二量子点133吸收至少部分激发光线产生第二发射峰，第二发射峰的峰值波长范围为440纳米至470纳米。第二量子点133和第一量子点131均匀地混合并分散在量子点元件中。发明人意外发现，该光合保鲜灯可以同时发射第一发射峰和第二发射峰，对果蔬的光合保鲜作用更好。

在本实施方式中，多个第二量子点为核壳结构的量子点，该第二量子点的核为cdwzn1-wsezs1-z，其中，0≤w≤1，0≤z≤1。优选的，这些第二量子点为znse/zns量子点，znse/zns量子点包括了znse核，以及分布于znse核外的zns壳层。

发明人发现，光合保鲜灯对果蔬进行照射时，光合保鲜灯产生的不同波长的光线之间具有一定的强度之比时，才更适合光合保鲜。在本实施方式中，发明人发现，第一量子点和第二量子点分别产生的光线中的第一波峰和第二波峰的强度之比为(3.5～6)：1，对果蔬的光合保鲜更具有针对性。

为了实现上述的强度之比，在本实施方式中，量子点元件中的第一量子点和第二量子点的质量比为1：(1～5)。

现在请参考图2，本实施方式还揭示了一种光合保鲜装置，该光合保鲜装置包括光合保鲜灯21和保鲜区域23，光合保鲜灯21产生的发射光至少部分照射到保鲜区域23内。该光合保鲜灯21可以为以上所述的光合保鲜灯。该光合保鲜灯至少包括激发光源和量子点元件，激发光源用以产生激发光线，量子点元件设置在激发光线射出的方向上。量子点元件包括多个第一量子点，多个第一量子点吸收至少部分激发光线并且产生第一发射峰，该第一发射峰的峰值波长位于620纳米至640纳米之间。

以下来通过几个具体实施例来对光合保鲜灯进行说明。

实施例1：

本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为450纳米的led；第一量子点为cdznse/cdzns/zns量子点，cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布为正态分布，并且其粒径的正态分布期望值为10.7纳米、粒径分布系数为0.220。

对该光合保鲜灯的光线进行测试，其光谱包括了一个波峰，该波峰的波峰峰值波长为630纳米，半峰宽为35纳米。该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光合保鲜的要求，使得光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针对性。

实施例2：

本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为370纳米的led；第一量子点为cdznse/cdzns/zns量子点，cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布为正态分布，并且其粒径的正态分布期望值为12.2纳米、粒径分布系数为0.42；第二量子点为znse/zns量子点。第一量子点和第二量子点之间的质量比为1：1.2。

对该光合保鲜灯的光线进行测试，其光谱包括了一个波峰和第二波峰，第一波峰的波峰峰值波长为638纳米，第一波峰的半峰宽41纳米，第二波峰的波峰峰值波长为450纳米，第一波峰和第二波峰的峰值强度之比为4.8：1。该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光合保鲜的要求，使得光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针对性。

实施例3：

本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为420纳米的led，第一量子点为cdznse/cdzns/zns量子点，cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布为正态分布，并且其粒径的正态分布期望值为7.5纳米、粒径分布系数为0.39；第二量子点为znse/zns量子点。第一量子点和第二量子点之间的质量比为1：2。

对该光合保鲜灯的光线进行测试，其光谱包括了一个波峰和第二波峰，第一波峰的波峰峰值波长为622纳米，第一波峰的半峰宽39纳米，第二波峰的波峰峰值波长为450纳米，第一波峰和第二波峰的峰值强度之比为3.6：1。该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光合保鲜的波长要求和各波长的强度之比的要求，使得光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针对性。

实施例4：

本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为370纳米的led，第一量子点为cdznse/cdzns/zns量子点，cdznse/cdzns/zns量子点的粒径分布为正态分布，并且其粒径的正态分布期望值为11.9纳米、粒径分布系数为0.12；第二量子点为znse/zns量子点。第一量子点和第二量子点之间的质量比为1：4.6。

对该光合保鲜灯的光线进行测试，其光谱包括了一个波峰和第二波峰，第一波峰的波峰峰值波长为635纳米，第一波峰的半峰宽27纳米，第二波峰的波峰峰值波长为460纳米，第一波峰和第二波峰的峰值强度之比为3.1：1。该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光合保鲜的波长要求和各波长的强度之比的要求，使得光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针对性。

对比例1：

本对比例提供了一种光合保鲜灯，该光合保鲜灯直接利用单色led产生的光线作为光合保鲜灯的光线，该led的发射峰的峰值波长为630纳米，该发射峰的半峰宽为20纳米。

对比例2

本对比例提供了一种光合保鲜灯，该光合保鲜灯直接利用第一led和第二led产生的光线作为光合保鲜灯的光线，该第一led和第二led的发射峰的峰值波长分别为640纳米和450纳米，第一led和第二led的发射峰的波峰峰值强度之比为4.8：1，其中第一led产生的发射峰的半峰宽为22纳米。

对比例3

本对比例提供了一种光合保鲜灯，该光合保鲜灯直接利用第一led和第二led产生的光线作为光合保鲜灯的光线，该第一led和第二led的发射峰的峰值波长分别为620纳米和450纳米，第一led和第二led的发射峰的波峰峰值强度之比为3.6：1，其中第一led产生的发射峰的半峰宽为20纳米。

对比例4

本对比例提供该光合保鲜灯直接利用第一led和第二led产生的光线作为光合保鲜灯的光线，该第一led和第二led的发射峰的峰值波长分别为635纳米和460纳米，第一led和第二led的发射峰的波峰峰值强度之比为4.6：1，其中第一led产生的发射峰的半峰宽为20纳米。

将上述实施例和对比例所提供的光合保鲜灯来对其保鲜能力进行测试。将青菜在冰箱内，并利用相应的光合保鲜灯进行光合保鲜，将这些青菜在该环境中放置7日后检测其总叶绿素含量，相应的总叶绿素含量如下表所示：

从上述表格可知，采用本发明进行光合保鲜的青菜的总叶绿素含量明显要高于未使用本发明的光合保鲜灯保鲜的青菜，因此本发明中的光合保鲜灯的保鲜能力要优于只采用led的光合保鲜灯。

尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本申请精神的实质，本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和理解，并不能构成对本申请的限制。