一种基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的制作方法

本实用新型涉及一种基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯。

背景技术：

由于反季节作物生产普遍存在光照严重不足的问题，温室大棚需要人工光源对植物进行补光，且这种人工光源的光谱应与植物叶绿素a、叶绿素b的吸收光谱相吻合。目前用于农业补光的LED主要由蓝光GaN芯片激发红光稀土荧光粉或红光半导体量子点制得。然而各种基于传统稀土荧光粉的LED补光灯存在显色指数较低、化学性能不稳定、发光效率低和制造成本高等问题，半导体量子点也因为易发生由团聚引起的荧光猝灭，并且含有重金属元素(如Cd、Pd等)，而限制了其实际应用。

技术实现要素：

为了克服现有荧光粉材料的不足，本实用新型提供一种基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯，碳量子点荧光粉具有来源广泛、光稳定性好、毒性低等优势，并且基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯发光效率可达82lm/W，可在光照不足条件下实现对农作物的补光，促进农作物的生长，缩短生长周期，提升农作物的产量。

根据本实用新型所采用的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯，包括若干LED贴片灯珠，所述灯珠含有蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片上涂抹有红光碳量子点荧光粉固封胶，所述红光碳量子点荧光粉固封胶在蓝光LED芯片的激发下发出红光。

根据本实用新型所采用的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯，其中，红光碳量子点荧光粉固封胶中红光碳量子点荧光粉与固封胶的质量比为3:7。

根据本实用新型所采用的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯，其中，所述蓝光LED芯片发出的光谱波长范围为430-480nm。

根据本实用新型所采用的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯，其中，所述蓝光激发的红光碳量子点荧光粉固封胶的发射波长范围为600-650nm。

根据本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯，包括若干LED贴片灯珠，所述灯珠含有蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片上涂抹有红光碳量子点荧光粉固封胶。通入电流后，所述红光碳量子点荧光粉固封胶在所述蓝光LED芯片的激发下发出红光。叶绿素a和叶绿色b的吸收光谱主要分布在400-510nm和610-720nm，本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯发光光谱含有460nm和628nm两个峰，分别对应所述的蓝光LED芯片和红光碳量子点荧光粉的发射峰，与叶绿素a和叶绿色b的吸收光谱很好的吻合，并且本实用新型发射的蓝红光强度比与叶绿素a、b的吸收光谱基本一致。从而在光照强度和光照时间不足时，本实用新型发出的红蓝光可以被叶绿素高效地吸收与利用，提升叶绿素含量，较高的叶绿素a含量可以提高光能转化能力，较高的叶绿素b含量可以增加捕光色素复合体，进而提高光能利用率。本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的发光效率可达到82lm/W，具有比较高的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的灯珠结构示意图。

图2为本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的发光光谱图。

图3为本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的发光效率图。

附图标记

1：蓝光LED芯片；2：红光碳量子点荧光粉固封胶；3：LED贴片灯珠

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作近一步详细的说明。

将1,3-二羟基萘与KIO4以1:4的质量比溶解在乙醇，通过溶剂热法制备出红光碳量子点，将红光碳量子点的乙醇溶液溶于聚乙烯吡咯烷酮中，烘干后研磨，制备出红光碳量子点荧光粉。

如图1所示，本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯，包括若干LED贴片灯珠3，所述LED贴片灯珠3含有蓝光LED芯片1，所述蓝光LED芯片1上涂抹有红光碳量子点荧光粉固封胶2，红光碳量子点荧光粉固封胶2是通过红光碳量子点荧光粉与固封胶按照3:7比例混合制备的胶粉。通入电流后，所述红光碳量子点荧光粉固封胶2在所述蓝光LED芯片1的激发下发出红光。将贴片LED灯珠进行组装制备出完整的灯条，每个灯条的贴片LED灯珠颗数不等，可以有12颗、30颗、36颗LED、54颗LED等多种不同规格。

如图2所示，本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的发光光谱含有460nm和628nm两个峰，分别对应所述的蓝光LED芯片1和红光碳量子点荧光粉固封胶2的发射峰，与叶绿素a和叶绿色b的吸收光谱很好的吻合(主要分布在400-510nm和610-720nm)，并且本实用新型发射的蓝红光强度比与叶绿素a、b的吸收光谱基本一致。从而在光照强度和光照时间不足时，本实用新型发出的红蓝光可以被叶绿素高效地吸收与利用，提升叶绿素含量，较高的叶绿素a含量可以提高光能转化能力，较高的叶绿素b含量可以增加捕光色素复合体，进而提高光能利用率。如图3所示，本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的发光效率达82lm/W，具有比较高的实用性。

根据本实用新型的基于碳量子点荧光粉的LED农业补光灯的蓝光LED芯片1发出的光谱波长范围为430-480nm，红光碳量子点荧光粉的发射波长范围为600-650nm，满足农作物叶绿素a和叶绿素b对光的吸收需要。当然，本实用新型的LED光源可以通过选用不同峰值波长的蓝光LED芯片1和红光碳量子点荧光粉2以及比例的调整来实现不同种类农作物对于LED补光光源的需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。