一种用于led植物生长灯的长寿命量子点荧光复合薄膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于LED植物生长灯的量子点荧光复合薄膜及其制备方法。安装 该量子点荧光复合薄膜的LED灯具可用于植物补光。
【背景技术】
[0002] 植物生长需要吸收太阳光，用于光合作用。植物每天可进行16小时的光合作用， 但自然光照的时间非常有限，使植物生长缓慢。为加强植物的光合作用，促进其生长，目前 普遍使用大功率的灯具（称为植物生长灯），在阴天和雨天时照射室内或大棚内种植的农 作物，以灯光代替太阳光，为植物生长发育提供一个良好的环境。
[0003] 在太阳光线中，对植物生长最重要的波段为蓝光和红光。蓝光可促进植物生长，红 光则有利于植物开花结果和延长花期。
[0004] 现有技术的LED植物生长灯同时采用红光和蓝光LED灯珠作为光源，红光LED灯 珠与蓝光LED灯珠的数量比通常为5:1至10:1，红光和蓝光灯珠数目相差较大，导致灯具出 光不均匀。
[0005] 为解决上述问题，目前人们已探索出一些改良方法。以蓝光LED作为光源，以红色 量子点作为光转换材料，将蓝光LED发出的部分光线转换成特定波长的红光，可解决灯具 出光不均匀的问题。但是在LED灯具发出的热量和农作物生长的潮湿环境的共同影响下， 量子点荧光材料的使用寿命受到很大考验。LED灯具工作时的温度可达100°C，农作物生长 环境的相对湿度可达100%。量子点在光、热、水气、氧气等因素的共同作用下，其稳定性受 到很大影响。因此，量子点荧光材料能否得到适当的保护，是量子点技术能否在植物补光领 域得以推广应用的关键所在。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在提供一种用于LED植物生长灯的长寿命量子点荧光复合薄膜及其制 备方法，该用于LED植物生长灯的长寿命量子点荧光复合薄膜有效提高量子点在高温高湿 环境中的稳定性，延长量子点荧光薄膜的使用寿命。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0008] 一种用于LED植物生长灯的长寿命量子点荧光复合薄膜，其包括量子点层、保护 基材层与保护胶层，所述量子点层的上表面、下表面被所述保护基材层覆盖，所述量子点层 的四方侧面被所述保护胶层覆盖。
[0009] 保护基材层和保护胶层有效阻挡外界的水气、氧气、挥发性有机化合物，进入量子 点层，其中，所述挥发性有机化合物包括有机磷（膦）类、有机胺类、醇类等。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述量子点层是包括量子点荧光材料、聚合物树脂 和光扩散粒子。优选地，上述量子点荧光材料是专利申请公告号为CN102676174A和 CN103242831A的发明专利中所述的量子点。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述量子点荧光材料为红色量子点，或者是红色量子 点与蓝色量子点的混合物。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述红色量子点荧光材料的发射波长为610nm~ 670nm〇
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述蓝色量子点焚光材料的发射波长为400nm~ 500nm〇
[0014] 作为本发明的进一步改进，当入射光线为蓝光时，所述量子点荧光材料为红色量 子点。
[0015] 作为本发明的进一步改进，当入射光线为紫光时，所述量子点荧光材料包括红色 量子点和蓝色量子点。
[0016] 作为本发明的进一步改进，当入射光线为紫外光时，所述量子点荧光材料包括红 色量子点和蓝色量子点。
[0017] 作为本发明的进一步改进，所述量子点荧光材料在量子点层中的含量为0.01%~ 40%〇
[0018] 作为本发明的进一步改进，所述量子点荧光材料在量子点层中的含量为0. 1 %~ 20%〇
[0019] 作为本发明的进一步改进，所述量子点层还包括其他组分，为成膜材料、光扩散粒 子、溶剂和基材，所述量子点层的组分与配比，以及荧光薄膜制备方法参照专利申请公布号 为CN103408984A的发明专利中所述的荧光光学膜片的制备方法。
[0020] 作为本发明的进一步改进，所述量子点层固化后，可与其基材分离，成为自支撑的 荧光薄膜。
[0021] 作为本发明的进一步改进，所述量子点层的厚度为Iym~1000ym。
[0022] 作为本发明的进一步改进，所述量子点层的厚度为5ym~500ym。
[0023] 作为本发明的进一步改进，所述量子点层的厚度为IOym~100ym。
[0024] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层与量子点层之间的粘结材料为有机硅 树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯、UV光固化树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)中的 一种或多种。
[0025] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层与量子点层之间粘结材料的溶剂为芳 烃类、酮类、醇类、烷烃类、环烷烃类、酯类中的一种或多种。
[0026] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层与量子点层之间粘结的胶层厚度为 5um~ 50um。
[0027] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层是有机聚合物、无机化合物，或，有机 聚合物与无机化合物的复合物。
[0028] 作为本发明的进一步改进，所述有机聚合物类型的保护基材层是有机硅树脂、环 氧树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯（PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物（EVA)、聚丙烯（PP)、聚氯乙烯（PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMM)中的一种或多种。
[0029] 作为本发明的进一步改进，所述无机化合物类型的保护基材层是二氧化硅、氧化 硅（SiOx)、A1203、玻璃、石英中的一种或多种。
[0030] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层的厚度为0.Olmm~5mm。
[0031]作为本发明的进一步改进，所述保护基材层的厚度为0. 05mm~1mm。
[0032] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层或保护胶层对水气的透过率为 IX10 6mg/m2?天~lmg/m2?天，优选为0?lmg/m2?天~IX10 3mg/m2?天。
[0033] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层或保护胶层对氧气的透过率为 IX10 6mL/m2 ?天~lmL/m2 ?天，优选为 0?lmL/m2 ?天~IX10 3mg/m2 ?天。
[0034] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层或保护胶层对有机磷（膦）类的透过 率为IX10 6mg/m2?天~lmg/m2?天，优选为0?lmg/m2?天~IX10 3mg/m2?天。
[0035] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层或保护胶层对有机胺类的透过率为 IX10 6mg/m2?天~lmg/m2?天，优选为0?lmg/m2?天~IX10 3mg/m2?天。
[0036] 作为本发明的进一步改进，所述保护基材层或保护胶层对醇类的透过率为 IX10 6mg/m2 ?天~lmg/m2 ?天，优选为 0?lmg/m2 ?天~IX10 3mg/m2 ?天。
[0037] 与现有技术相比，本发明提供的用于LED植物生长灯的长寿命量子点荧光复合薄 膜，所述量子点荧光复合薄膜的保护基材层和保护胶层能大幅提高量子点在高温高湿环