一种高光效无极灯配粉及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种高光效无极灯配粉及其制备方法和应用。所述高光效无极灯配粉由以下组分组成：纳米氧化铝、三基色荧光粉、G荧光粉、BB荧光粉、聚环氧乙烷、表面活性剂、分散剂、乙醇胺、去离子水。本发明仔细研究了各种原料的特性，所选择的几种荧光粉在制备过程中发挥了协同增效的作用，使得所制备的高光效无极灯配粉既能提高无极灯的光效，又能保持高显色性，使得光效高达85Lm/W以上，同时显色性也能保持80以上，大大提高了无极灯产品的竞争力。而且本发明高光效无极灯配粉的配制简单，节约成本，适用于无极灯的大批量生产。

说明书

技术领域

 本发明属于灯用荧光粉技术领域。更具体地，涉及一种高光效无极灯配粉及其制备方法和应用。

背景技术

无极灯是一种磁能灯，飞利浦公司称这种灯为QL-Lamp，是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品，是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展方向的新型光源。无极灯的组成及工作原理：无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成，它是通过无极灯高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体，等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线，灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。

在无极灯的生产工艺里，配粉工艺在整个工艺环节中起着关键的作用，配粉方案得当，才能发挥无极灯高光效、高显色性的特点。近几年，随着无极灯产业化的发展，各无极灯厂家都纷纷推出高光效无极灯产品，但大部分光效都不是很理想，基本在70～75Lm/W之间。在同等生产设备和工艺条件下，生产出来的无极灯产品光效不是很高，很大程度是由配粉配方不同所致，可见配粉配方的重要性。

发明内容

 本发明要解决的技术问题是克服现有无极灯配粉的缺陷和不足，提供一种既能提高光效又能保持高显色性，使得光效高达85Lm/W以上，同时显色性也能保持80以上的无极灯配粉，大大提高无极灯产品的竞争力。

本发明另一目的是提供上述无极灯配粉的制备方法。

本发明的再一目的是提供上述无极灯配粉的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种高光效无极灯配粉，由以下组分组成：纳米氧化铝、三基色荧光粉、G荧光粉、BB荧光粉、聚环氧乙烷、表面活性剂、分散剂、乙醇胺、去离子水。

所述G荧光粉即为绿色荧光粉，所述BB荧光粉即为双峰蓝荧光粉。

具体地，所述高光效无极灯配粉由以下重量比的组分组成：

纳米氧化铝0.1%～0.5%、三基色荧光粉3%～6%、G荧光粉0.1%～0.5%、BB荧光粉0.1%～0.3%、聚环氧乙烷0.1%～1%、表面活性剂0.1%～2%、分散剂1%～3%、乙醇胺0.1%～0.5%、去离子水95.4%～86.2%。

优选地，所述高光效无极灯配粉由以下重量比的组分组成：

纳米氧化铝0.1%～0.3%、三基色荧光粉3%～5%、G荧光粉0.1%～0.3%、BB荧光粉0.1%～0.3%、聚环氧乙烷0.1%～1%、表面活性剂0.1%～1%、分散剂1%～3%、乙醇胺0.1%～0.5%、去离子水95.4%～88.6%。

最优选地，所述高光效无极灯配粉由以下重量比的组分组成：

纳米氧化铝0.1%～0.2%、三基色荧光粉3%～5%、G荧光粉0.2%～0.3%、BB荧光粉0.1%～0.2%、聚环氧乙烷0.1%～0.5%、表面活性剂0.1%～0.5%、分散剂1%～2%、乙醇胺0.1%～0.5%、去离子水95.3%～90.8%。

另外，优选地，所述表面活性剂为Arkopal N080。

优选地，所述分散剂为Dispex A40。

上述高光效无极灯配粉的制备步骤如下：

S1.在温度25±5℃、湿度50%～65%的条件下，将纳米氧化铝和去离子水放进搅拌桶中匀速搅拌1～2小时，静置1～2小时；

S2.再加入三基色荧光粉、G荧光粉和BB荧光粉，搅拌2～3小时；

S3.再加入聚环氧乙烷，搅拌4～5小时；

S4.最后加入表面活性剂、分散剂、乙醇胺，搅拌1～2小时后静置1～2小时，即得到所述高光效无极灯配粉。

上述高光效无极灯配粉在作为灯用荧光粉方面的应用也在本发明的保护范围之内。所述高光效无极灯配粉适用于各种低频无极灯，尤其适用于大功率的低频无极灯。

本发明在现有技术的基础上，为了提高无极灯的光效，进行了大量的研究和探索，研究了各种荧光粉的性质，以及在无极灯配粉的制备过程中各原料作用的发挥和相互影响关系，最终惊喜的发现，G荧光粉和BB荧光粉的引入能够增加光效，并且能够达到显著的协同增效的作用，所制备的高光效无极灯配粉不仅能显著的提高无极灯的光效，又能保持高显色性；再与三基色荧光粉进行复配，在纳米氧化铝、聚环氧乙烷、表面活性剂、分散剂和乙醇胺的共同作用下，制备无极灯配粉，使得光效高达85Lm/W以上，同时显色性也能保持80以上，比现有技术取得了显著的实质性进步，大大提高了无极灯产品的竞争力。

本发明具有以下有益效果：

本发明的高光效无极灯配粉由以下组分组成：纳米氧化铝、三基色荧光粉、G荧光粉、BB荧光粉、聚环氧乙烷、表面活性剂、分散剂、乙醇胺、去离子水。本发明仔细研究了各种原料的特性，所选择的几种荧光粉在制备过程中发挥了协同增效的作用，使得所制备的高光效无极灯配粉既能提高无极灯的光效，又能保持高显色性，使得光效高达85Lm/W以上，同时显色性也能保持80以上，大大提高了无极灯产品的竞争力，比现有技术取得了显著的实质性进步。

另外，本发明高光效无极灯配粉的配方原料易得，配制简单，节约成本，而且生产工艺简单，操作方便，能有效实现无极灯的大批量生产，推广应用前景非常好。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。

以下实施例所用表面活性剂为市购的德国进口的牌号为Arkopal N080的非离子表面活性剂：Arkopal N080；所用分散剂为收购的分散剂Dispex A40。

实施例1

1、制备高光效无极灯配粉

（1）原料：纳米氧化铝100g、三基色荧光粉1500g、G荧光粉100g、BB荧光粉50g、聚环氧乙烷100g、表面活性剂250g、分散剂500g、乙醇胺15g、去离子水47385g。

（2）制备：在温度为25℃±5℃，湿度为50～65%的环境中，首先将纳米氧化铝和去离子水放进搅拌桶中匀速搅拌1小时，静置1小时后在此溶液中加入三基色荧光粉、G荧光粉和BB荧光粉，再快速搅拌2小时，然后再加入聚环氧乙烷，再快速搅拌4小时，充分溶合后；最后依次加入表面活性剂、分散剂、乙醇胺搅拌1小时；静置1小时后方可用于喷粉。

2、喷涂制灯，机器喷涂过程用100℃～150℃的温度对其进行烤干，再经过烤粉炉用500℃～550℃高温烘烤15分钟。

3、制成灯后，按照本领域常规检测方法，检测其光效和显色指数，光效可达85Lm/w，显色指数≥80。

实施例2

1、制备高光效无极灯配粉

（1）原料：纳米氧化铝200g、三基色荧光粉2000g、G荧光粉150g、BB荧光粉50g、聚环氧乙烷250g、表面活性剂500g、分散剂1000g、乙醇胺50g、去离子水45800g。

（2）在温度为25℃±5℃，湿度为50～65%的环境中，首先将纳米氧化铝和去离子水放进搅拌桶中匀速搅拌1小时，静置1小时后在此溶液中加入三基色荧光粉、G荧光粉和BB荧光粉，再快速搅拌2小时，然后再加入聚环氧乙烷，再快速搅拌4小时，充分溶合后；最后依次加入表面活性剂、分散剂、乙醇胺搅拌1小时；静置1小时后方可用于喷粉。

2、喷涂制灯，机器喷涂过程用100℃～150℃的温度对其进行烤干，再经过烤粉炉用500℃～550℃高温烘烤17分钟。

3、制成灯后，按照本领域常规检测方法，检测其光效和显色指数，光效可达85Lm/w，显色指数≥80。

实施例3

1、制备高光效无极灯配粉

（1）原料：纳米氧化铝250g、三基色荧光粉3000g、G荧光粉200g、BB荧光粉50g、聚环氧乙烷150g、表面活性剂400g、分散剂1250g、乙醇胺170g、去离子水44525g。

（2）在温度为25℃±5℃，湿度为50～65%的环境中，首先将纳米氧化铝和去离子水放进搅拌桶中匀速搅拌1小时，静置1小时后在此溶液中加入三基色荧光粉、G荧光粉和BB荧光粉，再快速搅拌2小时，然后再加入聚环氧乙烷，再快速搅拌4小时，充分溶合后；最后依次加入表面活性剂、分散剂、乙醇胺搅拌1小时；静置1小时后方可用于喷粉。

2、喷涂制灯，机器喷涂过程用100℃～150℃的温度对其进行烤干，再经过烤粉炉用500℃～550℃高温烘烤15分钟。

3、制成灯后，按照本领域常规检测方法，检测其光效和显色指数，光效可达85Lm/w，显色指数≥80。

对比例

1、按照实施例1的配方和方法制备高光效无极灯配粉，以下各对比组不同之处在于：

对比组1：配方中去除掉G荧光粉。

对比组2：配方中去除掉BB荧光粉。

对比组3：配方中去除掉G荧光粉和BB荧光粉。

对比组4：用黄色荧光粉代替G荧光粉。

对比组5：用黄色荧光粉代替BB荧光粉。

对比组6：用红色荧光粉代替G荧光粉。

对比组7：用红色荧光粉代替BB荧光粉。

对比组8：用黄色荧光粉和红色荧光粉代替G荧光粉和BB荧光粉。

2、将上述各对比组制备得到的无极灯配粉按照实施例的方法进行喷涂制灯，制成灯后，按照本领域常规检测方法，分别检测其光效和显色指数，结果如表1所示。

表1

组别光效（Lm/w）显色指数对比组179.580.6对比组285.578.5对比组379.278.6对比组481.380.2对比组583.578.2对比组680.680.1对比组782.479.2对比组880.779.3