專利名稱：一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄能型自發(fā)光材料制品領(lǐng)域，特別是一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制
品O
背景技術(shù)：
長(zhǎng)余輝蓄能發(fā)光材料是光致發(fā)光材料的一種，其激發(fā)能源是光能，可以是環(huán)境光，如日光、燈光等。這種材料的基本發(fā)光原理是在材料的制備過程中摻雜的元素在基質(zhì)中形成發(fā)光中心和陷阱。當(dāng)受外界光激發(fā)時(shí)，發(fā)光中心的基態(tài)電子躍遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)這些電子從激發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài)時(shí)，形成發(fā)光。同時(shí)，一些電子在受激發(fā)時(shí)落入陷阱中心被束縛，光照解除后，受環(huán)境溫度的擾動(dòng)，束縛于陷阱的電子跳出陷阱落回基態(tài)釋放的能量形成發(fā)光。由于束縛于陷阱的電子是受環(huán)境溫度的擾動(dòng)逐步跳出陷阱，因此發(fā)光表現(xiàn)為一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的過 程，形成長(zhǎng)余輝。當(dāng)長(zhǎng)余輝材料受外界光激發(fā)時(shí)，激發(fā)的電子越多，則往往余輝亮度越強(qiáng)、余輝時(shí)間越長(zhǎng)；長(zhǎng)余輝材料被激發(fā)到飽和狀態(tài)，則余輝亮度和時(shí)間都達(dá)到最高值；但是如果激發(fā)強(qiáng)度不夠，激發(fā)時(shí)間再長(zhǎng)，則長(zhǎng)余輝材料也不能被激發(fā)飽和。長(zhǎng)余輝蓄光發(fā)光材料有早期的硫化物基質(zhì)發(fā)光材料，如ZnS、CaS等；近期的有摻雜稀土材料的堿土鋁酸鹽系列，如發(fā)黃綠光的Sr Al 204: Eu2+，Dy3+，發(fā)藍(lán)綠光的Sr4Al 14025:Eu2+, Dy3+，發(fā)藍(lán)紫色光的CaA1204 =Eu2+, Nd3+ ;還有有摻雜稀土材料的硅酸鹽系列；以及紅色體系的Y203: Eu3+、Y202S: Eu3+等。目前利用長(zhǎng)余輝材料的特性，可以把發(fā)光材料與各種透明塑料、樹脂結(jié)合制成各種各樣的發(fā)光膜、發(fā)光板及其它發(fā)光制品，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于消防標(biāo)志、應(yīng)急逃生、地名標(biāo)志等行業(yè)。但是由于受制于長(zhǎng)余輝材料自身的受激發(fā)性質(zhì)及人眼在暗環(huán)境中的可識(shí)別的最小亮度是O. 32mcd/m2，長(zhǎng)余輝材料產(chǎn)品在短時(shí)間內(nèi)(一般在10分鐘左右)的激發(fā)條件往往對(duì)激發(fā)照度條件要求比較高，一般要求10 20LX以上，否則長(zhǎng)余輝材料很難被有效激發(fā)，使產(chǎn)品性能大打折扣。目前國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)是德國(guó)DIN67510，要求的激發(fā)照度是1000LX ；日本的JISZ9107標(biāo)準(zhǔn)是200LX。而在實(shí)際建筑物內(nèi)夜間的照度多數(shù)是2 200LX，因而往往限制了該產(chǎn)品在低照度條件領(lǐng)域的應(yīng)用，例如隧道、樓道等。國(guó)內(nèi)外也有些工廠通過改進(jìn)發(fā)光材料配方及工藝開發(fā)出來適合低照度條件的長(zhǎng)余輝發(fā)光材料(俗稱快吸光發(fā)光粉)，如日本根本化學(xué)的G300L，大連路明的PL0Y-8C，蘭溪明輝光電的MHG-5DY等。但是這類快吸光發(fā)光材料雖然提升了產(chǎn)品的吸光速度，而其余輝時(shí)間大幅度縮短，且成本高昂，不便于被市場(chǎng)接受。至今一種既有利于弱光源下快速激發(fā)，且盡可能的被激發(fā)飽和，又能保持長(zhǎng)余輝材料本身的余輝特性的發(fā)光產(chǎn)品未見公開報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既有利于弱光源下快速激發(fā)，且盡可能的被激發(fā)飽和，又能保持長(zhǎng)余輝材料本身的余輝特性的易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是通過如下方式完成的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，該發(fā)光制品包括聚光層、長(zhǎng)余輝發(fā)光層和反光層，其中長(zhǎng)余輝發(fā)光層設(shè)在反光層的正面上，反光層的正面為反光面上，聚光層設(shè)在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，聚光層由具有聚光作用的聚光透鏡組成，其中聚光透鏡采用雙面凸、平單凸、凹凸和菲涅爾透鏡。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，聚光層由聚光透鏡陣列組成。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，聚光透鏡的形狀采用圓形、方形或柱型。 在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，聚光透鏡的尺寸采用分米級(jí)、厘米級(jí)、毫米級(jí)或微米級(jí)。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，聚光透鏡或聚光透鏡陣列采用折射率高，透光性好的玻璃或樹脂材料制成，所述的玻璃或樹脂材料是PU材料、PS材料、PET材料、PC材料、PMMA材料和PVC材料中的一種。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，反光層反光面的顏色采用白色，以提聞發(fā)光效果。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，在聚光層與長(zhǎng)余輝發(fā)光層之間設(shè)有介質(zhì)層，介質(zhì)層采用透光材料；所述的透光材料包括空氣、玻璃、塑料及樹脂材料；介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)可采用網(wǎng)格狀或點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)形式。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，在反光層的背面設(shè)有基材層；基材層采用金屬材料、玻璃、塑料或木材。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，在反光層的背面設(shè)有離型紙，離型紙通過涂膠層粘貼在反光層的背面。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，在聚光層的表面設(shè)有保護(hù)層，保護(hù)層采用耐磨、透明的材料；保護(hù)層起保護(hù)作用，在保護(hù)層上可進(jìn)行印刷。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，在基材層的背面設(shè)有離型紙，離型紙通過涂膠層粘貼在基材層的背面。在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，涂膠層采用壓敏膠。本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品是利用了聚光透鏡的聚光原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，從而實(shí)現(xiàn)低照度條件下，快速有效地激發(fā)長(zhǎng)余輝材料。本發(fā)明中聚光效果的表達(dá)式是=S1ZiS2=I2A1=Ii式中，S1為單個(gè)聚光透鏡正投影在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上的投影面積；S2為在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上的單個(gè)聚光透鏡的聚光光斑面積；I1為環(huán)境光的光強(qiáng)；I2為環(huán)境光經(jīng)過單個(gè)聚光透鏡后在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上的單個(gè)聚光透鏡的聚光光斑的光強(qiáng)；η為倍率。當(dāng)S1是一定的時(shí)候，可以通過調(diào)節(jié)透鏡曲率或折射率(焦距遠(yuǎn)近)來控制面積S2。本發(fā)明的吸光原理(參見圖2):面積S1的環(huán)境光通過透鏡就會(huì)聚集在長(zhǎng)余輝材料表面S2上，按照光強(qiáng)疊加原理長(zhǎng)余輝材料表面實(shí)際作用的光強(qiáng)是環(huán)境光的η倍，即=I2=IiI1 ；本發(fā)明的發(fā)光原理(參見圖3):當(dāng)環(huán)境光停止激發(fā)后，發(fā)光材料的長(zhǎng)余輝性能起發(fā)光效應(yīng)，該發(fā)光面S2的光經(jīng)過透鏡起發(fā)散作用視場(chǎng)得到放大，人們實(shí)際看到的是S1面積的發(fā)光面。例如當(dāng)本發(fā)明中的η為5時(shí),表不聚光效果是5倍,即光強(qiáng)I2是光強(qiáng)I1的5倍,如果I1是3LX，那么I2就是15LX。這好比一個(gè)長(zhǎng)余輝標(biāo)志被安裝在一個(gè)環(huán)境亮度只有3LX的樓梯間，如果是一個(gè)普通的長(zhǎng)余輝標(biāo)志，那么這個(gè)標(biāo)志就基本不能被有效激發(fā)，從而不能起到有效的自發(fā)光效果；但是如果采用本發(fā)明制作這個(gè)標(biāo)志，那么實(shí)際激發(fā)亮度將是15LX，該標(biāo)志將能被有效的激發(fā)從而達(dá)到理想的自發(fā)光效果。本發(fā)明在同等環(huán)境光光強(qiáng)的條件下，可大幅度提高到達(dá)長(zhǎng)余輝材料表面光的光強(qiáng)，從而易于快速有效地激發(fā)長(zhǎng)余輝材料；同樣對(duì)于工作在強(qiáng)光源下的長(zhǎng)余輝材料，可以大幅度縮短激發(fā)飽和所需要的時(shí)間。本發(fā)明特別適合作為在弱照度條件下易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝產(chǎn)品，如制作的發(fā)光 膜和板可以應(yīng)用各種低照度條件下的應(yīng)急指示標(biāo)志，例如隧道內(nèi)部標(biāo)志、船舶內(nèi)部標(biāo)志、人防工程內(nèi)部標(biāo)志等，甚至可用于一些特定的交通標(biāo)志；大大拓展了長(zhǎng)余輝產(chǎn)品的使用領(lǐng)域和可使用的環(huán)境，例如一，一般汽車燈50米外的照度為2 5LX，普通的長(zhǎng)余輝材料制品在夜晚不易被車燈激發(fā)，而使用本發(fā)明制作的新型長(zhǎng)余輝制品就能很快被有效激發(fā)，并且余輝亮度較亮，使之可以在道路安全方面具有非常好的使用前景。例如二，許多建筑物內(nèi)逃生或者消防指示標(biāo)志所在位置的照度只有2 10LX，這些標(biāo)志很難被有效激發(fā)，而采用本發(fā)明制作的標(biāo)志則大大提高激發(fā)效果。
圖I為本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品的吸光原理圖。圖3為本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品的發(fā)光原理圖。圖4為圖2和圖3的左視圖。圖5為本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖I至附圖8中，其中1表示聚光層；2表示長(zhǎng)余輝發(fā)光層；3表示反光層；4表示介質(zhì)層；5表示基材層；6表示離型紙；7表示涂膠層；8表示保護(hù)層；L表示單個(gè)聚光透鏡；F表示長(zhǎng)余輝發(fā)光層&表示單個(gè)聚光透鏡正投影在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上的投影面積；S2表不在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上的單個(gè)聚光透鏡的聚光光斑面積山表不環(huán)境光的光強(qiáng)山表不環(huán)境光經(jīng)過單個(gè)聚光透鏡后在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上的單個(gè)聚光透鏡的聚光光斑的光強(qiáng)；13表示在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上&范圍內(nèi)受外界光激發(fā)所產(chǎn)生的自發(fā)光的光強(qiáng)；14表示長(zhǎng)余輝發(fā)光層上所產(chǎn)生的自發(fā)光經(jīng)過單個(gè)聚光透鏡后的光強(qiáng)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例I
參照附圖1，一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，該發(fā)光制品包括聚光層I、長(zhǎng)余輝發(fā)光層2和反光層3，長(zhǎng)余輝發(fā)光層2設(shè)在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上，聚光層I采用聚光透鏡陣列組成，聚光透鏡選用菲涅爾透鏡玻璃，聚光透鏡的形狀采用圓形或方形，聚光層I設(shè)在長(zhǎng)余輝發(fā)光層2上。實(shí)施例2參照附圖5，一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，該發(fā)光制品包括聚光層I、長(zhǎng)余輝發(fā)光層2、反光層3和介質(zhì)層4，長(zhǎng)余輝發(fā)光層2設(shè)在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上；介質(zhì)層4采用透光材料，透光材料可采用空氣、玻璃、塑料及樹脂材料，介質(zhì)層4的結(jié)構(gòu)采用網(wǎng)格狀或點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)形式，介質(zhì)層4設(shè) 在長(zhǎng)余輝發(fā)光層2上；聚光層I采用聚光透鏡陣列組成，單個(gè)聚光透鏡采用雙面凸、平單凸、凹凸透鏡，聚光透鏡的形狀采用圓形、方形或柱型，聚光透鏡選用PMMA材料制造，聚光層I設(shè)在介質(zhì)層4上。實(shí)施例3參照附圖6，一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，該發(fā)光制品包括聚光層I、長(zhǎng)余輝發(fā)光層2、反光層3和基材層5,基材層5米用金屬材料、玻璃、塑料或木材,反光層3的背面設(shè)在基材層5上，長(zhǎng)余輝發(fā)光層2設(shè)在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上，聚光層I采用聚光透鏡陣列組成，聚光透鏡選用PVC透明微凸透鏡膜，聚光層I設(shè)在長(zhǎng)余輝發(fā)光層2上。實(shí)施例4參照附圖7，一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，該發(fā)光制品包括聚光層I、長(zhǎng)余輝發(fā)光層2、反光層3、離型紙6和涂膠層7，涂膠層7采用壓敏膠，離型紙6通過涂膠層7粘貼在反光層3的背面，長(zhǎng)余輝發(fā)光層2設(shè)在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上，聚光層I采用聚光透鏡陣列組成，聚光透鏡選用PET微凸透鏡透明PET膜，聚光層I設(shè)在長(zhǎng)余輝發(fā)光層2上。實(shí)施例5參照附圖8，一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，該發(fā)光制品包括聚光層I、長(zhǎng)余輝發(fā)光層2、反光層3、介質(zhì)層4、基材層5、離型紙6、涂膠層7和保護(hù)層8，離型紙6通過涂膠層7粘貼在基材層5的背面，反光層3的背面設(shè)在基材層5正面，長(zhǎng)余輝發(fā)光層2設(shè)在反光層3的正面上，反光層3的正面為白色反光面上；介質(zhì)層4采用透光材料，透光材料可采用空氣、玻璃、塑料及樹脂材料，介質(zhì)層4的結(jié)構(gòu)采用網(wǎng)格狀或點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)形式，介質(zhì)層4設(shè)在長(zhǎng)余輝發(fā)光層2上；聚光層I采用聚光透鏡陣列組成，單個(gè)聚光透鏡采用雙面凸、平單凸、凹凸透鏡，聚光透鏡的形狀采用圓形、方形或柱型，聚光層I設(shè)在介質(zhì)層4上；保護(hù)層8采用耐磨、透明的材料，保護(hù)層8設(shè)在聚光層I的表面，保護(hù)層8起保護(hù)作用，在保護(hù)層8上可進(jìn)行印刷。
權(quán)利要求
1.一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于該發(fā)光制品包括聚光層、長(zhǎng)余輝發(fā)光層和反光層，其中長(zhǎng)余輝發(fā)光層設(shè)在反光層的正面上，反光層的正面為反光面上，聚光層設(shè)在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于在所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品中，聚光層由具有聚光作用的聚光透鏡組成，其中聚光透鏡采用雙面凸、平單凸、凹凸和菲涅爾透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于聚光層由聚光透鏡陣列組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于聚光透鏡的形狀采用圓形、方形或柱型。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于聚光透鏡的尺寸采用分米級(jí)、厘米級(jí)、毫米級(jí)或微米級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于聚光透鏡或聚光透鏡陣列采用折射率高，透光性好的玻璃或樹脂材料制成，所述的玻璃或樹脂材料是I3U材料、PS材料、PET材料、PC材料、PMMA材料和PVC材料中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于反光層反光面的顏色采用白色。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或7所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于在聚光層與長(zhǎng)余輝發(fā)光層之間設(shè)有介質(zhì)層，介質(zhì)層采用透光材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于介質(zhì)層采用的透光材料包括空氣、玻璃、塑料及樹脂材料，介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)采用網(wǎng)格狀或點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或7所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于在反光層的背面設(shè)有基材層，基材層采用金屬材料、玻璃、塑料或木材。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或7所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于在反光層的背面設(shè)有離型紙，離型紙通過涂膠層粘貼在反光層的背面。
12.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或7所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于在聚光層的表面設(shè)有保護(hù)層，保護(hù)層采用耐磨、透明的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，其特征在于在基材層的背面設(shè)有離型紙，離型紙通過涂膠層粘貼在基材層的背面。
全文摘要
本發(fā)明涉及蓄能型自發(fā)光材料制品領(lǐng)域，特別是一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品。本發(fā)明一種易于被激發(fā)的長(zhǎng)余輝發(fā)光制品，該發(fā)光制品包括聚光層、長(zhǎng)余輝發(fā)光層和反光層，其中長(zhǎng)余輝發(fā)光層設(shè)在反光層的正面上，反光層的正面為反光面上，聚光層設(shè)在長(zhǎng)余輝發(fā)光層上，其中聚光層由聚光透鏡或聚光透鏡陣列組成，透鏡采用雙面凸、平單凸、凹凸和菲涅爾透鏡，反光層反光面的顏色采用白色。根據(jù)需要，在聚光層與長(zhǎng)余輝發(fā)光層之間設(shè)有介質(zhì)層，介質(zhì)層采用透光材料；介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)可采用網(wǎng)格狀或點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)形式；在反光層的背面設(shè)有基材層；基材層采用金屬材料、玻璃、塑料或木材；在反光層的背面設(shè)有離型紙；在聚光層的表面設(shè)有耐磨、透明的保護(hù)層。
文檔編號(hào)B32B33/00GK102806700SQ2012102763
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月4日
發(fā)明者方顯峰, 徐林元 申請(qǐng)人:方顯峰, 徐林元