[实用新型]一种带有长余辉材料的光伏安防发光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种特种发光技术领域，具体涉及一种兼具高辨识度与高舒适度、发光模式和功能丰富、节电效果好的带有长余辉材料的光伏安防发光装置。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，人们的生活和出行方式发生了日新月异的变化，人们对安全保障方面的要求也随之提高了：如公共建筑地下场所、居住区地下车库、道路、桥梁、隧道等场合以及飞机、汽车、火车或轮船等交通工具上的安防照明及应急照明需求安全性和保障性更高的安防照明及应急照明产品；又如现有的公共照明主要包括城市照明需求更节电和人眼舒适度更高的公共照明产品；再如现有的一些标志标识需求辨识度更高，功能更丰富，应用范围更广泛的标志标识产品等。而目前的这些发光器件以LED类主动发光器件和逆反射材料类被动发光器件为主，不能满足上述对安全保障提出的更高要求。其中的一些LED类主动发光器件存在过度照明现象，不仅浪费电能，而且会造成了光污染并带来严重的安全隐患；一些LED类主动发光器件为了提高夜间或恶劣天气下的指示或示警效果而采用波动深度大的频闪模式发光，眩光现象严重，具有双刃剑的效果，其中好的一面在于：由于采用了波动深度大的频闪模式发光，因此具有较好的远程强光指示或示警效果；坏的一面在于：由于采用了波动深度大的频闪模式发光，因此其对人眼有较大伤害，易使近距离对面的车辆驾驶员或行人短暂性视觉暂失从而引发交通事故；故使用场合受到严格限制，例如交通安全警示标识的设置必须符合《国家交通安全规范》的规定，违规使用将导致罚金和扣分等；而对于一些诸如防雾灯等的安防发光器件，由于根据交通法规只能在雾天等特殊场合开启，日常使用率偏低。其中的逆反射材料类被动发光器件没有主动发光效果，依赖反射车辆的远光灯提供被动照明。由于雨雾天气里反射光的穿透能力较弱，因此辨识度低；又根据《国家交通安全规范》明确规定，某些场合限制使用远光灯，违规使用将导致扣分或罚金等，故应用范围受到限制。

为了就解决现有发光器件的上述问题，催生了许多新的发光材料和技术，其中尤以长余辉材料最为突出。长余辉材料作为一种蓄能发光材料，能吸收光能并转化储存在晶格中，在暗处又能将储存的能量转化成光能释放出来，持续发光时间长达几个甚至几十个小时。该材料不含放射性，能无限循环使用，被大量应用在安防照明和应急发光等领域。单纯由长余辉材料制成的发光器件，由于在日常使用过程中长余辉材料不能被充分激发，因此其发光强度偏低，应用范围受到很大的局限。

为了解决这一问题，近些年有人想到利用长余辉材料与激发LED光源结合制作新的发光器件，其代表产品如专利号ZL 2016 2 0520897.5所举的一种LED长余辉发光器件，通过控制激发LED光源以一定的周期或占空比间歇激发长余辉材料发光，从而使发光器件的发光亮度维持在一个最低亮度值之上。这种LED长余辉发光器件主要作为应急发光器件或节能发光器件使用，具有节电效果好、发光舒适度高等优点，因此受到了行业的广泛关注并迅速得到了推广。

有人想将上述LED长余辉发光器件用作安防发光器材或交通标识或消防标识，但在使用中会出现以下问题：

一、现有发光性能好的长余辉材料主要为掺稀土的碱土铝酸盐或硅酸盐类长余辉材料，其发光颜色为单一的黄绿色或蓝绿色，故当需要采用更多的发光颜色来表达信息时，单凭长余辉材料发光无法实现这种功能；

二、激发LED光源发出的光在透过长余辉层时，部分光在遇到长余辉材料颗粒时被散射，部分光被长余辉材料颗粒吸收，发光强度发生了衰减，同时，激发LED光源的发光色谱由于散射而发生了红移，故其仅能提供远程弱光知识或示警作用，对人眼的辨识度差；

三、目前用于信号表达如指示或警告等的可见光颜色大多为红色或黄色等长波段可见光颜色，由于这些颜色不在上述长余辉材料的激发光谱范围内，因而发红色或黄色等颜色光的LED光源不能有效激发长余辉材料。

因此，这种LED长余辉发光器件作为一种新型发光器件，其节能效果是以牺牲发光性能为代价的。虽然它具有节能效果好、发光人眼舒适度高等优点，并能应急发光，从而在隧道诱导、消防逃生指示等安防领域有着巨大的需求；但同时存在着发光光谱窄、信息表达能力弱、远程指示或示警效果差及在环境光较强的场合中使用时效果会进一步削弱等不足。这些不足导致了该类产品对人眼的辨识度偏低，从而严重制约了LED长余辉发光器件应用范围的进一步推广。

如何平衡好发光器件在人眼辨识度，与节电性能和人眼舒适度之间的关系，成为了行业亟待解决的难题。