Полимерная люминесцентная композиция для коррекции света, излучаемого светодиодными источниками освещения

Изобретение относится к области светотехники, в частности к полимерным люминесцентным композициям, применяемым для изготовления устройств общего и местного освещения. Более конкретно, изобретение относится к полимерным люминесцентным композициям, возбуждаемым синим светом и корректирующим белый свет, излучаемый светодиодными источниками освещения, и может применяться, в частности, в рассеивателях осветительных приборов на основе светодиодов. Полимерная люминесцентная композиция предназначена для снижения интенсивности синей составляющей спектра видимого света, излучаемого светодиодными источниками освещения и включает прозрачный полимер и органический люминофор или смесь органических люминофоров общей формулы (I),

где Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил общей формулы замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил общей формулы (II-б) , замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил общей формулы (II-в) , 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил общей формулы (II-г) , где R1, R2, R3, R4, R5, независимо друг от друга, означают Н или заместитель из ряда линейные или разветвленные C1-C8 алкильные группы, n означает целое число из ряда от 1 до 3, R означает Н или заместитель из ряда линейные или разветвленные C18 алкильные группы; разветвленные С36 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния, при этом содержание органического люминофора в полимерной люминесцентной композиции составляет 0,001-1 мас.%. Описано также применение полимерной люминесцентной композиции в рассеивателях осветительных приборов на основе светодиодов. Технический результат - снижение интенсивности синего света в диапазоне излучаемого видимого света светодиода без уменьшения его световой эффективности, за счет того, что полимерная люминесцентная композиция для коррекции света, излучаемого светодиодными источниками освещения, включает прозрачный полимер и органический люминофор или смесь органических люминофоров общей формулы (I). 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил., 7 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[001] Изобретение относится к области светотехники, в частности к полимерным люминесцентным композициям, применяемым для изготовления устройств общего и местного освещения. Более конкретно, изобретение относится к полимерным люминесцентным композициям, возбуждаемым синим светом и корректирующим белый свет, излучаемый светодиодными источниками освещения, и может применяться, в частности, в рассеивателях осветительных приборов на основе светодиодов.

[002] Под коррекцией света в рамках данного изобретения понимается уменьшение коротковолновой (синей) составляющей спектра белого света, соответствующей излучению полупроводникового светоизлучающего диода (СИД), и увеличение доли длинноволновой составляющей спектра за счет возникающего в полимерной люминесцентной композиции излучения.

[003] Эффективные источники белого света изготавливают на основе стабильных синих СИДов и преобразующих свет материалов – люминофоров и композиций на их основе. Существует два подхода к расположению преобразующих излучение люминофоров относительно СИДов. Если люминофоры наносятся непосредственно на СИД, то они называются «люминофорами на чипе». В СИДах с «люминофорами на чипах» используются, в основном, неорганические материалы, например, допированный церием алюмоиттриевый гранат Y3Al5O12:Ce3+ (YAG:Ce). Белый свет получается за счет смешивания прошедшего синего света и излученного света с большей длиной волны с широкой полосой испускания. При этом люминофор подвергается значительным термическим воздействиям, поэтому органические люминофоры не подходят для применения в СИДах с «люминофором на чипе».

[004] Второй подход предполагает расположение преобразующих свет материалов на определенном расстоянии от чипа СИДа. Такая структура называется светодиодом с «удаленным люминофором». В этом случае, обычно, люминофор помещается в полимерную матрицу с образованием люминесцентной композиции. Наличие расстояния между первичным источником света и удаленным люминофором значительно снижает требования к термо- и фотостабильности люминофоров и открывает перспективы по использованию люминесцентных органических молекул. Применение органических люминофоров в преобразующих свет композициях позволяет получить целый ряд преимуществ.

[005] Во-первых, органические люминофоры работают более эффективно по сравнению с неорганическими за счет большего коэффициента поглощения, а следовательно, меньшего расхода материала.

[006] Во-вторых, спектры люминесценции органических молекул могут быть легко отрегулированы по положению и ширине запрещенной зоны, а, следовательно, они позволяют получить хорошую цветопередачу.

[007] В-третьих, органические люминесцентные материалы зачастую имеют высокую степень прозрачности, что положительно сказывается на эффективности светоизлучающего устройства по сравнению с устройствами, использующими рассеивающие неорганические люминесцентные материалы.

[008] Кроме того, органические люминофоры зачастую являются более дешевыми, чем неорганические люминофоры, т.к. в них не используются дорогие редкоземельные элементы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[009] Известны полимерные люминесцентные композиции светотехнического назначения, содержащие в качестве люминофоров пигменты на основе граната US6277301B2 [дата публикации 21.08.2001], RU2549406C1 [дата публикации 27.04.2015].

[010] Данные композиции возбуждаются синим, УФ или зеленым светом светодиода и переизлучают его в желтый спектральный диапазон, что позволяет в итоге получить белый свет. Такие полимерные композиции содержат неорганические люминофоры, используются в системах «люминофор на чипе» и обладают всеми недостатками, указанными выше для неорганических люминофоров.

[011] В международной заявке WO2013/008122A1 [дата публикации 17.01.2013] и патенте RU2608487C2 [дата публикации 18.01.2017] описывается преобразующая свет полимерная композиция, в которой люминесцентная составляющая ковалентно связана с основной цепью полимерного материала. В качестве полимерного материала используются сложный полиэфир или полиолефин, а люминофором являются производные перилена.

[012] Такой подход значительно повышает стоимость люминесцентных полимерных композиций, т.к. предполагает полимеризацию мономеров в присутствии люминофоров, а не смешение их с дешевыми крупнотоннажными полимерами.

[013] В качестве прототипа заявляемого изобретения была выбрана люминесцентная полимерная композиция, содержащая в качестве люминесцентных добавок производные бензимидазоксантеноизохинолинона [US9676998B2, дата публикации 13.06.2017]. Причем в данной композиции содержится комбинация по меньшей мере двух органических люминофоров.

[014] Однако известные люминесцентные добавки имеют сложную молекулярную структуру, поэтому для их получения необходим многостадийный органический синтез, что приводит к их высокой стоимости.

[015] Кроме того, описанная выше люминесцентная полимерная композиция используется совместно с синим светодиодом (440-490 нм), что негативно сказывается на её фотостойкости за счёт интенсивного облучения высокоэнергетическими фотонами.

[016] Проблема энергосберегающего, эффективного и безопасного освещения актуальна для большинства современных людей любого возраста, которые большую часть своей жизни проводят в помещениях. Переход от ламп накаливания к современным источникам света на основе светодиодов (LED) позволил существенно понизить энергозатраты на освещение рабочих и жилых помещений. В то же время повсеместное внедрение освещения на светодиодах (LED) может существенно повысить число случаев заболеваний глаз, особенно среди детей и подростков [Зак П.П., Островский М.А. СВЕТОТЕХНИКА, 2012, №3. 4-6]. Это может быть связано с наличием большой доли фиолетового и синего света в спектре излучения светодиодов [фиг. 1]. Еще в середине 70-х годов XX века было показано, что различимые пороги светового повреждения сетчатки в голубой области спектра (440-460 нм) в 50-100 раз ниже, чем для более длинноволнового света 500-700 нм [W.T. Ham, H.A. Mueller, D.H. Sliney, Nature. 1976. 260. 153-155.]. Повреждение сетчатки коротковолновым видимым излучением происходит за счет фотохимической цепной реакции, последствия которой постепенно накапливаются в течение всей жизни. В результате неё накапливается липофусцин – фототоксичный пигмент старости, который избирательно поглощает свет в полосе 440-460 нм и генерирует свободные радикалы, отравляющие пигментный эпителий сетчатки [Яковлева М.А., Фельдман Т.Б., Полонская З.М., Донцов А.Е., Борзенок С.А., Тахчиди Х.П., Островский М.А. Офтальмохирургия, 2009, №5, 54-64].

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[017] Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание полимерных люминесцентных композиций, уменьшающих синюю составляющую спектра и увеличивающих долю длинноволнового света, излучаемого белым полупроводниковым светоизлучающим диодом и светодиодными источниками освещения на их основе.

[018] Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в снижении интенсивности синего света в диапазоне излучаемого видимого света светодиода без уменьшения его световой эффективности, за счет того, что полимерная люминесцентная композиция для коррекции света, излучаемого светодиодными источниками освещения, включает прозрачный полимер и органический люминофор или смесь органических люминофоров общей формулы (I),

где Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил общей формулы (II-а) , замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил общей формулы (II-б) , замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил общей формулы (II-в) , 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил общей формулы (II-г) , где R1, R2, R3, R4, R5, независимо друг от друга означают H или заместитель из ряда линейные или разветвленные С120 алкильные группы; линейные или разветвленные С120 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кислорода; линейные или разветвленные С120 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом серы; разветвленные С320 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния,

n означает целое число из ряда от 1 до 3,

R означает H или заместитель из ряда линейные или разветвленные С120 алкильные группы; линейные или разветвленные С120 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кислорода; линейные или разветвленные С120 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом серы; разветвленные С320 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; линейные С220 алкенильные группы.

[019] Предпочтительными примерами Ar являются: незамещенный тиенил-2,5-диил общей формулы (II-а), где R1 = R2 = H; замещенный тиенил-2,5-диил общей формулы (II-а), где R1 = H, в частности, 3-метилтиенил-2,5-диил, 3-этилтиенил-2,5-диил, 3-пропилтиенил-2,5-диил, 3-бутилтиенил-2,5-диил, 3-пентилтиенил-2,5-диил, 3-гексилтиенил-2,5-диил, 3-(2-этилгексил)тиенил-2,5-диил; незамещенный фенил-1,4-диил общей формулы (II-б), где R3 = R4 = H; замещенный фенил-1,4-диил общей формулы (II-б), где R3 = H, в частности, (2,5-диметил)фенил-1,4-диил, (2,5-диэтил)фенил-1,4-диил, (2,5-дипропил)фенил-1,4-диил, (2,5-дибутил)фенил-1,4-диил, (2,5-дипентил)фенил-1,4-диил, (2,5-дигексил)фенил-1,4-диил, 2,5-бис(2-этилгексил)фенил-1,4-диил, (2,5-диметокси)фенил-1,4-диил, (2,5-диэтокси)фенил-1,4-диил, (2,5-дипроокси)фенил-1,4-диил, (2,5-диизопроокси)фенил-1,4-диил, (2,5-дибутокси)фенил-1,4-диил, (2,5-дипентилокси)фенил-1,4-диил, (2,5-дигексилокси)фенил-1,4-диил, 2,5-бис(2-этилгексилокси)фенил-1,4-диил. Наиболее предпочтительные примеры Ar: тиенил-2,5-диил, фенил-1,4-диил и (2,5-диметил)фенил-1,4-диил.

[020] В контексте данного изобретения под Arn понимается любое сочетание из n звеньев одинаковых или различных Ar, выбранных из вышеприведенного ряда. Предпочтительными значениями такого сочетания являются n одинаковых незамещенных тиенил-2,5-диильных фрагментов, соединенных друг с другом в положениях 2 и 5, например, 2,2’-битиенил-2,5’-диил (II-а-1), 2,2’:5’,2”-тертиенил-2,5”-диил (II-а-2):

[021] Другим предпочтительным значением такого сочетания являются комбинация различных незамещенных или 2,5-замещенных фенильных фрагментов, соединенных друг с другом в положениях 1 и 4, и различных незамещенных 1,3-оксазол-2,5-диильных фрагментов таким образом, что их общее количество равно n, например, при n, равном 2, формула (II-б-1), при n, равном 3, любая из формул (II-б-2), (II-б-3) или (II-б-4):

[022] Другим предпочтительным значением такого сочетания является комбинация различных незамещенных фенильных фрагментов, соединенных друг с другом в положениях 1 и 4, и незамещенных тиенил-2,5-диильных фрагментов, соединенных друг с другом в положениях 2 и 5, таким образом, что их общее количество равно n, например, при n, равном 2, формула (II-в-1), при n, равном 3, любая из формул (II-в-2), (II-в-3), II-в-4) или II-в-5):

[023] Предпочтительными значениями для R являются линейные или разветвленные С120 алкильные группы, например, метил, этил, н-пропил, изо-пропил, н-бутил, трет-бутил, изо-бутил, втор-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, 2-метилбутил, 3-метилбутил, 1-этилпропил, 1,1-диметилпропил, 2,2-диметилпропил, н-гексил, н-гептил, н-октил, 2-этилгексил, н-нонил, н-децил, н-ундецил, н-додецил; разветвленные С3 - С20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния, например, триметилсилил, триэтилсилил, тригексилсилил, тридецилсилил. Наиболее предпочтительные значения R: метил, этил, н-гексил, 2-этилгексил, триметилсилил.

[024] Представленные значения R, Ar, n, являются частными случаями и не исчерпывают все возможные значения и все возможные сочетания n значений Ar между собой.

[025] Под прозрачным полимером в данном изобретении понимается органический или кремнийорганический полимер, пропускающий или (частично) рассеивающий свет в видимом диапазоне спектра (от 400 до 800 нм). Полимер также может содержать и другие добавки, например, термо- или светостабилизаторы, рассеивающие добавки, использующиеся в стандартных полимерных рассеивателях осветительных приборов.

[026] Органические люминофоры общей формулы (I) могут быть получены с помощью различных реакций металлорганического синтеза по методикам, описанным ранее [Zhang, Xuelong et al., Journal of Materials Chemistry, 16(8), 736-740, 2006; US 20040229925A1, дата публикации 18.11.2004; RU2671572C1, дата публикации 02.11.2018].

[027] В частности, содержание органического люминофора в композиции составляет 0,001 – 1% мас. Содержание органических люминофоров в композиции зависит от факторов, включающих толщину полимерного слоя. Если используется тонкий полимерный слой, содержание органического люминофора является в основном выше, чем в случае толстого полимерного слоя. Содержание органических люминофоров составляет, как правило, 0,001-0,5% мас., предпочтительно 0,002-0,1% мас., наиболее предпочтительно 0,005-0,05% мас., в пересчете в каждом случае на количество материала полимерной матрицы. Определяющим фактором, влияющим на cодержание органических люминофоров в композиции, является их поглощающая способность, характеризующейся коэффициентом экстинкции. Коэффициент экстинкции зависит от строения люминофора, поэтому его содержание в композиции подбирается в каждом случае индивидуально.

[028] В частности, в качестве прозрачного полимера используется органический полимер. Органические полимеры включают (но не ограничиваются): полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат, полиэтиленнафталат, поликарбонат, полиметилакрилат, полиметилметакрилат, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, включая в одном варианте полиэтилентерефталат, модифицированный гликолем, фтороакрилаты, перфторакрилаты и др. Наиболее предпочтительные полимеры: поликарбонат, полистирол и полиметилметакрилат. В качестве прозрачного полимера могут использоваться сополимеры, например, полиэтилена с полипропиленом, стирола с акрилонитрилом и бутадиеном, полиметилметакрилата с полиэтилметакрилатом, и др.

[029] В частности, в качестве прозрачного полимера используется кремнийорганический полимер. В качестве кремнийорганического полимера могут использоваться любые прозрачные полисилоксаны или их смеси. Например, в качестве полисилоксана могут быть использованы полидиметилсилоксан, полидиметилдиэтилсилоксан, поливинилметилдиметилсилоксан, полидиметилметилфенилсилоксан, полиметилфенилсилоксан и др.

[030] Полимерная люминесцентная композиция может быть получена любым известным способом. Например, растворением органического люминофора в полимерной матрице при перемешивании при температуре выше температуры размягчения полимера или через растворение полимера и органического люминофора в органических растворителях с последующим удалением растворителя одним из известных способов. При этом растворитель должен хорошо растворять как полимер, так и органический люминофор.

[031] Полимерная люминесцентная композиция может быть также получена путем растворения органического люминофора или их смеси в мономере или смеси мономеров с последующей полимеризацией любыми известными методами. Другой вариант может заключаться в использовании в качестве исходного материала(ов) молекул, особенно полимеров, которые способны отверждаться в тех или иных условиях путем отверждения этих молекул, особенно полимеров, в присутствии органического люминофора. Различные методы отверждения включают, но не ограничиваются ими, отверждение под действием тепла, ультрафиолета (УФ), инфракрасного излучения (ИК) или на воздухе.

[032] Полимерная люминесцентная композиция может быть покрыта или закрыта покрытием. В качестве покрытия могут использоваться неорганические стекла, органические полимерные материалы или любые барьерные слои. Покрытия, в частности, могут применяться для герметизации полимерной люминесцентной композиции от молекул воды и / или кислорода.

[033] В частности, в полимерной люминесцентной композиции используется органический люминофор общей формулы (I), где Ar может означать тиенил-2,5-диил, выбранный из ряда соединений формулы (II-а), тогда общая формула органического люминофора имеет следующий вид:

где R, R1, R2, n имеют вышеуказанные значения.

[034] В частности, в полимерной люминесцентной композиции используется органический люминофор общей формулы (I), где Ar может означать фенил-1,4-диил, выбранный из ряда соединений формулы (II-б), тогда общая формула имеет следующий вид:

где R, R3, R4, n имеют вышеуказанные значения.

[035] В частности, в полимерной люминесцентной композиции используется органический люминофор общей формулы (I), где n равно 1, тогда общая формула имеет следующий вид:

где R и Ar имеют вышеуказанные значения.

[036] В частности, в полимерной люминесцентной композиции используется органический люминофор общей формулы (I), где n равно 2, тогда общая формула имеет следующий вид:

где R и Ar имеют вышеуказанные значения.

[037] В частности, полимерная люминесцентная композиция может содержать рассеивающие добавки. Рассеивающие добавки могут быть различной природы, включая, но не ограничиваясь: силикагель; оксид цинка (ZnO); оксид иттрия (Y2O3); диоксид титана (TiO2); сульфат бария (BaSO4); оксид алюминия (Al2O3); плавленый кварц SiO2); коллоидный диоксид кремния (SiO2); нитрид алюминия; диоксид циркония (ZrO2); карбид кремния (SiC); оксид тантала (TaO5); нитрид кремния (Si3N4); оксид ниобия (Nb2O5); нитрид бора (BN).

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РЕАЛИЗАЦИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[038] Заявляемое изобретение поясняется рисунками, на которых изображены:

на фиг.1 представлен спектр излучения исходного светодиода с холодным белым светом (цветовая температура 5000 К);

на фиг.2 представлен спектр излучения исходного светодиода, скорректированный полимерной люминесцентной композицией по примеру 1;

на фиг.3 представлен спектр излучения исходного светодиода, скорректированный полимерной люминесцентной композицией по примеру 2;

на фиг.4 представлен спектр излучения исходного светодиода, скорректированный полимерной люминесцентной композицией по примеру 3;

на фиг.5 представлен спектр излучения исходного светодиода, скорректированный полимерной люминесцентной композицией по примеру 4;

на фиг.6 представлен спектр излучения исходного светодиода, скорректированный полимерной люминесцентной композицией по примеру 5;

на фиг.7 представлен спектр излучения исходного светодиода, скорректированный полимерной люминесцентной композицией по примеру 6;

на фиг.8 представлен спектр излучения исходного светодиода, скорректированный полимерной люминесцентной композицией по примеру 7.

[039] Изобретение может быть проиллюстрировано нижеприведенными примерами, но не ограничивается ими.

[040] Пример 1. Полимерная люминесцентная композиция состоит из прозрачного полимера на основе cополимера этилметакрилата с метилакрилатом Paraloid B 72 (Kremer Pigmente, Германия) и органического люминофора общей формулы (I), где Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно Н и n равно 1 с содержанием 0,01% мас.. Изготовление композиции проводили путем растворения полимера и люминофора в органическом растворителе и дальнейшим формованием пленок на поверхности. На фиг. 2 показан спектр излучения белого светодиода, скорректированный данной композицией. Сравнение спектров излучения на фиг. 1 и фиг 2 показывает существенное снижение интенсивности синего света с максимумом при 450 нм, по сравнению с исходным спектром излучения, представленным на Фиг. 1.

[041] Пример 2. Полимерная люминесцентная композиция состоит из прозрачного полимера поликарбоната РС-022 (ПАО «Казаньоргсинтез», Россия) и органического люминофора общей формулы (I), где Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно гексил и n равно 1 с содержание 0,002% мас.. Изготовление композиции проводили путем смешения полимера и люминофора в экструдере с дальнейшим формованием. На фиг. 3 показан спектр света белого светодиода, скорректированный данной композицией. Сравнение спектров излучения на фиг. 1 и фиг 3 показывает существенное снижение интенсивности синего света с максимумом при 450 нм, по сравнению с исходным спектром излучения, представленным на фиг. 1.

[042] Пример 3. Полимерная люминесцентная композиция состоит из прозрачного полимера полистирола ПСМ-115Н (ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», Россия) и органического люминофора общей формулы (I), где Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно этил и n равно 1 с содержанием 0,005% мас. Изготовление композиции проводили путем смешения полимера и люминофора в экструдере и дальнейшим формованием. На фиг. 4 показан спектр света белого светодиода, скорректированный данной композицией. Сравнение спектров излучения на фиг. 1 и фиг 4 показывает существенное снижение интенсивности синего света с максимумом при 450 нм, по сравнению с исходным спектром излучения, представленным на фиг. 1.

[043] Пример 4. Полимерная люминесцентная композиция состоит из прозрачного полимера силиконового полимера Ecoflex 00-50 (Smooth-On, Inc, США) и органического люминофора общей формулы (I), где Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно Н и n равно 1 с содержание 0,06% мас. Изготовление композиции проводили путем растворения люминофора в силиконовых прекурсорах с дальнейшей полимеризацией. На фиг. 5 показан спектр света белого светодиода, скорректированный данной композицией. Сравнение спектров излучения на фиг. 1 и фиг 5 показывает существенное снижение интенсивности синего света с максимумом при 450 нм, по сравнению с исходным спектром излучения, представленным на фиг. 1.

[044] Пример 5. Полимерная люминесцентная композиция состоит из прозрачного полимера олигомерно-мономерной фотоотверждаемой композиции Акролат 18 (ООО «НПП «Макромер», Россия) и смеси органических люминофоров общей формулы (I), где Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно H и n равно 1 с концентрацией 0,02% масс и Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно этилгексил и n равно 2 с содержанием 0,01% мас.. Изготовление композиции проводили путем растворения люминофора в олигомерно-мономерной фотоотверждаемой композиции с дальнейшей полимеризацией под действием УФ света. На фиг. 6 показан спектр света белого светодиода, скорректированный данной композицией. Сравнение спектров излучения на фиг. 1 и фиг 6 показывает существенное снижение интенсивности синего света с максимумом при 450 нм, по сравнению с исходным спектром излучения, представленным на фиг. 1.

[045] Пример 6. Полимерная люминесцентная композиция состоит из прозрачного полимера поликарбоната РС-022 (ПАО «Казаньоргсинтез», Россия) и органического люминофора общей формулы (I), где Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно октил и n равно 1 с содержанием 0,001% мас.. Изготовление композиции проводили путем смешения полимера и люминофора в экструдере с дальнейшим формованием. На фиг. 7 показан спектр света белого светодиода, скорректированный данной композицией. Сравнение спектров излучения на фиг. 1 и фиг 7 показывает существенное снижение интенсивности синего света с максимумом при 450 нм, по сравнению с исходным спектром излучения, представленным на фиг. 1.

[046] Пример 7. Полимерная люминесцентная композиция состоит из прозрачного полимера поликарбоната РС-022 (ПАО «Казаньоргсинтез», Россия) и органического люминофора общей формулы (I), где Ar равно незамещенный тиенил-2,5-диил, R равно этил и n равно 1 с концентрацией 1% мас. Изготовление композиции проводили путем смешения полимера и люминофора в экструдере с дальнейшим формованием. На фиг. 8 показан спектр света белого светодиода, скорректированный данной композицией. Сравнение спектров излучения на фиг. 1 и фиг 8 показывает существенное снижение интенсивности синего света с максимумом при 450 нм, по сравнению с исходным спектром излучения, представленным на фиг. 1.

1. Полимерная люминесцентная композиция для снижения интенсивности синей составляющей спектра видимого света, излучаемого светодиодными источниками освещения, включающая прозрачный полимер и органический люминофор или смесь органических люминофоров общей формулы (I),

где Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил общей формулы , замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил общей формулы (II-б) , замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил общей формулы (II-в) , 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил общей формулы (II-г) , где R1, R2, R3, R4, R5, независимо друг от друга означают Н или заместитель из ряда линейные или разветвленные C1-C8 алкильные группы,

n означает целое число из ряда от 1 до 3,

R означает Н или заместитель из ряда линейные или разветвленные C18 алкильные группы; разветвленные С36 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния, при этом содержание органического люминофора составляет 0,001-1 мас.%.

2. Полимерная люминесцентная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве прозрачного полимера используется органический полимер.

3. Полимерная люминесцентная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве прозрачного полимера используется кремнийорганический полимер.

4. Полимерная люминесцентная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в органическом люминофоре Ar означает тиенил-2,5-диил, выбранный из ряда соединений формулы (II-а).

5. Полимерная люминесцентная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в органическом люминофоре Ar означает фенил-1,4-диил, выбранный из ряда соединений формулы (II-б).

6. Полимерная люминесцентная композиция по пп. 1-5, отличающаяся тем, что в органическом люминофоре n равно 1.

7. Полимерная люминесцентная композиция по пп. 1-5, отличающаяся тем, что в органическом люминофоре n равно 2.

8. Полимерная люминесцентная композиция по пп. 1-7, отличающаяся тем, что она содержит рассеивающую добавку.

9. Полимерная люминесцентная композиция по п. 8, отличающаяся тем, что она в качестве рассеивающей добавки может использоваться силикагель, или оксид цинка (ZnO), или оксид иттрия (Y2O3), или диоксид титана (TiO2), или сульфат бария (BaSO4), или оксид алюминия (Al2O3), или плавленый кварц (SiO2), или коллоидный диоксид кремния (SiO2), или нитрид алюминия, или диоксид циркония (ZrO2), или карбид кремния (SiC), или оксид тантала (Ta2O5), или нитрид кремния (Si3N4), или оксид ниобия (Nb2O5), или нитрид бора (BN).

10. Полимерная люминесцентная композиция по пп. 1-6, отличающаяся тем, что она имеет квантовый выход люминесценции не менее 60%.

11. Применение полимерной люминесцентной композиции по пп. 1-10 в рассеивателях осветительных приборов на основе светодиодов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области биотехнологии и касается способа получения новых люминесцентно-меченых биополимеров на основе арабиногалактана. В частности, описанный способ получения флуоресцентных производных арабиногалактана включает перемешивание родаминового красителя с катионитом в NH4+-форме при комнатной температуре в течение 1 часа, отделение водного раствора и многократное промывание катионита дистиллированной водой до бесцветных промывных вод; добавление к катиониту сульфатированного арабиногалактана в виде аммониевой соли и перемешивание при комнатной температуре 30 мин; фильтрование; испарение воды при 50-60°С; промывание твердого остатка этанолом.

Изобретение относится к применению комплексных соединений тербия с органическими лигандами, такими как ацетилацетон (а), пиразолон (b), пиразолон-трифенилфосфиноксид (с), формул где асас - ацетилацетон (a), pmip - трис-(1-фенил-3-метил-4-изобутирил-5-пиразолон) (b), ТРРО - трифенилфосфиноксид (с), в качестве сцинтилляционных материалов для дозиметров и детекторов ионизирующего излучения.

Изобретение относится к экспериментальной медицине. Нанокомпозиты для люминесцентной диагностики и тераностики новообразований включают помещенные в полимерную оболочку на основе лексана иттербиевые комплексы диметилового эфира протопорфирина IX, или тетраметилового эфира гематопорфирина IX, или копропорфирина III.

Изобретение относится к применению одного или нескольких соединений из семейства 4-бора-3a,4a-диаза-s-индацена для получения компонента безопасности для продукта, в частности документа, где указанный компонент безопасности включает полимер, а указанное соединение (соединения) введено в указанный полимер, а также к способу обеспечения безопасности продукта, в частности документа.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к люминофорному материалу на основе металлорганических комплексов, однородно распределенных в объеме аэрогеля в форме частиц размером от 0.01 до 1 мм или монолитов с характеристическим размером от 1 до 100 мм или в виде пленок толщиной от 0.01 до 1 мм.

Изобретение относится к области солнечной энергетики и может быть использовано для повышения эффективности фотоэлектрических преобразователей. Сущность изобретения заключается в использовании полимерной люминесцентной композиции, включающей ряд производных бета-дикетонатов дифторида бора, в качестве светотрансформирующего покрытия для фотоэлектрического преобразователя.

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к этил-2-(9-аминохромено[4,3-d]пиримидин-5-ил)ацетату общей формулы I R=Me (Ia) - этил-2-(9-амино-2-метил-5H-хромено[4,3-d]пиримидин-5-ил)ацетат; R=Ph (Iб) - этил-2-(9-амино-2-фенил-5H-хромено[4,3-d]пиримидин-5-ил)ацетат; R=NH2 (Iв) - этил-2-(2,9-диамино-5H-хромено[4,3-d]пиримидин-5-ил)ацетат; R=MeS (Iг) - этил-2-(9-амино-2-метилтио-5H-хромено[4,3-d]пиримидин-5-ил)ацетат; R=PhCH2S (Iд) - этил-2-(9-амино-2-бензилтио-5H-хромено[4,3-d]пиримидин-5-ил)ацетат.

Изобретение относится к соединениям или полимерам для обработки источника воды, меченной графеновой квантовой точкой, а также способы их изготовления и использования. Также изобретение относится к меченым композициям, включающим в себя соединения или полимеры для обработки промышленного источника воды, объединенные с соединением или полимером для обработки источника воды, помеченными графеновой квантовой точкой.

Изобретение относится к области флуоресцентных красителей и оптических отбеливателей резин и полимерных материалов, а именно применению производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины. Применение одного или нескольких соединений из группы, состоящей из производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины.

Изобретение относится к области материалов для оптической записи информации, в частности материалов для архивной записи информации, основанной на многослойных оптических дисках, с флуоресцентным считыванием. Светочувствительный полимерный материал с флуоресцентным считыванием информации включает прекурсор флуоресцирующего соединения лактон Родамина Б или Родамина 19 и фотогенератор кислоты трихлорацетилпиразолин общей формулы (1), растворенные в оптически прозрачном полимере полиметилметакрилате или полистироле или сополимере метилметакрилата с этилакрилатом.

Изобретение относится к соединениям или полимерам для обработки источника воды, меченной графеновой квантовой точкой, а также способы их изготовления и использования. Также изобретение относится к меченым композициям, включающим в себя соединения или полимеры для обработки промышленного источника воды, объединенные с соединением или полимером для обработки источника воды, помеченными графеновой квантовой точкой.
Наверх