光合保鲜灯以及装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810391203.6 (22)申请日 2018.04.27 (71)申请人 苏州星烁纳米科技有限公司 地址 215123 江苏省苏州市工业园区金鸡 湖大道99号纳米城NW06-403 (72)发明人 王允军 方龙 马 卜 方涛 (51)Int.Cl. A23B 7/00(2006.01) (54)发明名称 光合保鲜灯以及装置 (57)摘要 本发明公开了一种光合保鲜灯， 其包括： 激 发光源， 以产生激发光线； 形成在激发光线射出 方向上的量子点元件， 包括多个第一量子点，。

2、 多 个第一量子点吸收至少部分激发光线且产生峰 值波长位于650纳米至670纳米的第一发射峰。 根 据本发明的光合保鲜灯不意在模拟太阳光光谱， 而是着眼于峰值波长位于650纳米至670纳米的 第一发射峰。 该光合保鲜灯产生的第一发射峰能 够促进叶绿素A的合成， 使得该光合保鲜灯产生 的光线在光合保鲜中具有极佳的针对性。 由此， 根据本发明的光合保鲜灯特别适合于果蔬保鲜。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 108739979 A 2018.11.06 CN 108739979 A 1.一种光合保鲜灯， 其特征在于， 包括： 激发光源， 以产生激发光线； 形成在所述激发光线射出方向上的量。

3、子点元件， 包括多个第一量子点， 所述多个第一 量子点吸收至少部分激发光线且产生峰值波长位于650纳米至670纳米的第一发射峰。 2.根据权利要求1所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述第一发射峰的半峰宽的范围为 30纳米至60纳米； 优选的， 所述第一发射峰的半峰宽的范围为35纳米至50纳米。 3.根据权利要求1或2所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述多个第一量子点为核壳结 构的量子点， 所述第一量子点的核为CdxZn1-xSeyS1-y量子点， 其中， 0x1， 0y1。 4.根据权利要求3所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述多个第一量子点为CdZnSe/ CdS/ZnS量子点； 优选。

4、地， 所述多个CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径分布呈正态分布； 更优选地， 所述多个CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径的期望值为1014纳米。 5.根据权利要求4所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述多个CdZnSe/CdS/ZnS量子点通 过动态光散射测量的粒径分布系数为0.150.65； 优选的， 所述多个CdZnSe/CdS/ZnS量子点通过动态光散射测量的粒径分布系数为0.20 0.50。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述量子点元件还包 括多个第二量子点， 所述多个第二量子点吸收至少部分激发光线且产生峰值波长位于440 纳米至470纳米。

5、的第二发射峰。 7.根据权利要求6所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述多个第二量子点为核壳结构的 量子点， 所述第二量子点的核为CdwZn1-wSezS1-z， 其中， 0w1， 0z1； 优选的， 所述多个第二量子点为ZnSe/ZnS量子点。 8.根据权利要求6所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述第一波峰的峰值强度和所述第 二波峰的强度之比为(3.57)： 1。 9.根据权利要求6至8中任一项所述的光合保鲜灯， 其特征在于， 所述多个第一量子点 和多个第二量子点的质量比是1： (1.57)。 10.一种光合保鲜装置， 其特征在于， 包括： 保鲜区域； 光合保鲜灯， 至少部分的发射光照射到。

6、所述保鲜区域内； 其中， 所述光合保鲜灯包括： 激发光源， 以产生激发光线； 形成在所述激发光线射出方向上的量子点元件， 包括多个第一量子点， 所述多个第一 量子点吸收至少部分激发光线且产生峰值波长位于650纳米至670纳米的第一发射峰。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 108739979 A 2 光合保鲜灯以及装置 技术领域 0001 本申请属于保鲜技术领域， 特别涉及一种光合保鲜灯以及相应的装置。 背景技术 0002 果蔬的新鲜程度直接影响到果蔬的口感、 营养价值等， 所以人们在食用果蔬时， 越 发注重果蔬的新鲜程度。 因此如何维持果蔬的新鲜程度非常受到人们的关注。 0003 目。

7、前， 可以通过光合保鲜的方法来维持果蔬的新鲜程度， 该方法通过光源对果蔬 进行光照， 使得储藏中的果蔬能够继续进行光合作用， 从而保持果蔬的水分和营养等， 用以 达到保鲜的目的。 现有的光合保鲜灯利用LED(Light Emitting Diode， 发光二极管)来模拟 太阳光， 对果蔬进行照射， 以使之进行光合作用。 0004 但是， 果蔬在进行光合作用时并不是吸收可见光中所有波段的光， 所以目前的光 合保鲜灯在发射光谱的选择性上针对性较差， 保鲜效果不佳。 发明内容 0005 针对上述技术问题， 本申请提供一种发射光线具有针对性的光合保鲜灯以及装 置。 0006 一种光合保鲜灯， 其包括：。

8、 激发光源， 以产生激发光线； 形成在所述激发光线射出 方向上的量子点元件， 包括多个第一量子点， 所述多个第一量子点吸收至少部分激发光线 且产生峰值波长位于650纳米至670纳米的第一发射峰。 0007 根据本发明的光合保鲜灯不意在模拟太阳光光谱， 而是着眼于峰值波长位于650 纳米至670纳米的第一发射峰。 该光合保鲜灯产生的第一发射峰能够促进叶绿素A的合成， 使得该光合保鲜灯产生的光线在光合保鲜中具有极佳的针对性。 由此， 根据本发明的光合 保鲜灯特别适合于果蔬保鲜。 0008 在其中一个实施例中， 所述第一发射峰的半峰宽的范围为30纳米至60纳米； 优选 的， 所述第一发射峰的半峰宽的。

9、范围为35纳米至50纳米。 0009 在其中一个实施例中， 所述多个第一量子点为核壳结构的量子点， 所述第一量子 点的核为CdxZn1-xSeyS1-y量子点， 其中， 0x1， 0y1。 0010 在其中一个实施例中， 所述多个第一量子点为CdZnSe/CdS/ZnS量子点； 优选地， 所 述多个CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径分布呈正态分布； 更优选地， 所述多个CdZnSe/CdS/ ZnS量子点的粒径的期望值为1014纳米。 0011 在其中一个实施例中， 所述多个CdZnSe/CdS/ZnS量子点通过动态光散射测量的粒 径分布系数为0.150.60； 优选的， 所述多个CdZ。

10、nSe/CdS/ZnS量子点通过动态光散射测量 的粒径分布系数为0.200.50。 0012 在其中一个实施例中， 所述量子点元件还包括多个第二量子点， 所述多个第二量 子点吸收至少部分激发光线且产生峰值波长位于440纳米至470纳米的第二发射峰。 0013 在其中一个实施例中， 所述多个第二量子点为核壳结构的量子点， 所述第二量子 说 明 书 1/5 页 3 CN 108739979 A 3 点的核为CdwZn1-wSezS1-z， 其中， 0w1， 0z1； 优选的， 所述多个第二量子点为ZnSe/ZnS 量子点。 0014 在其中一个实施例中， 所述第一波峰的峰值强度和所述第二波峰的强度。

11、之比为 (3.57)： 1。 0015 在其中一个实施例中， 所述多个第一量子点和多个第二量子点的质量比是1： (1.5 7)。 0016 一种光合保鲜装置， 其包括： 保鲜区域； 光合保鲜灯， 至少部分的发射光照射到所 述保鲜区域内； 其中， 所述光合保鲜灯包括： 激发光源， 以产生激发光线； 形成在所述激发光 线射出方向上的量子点元件， 包括多个第一量子点， 所述多个第一量子点吸收至少部分激 发光线且产生峰值波长位于650纳米至670纳米的第一发射峰。 附图说明 0017 图1为本申请中一个实施方式的光合保鲜灯的结构示意图； 0018 图2为本申请中一个实施方式的光合保鲜装置的结构示意图。。

12、 0019 在附图中相同的部件使用了相同的附图标记。 附图仅示意性地显示了本申请的实 施方案。 具体实施方式 0020 下面将结合本申请实施方式， 对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。 应 注意的是， 所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式， 而不是全部实施方式。 0021 在本实施方式中披露了一种光合保鲜灯， 请参考图1， 该光合保鲜灯1包括激发光 源11和量子点元件13， 激发光源11用以产生激发光线， 量子点元件13设置在激发光线射出 的方向上。 量子点元件13包括多个第一量子点131， 多个第一量子点131吸收至少部分激发 光线并且产生第一发射峰， 该第一发射峰的峰值波长位于。

13、650纳米至670纳米之间。 0022 设置在量子点元件13内的多个第一量子点131受到激发光线激发后产生第一发射 峰， 第一发射峰的峰值波长位于650纳米至670纳米， 该发射峰可以促进叶绿素A的合成， 因 此该光合保鲜灯1产生的光线在光合保鲜过程中具有极佳的针对性。 0023 在一个优选的实施例中， 第一发射峰的半峰宽的范围为30纳米至60纳米。 优选地， 第一发射峰的半峰宽的范围为35纳米至50纳米。 在量子点领域， 量子点由于其本身特性在 受激发后的发射峰具有极窄的半峰宽， 因而量子点具有极高的单色性。 为此， 广泛关注的是 如何尽可能减小量子点的发射峰的半峰宽， 以充分发挥量子点发射。

14、光单色性好的优点， 目 前量子点的发射峰的半峰宽能够减小到十纳米左右， 甚至期望能够减小到更小的数值。 然 而， 发明人意外发现， 在光线波长位于650纳米至670纳米时， 与目前的半峰宽极小的量子点 发光光谱相比， 半峰宽稍大(例如， 30纳米至60纳米； 特别是， 35纳米至50纳米)的单色光能 更有助于叶绿素A的合成。 与现有技术中常用的发光二极管(发光光谱的半峰宽在18纳米左 右)相比， 本申请使用的量子点的发射峰的半峰宽宽度显然更大。 为此， 在本申请的方案中 并不需要特意地选择发光光谱的半峰宽小的量子点， 这有助于降低光合保鲜灯的制造成 本。 从另外的角度看， 在光合保鲜灯领域， 。

15、本申请的技术方案克服了尽可能减小量子点的发 射峰的半峰宽这一技术偏见。 说 明 书 2/5 页 4 CN 108739979 A 4 0024 在本实施方式中， 第一量子点为核壳结构的量子点， 该第一量子点的核为CdxZn1- xSeyS1-y， 其中， 0x1， 0y1。 这种核为CdxZn1-xSeyS1-y的量子点具有稳定的光学性质， 该光合保鲜灯采用这种量子点后， 能够具有优良的光学性质。 并且该种量子点在制备过程 中， 其发射峰、 半峰宽等参数能够容易的控制， 从而采用适合本光合保鲜灯光学要求的量子 点， 进一步的， 使得光合保鲜灯具有优良的针对性。 0025 优选的， 这些第一量子。

16、点为CdZnSe/CdS/ZnS量子点， CdZnSe/CdS/ZnS量子点包括 了CdZnSe核， 以及依次分布于CdZnSe核外的CdS壳层和ZnS壳层。 这些CdZnSe/CdS/ZnS量子 点的粒径分布呈正态分布， 且粒径的正态分布期望值为10纳米14纳米之间， 从而这些 CdZnSe/CdS/ZnS量子点受激发后产生的发射峰的峰值波长处于650纳米至670纳米之间。 可 以通过调节CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径的参数， 使得光合保鲜灯发射具有峰值波长处于 650纳米至670纳米之间的发射峰， 从而该发射峰能促进果蔬中叶绿素A的合成， 对于光合保 鲜具有极佳的针对性。 002。

17、6 当动态光散射(Dynamic Light Scattering， DLS)测量得到的CdZnSe/CdS/ZnS量 子点的粒径分布系数(Particle Dispersion Index， PDI)为0.150.65， 这些CdZnSe/CdS/ ZnS量子点发射峰的半峰宽的宽度为30纳米至60纳米。 更进一步的， 当动态光散射测量得到 的CdZnSe/CdS/ZnS量子点粒径分布系数为0.200.50时， 这些CdZnSe/CdS/ZnS量子点发射 的波峰的半峰宽的宽度为35纳米至50纳米。 这些CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径分布系数是 将CdZnSe/CdS/ZnS量子点溶于。

18、氯仿后再进行动态光散射测量的。 0027 在一个实施例中， 量子点元件还包括多个第二量子点133， 这些第二量子点133吸 收至少部分激发光线产生第二发射峰， 第二发射峰的峰值波长范围为440纳米至470纳米。 第二量子点133和第一量子点131均匀地混合并分散在量子点元件中。 发明人意外发现， 该 光合保鲜灯可以同时发射第一发射峰和第二发射峰， 对果蔬的光合保鲜作用更好。 0028 在本实施方式中， 多个第二量子点为核壳结构的量子点， 该第二量子点的核为 CdwZn1-wSezS1-z， 其中， 0w1， 0z1。 优选的， 这些第二量子点为ZnSe/ZnS量子点， ZnSe/ ZnS量子点。

19、包括了ZnSe核， 以及分布于ZnSe核外的ZnS壳层。 0029 发明人发现， 光合保鲜灯对果蔬进行照射时， 光合保鲜灯产生的不同波长的光线 之间具有一定的强度之比时， 才更适合光合保鲜。 在本实施方式中， 发明人发现， 第一量子 点和第二量子点分别产生的光线中的第一波峰和第二波峰的强度之比为(3.57)： 1， 对果 蔬的光合保鲜更具有针对性。 0030 为了实现上述的强度之比， 在本实施方式中， 量子点元件中的第一量子点和第二 量子点的质量比为1： (1.57)。 0031 现在请参考图2， 本实施方式还揭示了一种光合保鲜装置， 该光合保鲜装置包括光 合保鲜灯21和保鲜区域23， 光合保。

20、鲜灯21产生的发射光至少部分照射到保鲜区域23内。 该 光合保鲜灯21可以为以上所述的光合保鲜灯。 该光合保鲜灯至少包括激发光源和量子点元 件， 激发光源用以产生激发光线， 量子点元件设置在激发光线射出的方向上。 量子点元件包 括多个第一量子点， 多个第一量子点吸收至少部分激发光线并且产生第一发射峰， 该第一 发射峰的峰值波长位于650纳米至670纳米之间。 0032 以下来通过几个具体实施例来对光合保鲜灯进行说明。 0033 实施例1： 说 明 书 3/5 页 5 CN 108739979 A 5 0034 本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为450纳米的LED； 第一量子点为 Cd。

21、ZnSe/CdS/ZnS量子点， CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径分布为正态分布， 并且其粒径的正 态分布期望值为13.2纳米、 粒径分布系数为0.49。 0035 对该光合保鲜灯的光线进行测试， 其光谱包括了一个波峰， 该波峰的波峰峰值波 长为660纳米， 半峰宽为48纳米。 该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光合保鲜的要求， 使 得光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针对性。 0036 实施例2： 0037 本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为370纳米的LED； 第一量子点为 CdZnSe/CdS/ZnS量子点， CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径分布为正态分布， 并且其粒。

22、径的正 态分布期望值为11.3纳米、 粒径分布系数为0.18。 第二量子点为ZnSe/ZnS量子点。 第一量子 点和第二量子点之间的质量比为1： 1.7 0038 对该光合保鲜灯的光线进行测试， 其光谱包括了一个波峰和第二波峰， 第一波峰 的波峰峰值波长为651纳米， 第一波峰的半峰宽31纳米， 第二波峰的波峰峰值波长为450纳 米， 第一波峰和第二波峰的峰值强度之比为4.8： 1。 该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光 合保鲜的波长要求和各波长的强度之比的要求， 使得光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针 对性。 0039 实施例3： 0040 本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为420纳米。

23、的LED， 第一量子点为 CdZnSe/CdS/ZnS量子点， CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径分布为正态分布， 并且其粒径的正 态分布期望值为13.5纳米、 粒径分布系数为0.63； 第二量子点为ZnSe/ZnS量子点。 第一量子 点和第二量子点之间的质量比为1： 5。 0041 对该光合保鲜灯的光线进行测试， 其光谱包括了一个波峰和第二波峰， 第一波峰 的波峰峰值波长为666纳米， 第一波峰的半峰宽58纳米， 第二波峰的波峰峰值波长为440纳 米， 第一波峰和第二波峰的峰值强度之比为3.5： 1。 该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光 合保鲜的波长要求和各波长的强度之比的要求， 使得。

24、光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针 对性。 0042 实施例4： 0043 本实施例提供的光合保鲜灯中激发光源为发射峰为370纳米的LED， 第一量子点为 CdZnSe/CdS/ZnS量子点， CdZnSe/CdS/ZnS量子点的粒径分布为正态分布， 并且其粒径的正 态分布期望值为11.8纳米、 粒径分布系数为0.20； 第二量子点为ZnSe/ZnS量子点。 第一量子 点和第二量子点之间的质量比为1： 6。 0044 对该光合保鲜灯的光线进行测试， 其光谱包括了一个波峰和第二波峰， 第一波峰 的波峰峰值波长为658纳米， 第一波峰的半峰宽35纳米， 第二波峰的波峰峰值波长为450纳 米， 第一波。

25、峰和第二波峰的峰值强度之比为3.4： 1。 该光合保鲜灯发射的光线的光谱符合光 合保鲜的波长要求和各波长的强度之比的要求， 使得光合保鲜灯在进行光合保鲜时更具针 对性。 0045 对比例1： 0046 本对比例提供了一种光合保鲜灯， 该光合保鲜灯直接利用单色LED产生的光线作 为光合保鲜灯的光线， 该LED的发射峰的峰值波长为660纳米， 该发射峰的半峰宽为25纳米。 说 明 书 4/5 页 6 CN 108739979 A 6 0047 对比例2： 0048 本对比例提供了一种光合保鲜灯， 该光合保鲜灯直接利用第一LED和第二LED产生 的光线作为光合保鲜灯的光线， 该第一LED和第二LED。

26、的发射峰的峰值波长分别为650纳米 和450纳米， 第一LED和第二LED的发射峰的波峰峰值强度之比为4.8： 1， 其中第一LED产生的 发射峰的半峰宽为20纳米。 0049 对比例3： 0050 本对比例提供了一种光合保鲜灯， 该光合保鲜灯直接利用第一LED和第二LED产生 的光线作为光合保鲜灯的光线， 该第一LED和第二LED的发射峰的峰值波长分别为665纳米 和440纳米， 第一LED和第二LED的发射峰的波峰峰值强度之比为3.5： 1， 其中第一LED产生的 发射峰的半峰宽为25纳米。 0051 对比例4： 0052 本对比例提供该光合保鲜灯直接利用第一LED和第二LED产生的光线作。

27、为光合保 鲜灯的光线， 该第一LED和第二LED的发射峰的峰值波长分别为660纳米和450纳米， 第一LED 和第二LED的发射峰的波峰峰值强度之比为3.4： 1， 其中第一LED产生的发射峰的半峰宽为 25纳米。 0053 将上述实施例和对比例所提供的光合保鲜灯来对其保鲜能力进行测试。 将青菜在 冰箱内， 并利用相应的光合保鲜灯进行光合保鲜， 将这些青菜在该环境中放置7日后检测其 总叶绿素含量， 相应的总叶绿素含量如下表所示： 0054 0055 从上述表格可知， 采用本发明进行光合保鲜的青菜的总叶绿素含量明显要高于未 使用本发明的光合保鲜灯保鲜的青菜， 因此本发明中的光合保鲜灯的保鲜能力要优于只采 用LED的光合保鲜灯。 0056 尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举， 应当理解， 对于 本领域技术人员来说， 对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然 的， 都不能脱离本申请精神的实质， 本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和 理解， 并不能构成对本申请的限制。 说 明 书 5/5 页 7 CN 108739979 A 7 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 8 CN 108739979 A 8 。