[發明專利]一種白光LED透光板預制組件及其制造方法

有效

• 申請號: 200910235027.8
• 申請日: 2009-11-16
• 公開（公告）號: CN101701683A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 王海波;張瑞西
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V9/10;C09K11/08;F21Y101/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明涉及一種白光LED透光板預制組件及其制造方法，屬于固體照明領域。

背景技術

LED(發光二極管)作為一種新型固體光源，近幾年發展十分迅速，現在已經被廣泛應用于大屏幕顯示、交通信號燈、景觀照明、路燈照明等領域。與白熾燈和節能燈相比，其主要優點有：體積小、反應速度快，抗震性好、壽命長、尤其節能環保。

由于技術原因，目前主流的LED制造方法是藍光芯片+黃色熒光粉，其具體工藝為：先將芯片固定在支架上，連接好電路；接著按一定比例稱取熒光粉和硅膠，將二者混勻后放入真空干燥器內排氣泡(至少需要30分鐘)，然后將熒光粉與硅膠的混合物涂敷到芯片上(也叫點膠)，然后加熱使其固化，接著用一個透明塑料透鏡密封在上面，中間空隙內以硅膠填充，再次加熱使硅膠固化，即可制成單顆的LED燈成品，最后根據需要，將一個或者多個獨立的LED燈組合在一起，連接好電路，即形成所需的照明燈。

然而在上述LED封裝過程，存在著幾個關鍵性問題：首先，在點膠時，熒光粉的濃度難以自始至終的保持一致，由于熒光粉在硅膠中是保持一定的顆粒度的，而且熒光粉有一定的重量，其密度較硅膠也大很多，因此雖然硅膠較為粘稠，熒光粉在其中仍然會慢慢沉淀，而排氣泡的時間較長，間接的促進了熒光粉的沉淀，所以，在點膠的時候，開始點的膠中熒光粉濃度較大，越往后，濃度則越低，由此導致了不同批次甚至是相同批次制造出的LED期間出光色度不完全相同，最后工廠必須將制造出來的LED按照顏色誤差或者色溫等參數進行分類；第二，是單個芯片上點膠的厚度難以做到一致，由于點膠機每次點出的膠均近似球形，所以固化后的熒光粉涂層必然是中間厚，四周薄，最后封裝出LED的光色度從中間和四周看必然不一致，中間偏黃，四周偏藍；第三，熒光粉因為受熱而引起的發光衰減問題，由于現行LED封裝工藝都是直接將熒光粉和硅膠的混合物點膠到芯片上，而芯片在工作時，會散發出大量的熱，使芯片周圍的溫度迅速升高，結果熒光粉的發光效率由于受熱而不斷下降，最終直接影響到LED的壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種白光LED透光板預制組件，采用該預制組件制造的LED燈

可以大幅提高生產效率及燈具壽命，本發明的另一目的是提供上述預制組件的制造方法。

本發明的技術方案為：一種白光LED透光板預制組件，其特征在于：由熒光粉和粘結劑的混合物涂覆在載體上組成；其中熒光粉和粘結劑混合物的薄膜涂層厚度為0.1-1mm，熒光粉和粘結劑混合物中熒光粉和粘結劑的質量比為1∶(0.5～4)。

優選所述的粘結劑為硅膠或者環氧樹脂，更優選硅膠。

優選所述的熒光粉為：YAG:Ce³⁺，或是YAG:Ce³⁺和至少為Ba₃MgSi₂O₈:Eu，Mn、Ca(Mo，W)O₄:Eu，Sm、(Sr，Ca)S:Eu、Sr₂Si₅N₈:Eu、(Ca，Sr)AlSiN₃:Eu、Sr₃SiO₅:Eu²⁺、(Na，Li)Eu(W，Mo)₂O₈中一種的混合物，其中混合物中YAG:Ce³⁺的質量占混合物總質量的20％-100％。

優選所述的載體材料為玻璃、石英、亞克力或者聚碳酸酯；形狀為平面狀或者球面狀；更優選亞克力平面板；厚度為1-3mm。

本發明還提供了上述白光LED透光板預制組件的制造方法，其具體步驟為：按質量比熒光粉∶粘結劑＝1∶(0.5～4)的比例稱取熒光粉和粘結劑，將二者混合均勻，將其涂敷到載體上，形成一層具有厚度為0.1-1mm的薄膜，然后將載體連同熒光粉和粘結劑混合物的這個整體放入烘箱內進行固化，即得到白光LED透光板預制組件。

優選上述的涂敷方式為絲網印刷法或噴涂法。優選固化溫度為100-150℃，時間為10-90分鐘。

有益效果：

采用本發明所述的白光LED透光板預制組件來制造LED燈，與現有技術相比，具有以下優點：

1、采用絲網印刷法或者噴涂法制造出來的白光LED透光板預制組件具有工藝簡單、熒光粉薄膜層一致性好的特點，在制造LED燈時可以使整燈任意角度出光都保持高度的一致性。