[發(fā)明專利]一種熒光粉篩選分級裝置及其分級系統(tǒng)和分級方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110390892.7
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102500550A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬垂銘;陳海英;區(qū)偉能
• 申請（專利權(quán)）人: 晶科電子（廣州）有限公司
• 主分類號: B07B7/00
• 分類號: B07B7/00;B07B7/01
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于種熒光粉后處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是LED用熒光粉的篩選分級裝置及其分級系統(tǒng)和分級方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體LED照明技術(shù)的發(fā)展，LED被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括背光單元、汽車、電信號、交通信號燈、照明裝置等。特別是白光LED具有節(jié)能、環(huán)保、體積小等優(yōu)點(diǎn)將成為新一代的照明光源而取代白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈傳統(tǒng)光源。

當(dāng)前市場上主流的商品化白光LED是采用藍(lán)光LED芯片加上黃、綠、紅一種或多種熒光粉來實(shí)現(xiàn)的，其中熒光粉是制作該類白光LED必不可少的材料。熒光粉顆粒大小及其粒度分布均勻性直接會影響到白光LED的光色品質(zhì)。“Particle?Size?Effect?on?the?Packaging?Performance?of?YAG:Ce?Phosphors?in?White?LEDs”，Int.J.Appl.Ceram.Technol.，6[4]465-469(2009)。”文獻(xiàn)中介紹了均勻地?zé)晒夥哿６确植加欣诜庋b后提升白光的均勻性，同時結(jié)果表明選用小粒徑封裝可節(jié)省用量降低成本，選用大粒徑明顯有助于提升亮度。而通常市場商品化銷售的熒光粉粒徑分布在1-30μm之間，在使用之前需要對一批不同粒徑大小的熒光粉進(jìn)行分級篩選，小粒徑適用于0.01W-0.5W中小功率的LED器件封裝，大粒徑適用于0.5W以上的大功率器件封裝。

為了解決同一批熒光粉粒徑差別大的問題，目前熒光粉制造商普遍采用的方法是讓熒光粉通過具有一定目數(shù)篩孔的篩面，粒徑小于篩孔的熒光粉顆粒可通過篩面，同時要保證熒光粉顆粒與篩面具有保持一定形式的相對運(yùn)動。相比傳統(tǒng)的手動篩選，中國專利CN201791665和CN201776192中公開了兩種自動化程度高、操作簡單、勞動強(qiáng)度低的熒光粉篩選分級裝置，但是熒光粉作為一種發(fā)光材料，自動篩選過程中不可避免的會與篩孔、篩面發(fā)生碰撞、摩擦而引起篩選分級后的熒光粉熒光強(qiáng)度降低。另一方面篩選小粒徑(～10μm)熒光粉所用篩網(wǎng)的精確度要求很高且加工難度大。

流體分級方法作為一種高精度的顆粒分級方法被提出來，包括濕法和干法。其中，以水、乙醇等為流體介質(zhì)的濕法分級方法存在熒光粉對介質(zhì)敏感而造成熒光強(qiáng)度下降的風(fēng)險，且易使熒光粉團(tuán)聚。而以氣體(空氣)為流體媒介的干法分級原理被業(yè)界廣為接受，大部分流體分級原理是利用熒光粉顆粒重力不同來分級，現(xiàn)有的基本結(jié)構(gòu)如圖1和2所示，顆粒從進(jìn)料口10進(jìn)入，在進(jìn)風(fēng)口20灌入一定壓力的空氣，讓顆粒被氣流往前帶動，粒徑越大的質(zhì)量就越重，在越短的距離就由于其自身的重力而下落留在了分級裝置內(nèi)部，粒徑小質(zhì)量輕的顆粒就隨氣流從出料口30飄出。

但是，由于這類分級設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單粗糙，僅適于粗粒分級(200～2000μm)，因?yàn)樽匀唤缰械目諝獗旧砭途哂幸欢ǖ母×Γw粒小到一定程度時就不容易在重力作用下自然下落，無法實(shí)現(xiàn)分級。而且，其分級精度也相對較差，不適于精密分級，比如：需要將顆粒分為500μm以下和以下兩級，但是得到的結(jié)果可能是下落留在分級裝置內(nèi)部的顆粒可能包括400μm及以上，其精度誤差就達(dá)到了500-400/500＝20％。

因此，對于粒徑較小的熒光粉顆粒，迫切需要一種分級容易、分級精度高、而且能夠盡量避免熒光粉熒光強(qiáng)度降低的分級裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的第一目的在于提供一種分級精度更高、并能夠有效降低熒光粉衰減的熒光粉分級裝置，本發(fā)明的第二目的在于提供一種該分級裝置對應(yīng)的分級方法，本發(fā)明的第三目的在于提供一種該分級裝置對應(yīng)的分級系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一發(fā)明目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種熒光粉篩選分級裝置，包括一分級腔體，所述分級腔體由上部的圓柱形腔體和下部的漏斗狀腔體構(gòu)成；在所述圓柱形腔體的側(cè)壁上開設(shè)有一進(jìn)料口，所述進(jìn)料口在其側(cè)壁上的高度為圓柱形腔體高度的二分之一至四分之三之間，所述進(jìn)料口的入口方向傾斜向上并與其側(cè)壁的橫截面夾角為10-30度；在所述圓柱形腔體的頂部開設(shè)有一細(xì)料出口；在所述漏斗狀腔體的底部開設(shè)有一個或多個粗料出口；在所述漏斗狀腔體的側(cè)壁上設(shè)置有一輔助進(jìn)氣口，所述輔助進(jìn)氣口的開口位置處于所述進(jìn)料口的正對斜下方，所述輔助進(jìn)氣口的開口方向傾斜向上并與其側(cè)壁的橫截面夾角為0-45度，所述輔助進(jìn)氣口的開口位置處于其側(cè)壁的四分之一至四分之三之間。

所述的熒光粉篩選分級裝置中，在所述進(jìn)料口外接有一進(jìn)料管道，所述進(jìn)料管道材料包括金屬材料或者高分子聚合物材料。