[發明專利]光學波長轉換組件、其制備方法及白光發光裝置

有效

• 申請號: 201310005784.2
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103094461B
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 殷江;錢志強
• 申請（專利權）人: 江蘇脈銳光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/56
• 分類號: H01L33/56;H01L33/50
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

技術領域

本發明涉及LED發光領域，且特別是有關于一種光學波長轉換組 件、其制備方法及白光發光裝置。

背景技術

白光LED作為新型照明光源，其工作原理是利用藍光芯片與黃色 的熒光粉組合（或其它組合方式）來獲得白光。傳統的LED封裝是將 硅膠或樹脂與熒光粉混合后直接涂覆在藍光芯片表面，然而這種封裝 方式有其固有的缺點。LED器件的散熱不暢會導致器件工作溫度升高， 使得熒光粉的發光波長發生漂移，發光強度下降。另一方面，較大顆 粒的熒光粉可以使得光線充分混合，同時也會反射一部分光線進入藍 光芯片，影響了發光器件的光效。

發明內容

本發明目的在于提供一種光學波長轉換組件、制造方法及利用包 含熒光樹脂涂層的樹脂基板制造白光LED發光裝置，該裝置可以有效 解決上述利用傳統的LED封裝工藝所制造的發光裝置中出現的器件 光效下降及熒光粉發光特性劣化等問題。

為達成上述目的，本發明提出一種光學波長轉換組件，其特征在 于，包括樹脂基板，且在樹脂基板的表面具有含有樹脂與熒光粉的混 合涂層，涂層的制備特征為，將樹脂粉末、熒光粉與溶劑及粘結劑混 合后涂覆在樹脂基板上，經干燥及加熱烘烤，溶劑揮發后，樹脂粉末 軟化后包覆熒光粉并相互粘連形成一層樹脂涂層，并與樹脂基板合為 一體；其中樹脂基板的材質是PMMA、PMMA合金樹脂、聚碳酸酯、PC 合金樹脂、環氧、丁苯、苯砜樹脂、CR-39、MS、NAS、聚氨脂光學樹 脂、尼龍或PC增強的PMMA或MS樹脂；樹脂粉末的材質是PMMA、PMMA 合金樹脂、聚碳酸酯、PC合金樹脂、丁苯、苯砜樹脂、CR-39、MS、 NAS、尼龍或PC增強的PMMA或MS樹脂；樹脂基板與樹脂粉末是同 種物質或異種物質。

進一步，樹脂基板A也可以設計成其它形狀，它的作用是透光及 把光線引導到不同的方向、支撐并固定熒光樹脂涂層。樹脂基板A是 平面、球面、雙曲面、橢圓面、卵形面或拋物面的凸面型板材或為柱 面型板材。

進一步，其中熒光粉是LED黃色熒光粉、LED綠色熒光粉與LED 紅色熒光粉的混合物或者是LED黃色熒光粉與少量LED紅色熒光粉的 混合物。

為達上述目的，本發明另提出一種光學波長轉換組件的制備方法， 包括下列步驟：

(1)將樹脂粉末、熒光粉粉末、粘結劑和溶劑混和成均勻的漿料， 其中樹脂粉末、熒光粉粉末的質量比為100:1-20:150，溶劑與粘結 劑的質量比為100：1-100：100,熒光粉粉末加樹脂B粉末混合物 的總體積與溶劑加粘結劑混合物的總體積的體積比為1：100-300： 100,且樹脂的粉末和熒光粉的粉末的粒徑在1微米到60微米之間； 其中溶劑是液體的醇、醚、酮、酯、烴類，粘結劑為溶于溶劑的聚合 物（如溶于水的聚乙烯醇、羧基纖維素）、丙烯酸類樹脂、苯乙烯樹 脂、縮丁醛樹脂、乙基纖維素。

(2)將上述漿料均勻涂覆在樹脂基板上，然后將涂覆漿料的樹脂 基板干燥，干燥溫度為40℃-130℃，干燥時間為5分鐘-10小時；

(3)將干燥后的涂有漿料的樹脂基板烘烤,烘烤溫度為100℃ -260℃，升溫速率為1-10℃/分鐘，烘烤時間為5分鐘-20小時，降 溫時間為20分鐘-10小時，在樹脂基板A表面得到含有熒光粉與樹 脂的混合涂層。

進一步，其中步驟(2)中干燥過程能在空氣中進行，也能在真空 中進行。

進一步，其中步驟(3)中烘烤過程能在空氣中進行，也能在真空 中進行烘烤方式是利用紅外線直接烘烤或利用電熱絲加熱烘烤；

進一步，其中步驟（2）和（3）可以合并為一個分步加熱步驟進 行。

為達上述目的，本發明另提出一種白光發光裝置，包括底座、藍 光LED芯片、反光罩和波長轉換組件,反光罩的兩端分別連接熱沉和 波長轉換組件，藍光LED芯片設置在底座面對波長轉換組件的一面， 且藍光LED芯片的電極引線穿出底座，光學波長轉換組件包括包括樹 脂基板，且在樹脂基板的表面具有含有樹脂與熒光粉的混合涂層；其 中底座可以是金屬板，或LED支架。