[發明專利]LED燈具遠程激發式熒光轉換膜的形成方法

有效

• 申請號: 201410449452.8
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN105322076A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 夏鼎智
• 申請（專利權）人: 姚曉寧
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種LED燈具遠程激發式熒光轉換膜的形成方法，目的在于提高LED燈具的光提取效率以及改善白光空間色度的均勻性。

背景技術

目前，以白光LED為主的半導體照明技術在全球范圍內得到了大力的推動和發展，正在形成巨大的產業。目前最常見的LED白光實現方式是光色轉換，即通過熒光粉轉換獲得白光，此技術因為方法簡單，可操作性強而被眾多廠家所接受，從而得到普遍的生產應用。

目前，獲得白光的主要技術途徑是在LED的塑封膠中摻入一定比例與芯片光色互為補色的熒光粉，通過固化后與LED芯片封裝成為一個獨立的LED器件。采用這種方式所得到的白光，存在的主要問題有：混合成的白光存在空間色度不均勻現象，有黃斑和藍斑的存在；由于熒光粉直接接觸芯片或者離芯片距離很小，而受到芯片表面產生熱的影響而使得熒光粉衰減加快，導致使用時間越長其白光光色就會越偏藍。另外一種技術途徑是采用遠程激發熒光粉的方式實現。目前，在國內和國外已經有采用這種方式的產品出現，但是其產量和質量都還不高。實現這種遠程熒光粉激發的方式主要分為兩種：一、有基板載體型，即在基板上采用一定的工藝技術制備一層熒光粉粉層，常見的制備方法有噴涂法、自沉降法、絲網印刷等幾種，這些方法都是將所選用的熒光粉與有機樹脂和稀釋劑等混合均勻后實現的，采用這些方法都有一定的局限性和缺點，例如采用噴涂、自沉降、絲網印刷方法時只能在平整的表面進行，而無法在曲面或球面上進行；二、無基板載體型，即直接采用注模的方式得到所需的粉膠殼，采用注塑方式得到的粉膠殼需要在粉膠殼的外面增加一個透明罩或乳白保護罩，這將會降低光提取效率，同時，有機樹脂的使用壽命也會影響燈具產品的可靠性和長期穩定性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有的LED遠程激發式熒光轉換技術存在工藝較復雜、操作難度較大、光提取效率及色度均勻性不夠高的問題，而公開了一種工藝簡單、能夠大幅提高LED光提取效率、改善白光空間色度均勻性的LED燈具遠程激發式熒光轉換膜的形成方法，以取代現有的LED遠程激發式熒光轉換技術，提高LED燈具產品的生產效率并改善其質量與性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種LED燈具遠程激發式熒光轉換膜的形成方法，包括以下步驟：a.將氧化鋁與去離子水按比例混合均勻，制得濃度在10％～20％的氧化鋁懸浮液；b.選取表面粘結材料來調配得到濃度在1％～10％的有機粘結劑；c.制得含有羧酸聚合物的銨鹽的、濃度在1‰～10‰的表面活性劑；d.將上述制得的氧化鋁懸浮液、有機粘結劑及表面活性劑混合后再加入所需種類與質量的熒光粉，并對混合物進行充分攪拌，得到熒光粉分散均勻的熒光粉粉漿；e.將制得的熒光粉粉漿覆蓋于燈具的燈罩內壁，待熒光粉粉漿干燥成為熒光粉膠體后即在燈罩內壁形成了所需的熒光轉換膜。

進一步地說，所述的氧化鋁為超細納米γ相氧化鋁。

再進一步地說，所述的有機粘結劑為聚氧化乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素銨、聚丙烯酸、聚丙烯酸銨、聚甲基丙烯酸中的一種或多種。

再進一步地說，所述將熒光粉粉漿覆蓋于燈具的燈罩內壁的方法為灌注、旋涂、吸涂、壓涂、噴涂、靜電涂、電泳沉積、浸漬法中的一種或多種的組合。

再進一步地說，在所述的e步驟中，對由熒光粉粉漿干燥形成的熒光粉膠體再通過有機粘結劑消除方法來去除或破壞熒光粉膠體中的有機粘結劑。此進一步方案的作用與目的在于，進一步提高所形成的熒光轉換膜的穩定性與可靠性，避免出現熒光轉換膜中的有機粘結劑在長期使用過程中發黃及產生光衰的問題。

上述有機粘結劑消除方法為加熱氧化去膠、氧等離子體轟擊去膠中的一種或兩種的組合。

本發明的有益效果是：本發明的LED燈具遠程激發式熒光轉換膜的形成方法與現有的LED遠程激發式熒光轉換技術方法相比，首先能夠大大簡化LED器件的封裝過程，不需要點膠塑封，也避免了直接加入熒光粉而帶來的諸多問題；本發明的熒光轉換膜是氧化鋁與熒光粉的混合物，氧化鋁的存在不但不會吸收可見光，反而還能起到散射作用，從而能夠更好地改善色度均勻性；所形成的熒光轉換膜在作去膠處理后，能夠使器件和燈具的穩定性和可靠性得到很大的提高；本發明的LED燈具遠程激發式熒光轉換膜的形成方法工藝簡單，可操作性強，在很大程度上可以改善目前LED燈具遠程激發工藝中產能過小的問題，容易實現批量生產，大幅度提高產品的生產效率。

具體實施方式