[發(fā)明專利]LED半透明陶瓷燈絲支架及其加工工藝

有效

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• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104230348A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王平進;張賢軍;陳志剛;厲召震;王凱翔;張沛楊
• 申請（專利權(quán)）人: 橫店集團浙江英洛華電子有限公司
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED燈絲燈制造領(lǐng)域，尤其涉及LED半透明陶瓷燈絲支架及其加工工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)在燈絲主要是按照燈絲支架(基底)材料的不同來進行分類，有藍寶石、玻璃、透明陶瓷、銅絲等類型；但是上述的材料存在如下的缺點：

藍寶石：透明度高、強度高，透光率可達80％以上，強度根據(jù)工藝不同相差較大，是較早應(yīng)用在LED燈絲上的材料，也是市場上接受度較高的材料。但是藍寶石成本較高，一條藍寶石支架價格大概在0.7-0.9元左右，并且目前的藍寶石基底基本都是拿藍寶石尾料通過激光劃切而成，除了激光成本高昂外也很難做到量產(chǎn)，目前降低成本的空間不大。

透明陶瓷：透明陶瓷和藍寶石也存在同樣的困境，在量產(chǎn)和成本的控制上會比較難，但目前的透明陶瓷均為干壓工藝，在未來流延工藝開拓起來后可能會給成本帶來一定的縮減，普通透明陶瓷在未研磨以前透光率早40％左右，研磨后大約60％左右，強度為450MPa左右，基本可替代藍寶石，但在價格上優(yōu)勢并不明顯。

玻璃：LED燈最注重散熱，而玻璃的散熱系數(shù)只有0.2-1W/mk，安全性較低，使用壽命也短，雖然很多廠家在使用玻璃設(shè)計的時候都將電流降低，以此來減小熱量的產(chǎn)生，但事實證明這樣做除了浪費芯片的額定功率和降低光效外不會對燈絲散熱有任何的改善。玻璃的另一個致命問題在于側(cè)面會有藍光漏出，影響光效和色顯的同時也對人眼有害。

銅：銅基材在LED工藝上更易實現(xiàn)，加工良率較高，同時價格也低，但由于其金屬性質(zhì)，需要在一端加絕緣點，并且金屬不透光所以存在暗影。銅還有一大弊端就在于它的膨脹系數(shù)太大，隨著LED燈使用時間增長，容易造成脫焊、開路等各種死燈現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了LED半透明陶瓷燈絲支架及其加工工藝，旨在解決現(xiàn)有的LED燈絲支架價格昂貴或性能不佳的問題。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：LED半透明陶瓷燈絲支架，由粒度為0.1～5微米的96陶瓷制作而成。

進一步，由粒度為1～2微米的96陶瓷制作而成；效果更佳。

0.1～5微米的96陶瓷的絕緣性好、散熱好、膨脹系數(shù)低，可以達到130lm/w的光效，價格低，適合批量生產(chǎn)；雖然它的透光率和透明的相比有不小的差距，但在做成光源后的光效上并沒有那么明顯的差異。

LED半透明陶瓷燈絲支架的加工工藝，依次包括以下工藝步驟：

A、按照質(zhì)量百分比將14％～18％的乙醇、4％～6％的正丁醇、7％～9％的縮丁醛、18％～22％的甲苯、49％～53％的96陶瓷粉末混合均勻；

B、將步驟A中配成的混合物在球磨機中球磨39～41小時制成漿料；

C、將經(jīng)過步驟B球磨后的漿料采用2500目的不銹鋼過濾網(wǎng)過濾；

D、采用真空脫泡機將經(jīng)過步驟C過濾后的漿料脫泡1～1.5小時；

E、采用流延法將經(jīng)過步驟D脫泡后的漿料制作料帶；

F、將步驟E中制成的料帶在溫度為10℃～30℃且濕度為55±25％RH的條件下靜置20天～1年；在這種環(huán)境下放置超過20天可以讓料帶收縮更加穩(wěn)定，精度控制的更加好；放置超過1年會過于干燥，不利于后期的沖制。

G、將步驟F中的料帶沖制為基片；使陶瓷生胚成型，后期加工時可以免除使用激光切割技術(shù)，避免激光加工對陶瓷造成損傷；

H、將步驟G沖制的基片在溫度為1580℃～1650℃的環(huán)境下放置40～45小時；將陶瓷從生胚轉(zhuǎn)變?yōu)槭炱礋Y(jié)成型；

I、用粒度為380～400目的白剛玉配置成濃度為70％～80％的漿料；

J、用步驟I中的漿料通過噴砂機對步驟H處理過的基片進行噴砂，噴砂的壓強為2～2.5MPa；

K、將經(jīng)過步驟J處理過的基片在1300℃～1350℃的條件下放置38～43小時；修正了產(chǎn)品的平整度；

L、用分條機對經(jīng)過步驟K的基片進行分條；

M、將步驟L中分條后的產(chǎn)品鉚壓成LED半透明陶瓷燈絲支架。

進一步，LED半透明陶瓷燈絲支架的加工工藝，在步驟G中沖制的基片寬度為60，長度為70mm，噴砂機每小時噴砂5000個基片；噴砂效率高，而且噴砂后的基片性能最佳。

進一步，在步驟A中乙醇占16％、正丁醇占5％、縮丁醛占8％、甲苯占20％、96陶瓷粉末占51％；生產(chǎn)出來的燈絲支架燈效最佳。

進一步，在步驟B中混合物在球磨機中球磨40小時；少于40小時球磨不充分；多余40小時，球磨效率較低。