本發(fā)明屬于半導(dǎo)體照明,涉及一種高可靠性養(yǎng)殖用led光源、燈具及其制作方法。
背景技術(shù):
1、家禽規(guī)?;B(yǎng)殖采用室內(nèi)集中養(yǎng)殖模式,通過(guò)人工干預(yù)室內(nèi)光照環(huán)境,使家禽始終生活在一個(gè)最佳的體感環(huán)境中,有助于縮短育齡周期,增加產(chǎn)出投入比,獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
2、室內(nèi)集中養(yǎng)殖模式下,禽舍內(nèi)的環(huán)境極其惡劣,導(dǎo)致市面上現(xiàn)有燈具在該環(huán)境下僅維持半年時(shí)間就陸續(xù)出現(xiàn)異常,售后率極高。
3、常用的普通led光源直接封裝在白色ppa/pct支架上,固晶后采用銀線材焊接,使用熒光膠粉僅封裝一層就直接出貨使用,應(yīng)用在禽舍這種特定環(huán)境下,壽命短且隱患多。
4、以雞舍為例:舍內(nèi)溫度28-38℃;舍內(nèi)濕度75%-90%rh;舍內(nèi)有氨氣、動(dòng)物毛發(fā)、飼料、糞便懸浮物等多塵環(huán)境;平均40天用高壓水槍沖洗、消毒一次,常用消毒劑中含有k、s等元素。目前市面上的燈具產(chǎn)品在舍內(nèi)應(yīng)用約半年時(shí)間,就會(huì)出現(xiàn)燈具堵頭松動(dòng)、內(nèi)部光源被腐蝕等異常,導(dǎo)致整個(gè)舍內(nèi)燈具調(diào)光異常,造成燈具前后亮度不均勻的問(wèn)題,進(jìn)而影響家禽的生長(zhǎng)發(fā)育。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種高可靠性養(yǎng)殖用led光源及燈具制作方法,解決禽舍內(nèi)現(xiàn)有燈具產(chǎn)品壽命低、燈具堵頭易松動(dòng)、pcb基板接口處易短路、光源易被腐蝕的問(wèn)題;通過(guò)設(shè)計(jì)燈具與堵頭的連接安裝方式,pcb基板正負(fù)電極的排布,同時(shí)封裝高性能的led光源,引入fp3聚合物層、納米粒子層、環(huán)氧等多層防護(hù)及支架的不規(guī)則設(shè)計(jì)來(lái)有效阻止光源被腐蝕,實(shí)現(xiàn)了低成本、高可靠性的養(yǎng)殖用led燈具,能夠讓led燈具在禽舍的惡劣環(huán)境中使用更穩(wěn)定,產(chǎn)品壽命大大提升,降低客戶成本。
2、本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3、本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種養(yǎng)殖用led光源的制作方法,包括:
4、通過(guò)電子束熱蒸發(fā)方法將fp3聚合物濺射至支架碗杯內(nèi)部,形成抗硫化氧化層;
5、通過(guò)固晶的方式將藍(lán)光芯片、紫光芯片或紅光芯片粘接至支架中心位置,通過(guò)焊線將線材連接在芯片與支架之間形成回路;
6、通過(guò)噴涂將納米粒子溶液涂覆在藍(lán)光芯片、紫光芯片或紅光芯片上,形成納米粒子層;
7、針對(duì)不同的芯片,采用不同的熒光膠層進(jìn)行封膠:
8、當(dāng)芯片為藍(lán)光芯片時(shí),熒光膠層為苯基硅膠與熒光粉的混合物;
9、當(dāng)芯片為紫光芯片時(shí),熒光膠層為甲基硅膠與熒光粉的混合物;
10、當(dāng)芯片為紅光芯片時(shí),熒光膠層為苯基硅膠;
11、在熒光膠層上外封一層與支架平齊的環(huán)氧樹(shù)脂層,制成單顆led光源。
12、根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,支架碗杯內(nèi)壁為不規(guī)則形狀,為弧狀或鋸齒形;支架材質(zhì)選用白色pct、emc或smc塑材。
13、根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,當(dāng)芯片為激發(fā)波長(zhǎng)為440-460nm藍(lán)光芯片時(shí),熒光膠層為苯基硅膠與熒光粉的混合物;熒光粉的混合物為發(fā)射波長(zhǎng)為620-640nm的氮化物紅粉+發(fā)射波長(zhǎng)為530-540nm的yag鋁酸鹽綠粉;
14、按照氮化物紅粉、yag鋁酸鹽綠粉、苯基硅膠質(zhì)量比為0.1:(1.0~2.1):(2.0~6.0)制作3000k-5000k?led白光光源。
15、根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,當(dāng)芯片為激發(fā)波長(zhǎng)為390-410nm紫光芯片時(shí),熒光膠層為甲基硅膠與熒光粉的混合物;
16、熒光粉的混合物為發(fā)射波長(zhǎng)為620-640nm的氮化物紅粉+發(fā)射波長(zhǎng)為530-540nm的luag鋁酸鹽綠粉;
17、按照氮化物紅粉、luag鋁酸鹽綠粉、甲基硅膠質(zhì)量比為0.1:(1.0~3.0):(2.0~5.0)制作3000k-5000k?led白光光源。
18、根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,當(dāng)芯片為激發(fā)波長(zhǎng)為620-650nm紅光芯片時(shí),熒光膠層為苯基硅膠,直接灌封至支架碗杯內(nèi),制作紅光光源。
19、根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,熒光膠層的高度至少超出線材的最高處,熒光膠層與環(huán)氧樹(shù)脂層的重量比為10-90%。
20、根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,線材采用線徑為0.8-1.0mil、金含量大于85%、鈀含量0.5%-15%的合金線。
21、本發(fā)明另一方面,提供了所述方法制作的養(yǎng)殖用led光源,包括支架、抗硫化氧化層、芯片、線材、納米粒子層、熒光膠層和環(huán)氧樹(shù)脂層,在碗杯結(jié)構(gòu)的支架底部附有一層抗硫化氧化層,芯片粘接在支架中心抗硫化氧化層上,芯片通過(guò)線材連接芯片與支架形成回路;在芯片上涂覆有納米粒子層,在粘接芯片的抗硫化氧化層上、支架碗杯結(jié)構(gòu)中封一層熒光膠層,熒光膠層上外封一層環(huán)氧樹(shù)脂層。
22、本發(fā)明再一方面,提供了所述的養(yǎng)殖用led光源制備的養(yǎng)殖燈具,包括若干個(gè)led光源按照串并聯(lián)方式排布的pcb基板,pcb基板通過(guò)pcb基板焊盤(pán)呈正負(fù)異位分布連接電源,pcb基板內(nèi)置于具有表面層膜燈具殼體中;燈具殼體兩端采用雙層封裝,防水連接線穿入燈具殼體連接pcb基板焊盤(pán)。
23、根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,雙層封裝包括采用密封硅膠粘接的防水堵頭組件,防水堵頭組件與燈具殼體卡扣連接;在防水堵頭組件外側(cè)封有硅膠密封圈,防水堵頭組件螺紋連接有迫緊頭,防水連接線穿入迫緊頭和硅膠密封圈的穿孔連接pcb基板焊盤(pán)。
24、本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下有益效果:
25、1.通過(guò)在led光源碗杯底部濺射一層抗硫化氧化膜、固晶led芯片及金線鍵合后在芯片上方噴涂一層納米粒子膜、硅膠和環(huán)氧樹(shù)脂,進(jìn)行分層封裝led光源,燈具外殼設(shè)置有透光防污層,燈具兩端采用迫緊頭加密封圈夾緊的方式,形成多層防護(hù);采用不規(guī)則支架設(shè)計(jì)來(lái)有效阻止光源被腐蝕。
26、2.通過(guò)將led光源按照串并聯(lián)方式排布在與pcb基板垂直的方向上,pcb基板正負(fù)電極錯(cuò)開(kāi)的異形排布設(shè)計(jì),有效防止燈具在端口處發(fā)生短路。
27、3.防水堵頭采用u型、堵頭外側(cè)端采用凸起結(jié)構(gòu),有效緩解了禽舍內(nèi)水汽及其他揮發(fā)物進(jìn)入燈具的路徑和時(shí)間。
28、4.通過(guò)在led光源光譜為家禽適宜的3000k-5000k色溫或具有抗菌消殺的藍(lán)、紅光等,形成適用于養(yǎng)殖用的耐腐蝕性led光源。
29、5.封裝光源每道工序保護(hù)層的處理以及雙層封裝模式的led光源隔絕了入侵的水汽及揮發(fā)性物質(zhì),大大提高了燈具的使用壽命。
30、與普通燈具相比,在成本幾乎不增加的前提下燈管壽命翻番,客戶端使用穩(wěn)定,避免燈具發(fā)光不良引起的家禽恐慌,使家禽生活在一個(gè)最佳、穩(wěn)定的環(huán)境中。
1.一種養(yǎng)殖用led光源的制作方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖用led光源的制作方法,其特征在于,支架碗杯內(nèi)壁為不規(guī)則形狀,為弧狀或鋸齒形;支架材質(zhì)選用白色pct、emc或smc塑材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖用led光源的制作方法,其特征在于,當(dāng)芯片為激發(fā)波長(zhǎng)為440-460nm藍(lán)光芯片時(shí),熒光膠層為苯基硅膠與熒光粉的混合物;熒光粉的混合物為發(fā)射波長(zhǎng)為620-640nm的氮化物紅粉+發(fā)射波長(zhǎng)為530-540nm的yag鋁酸鹽綠粉;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖用led光源的制作方法,其特征在于,當(dāng)芯片為激發(fā)波長(zhǎng)為390-410nm紫光芯片時(shí),熒光膠層為甲基硅膠與熒光粉的混合物;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖用led光源的制作方法,其特征在于,當(dāng)芯片為激發(fā)波長(zhǎng)為620-650nm紅光芯片時(shí),熒光膠層為苯基硅膠,直接灌封至支架碗杯內(nèi),制作紅光光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖用led光源的制作方法,其特征在于,熒光膠層的高度至少超出線材的最高處,熒光膠層與環(huán)氧樹(shù)脂層的重量比為10-90%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖用led光源的制作方法,其特征在于,線材采用線徑為0.8-1.0mil、金含量大于85%、鈀含量0.5%-15%的合金線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法制作的養(yǎng)殖用led光源,其特征在于,包括支架、抗硫化氧化層、芯片、線材、納米粒子層、熒光膠層和環(huán)氧樹(shù)脂層,在碗杯結(jié)構(gòu)的支架底部附有一層抗硫化氧化層,芯片粘接在支架中心抗硫化氧化層上,芯片通過(guò)線材連接芯片與支架形成回路;在芯片上涂覆有納米粒子層,在粘接芯片的抗硫化氧化層上、支架碗杯結(jié)構(gòu)中封一層熒光膠層,熒光膠層上外封一層環(huán)氧樹(shù)脂層。
9.一種利用權(quán)利要求8所述的養(yǎng)殖用led光源制備的養(yǎng)殖燈具,其特征在于,包括若干個(gè)led光源按照串并聯(lián)方式排布的pcb基板,pcb基板通過(guò)pcb基板焊盤(pán)呈正負(fù)異位分布連接電源,pcb基板內(nèi)置于具有表面層膜燈具殼體中;燈具殼體兩端采用雙層封裝,防水連接線穿入燈具殼體連接pcb基板焊盤(pán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用養(yǎng)殖用led光源制備的養(yǎng)殖燈具,其特征在于,雙層封裝包括采用密封硅膠粘接的防水堵頭組件,防水堵頭組件與燈具殼體卡扣連接;在防水堵頭組件外側(cè)封有硅膠密封圈,防水堵頭組件螺紋連接有迫緊頭,防水連接線穿入迫緊頭和硅膠密封圈的穿孔連接pcb基板焊盤(pán)。