專利名稱：高亮度led燈中熒光粉的填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源產(chǎn)品制備，特別涉及一種高亮度LED燈中熒光粉的填充方法。
背景技術(shù)：
LED(發(fā)光二極管)具有功耗小、使用壽命長、低成本等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于照明、顯示等領(lǐng)域，高亮度LED燈(HI-POWER LED燈)由于具有高亮度等特點，更是被重點采用在汽車燈、裝飾燈等專業(yè)的領(lǐng)域。近年研究表明，室內(nèi)空氣污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外，因此室內(nèi)的環(huán)境環(huán)保問題也受 到重點關(guān)注。而LED燈作為新興綠色光源，其技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)的環(huán)保方面，如采用LED燈作為室內(nèi)空氣凈化殺菌裝置的光源等等。目前常用的HI-POWER LED燈的制作工藝是這樣的首先將LED芯片固定在支架上的支架杯內(nèi)，LED芯片連接通電導(dǎo)線，通電導(dǎo)線焊接固定；然后將已經(jīng)調(diào)配好的熒光粉直接點到已經(jīng)固好晶焊好線的LED芯片上，熒光粉填充在整個支架杯內(nèi)，在支架上蓋上空心透鏡并用密封膠密封。工作時通過LED芯片激發(fā)熒光粉獲得白光。傳統(tǒng)的HI-POWER LED燈的封裝工藝，其白光的集中性一直是個技術(shù)性難題，特別是一些高成本的封裝材料上，很難掌控白光的一致性，因此傳統(tǒng)的HI-POWER LED燈的封裝工藝的白光出貨率大約只有60%左右(以兩個色區(qū)算)，HI-POWER白光LED燈的封裝工藝存在著極大的改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，利用該方法，生產(chǎn)出來的高亮度LED燈的白光集中性高，使用壽命長，用途廣泛，還可以縮短生產(chǎn)周期。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，包括如下步驟第一步，在設(shè)置LED芯片的支架杯內(nèi)填充LED封裝膠，填充后LED封裝膠在支架杯內(nèi)固化后測得的折光率>1.53;第二步，另取LED封裝膠與熒光粉混合均勻，形成熒光粉膠；第三步，在實心透鏡的底部，沿著實心透鏡的周向從實心透鏡的底部向頂部方向開設(shè)一圓臺形槽，在圓臺形槽內(nèi)注入第二步形成的熒光粉膠，并進(jìn)行烘烤，烘烤條件為初烤75-85°C、時間I小時，長烤145-155°C、時間2小時，形成帶熒光粉膠的實心透鏡；第四步，將帶熒光粉膠的實心透鏡底部朝下蓋在支架杯所在的支架上。通過上述填充方法，在實心透鏡上注入定型的熒光粉膠再與支架封裝，此環(huán)節(jié)可以防止熒光粉膠直接與支架或者LED芯片接觸，從而可以降低熒光粉膠因點亮后產(chǎn)生的溫度的衰減，同時可以延長LED燈的壽命。更具體地說，所述第一步中的LED封裝膠包括作為塑化劑的A膠和作為硬化劑的B膠，A膠和B膠均為甲基苯基硅膠；其中，A膠和B膠按重量比為I : I的混合比例在常溫常壓下攪拌均勻而形成LED封裝膠；所述LED封裝膠固化的條件為溫度80-150°C、時間1_3小時。 本發(fā)明的LED封裝膠是采用市場上現(xiàn)有的成品，現(xiàn)有的LED封裝膠均由配套銷售的A膠和B膠組成，其中A膠和B膠可根據(jù)使用說明進(jìn)行混合調(diào)配形成LED封裝膠，不同廠家的產(chǎn)品的調(diào)配方式略有差別。在實際生產(chǎn)中，可以按照說明書的調(diào)配方法進(jìn)行A膠和B膠混合調(diào)配，用于該發(fā)明的填充方法中。所述第一步中，支架杯內(nèi)填充LED封裝膠后，支架杯內(nèi)剩余空間率為0-10%。這樣LED封裝膠基本填滿或填滿在支架杯內(nèi)，有利于提高密封性。所述第二步中LED封裝膠與熒光粉混合均勻是指，將所需色彩的熒光粉根據(jù)需求加入到LED封裝膠中；所述LED封裝膠包括作為塑化劑的A膠和作為硬化劑的B膠，A膠和B膠均為甲基苯基硅膠；其中，A膠和B膠按重量比為I : I的混合比例在常溫常壓下攪拌均勻而形成LED封裝膠。該熒光粉可根據(jù)不同客戶的要求采用黃色、綠色、紅色或者其它顏色的熒光粉，其所需要加入的量可以根據(jù)顏色的深淺要求白行調(diào)配，十分靈活。LED封裝膠的調(diào)配方法同上，熒光粉膠的調(diào)配也是采用現(xiàn)有技術(shù)。所述第三步中帶熒光粉膠的實心透鏡與未開設(shè)圓臺形槽的實心透鏡具有相同的光折射率。圓臺形槽的開設(shè)并不改變實心透鏡的光折射率，但是可以有效減輕實心透鏡的重量，還可以對實心透鏡形成保護(hù)層。所述第三步中熒光粉膠在實心透鏡的圓臺形槽內(nèi)的填充率為90%-100%。將熒光粉膠盡可能填滿圓臺形槽內(nèi)有利于提高實心透鏡的密封性；并對其進(jìn)行烘烤，形成帶熒光粉膠的實心透鏡。所述開設(shè)的圓臺形槽的深度為I 2mm。具體地說，所述實心透鏡是尺寸為最大圈直徑Φ6·0πιπιΧ高度3. 35mm的實心透鏡；所述圓臺形槽的橫截面為等腰梯形，梯形的上底長為5. 35-5. 45mm，下底比上底長
O.03mm。在實際生產(chǎn)中，可以采用其他尺寸的實心透鏡，按照如上方法，進(jìn)行有限次的實驗，得出適于其他尺寸實心透鏡的圓臺形槽的開設(shè)尺寸，以達(dá)到最佳效果。 為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在第一步之前還包括將LED芯片固定在支架杯內(nèi)，并將與LED芯片電連接的導(dǎo)線焊接固定。在第四步之后還包括將實心透鏡與支架進(jìn)行封裝。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具備如下的突出優(yōu)點和效果I、本發(fā)明的填充方法改變傳統(tǒng)的HI-POWER LED燈的制作工藝，即在實心透鏡上注入定型的熒光粉膠再與支架封裝，此環(huán)節(jié)可以防止熒光粉膠直接與支架或者LED芯片接觸，從而可以降低熒光粉膠因點亮后產(chǎn)生的溫度的衰減，同時可以延長LED燈的壽命，使其應(yīng)用范圍更加廣泛，可以利用在制備空氣凈化裝置中。2、本發(fā)明的HI-POWER LED燈的填充方法可以大幅度提升白光的集中性，而且可以根據(jù)客戶的不同需要對材料進(jìn)行多次的利用，從而節(jié)省生產(chǎn)成本。同時，使用該填充方法，LED燈的出貨良品率經(jīng)生產(chǎn)證明可以大幅提升，單一色區(qū)可以達(dá)100%以上的入BIN率，特別適用于高成本的HI-POWER生產(chǎn)工藝中。
3,HI-POffER LED燈采用本發(fā)明的填充方法，可以使工作人員單獨(dú)分析熒光膠或者LED芯片對LED白光的影響，有利于后續(xù)的改進(jìn)和優(yōu)化研究。4、本發(fā)明的填充方法改變傳統(tǒng)的制作工藝還可以縮短HI-POWER LED燈的生產(chǎn)周期。


圖I是本發(fā)明中實心透鏡與支架杯的連接示意圖；圖2是本發(fā)明實心透鏡的底部示意圖；其中，I為LED芯片、2為支架杯、3為實心透鏡、4為圓臺形槽、5為支架、6為導(dǎo)線。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例一本實施例采用的LED封裝膠是深圳市博明瀚電子有限公司銷售的，其中A膠和B膠指的是道康寧0E-6551A和道康寧0E-6551B，其中，A膠和B膠固化前在溫度25°C時粘度分別為lOOOcps和2500cps，密度分別為I. 16g/cm3和I. 12g/cm3 ；A膠和B膠固化后的折光率為I. 54，固化條件在80°C，加熱I小時，再在150°C，加熱2小時。如圖I所示，本發(fā)明在對高亮度LED燈中進(jìn)行熒光粉的填充之前先將LED芯片I固定在支架杯2內(nèi)，并將與LED芯片I電連接的導(dǎo)線6焊接固定。本發(fā)明的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，包括如下步驟第一步，在設(shè)置LED芯片I的支架杯2內(nèi)填充LED封裝膠，LED封裝膠包括作為塑化劑的A膠和作為硬化劑的B膠，A膠和B膠均為甲基苯基硅膠；其中，A膠和B膠按重量比為I : I的混合比例在常溫常壓下攪拌均勻而形成LED封裝膠；填充后支架杯2內(nèi)剩余空間率為0-10%，這樣LED封裝膠填充在支架杯2內(nèi)基本填滿或填滿；LED封裝膠在支架杯2內(nèi)加熱固化后測得的折光率為I. 54。第二步，另取LED封裝膠與熒光粉混合均勻，形成熒光粉膠；LED封裝膠與熒光粉混合均勻是將所需色彩的熒光粉根據(jù)需求加入到LED封裝膠中；LED封裝膠包括作為塑化劑的A膠和作為硬化劑的B膠，A膠和B膠均為甲基苯基硅膠；其中，A膠和B膠按重量比為I : I的混合比例在常溫常壓下攪拌均勻而形成LED封裝膠。該熒光粉可根據(jù)不同客戶的要求采用黃色、綠色、紅色或者其它顏色的熒光粉，其所需要加入的量可以根據(jù)顏色的深淺要求自行調(diào)配，十分靈活。第三步，如圖I和圖2所示，在實心透鏡3的底部，沿著實心透鏡3的周向從實心透鏡3的底部向頂部方向開設(shè)一深度為1_的圓臺形槽4,在圓臺形槽4內(nèi)注入第二步形成的熒光粉膠，熒光粉膠在圓臺形槽4內(nèi)的填充率為90-100 %，之后進(jìn)行烘烤，烘烤條件為初烤溫度75°C、時間I小時，再長烤溫度145°C、時間2小時，烘烤后形成帶熒光粉膠的實心透鏡3。該實心透鏡3是采用尺寸為最大圈直徑Φ6. OmmX高度3. 35mm的實心透鏡3，其中，第三步中開設(shè)的圓臺形槽4的橫截面為梯形,梯形的上底長為5. 4mm,下底長為5. 43mm。帶熒光粉膠的實心透鏡3與未開設(shè)圓臺形槽4的實心透鏡3具有相同的光折射率，圓臺形槽4的開設(shè)并不改變實心透鏡3的光折射率。第四步，將帶熒光粉膠的實心透鏡3底部朝下蓋在支架杯2所在的支架5上。最后將填充了熒光粉膠的實心透鏡3與支架5進(jìn)行封裝。本實施例采用的LED封裝膠中的A膠和B膠的參數(shù)如表I所示表I
權(quán)利要求
1.一種高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，包括如下步驟第一步，在設(shè)置LED芯片的支架杯內(nèi)填充LED封裝膠，填充后LED封裝膠在支架杯內(nèi)固化后測得的折光率> I. 53 ；第二步，另取LED封裝膠與熒光粉混合均勻，形成熒光粉膠；第三步，在實心透鏡的底部，沿著實心透鏡的周向從實心透鏡的底部向頂部方向開設(shè)一圓臺形槽，在圓臺形槽內(nèi)注入第二步形成的熒光粉膠，并進(jìn)行烘烤，烘烤條件為初烤 75-85°C、時間I小時，長烤145-155°C、時間2小時，形成帶熒光粉膠的實心透鏡；第四步，將帶熒光粉膠的實心透鏡底部朝下蓋在支架杯所在的支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，所述第一步中的LED封裝膠包括作為塑化劑的A膠和作為硬化劑的B膠，A膠和B膠均為甲基苯基硅膠； 其中，A膠和B膠按重量比為I : I的混合比例在常溫常壓下攪拌均勻而形成LED封裝膠； 所述LED封裝膠固化的條件為溫度80-150°C、時間1-3小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，所述第一步中，支架杯內(nèi)填充LED封裝膠后，支架杯內(nèi)剩余空間率為0-10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，所述第二步中 LED封裝膠與熒光粉混合均勻是指，將所需色彩的熒光粉根據(jù)需求加入到LED封裝膠中；所述LED封裝膠包括作為塑化劑的A膠和作為硬化劑的B膠，A膠和B膠均為甲基苯基硅膠； 其中，A膠和B膠按重量比為I : I的混合比例在常溫常壓下攪拌均勻而形成LED封裝膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，所述第三步中帶熒光粉膠的實心透鏡與未開設(shè)圓臺形槽的實心透鏡具有相同的光折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，所述第三步中熒光粉膠在實心透鏡的圓臺形槽內(nèi)的填充率為90% -100%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或5或6中任一項所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，所述開設(shè)的圓臺形槽的深度為I 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或5或6中任一項所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，所述實心透鏡是尺寸為最大圈直徑0 6. OmmX高度3. 35mm的實心透鏡；所述圓臺形槽的橫截面為等腰梯形，梯形的上底長為5. 35-5. 45mm,下底比上底長0. 03mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是， 在第一步之前還包括將LED芯片固定在支架杯內(nèi)，并將與LED芯片電連接的導(dǎo)線焊接固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，其特征是，在第四步之后還包括將實心透鏡與支架進(jìn)行封裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高亮度LED燈中熒光粉的填充方法，包括如下步驟第一步，在設(shè)置LED芯片的支架杯內(nèi)填充LED封裝膠，填充后LED封裝膠在支架杯內(nèi)固化后測得的折光率≥1.53；第二步，另取LED封裝膠與熒光粉混合均勻，形成熒光粉膠；第三步，在實心透鏡的底部，沿著實心透鏡的周向從實心透鏡的底部向頂部方向開設(shè)一圓臺形槽，在圓臺形槽內(nèi)注入第二步形成的熒光粉膠，并進(jìn)行烘烤，烘烤條件為初烤75-85℃、時間1小時，長烤145-155℃、時間2小時，形成帶熒光粉膠的實心透鏡；第四步，將帶熒光粉膠的實心透鏡底部朝下蓋在支架杯所在的支架上。本發(fā)明的填充方法可以降低熒光粉膠因點亮后產(chǎn)生的溫度的衰減，同時可以延長LED燈的壽命，從而節(jié)省生產(chǎn)成本。
文檔編號H01L33/00GK102629649SQ201210091640
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者史炎, 王清平, 黃灶星 申請人:廣東科立盈光電技術(shù)有限公司