基于注塑工藝的led照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組成：80-120份的基體材料、3-8份的熒光粉、1-3份的分散劑、1-3份的稀釋劑、0.1-1份的抗氧劑。本發(fā)明也公開了該配光薄膜的制備方法，包括步驟：將各原料混合均勻，注塑成型即可。本發(fā)明是通過注塑成型工藝將熒光粉均勻地分散在光學(xué)基材中，可以與藍(lán)光芯片組合成各種不同的燈具，并且燈具組裝簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。而且與傳統(tǒng)LED燈具相比，遠(yuǎn)程配光片使熒光粉轉(zhuǎn)換效率增高，而且能夠直接獲得均勻的高品質(zhì)白光，提高了燈具的系統(tǒng)光效。另外，消費(fèi)者在使用過程中也很方便更換，而且LED光源作為基底不會(huì)損壞，也方便回收再利用。
【專利說明】基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜及其制備方法。【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting Diodes, LED)是利用半導(dǎo)體等固體材料所制作而成的光源系統(tǒng)。LED光源與傳統(tǒng)光源相比較更具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如:耗電量低、體積小、反應(yīng)速度快、高效率、環(huán)保及可平面封裝等；而在節(jié)能方面，其可使用的壽命長(zhǎng)達(dá)60年，是傳統(tǒng)電燈泡的100倍，消耗的能量卻只有傳統(tǒng)電燈泡的10%。LED已被公認(rèn)為21世紀(jì)最具潛力的環(huán)保照明光源，也是繼白熾燈、日光燈和節(jié)能燈之后的第四代照明電光源。
[0003]在能源日趨緊張的當(dāng)今時(shí)代，只有高效、環(huán)保地利用現(xiàn)有能源才能更好地可持續(xù)發(fā)展。LED作為照明光源無論 從亮度還是節(jié)能環(huán)保方面都要好于現(xiàn)有的白熾燈等照明光源，已經(jīng)成為世界各國(guó)大力推行及重點(diǎn)研究的新型產(chǎn)業(yè)之一。2013年，中國(guó)提出了半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，其中指出，2015年關(guān)鍵設(shè)備和重要原材料實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，重大技術(shù)要取得突破。作為替代光源的LED照明無疑將在未來幾年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2014年全球LED照明應(yīng)用產(chǎn)品是規(guī)模將達(dá)到625.0億美元，為2010年的15倍，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到73.3%。
[0004]如果利用發(fā)光二極管制作白光LED用作照明光源，則必須應(yīng)用光色組合的技術(shù)，才能達(dá)成獲得白光的目的。目前在各種可行的光色組合技術(shù)中，利用熒光材料來進(jìn)行光色轉(zhuǎn)變，是一種最為便捷、最節(jié)省成本的方法。其中，在波長(zhǎng)45(T460nm的藍(lán)光LED表面上涂覆一層黃色熒光材料作為白光LED主要的封裝形式較為常見，而且電源回路構(gòu)造最簡(jiǎn)單，所需成本也最低。
[0005]傳統(tǒng)白光LED結(jié)構(gòu)的封裝形式一般采用點(diǎn)膠法，生產(chǎn)過程具體為:先將藍(lán)光LED光源置于反射杯底部，將黃色突光粉混合光學(xué)基材，再將混合料置于在藍(lán)光LED光源上。此方法雖然簡(jiǎn)單，但對(duì)熒光粉混合的光學(xué)基材厚度控制不理想，且熒光粉混膠40分鐘后沉降嚴(yán)重，容易造成熒光粉層厚度不均勻，影響產(chǎn)品一致性，導(dǎo)致出光時(shí)色溫不均勻并產(chǎn)生內(nèi)白外黃的黃圈光暈。而且在高功率光源上使用時(shí)，發(fā)光芯片與熒光粉層直接接觸，容易導(dǎo)致發(fā)熱量過大，而熒光粉層散熱不良，致使發(fā)光效率降低并損耗率增加，產(chǎn)品合格率降低，造成生產(chǎn)成本過高。
[0006]綜上所述，傳統(tǒng)白光LED作為照明光源，現(xiàn)有技術(shù)一般采用COB封裝形式，即將熒光粉直接封裝在發(fā)光芯片上，形成高密度點(diǎn)光源，容易造成眩光、光圈、光斑。因此，常常需要在LED燈具外再安裝磨砂板或擴(kuò)散罩來解決眩光問題，但這樣會(huì)使光亮度下降10-15%。另外，由于傳統(tǒng)封裝形式是將熒光粉直接涂覆在發(fā)光芯片上，在高功率LED燈上使用時(shí)，熒光粉層直接接觸發(fā)光芯片，容易造成溫度過高而致使熒光粉轉(zhuǎn)換效率降低，造成光衰現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜及其制備方法。
[0008]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組成:80-120份的基體材料、3-8份的熒光粉、1-3份的分散劑、1_3份的稀釋劑、0.1-1份的抗氧劑。
[0009]所述的基體材料為PC、PET、PMMA中的至少一種。
[0010]所述的分散劑為硬脂酸、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸丁酯、油酸酰胺、芥酸酰胺、PE蠟、硅酮粉、微晶石蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的至少一種。
[0011 ] 所述的稀釋劑為礦物油、擴(kuò)散油中的至少一種。
[0012]所述的抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑。
[0013]所述的抗氧劑為1010、1076、168、1098、TNPP中的至少一種。
[0014]一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜的制備方法，包括步驟:將各原料混合均勻，注塑成型即可。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是通過注塑成型工藝將熒光粉均勻地分散在光學(xué)基材中，可以與藍(lán)光芯片組合成各種不同的燈具，并且燈具組裝簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。而且與傳統(tǒng)LED燈具相比，遠(yuǎn)程配光片使熒光粉轉(zhuǎn)換效率增高，而且能夠直接獲得均勻的高品質(zhì)白光，提高了燈具的系統(tǒng)光效。另外，消費(fèi)者在使用過程中也很方便更換，而且LED光源作為基底不會(huì)損壞，也方便回收再利用。
[0016]【具體實(shí)施方式】:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組成:80-120份的基體材料、3-8份的熒光粉、1-3份的分散劑、1_3份的稀釋劑、0.1-1份的抗氧劑。
[0017]所述的基體材料為PC、PET、PMMA中的至少一種。
[0018]所述的分散劑為硬脂酸、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸丁酯、油酸酰胺、芥酸酰胺、PE蠟、硅酮粉、微晶石蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的至少一種。
[0019]所述的稀釋劑為礦物油、擴(kuò)散油中的至少一種。
[0020]所述的抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑。
[0021]所述的抗氧劑為1010、1076、168、1098、TNPP中的至少一種。
[0022]一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜的制備方法，包括步驟:將各原料混合均勻，注塑成型即可。
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
實(shí)施例1:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
100份的聚碳酸酯(PC)、5份的黃色熒光粉YAG、1份的分散劑EBS、2份的擴(kuò)散油、0.1份的抗氧劑1010、0.1份的抗氧劑168。
[0024]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0025]實(shí)施例2:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組成:
100份的PMMA、4份的黃色熒光粉YAG、2份的分散劑EBS、1.5份的擴(kuò)散油、0.15份的抗氧劑1010,0.05份的抗氧劑168。
[0026]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0027]實(shí)施例3:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
80份的聚碳酸酯(PC)、3.5份的黃色熒光粉YAG、0.5份的分散劑EBS、0.5份的硬脂酸丁酯、0.1份的芥酸酰胺、0.1份的油酰胺、0.1份的硬脂酸單甘油酯、2份的白礦油、0.1份的抗氧劑1010,0.1份的抗氧劑168。
[0028]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0029]實(shí)施例4:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
120份的聚碳酸酯(PC)、6份的黃色熒光粉YAG、1.5份的分散劑EBS、1.5份的硬脂酸單甘油酯、1.5份的硬脂酸丁酯、I份的芥酸酰胺、0.5份的硬脂酸、I份的白礦油、0.3份的抗氧劑1076、0.1份的抗氧劑168。
[0030]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0031]實(shí)施例5:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
90份的聚碳酸酯(PC)、4.5份的黃色熒光粉YAG、1份的硬脂酸丁酯、0.5份的芥酸酰胺、0.5份的油酰胺、0.5份的硬脂酸單甘油酯、2份的擴(kuò)散油、0.1份的抗氧劑1010、0.05份的抗氧劑168。
[0032]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0033]實(shí)施例6:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
95份的PET、5份的黃色熒光粉YAG、1份的硬脂酸丁酯、2.5份的分散劑EBS、1.5份的芥酸酰胺、2份的白礦油、0.1份的抗氧劑1076、0.1份的抗氧劑168。
[0034]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0035]實(shí)施例7:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
100份的聚碳酸酯(PC) >50份的PMMA、2份的苯乙烯馬來酸酐無規(guī)共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物三者質(zhì)量比為1:1:1的混合物、4.5份的黃色熒光粉YAG、
1.3份的硬脂酸丁酯、3份的分散劑EBS、0.2份的抗氧劑1098、0.2份的抗氧劑168。
[0036]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0037]實(shí)施例8: 一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
100份的PMMA、20份的聚碳酸酯、1.5份的苯乙烯馬來酸酐無規(guī)共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物三者質(zhì)量比為1:1:1的混合物、4份的黃色熒光粉YAG、1.5份的分散劑EBS、1.5份的芥酸酰胺、3份的白礦油、0.2份的抗氧劑ΤΝΡΡ、0.15份的抗氧劑168。
[0038]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0039]實(shí)施例9:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
135份的PMMA、6份的黃色熒光粉YAG、3份的硬脂酸丁酯、2份的分散劑EBS、1份的芥酸酰胺、3份的白礦油、0.1份的抗氧劑1010、0.12份的抗氧劑168。
[0040]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0041]實(shí)施例10:
一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其是由以下質(zhì)量份的原料組
成:
75份的聚碳酸酯、20份的PET、1.5份的SAG-002 (R)、3份的黃色熒光粉YAG、I份的硬脂酸丁酯、I份的芥酸酰胺、I份的白礦油、0.15份的抗氧劑1076、0.1份的抗氧劑168。
[0042]所述的配光薄膜的制備方法為:將原料混合均勻，注塑成型即可。
[0043]本發(fā)明的配光薄膜可直接安裝在LED藍(lán)光源發(fā)光芯片上，組裝成LED燈具。
[0044]本發(fā)明是通過注塑成型工藝將熒光粉均勻地分散在光學(xué)基材中，可以與藍(lán)光芯片組合成各種不同的燈具，并且燈具組裝簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。而且與傳統(tǒng)LED燈具相比，遠(yuǎn)程配光片使熒光粉轉(zhuǎn)換效率增高，而且能夠直接獲得均勻的高品質(zhì)白光，提高了燈具的系統(tǒng)光效。另外，消費(fèi)者在使用過程中也很方便更換，而且LED光源作為基底不會(huì)損壞，也方便回收再利用。
[0045]具體來說:
本發(fā)明相比較于傳統(tǒng)COB封裝形式，可帶來以下優(yōu)勢(shì):
(I)遠(yuǎn)程配光片使LED照明行業(yè)實(shí)現(xiàn)了前所未有的設(shè)計(jì)自由，生產(chǎn)企業(yè)可將LED發(fā)光芯片生產(chǎn)和遠(yuǎn)程配光片生產(chǎn)分開，同時(shí)可定制不同形狀、尺寸、色溫、色差的遠(yuǎn)程配光片，企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中一方面可以提高產(chǎn)品的合格率，降低生產(chǎn)成本；另一方面燈具組裝簡(jiǎn)單，可以大大地提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，消費(fèi)者還可根據(jù)環(huán)境的變換使用不同的遠(yuǎn)程配光片。
[0046](2)遠(yuǎn)程配光片使得熒光粉遠(yuǎn)離LED發(fā)光芯片，解決了傳統(tǒng)封裝中熒光粉直接接觸發(fā)光芯片而導(dǎo)致溫度過高，一方面可以提高熒光粉轉(zhuǎn)換效率，另一方面可以降低熒光粉衰減。從而可以在高功率LED上廣泛使用。
[0047](3)傳統(tǒng)LED封裝形式作為照明光源容易造成眩光，而通過LED遠(yuǎn)程配光片，可以使得熒光粉均勻分散在光學(xué)基材中，可以很好地將藍(lán)光轉(zhuǎn)換為白光，出光均勻，解決了眩光問題的同時(shí)還能夠得到均勻的廣角度白光。另外，也沒有必要在LED燈外再次安裝磨砂板或擴(kuò)散罩，提高了光通過量，使得光效比傳統(tǒng)LED封裝燈提高30%左右。
【權(quán)利要求】
1.一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其特征在于:其是由以下質(zhì)量份的原料組成:80-120份的基體材料、3-8份的熒光粉、1-3份的分散劑、1-3份的稀釋劑、0.1-ι份的抗氧劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其特征在于:所述的基體材料為PC、PET、PMMA中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其特征在于:所述的分散劑為硬脂酸、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸丁酯、油酸酰胺、芥酸酰胺、PE蠟、硅酮粉、微晶石蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其特征在于:所述的稀釋劑為礦物油、擴(kuò)散油中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其特征在于:所述的抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜，其特征在于:所述的抗氧劑為1010、1076、168、1098、TNPP中的至少一種。
7.權(quán)利要求1所述的一種基于注塑工藝的LED照明用遠(yuǎn)程熒光粉配光薄膜的制備方法，其特征在于:包括步驟:將各原料混合均勻，注塑成型即可。
【文檔編號(hào)】H01L33/48GK103943757SQ201410162311
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】蔣世平, 王學(xué)良, 王磊, 陳志雄, 施亞琤, 陸學(xué)敏 申請(qǐng)人:佛山佛塑科技集團(tuán)股份有限公司