CN102211857A - 用于制造发光玻璃的组件及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制造发光玻璃的组件及其装置，包括上表面为平面的基板、用于高温下靠重力对发光玻璃原料板进行挤压的挤压块，基板上面间隔设置两个导向块，两个导向块之间的间距大于需要处理的发光玻璃原料板的宽度，两个导向块相对的侧壁壁面分别垂直于基板，挤压块下表面为平面，挤压块放置在两个导向块之间并沿导向块垂直上下移动，所述基板、导向块、挤压块为耐受至少200℃高温的材料制成。本发明提供一种简单、可控、制备产品质量好的用于制造发光玻璃的组件及其装置。

Description

用于制造发光玻璃的组件及其装置

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种制备用于发光二极管(LED)的发光材料的装置，尤其涉及一种用于制造发光玻璃的组件及其装置。

背景技术

随着以InGaAlP和InGaN为主的新一代半导体电子材料迅速发展，各种高功率高亮度的红、黄、蓝、绿、紫外以及白光灯LED光源纷纷涌现，层出不穷，在各种显示和照明领域得到了越来越广泛的应用。获得各种颜色光源(尤其白光光源)的方法除了采用相应颜色发光二极管外，还可以采用RGB混光和荧光转换两种方式。其中，荧光转换方式是利用来自其他光源(不限于LED芯片光源)的发射光来激发使荧光粉产生较长波长的光。该方式结构简单、制造成本低、产品具有很强的实用性。但现有技术中采用荧光转换方式的光源一般采用将荧光粉涂覆在发光源(尤其是发光芯片)上，其不足之处在于：发光芯片产生的热量越大，对荧光粉的激发效率影响越大。随着激发功率的提高，荧光粉的激发效率将呈下降趋势，从而造成受激发射的光功率随着激发光功率的提高增长到一定程度后，反而会随着激发光功率的继续提高而出现下降现象。

为解决上述问题，采用玻璃将荧光粉封装起来的方式制成发光玻璃，这种发光材料使荧光粉离芯片较远，较少受芯片热源的影响；同时有玻璃的保护，使荧光粉免受外界因素的干扰，始终都能保持其发光特性。

为此，众多科技工作者进行了荧光粉与玻璃相结合的发光玻璃的研究，比较多的做法是，将荧光粉与玻璃原料进行机械混合放入坩埚中，并在1000℃以上高温下将这种混合物熔化，然后骤冷得到发光玻璃。由于用这种方法制作得到的发光玻璃需要高温熔融，耗费能源，且荧光粉在熔融阶段也会熔化，在骤冷时荧光粉的晶型已经改变成为不定形态，故此时荧光粉的发光性能将会降低，甚至是改变。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术中的缺陷，提供一种简单、可控、制备的产品质量好、发光效率高、并能保持荧光粉原有的发光性能的用于制造发光玻璃的组件及其装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于制造发光玻璃的组件，包括上表面为平面的基板、用于高温下靠重力对发光玻璃原料板进行挤压的挤压块，基板上面间隔设置两个导向块，两个导向块之间的间距大于需要处理的发光玻璃原料板的宽度，两个导向块相对的侧壁壁面分别垂直于基板，挤压块下表面为平面，挤压块放置在两个导向块之间并沿导向块垂直上下移动，所述基板、导向块、挤压块为耐受至少200℃高温的材料制成。发光材料原料板是在两层玻璃之间夹装一层荧光粉作为发光材料，荧光粉是通过自然沉降、旋涂、丝网印刷等方式涂敷在两块玻璃中其中一块的表面。

用于制造发光玻璃的组件中，两个导向块之间的基板上设置有阻隔片，优选设置两个阻隔片，阻隔片的高度低于发光玻璃原料板的高度，两个阻隔片之间留有放置发光玻璃原料板的空间。

用于制造发光玻璃的组件中，所述阻隔片与发光玻璃原料板之间的高度差由发光玻璃原料板的压缩率确定。

用于制造发光玻璃的组件中，所述导向块可拆卸固定在基板上。

用于制造发光玻璃的组件中，所述挤压块两端分别与两个导向块的侧壁无间隙配合，挤压块同时受到两个导向块侧壁的导向垂直移动。

用于制造发光玻璃的组件中，所述基板、导向块、挤压块、阻隔片由金属材料或陶瓷材料制成。

用于制造发光玻璃的组件中，所述挤压块同时关于两条相互垂直的轴对称，任何位置向下施加的压力都相等。

一种用于制造发光玻璃的装置，由至少两个上述用于制造发光玻璃的组件上下叠放或/和在同一水平面组合而成。

用于制造发光玻璃的装置中，至少两个用于制造发光玻璃的组件在同一水平面组合时，所有用于制造发光玻璃的组件共用一个基板。

用于制造发光玻璃的装置中，相邻的用于制造发光玻璃的组件共用一个导向块，一个导向块相反的两侧壁面都垂直于基板。

本发明的用于制造发光玻璃的组件，是用于发光玻璃的制造的，将夹装有荧光粉的上下两层玻璃板即发光玻璃原料板在一定温度下加热处理，在该温度下玻璃受热软化，在重物的压力下压缩，制成玻璃与发光材料一体化的发光玻璃。由于玻璃的软化温度一般比较低，故需要比较少的能源，并且由于没经过熔融阶段，荧光粉能很好的保持发光特性。本发明的组件可耐受较高温度，能用于不低于200℃温度环境下制备发光玻璃。组件采用基板、挤压块、导向块之间配合，通过挤压块的重力作用，将处于两个导向块之间的已经软化的发光玻璃原料板进行挤压，使发光玻璃原料板中的上下两块玻璃板粘接在一起，将处于它们之间的荧光粉封闭其中。其中基板的上表面保持水平，用于引导挤压块的导向块上的两个侧壁面垂直于基板，保证位于两个导向块之间的挤压块垂直移动，对软化的发光玻璃原料板施加垂直的力，使得发光玻璃原料板每个部分同时得到压缩，在厚度上可控并能保持一致性。作为模具的基板、导向块、挤压块可以耐受至少200℃的温度，进行热处理时不变质、不变形，能满足在200℃以上不同温度条件下制备发光玻璃的需求。本发明结构简单、使用方便、可控、制备的产品质量好发光效率高、并能保持荧光粉原有的发光性能。

本发明中导向块的作用是限定挤压块的位置，使挤压块沿垂直方向下落。挤压块两端分别与两个导向块的侧壁无间隙配合，挤压块只能沿导向块侧壁滑动，同时受到两个导向块侧壁的导向，由于这两个侧壁都是垂直于基板的，因此就限定挤压块只能垂直移动，垂直作用力对发光玻璃原料同时施加相同的力，并且挤压块同时关于两条相互垂直的轴对称，任何位置向下施加的压力都相等。就能保证了制成的发光玻璃板厚度均匀，符合LED灯等产品的要求。

本发明在两个导向块之间的基板上设置阻隔片，阻隔片的作用是限制重物下落的高度，通过更换不同高度的阻隔片，从而可以控制制造出不同压缩率的发光玻璃，可控性好。

本发明的导向块可拆卸固定在基板上，在使用使可以根据要处理的玻璃大小固定在不同位置，以满足发光玻璃生产中多种型号的需要。

由于基板、导向块、挤压块、阻隔片需要耐高温，因此选用金属材料或陶瓷材料制成。

本发明中制造发光玻璃的装置，主要用于工业化生产，因此应该有多个组件组成，一种方案是由至少两个用于制造发光玻璃的组件上下叠放制成。另一种方案是由至少两个用于制造发光玻璃的组件在同一水平面组合而成。第三种方案是将前两种方案搭配在一起。上述三种方案可根据生产需要选择，方便工业化大批量制造。

在组件进行水平排布时，所有用于制造发光玻璃的组件可以共用一个基板，另外，相邻的两个组件也可共用相邻两个导向块中的一个，节省了一个导向块，这种结构使得放置方便并缩减了工序，同时也降低了生产成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1如图1所示，一种用于制造发光玻璃的组件，包括上表面为平面的基板12、用于高温下靠重力对发光玻璃原料板11进行挤压的挤压块15，基板12上面间隔设置两个导向块13，两个导向块13之间的间距大于需要处理的发光玻璃原料板的宽度，两个导向块13相对的侧壁壁面分别垂直于基板12，挤压块15下表面为平面，挤压块15放置在两个导向块13之间并沿导向块13垂直上下移动，导向块13之间的基板12上设置有阻隔片14。

阻隔片14的高度低于发光玻璃原料板11的高度，本发明设置两个阻隔片14，两个阻隔片14之间留有放置发光玻璃原料板11的空间。阻隔片14与发光玻璃原料板11之间的高度差由发光玻璃原料板11的压缩率确定。

基板12、导向块13、挤压块15、阻隔片14为耐受至少200℃高温的材料制成，耐受温度越高越好。例如采用金属材料、陶瓷材料等制成，本实施例是采用不锈钢材料制成。关于基板12、导向块13、挤压块15、阻隔片14的材质，可根据不同的需求选择，由于不同玻璃，其软化的温度不同，可采用耐受不低于此温度的材料即可。

本实施例中也可以不使用阻隔片，发光玻璃原料板11的压缩完全由挤压块的重量来控制，当发光玻璃原料板的压缩率较低，可选择重量较轻的挤压块，当发光玻璃原料板的压缩率较高，就选择重量较重的挤压块。

导向块13可拆卸固定在基板12上，一般采用将导向块13通过螺钉固定在基板12上。也可以在基板12开设卡槽，导向块13下端面上设有卡头，卡头卡接在卡槽内将导向块13固定。为了卡槽不影响软化后玻璃的外形，需要将螺钉固定的螺孔、卡槽等设置在基板12相对的两个边上。

为了满足挤压块15垂直作用的要求，挤压块15两端分别与两个导向块13的侧壁无间隙配合，挤压块15同时受到两个导向块13侧壁的导向而垂直移动。挤压块13同时关于两条相互垂直的轴对称，挤压块13可以是正方体、长方体、圆柱、棱柱等形状，挤压块13的任何位置向下施加的压力都相等。

实施例2、如图2所示，一种用于制造发光玻璃的装置，由至少两个用于制造发光玻璃的组件上下叠放而成。每个用于制造发光玻璃的组件都是由基板22、导向块23、挤压块25、阻隔片24组成，其中阻隔片24之间放置发光玻璃原料板21。本实施例由三个用于制造发光玻璃的组件叠放三层，上方的用于制造发光玻璃的组件的基板压装在下方的用于制造发光玻璃的组件的的导向块顶面上，因此要求一个用于制造发光玻璃的组件中的导向块高度相同，并且顶面是平面。

上下叠放时，用于制造发光玻璃的组件大小和形状可以相同，也可以不同，为了安全起见，一般下方的基板宽于或等于上方的基板。

实施例3、如图3所示，一种用于制造发光玻璃的装置，由至少两个用于制造发光玻璃的组件在同一水平面组合而成。并且还可以将多个用于制造发光玻璃的组件水平组合放置后，再向上叠放多个，这样可以提高生产效率。

为了节省材料并且节省工序步骤，所有的用于制造发光玻璃的组件共用一个基板31。即在同一个大的基板31上间隔设置多个导向块32，在每两个导向块32之间都放置阻隔片33和挤压块34，这样可以同时对多个发光玻璃原料板35进行压缩处理。为了节省空间并节省材料，相邻的用于制造发光玻璃的组件共用一个导向块32，一个导向块32相反的两侧壁面都垂直于基板31。

实施例4、本发明的组件使用过程：如图1所示，将发光玻璃原料板11放置于不锈钢基板12上，在发光玻璃原料板11周边的导向块13中套入阻隔片14，挡隔片14的厚度要根据发光玻璃原料板11的压缩率来决定，在发光玻璃原料板11上面盖上挤压块15，将整个组件放入高温炉中加热，发光玻璃原料板11中的玻璃受热软化，在挤压块15的压力下压缩，由于有阻隔片14的阻隔，挤压块15对发光玻璃原料板11的压力有限，从而可以有效控制发光玻璃原料板11的压缩率，最后得到发光玻璃。

实施例5、本发明装置的使用过程：如图2所示，将发光玻璃原料板21放置于不锈钢基板22上，在发光玻璃原料板21周边的导向块23中套入阻隔片24，挡隔片24的厚度要根据发光玻璃原料板21的压缩率来决定，在发光玻璃原料板21上面盖上挤压块25，将多个上述装置累叠起来，放入高温炉中加热，发光玻璃原料板21中的玻璃受热软化，在挤压块25的压力下压缩，由于有阻隔片24的阻隔，挤压块25对发光玻璃原料板21的压力有限，从而可以有效控制发光玻璃原料板21的压缩率，最后得到多块发光玻璃。

Claims (10)

1.一种用于制造发光玻璃的组件，其特征在于，包括上表面为平面的基板、用于高温下靠重力对发光玻璃原料板进行挤压的挤压块，基板上面间隔设置两个导向块，两个导向块之间的间距大于需要处理的发光玻璃原料板的宽度，两个导向块相对的侧壁壁面分别垂直于基板，挤压块下表面为平面，挤压块放置在两个导向块之间并沿导向块垂直上下移动，所述基板、导向块、挤压块为耐受至少200℃高温的材料制成。

2.根据权利要求1所述的用于制造发光玻璃的组件，其特征在于，两个导向块之间的基板上设置有阻隔片，阻隔片的高度低于发光玻璃原料板的高度。

3.根据权利要求2所述的用于制造发光玻璃的组件，其特征在于，所述阻隔片与发光玻璃原料板之间的高度差由发光玻璃原料板的压缩率确定。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的用于制造发光玻璃的组件，其特征在于，所述导向块可拆卸固定在基板上。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的用于制造发光玻璃的组件，其特征在于，所述挤压块两端分别与两个导向块的侧壁无间隙配合，挤压块同时受到两个导向块侧壁的导向垂直移动。

6.根据权利要求1～3任意一项所述的用于制造发光玻璃的组件，其特征在于，所述基板、导向块、挤压块、阻隔片由金属材料或陶瓷材料制成。

7.根据权利要求1～3任意一项所述的用于制造发光玻璃的组件，其特征在于，所述挤压块同时关于两条相互垂直的轴对称，任何位置向下施加的压力都相等。

8.用于制造发光玻璃的装置，其特征在于，由至少两个权利要求1～7任意一项所述的用于制造发光玻璃的组件上下叠放或/和在同一水平面组合而成。

9.根据权利要求8所述的用于制造发光玻璃的装置，其特征在于，至少两个用于制造发光玻璃的组件在同一水平面组合时，所有用于制造发光玻璃的组件共用一个基板。

10.根据权利要求9所述的用于制造发光玻璃的装置，其特征在于，相邻的用于制造发光玻璃的组件共用一个导向块，一个导向块相反的两侧壁面都垂直于基板。

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