CN102376857B - 一种特定波长led出光方式的封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特定波长LED出光方式的封装方法，它的原材料为A胶、B胶、CP胶、特色荧光粉、特定波长的LED蓝光芯片和特色颜料，具体制备方法为：1、将A胶、B胶、CP胶和特色荧光粉混合，形成荧光胶；2、将荧光胶和特定波长的LED蓝光芯片制作成白光LED光源基架；3、将A胶、B胶和特色颜料混合均匀，形成环氧胶；4、将该环氧胶封装在白光LED光源基架上，白光经过环氧胶后，形成特定波长的特色LED。本发明法通过加入不同色标卡的颜料，可以制作任何波长的LED，而且发出的光源稳定，亮度极高；同时制作方便，制作光色的范围不受限制；同时方法较为简便，成本低，产品生产周期也很短。
Description
技术领域
本发明涉及一种特定波长LED出光方式的封装方法，特别是一种特定波长LED出光方式的工艺解决方案。
背景技术
随着全球对照明的要求是节能减排、绿色环保，LED器件呈现了井喷式的增长，市场对LED的颜色需求也出现了五花八门的随意性要求，随便拿一个颜色或者通过一种口头的描述就需要制造商出样。对一些符合标准的颜色出样就很快，成本也不高，但对一些不常见或行业非标的要求，投入的研发成本就很高，周期也很长，而且对每个批次的稳定性很难做到，而且制作出来的演色性（光源对物体颜色呈现的程度）也不好，亮度有可能还达不到。比如一般光线波长的分布认定为：黄色波长范围575～595nm，代表主波长为585nm；如需585nm波长的黄色LED因其具有相应波长的芯片，就很容易制作，但如果需要578nm波长的淡黄颜色LED因无相应的芯片，则很难做，即使做出来了亮度也达不到要求，这样对有一定出光要求的LED器件的制作就遇到了难以克服的问题。
一般白光LED的制作有两种方式，第一种方式为用红色芯片、绿色芯片、蓝色芯片三种基本芯片合成的光线，俗称RGB合成光，这种光的颜色最为纯正，目前制作LED显示屏几乎都是采用这种方式制作全彩屏的，但用这种方式制作LED器件（发光二极管）时会遇到一些不可逾越的障碍，最大的障碍就是颜色的配比问题，很难做到每次的出光颜色一致。所以一般制作白光LED器件采用另一种方式，就是使用蓝色芯片+底层荧光粉，荧光粉的组成为YAG:Ce,其化学成份为:(Y1-aGda)3(ALL-bGab)012:Ce3+,Gd(Godoliunm)，这样就能制作满足一定色温的LED白光器件，但这样制作出来的白光LED出光颜色波长不能太随意，否则对荧光粉的配比是一个极大的挑战。
中国专利申请号：200810028550.9，公开了一种LED制作方法，它采用环氧树脂，并将LED发光体封装在其内，并在环氧树脂中加入颜料，形成LED单元，它也只能是一般常规的LED，如果需要制作特定波长颜色的LED，这种方法就有所不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种特定波长LED出光方式的封装方法，该制备方法以在制备白光LED的基础上，通过加入特定色标卡、特定比例的颜料合成特定的环氧胶来封装白光LED，制作特定波长的LED。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种特定波长LED出光方式的封装方法，其特征在于：该特定波长LED的原材料为A胶、B胶、DP胶、特色荧光粉、特定波长的LED蓝光芯片和特色颜料，封装LED的工具为LED支架、碗腔和烘箱，具体制备方法为：
(1) 将A胶、B胶、DP胶和特色荧光粉按照一定的比例混合均匀，形成荧光胶；
(2) 将特定波长的LED蓝光芯片固定在LED支架上，将碗腔固定在LED支架上，LED蓝光芯片的一端位于碗腔内；将制成的荧光胶涂覆到LED支架碗腔中，并在烘箱中烘焙，荧光胶和特定波长的LED蓝光芯片可以在驱动电路的作用下激发出特定的白光；LED支架、碗腔、LED蓝光芯片和荧光胶形成白光LED光源基架；
(3) 将A胶、B胶和特色颜料按照一定的比例混合均匀，形成环氧胶；
(4) 将该环氧胶封装在白光LED光源基架中，并在烘箱中固化；荧光胶和特定波长的LED蓝光芯片激发出的白光，经过环氧胶后，形成特定波长的特色LED。
本发明所述的特色荧光粉是色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉，特定波长的LED蓝光芯片是波长为455nm的LED蓝光芯片，特色颜料是色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料，具体制备方法为：
(1) 将A胶和DP胶在烘箱内预热，烘箱的温度为60±5℃，预热时间为1小时；
(2) 将预热后的A胶、DP胶以及B胶、色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉，按照一定的比例混合，其中各组分的重量份数为：A胶970～1050份，DP胶100～170份，B胶900～1000份，色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉10～20份，各组分混合均匀，形成荧光胶；
(3) 将形成的荧光胶在真空机中抽真空，抽真空时间为10～15分钟；
(4) 将波长为455nm的LED蓝光芯片固定在LED支架上，将碗腔固定在LED支架上，LED蓝光芯片的一端位于碗腔内；将制成的荧光胶涂覆到LED支架的碗腔中，并在烘箱中烘焙，烘箱的温度为120℃，烘焙的时间60～90分钟，使荧光胶充分固化在碗腔中，以制作成LED白光基架；
(5) 烘焙完成后，荧光胶和波长为455nm的LED蓝光芯片两者结合，在驱动电路的作用下可有效激发出色坐标为x=0.47～0.49、Y=0.48～0.5，色温为2800K～3000K的白光，LED支架、碗腔、波长为455nm的LED蓝光芯片和荧光胶形成白光LED光源基架；
(6) 将A胶、B胶和色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料，按照一定的比例混合，其中各组分的重量份数为：A胶970～1050份，B胶900～1000份，色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料20～30份，各组分混合均匀，形成环氧胶；
(7) 将形成的环氧胶在真空机中抽真空，抽真空时间为10～15分钟；
(8) 将该环氧胶封装在白光LED光源基架上，形成灯头与LED支架固定，并在烘箱中固化，烘箱的温度为120℃，固化时间60～90分钟；荧光胶和LED蓝光芯片激发出的白光，经过环氧胶后，形成特定波长为578nm的黄色LED。
本发明所述的A胶1000份，DP胶120份，B胶950份，色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉13份，各组分混合均匀，形成荧光胶。
本发明所述的A胶1000份，B胶950份，色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料25份，各组分混合均匀，形成环氧胶。
本发明所述的A胶是指环氧树脂光电浇注料WL-700A-8，B胶是指环氧树脂光电浇注料WL-700B-8，DP胶是指环氧树脂光扩散剂DF-090，A胶、B胶和DP胶混合主要用于封装、固化。
本发明与现有技术相比，具有以下明显效果：该方法通过加入不同色标卡的颜料，可以制作任何波长的LED，而且发出的光源稳定，亮度极高；同时制作方便，制作光色的范围不受限制；同时方法较为简便，成本低，产品生产周期也很短，且每批次的稳定性较易控制，制作出来的产品的演色性好。
附图说明
图1为本发明中LED光源基架的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
参见图1，本实施例的原材料包括原材料为A胶、B胶、DP胶、色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉，波长为455nm的LED蓝光芯片，色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料。其中A胶是指环氧树脂光电浇注料WL-700A-8，它包括双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂和添加剂；B胶是指环氧树脂光电浇注料WL-700B-8，它包括酸酐类固化剂和促进剂；DP胶是指环氧树脂光扩散剂DF-090，它包括双酚A型环氧树脂和光扩散剂；A胶、B胶和DP胶混合主要用于封装、固化。本实施例中，封装LED的工具为LED支架1、碗腔2和烘箱，具体制备方法为：
(1) 将A胶和DP胶在烘箱内预热，烘箱的温度为60±5℃，预热时间为1小时，以保证胶体去水分和混合更加均匀；
(2) 将预热后的A胶、DP胶以及B胶、色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉，按照一定的比例混合，其中各组分的重量份数为：A胶1000份，DP胶120份，B胶950份，色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉13份，各组分混合均匀，形成荧光胶4；
(3) 将形成的荧光胶4在真空机中抽真空，抽真空时间为10～15分钟，最大程度去除荧光胶4中的气泡，保证产品质量；
(4) 将波长为455nm的LED蓝光芯片3固定在LED支架1上，将碗腔2固定在LED支架1上，LED蓝光芯片3的一端位于碗腔2内；将制成的荧光胶4涂覆到LED支架1的碗腔2中，并在烘箱中烘焙，烘箱的温度为120℃，烘焙的时间60～90分钟，使荧光胶4充分固化在碗腔2中，以制作成LED白光基架；
(5) 烘焙完成后，荧光胶4和波长为455nm的LED蓝光芯片3两者结合，在驱动电路的作用下可有效激发出色坐标为x=0.47～0.49、Y=0.48～0.5，色温为2800K～3000K的白光，LED支架1、碗腔2、波长为455nm的LED蓝光芯片3和荧光胶4形成白光LED光源基架；
(6) 将A胶、B胶和色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料，按照一定的比例混合，其中各组分的重量份数为：A胶1000份，B胶950份，色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料25份，各组分混合均匀，形成环氧胶5；
(7) 将形成的环氧胶5在真空机中抽真空，抽真空时间为10～15分钟，最大程度去除环氧胶5中的气泡，保证产品质量；
(8) 将该环氧胶5封装在白光LED光源基架上，形成灯头与LED支架1固定，并在烘箱中固化，烘箱的温度为120℃，固化时间60～90分钟；荧光胶4和LED蓝光芯片3激发出的白光，经过环氧胶5后，形成特定主波长为578nm的黄色LED。
该发光源为淡黄色，主波长为578nm，发出的光源稳定，亮度极高；同时制作方便，方法简便，成本低，产品生产周期也很短，且每批次的稳定性较易控制，制作出来的产品的演色性好。
利用该方法，通过加入不同色标卡的颜料，可以制作任何波长的LED，制作方便，使用范围广。
实施例2：
本实施例为制作特定波长的粉红色的LED，其工艺方法与实施例1基本相同，主要区别是：
第（6）步中，色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料替换为色坐标为x=0.16、Y=0.62红色颜料，各组分的重量份数为：A胶1000份，B胶950份，色坐标为x=0.16、Y=0.62红色颜料20份，各组分混合均匀，形成环氧胶。
其他步骤与实施例1相同，最终制成特定波长色坐标为x=0.38、Y=0.16的LED，该发光源为粉红色。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种特定波长LED出光方式的封装方法，其特征在于：该特定波长LED的原材料为A胶、B胶、DP胶、特色荧光粉、特定波长的LED蓝光芯片和特色颜料，封装LED的工具为LED支架、碗腔和烘箱；其中A胶是指环氧树脂光电浇注料WL-700A-8，它包括双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂和添加剂；B胶是指环氧树脂光电浇注料WL-700B-8，它包括酸酐类固化剂和促进剂；DP胶是指环氧树脂光扩散剂DF-090，它包括双酚A型环氧树脂和光扩散剂；A胶、B胶和DP胶混合主要用于封装、固化；所述的特色荧光粉是色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉，特定波长的LED蓝光芯片是波长为455nm的LED蓝光芯片，特色颜料是色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料；
具体制备方法为：
(1) 将A胶、B胶、DP胶和特色荧光粉按照一定的比例混合均匀，形成荧光胶，其中各组分的重量份数为：A胶970～1050份，DP胶100～170份，B胶900～1000份，特色荧光粉10～20份；
(2) 将特定波长的LED蓝光芯片固定在LED支架上，将碗腔固定在LED支架上，LED蓝光芯片的一端位于碗腔内；将制成的荧光胶涂覆到LED支架碗腔中，并在烘箱中烘焙，荧光胶和特定波长的LED蓝光芯片可以在驱动电路的作用下激发出特定的白光；LED支架、碗腔、LED蓝光芯片和荧光胶形成白光LED光源基架；
(3) 将A胶、B胶和特色颜料按照一定的比例混合均匀，形成环氧胶，其中各组分的重量份数为：A胶1000份，B胶950份，特色颜料25份；
(4) 将该环氧胶封装在白光LED光源基架中，并在烘箱中固化；荧光胶和特定波长的LED蓝光芯片激发出的白光，经过环氧胶后，形成特定波长的特色LED。
2.根据权利要求 1所述的一种特定波长LED出光方式的封装方法，其特征在于：所述的特色荧光粉是色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉，特定波长的LED蓝光芯片是波长为455nm的LED蓝光芯片，特色颜料是色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料，具体制备方法为：
(1) 将A胶和DP胶在烘箱内预热，烘箱的温度为60±5℃，预热时间为1小时；
(2) 将预热后的A胶、DP胶以及B胶、色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉，按照一定的比例混合，其中各组分的重量份数为：A胶970～1050份，DP胶100～170份，B胶900～1000份，色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉10～20份，各组分混合均匀，形成荧光胶；
(3) 将形成的荧光胶在真空机中抽真空，抽真空时间为10～15分钟；
(4) 将波长为455nm的LED蓝光芯片固定在LED支架上，将碗腔固定在LED支架上，LED蓝光芯片的一端位于碗腔内；将制成的荧光胶涂覆到LED支架的碗腔中，并在烘箱中烘焙，烘箱的温度为120℃，烘焙的时间60～90分钟，使荧光胶充分固化在碗腔中，以制作成LED白光基架；
(5) 烘焙完成后，荧光胶和波长为455nm的LED蓝光芯片两者结合，在驱动电路的作用下可有效激发出色坐标为x=0.47～0.49、Y=0.48～0.5，色温为2800K～3000K的白光，LED支架、碗腔、波长为455nm的LED蓝光芯片和荧光胶形成白光LED光源基架；
(6) 将A胶、B胶和色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料，按照一定的比例混合，其中各组分的重量份数为：A胶1000份，B胶950份，色坐标为x=10.95、y=32.33的黄色颜料25份，各组分混合均匀，形成环氧胶；
(7) 将形成的环氧胶在真空机中抽真空，抽真空时间为10～15分钟；
(8) 将该环氧胶封装在白光LED光源基架上，形成灯头与LED支架固定，并在烘箱中固化，烘箱的温度为120℃，固化时间60～90分钟；荧光胶和LED蓝光芯片激发出的白光，经过环氧胶后，形成特定波长为578nm的黄色LED。
3.根据权利要求 2所述的一种特定波长LED出光方式的封装方法，其特征在于：所述的A胶1000份，DP胶120份，B胶950份，色坐标为x=0.462、Y=0.527的黄色荧光粉13份，各组分混合均匀，形成荧光胶。
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