CN103151441A - 一种可降低蓝光危害的白光led照明二次封装工艺 - Google Patents

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吴政明
朱德德
张红
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Abstract

一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，包括蓝光光源(1)外部设有远程发光曲面板(2)，远程发光曲面板(2)与蓝光光源(1)之间有一定空隙。所述的远程发光曲面板(2)或玻璃罩(3)上二次涂覆微量的包括丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物和适量荧光粉及其它助剂的均匀混合物。根据以上这种照明设计方法，有益效果是：照明灯具的设计更加多样化；能够使照明灯具发出光的光色更加均匀柔和，颜色更加协调；减少蓝光芯片散发热量对荧光粉性能的影响，避免芯片热量产生的色温漂移，增加荧光粉寿命；有效降低蓝光辐射剂量并且将蓝光辐射均匀分散，减少对人和生物产生的潜在危害。

Description

一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺
技术领域
本发明涉及LED照明工艺设计领域，特别是一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺方法。
背景技术
白光LED(White Light-Emitting Diodes，WLEDs)被称为第四代照明光源，是近十多年发展起来的一种新型固态照明器件，相对于已有光源(白炽灯，荧光灯等)具有许多明显优势，如节能，体积小，寿命长，耐震动，响应速度快，无汞等有毒物质污染等特点，在目前已经实现的应用领域包括室内照明、交通运输的火车、船、飞机等箱内照明、手电、LCD背光源(汽车，音响仪表，手机背光板等)以及交通信号灯、标志灯、信息显示屏等，其应用的最终目标是取代传统照明光源。
目前，市面上的LED灯具几乎都是采用在LED芯片上涂附荧光粉，使荧光粉与芯片之间无空隙进行封装，封装后加外罩做成灯具，这样的LED灯具随着不断发展和对亮度的追求，发光效率已越来越高，但此种方法存在着固有的一些问题，由于是点光源光线，光色分布不柔和使人们感觉刺眼，并且由于荧光粉无空隙地覆盖在LED芯片上，芯片发光产生的热量无法更好的散失，时间较长或者温度过高时容易导致荧光粉性能下降，不利于灯具的使用寿命。
随着LED照明光源的功率不断提高、LED光学性能的不断改善和LED照明市场的不断扩大，人们已经开始迫切考虑LED光生物的安全问题。可见蓝光和紫外光对视网膜和人体伤害是非常灵敏的，而且要特别注意的是，光化学反应过程和光辐射剂量相关。因此，在白光LED照明中尽量减少蓝光辐射剂量并且将蓝光辐射均匀分散，对人和生物的安全有至关重要的意义。
发明内容
本发明的目的：旨在提出一种能有效降低蓝光辐射剂量并且将蓝光辐射均匀分散的白光LED照明二次封装工艺方法，克服上述问题的白光LED照明工艺设计。
这种白光LED照明工艺设计，包括蓝光光源(1)，其特征是：所述的蓝光光源(1)外部设有远程发光曲面板(2)，远程发光曲面板(2)与蓝光光源(1)之间有一定空隙。
为了使白光光色更加均匀和蓝光辐射剂量更好的分散，所述的远程发光曲面板(2)为板状或者曲面罩状。
为了降低LED辐射度，所述的蓝光光源(1)为多个集成低功率芯片组合，或者为单个集成高功率芯片。
为了保护内部的蓝光光源，更重要的是可以作为喷涂微量超细荧光粉的载体，所述的远程发光曲面板(2)的外部设有透明玻璃罩或工程塑料球罩(3)。所述的透明玻璃罩或工程塑料球罩(3)为乳白色光滑曲面状或者磨砂状。
为了在尽量减少蓝光辐射量的基础上一定程度上增加透光性而提高发光效率和显色指数，所述的远程发光曲面板(2)上喷涂的材料组成包括聚丙烯酸树脂或聚酯树脂或者两者混合物、荧光粉及少量其它助剂，丙烯酸树脂或聚酯树脂以及两者混合物和荧光粉比例为5∶1～1∶1。
为了再一次提高蓝光转换效率和减少蓝光辐射量，而又尽量不影响发光曲面板(2)发出的白光的发光效率，玻璃罩(3)上通过新型水涂粉工艺实现二次封装，喷涂微量的包括丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物、易分解的全透明分散剂、去离子水和适量荧光粉的均匀混合物，丙烯酸树脂和荧光粉比例为20∶1～5∶1。
为了再一次提高蓝光转换效率和减少蓝光辐射量，而又尽量不影响发光曲面板(2)发出的白光的发光效率，所述的远程发光曲面板(2)上通过新型水涂粉工艺实现二次封装，喷涂微量的包括丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物、易分解的全透明分散剂、去离子水和适量荧光粉的均匀混合物，丙烯酸树脂和荧光粉比例为20∶1～5∶1。
根据以上这种照明设计方法，有益效果是：照明灯具的设计更加多样化；能够使照明灯具发出光的光色更加均匀柔和，颜色更加协调；减少蓝光芯片散发热量对荧光粉性能的影响，避免芯片热量产生的色温漂移，增加荧光粉寿命；有效降低蓝光辐射剂量并且将蓝光辐射均匀分散，减少对人和生物产生的潜在危害。
附图说明
图1是本发明照明结构示意图，图中：(1)蓝光光源；(2)发光曲面板；(3)玻璃罩。
具体实施方式
如附图1所示一种可降低蓝光危害的照明工艺设计，包括(1)蓝光光源；所述的蓝光光源(1)外部设有远程发光曲面板(2)，远程发光曲面板(2)与蓝光光源(1)之间有一定空隙。所述的远程发光曲面板(2)为板状或者曲面罩状；所述的远程发光曲面板(2)上喷涂的材料组成包括聚丙烯酸树脂或聚酯树脂或者两者混合物、荧光粉及少量其它助剂，丙烯酸树脂或聚酯树脂以及两者混合物和荧光粉比例为5∶1～1∶1，可以做到在尽量减少蓝光辐射量的基础上一定程度上增加透光性而提高发光效率和显色指数。
玻璃罩(3)上通过新型水涂粉工艺实现二次封装，喷涂微量的包括丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物、易分解的全透明分散剂、去离子水和适量荧光粉的均匀混合物，丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物和荧光粉比例为20∶1～5∶1，可以做到再一次提高蓝光转换效率和减少蓝光辐射量，而又尽量不影响发光曲面板(2)发出的白光的发光效率。
另一种做法是所述的远程发光曲面板(2)上可以通过新型水涂粉工艺实现二次封装，喷涂微量的包括丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物、易分解的全透明分散剂、去离子水和适量荧光粉的均匀混合物，丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物和荧光粉比例为20∶1～5∶1，亦可再一次提高蓝光转换效率和减少蓝光辐射量，而又尽量不影响发光曲面板(2)发出的白光的发光效率。
远程发光曲面板(2)或者玻璃罩(3)上通过新型水涂粉工艺实现二次封装的材料配制工艺为：选用2×103～5×106的高分子量的聚氧化乙烯，和去离子水配制成配比为0.5％～1.0％的粘结剂水溶液；配制5％～15％的全透明分散剂；配制8％～15％的纳米氧化铝悬浮液；取150g荧光粉和上述配制成的溶液混合球磨1～2h即成待用粉浆。
需要强调的是，以上是本发明的较佳工艺设计实例而已，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、材料微调与修饰和等同变化，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，这种白光LED封装工艺，包括蓝光光源(1)，其特征是：所述的蓝光光源(1)外部设有远程发光曲面板(2)，远程发光曲面板(2)与蓝光光源(1)之间有一定空隙。
2.根据权利要求1所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，其特征是：所述的远程发光曲面板(2)为板状或者曲面罩状。
3.根据权利要求1所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，其特征是：所述的蓝光光源(1)为LED蓝光芯片且至少一个。
4.根据权利要求1所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，其特征是：所述的远程发光曲面板(2)的外部设有玻璃罩(3)。
5.根据权利要求1所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，其特征是：所述的远程发光曲面板(2)上喷涂的材料组成包括聚丙烯酸树脂或聚酯树脂或者两者混合物、荧光粉及少量其它助剂。
6.根据权利要求4所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，其特征是：玻璃罩(3)上通过新型水涂粉工艺实现二次封装，喷涂微量的包括丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物、易分解的全透明分散剂、去离子水和适量荧光粉的均匀混合物。
7.根据权利要求4所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，所述的远程发光曲面板(2)上可以通过新型水涂粉工艺实现二次封装，喷涂微量的包括丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物、易分解的全透明分散剂、去离子水和适量荧光粉的均匀混合物。
8.根据权利要求5所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，其特征是：所述的聚丙烯酸树脂或聚酯树脂或者两者混合物和荧光粉比例为5∶1～1∶1。
9.根据权利要求6所述的一种可降低蓝光危害的白光LED照明二次封装工艺，其特征是：所述的丙烯酸树脂或聚氧化乙烯或两者混合物和荧光粉比例为20∶1～5∶1。
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