CN105299574A - 一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯及其制作工艺 - Google Patents

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吉爱华
徐虎
殷军
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一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯及其制作工艺,所述太阳灯包括一控制电路、一太阳能板,其电连接该控制电路、一蓄电池,其电连接该控制电路、至少一发光二极管,其电连接该控制电路、以及一透明灯罩,包覆前述所有电子组件于其内,本发明工艺将太阳能电池板、充电电池、充电控制器、蓝宝石衬底发光二级管光源、柔性可伸缩型灯罩有机结合在一起,实现了将取之不尽,用之不竭的太阳能和节能环保的蓝宝石衬底发光二级管有机结合在一起,通过可折叠无色半透明聚乙烯材料的灯罩将其覆盖,透光率高,色彩还原自然,柔韧耐磨,抗拉抗压,耐冻、耐热,显色性好,稳定性好,发光质量高,携带方便,其性价比优越,适于大批量生产。

Description

一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯及其制作工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯及其制作工艺,属于光电子领域。
背景技术
[0002]目前在世界各地有约近二十亿人没有用上电,缺乏有效的照明意味着人们在晚上无法工作和学习。许多非洲人每个月花四分之一的薪水购买煤油照明。低效的、不安全的煤油灯在亚洲和非洲贫困地区的使用非常常见,但价格有相对昂贵,且对人们的健康有害。据报道,呼吸煤油灯烟尘相当于每天吸两包香烟,有较高患肺癌的风险。
[0003] 白光蓝宝石衬底发光二级管具有绿色、节能、环保、反应速度快、寿命长、可以工作在高速状态等诸多优点,被视为绿色照明光源的明日之星,但蓝宝石衬底发光二级管灯要点亮,必须要有电,亚洲及非洲等偏远的地方是没有电的,怎样解决电的问题,怎样让二十亿人用上节能环保的照明灯具,这成了人们关注的焦点。
[0004] 随着科技的发展,节能灯已逐步进入人们视野,现有技术中的节能灯主要存在以下不足:灯条耗能量大,色彩还原度低,灯罩结构固定单一,极限温度下寿命较短,透光率低,不具有伸缩柔韧性,结构较为笨重等缺点。
发明内容
[0005] 针对上述问题,本发明提供了一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯及其制作工艺,其目的在于:提供一种无需耗费电能即可让亚洲及非洲等偏远的地方二十亿人,用上节能环保的照明灯具,进而提供一种无需电源且成本较低的照明灯具,即适合大批量生产的蓝宝石衬底发光二级管优质太阳灯。
[0006] 本发明的技术解决方案:
一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,包括一控制电路、一太阳能板,其电连接该控制电路、一蓄电池,其电连接该控制电路、至少一发光二极管,其电连接该控制电路、以及一透明灯罩,包覆前述所有电子组件于其内,其特征在于:所述蓄电池为太阳能电池板,所述太阳能电池板通过连接架与透明可折叠式灯罩连接在一起,在透明可折叠式灯罩内部设有充电电池,上方设有连接架,连接架内部设有充电控制器,充电控制器上端设有压缩盖,透明可折叠式灯罩通过连接架与压缩盖连在一起,透明可折叠式灯罩内部设有蓝宝石衬底发光二级管光源,蓝宝石衬底发光二级管光源通过硅胶线分别与充电电池和充电控制器连接,充电电池为蓝宝石衬底发光二级管光源供电,所述蓝宝石衬底发光二级管光源环绕在透明可折叠式灯罩的内侧。
[0007] 所述蓝宝石衬底发光二级管光源是由2835灯珠经过串并联组成的柔性灯条。
[0008] 所述太阳能电池板为晶体硅125S。
[0009] 所述透明可折叠式灯罩的可折叠部分的厚度在0.5mm-1.5mm之间。
[0010] 所述可折叠部分的厚度在1mm。
[0011] 所述透明可折叠式灯罩为聚乙烯材料,透光率高,色彩还原自然,柔韧耐磨,抗拉抗压,耐冻、耐热。
[0012] 所述用在柔性灯条上的FPC的厚度为0.2mm。
[0013] 所述硅胶线型号为UL3135,26 #。
[0014] 所述压缩盖上设有拉环。
[0015] 一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯的制作工艺,其特征在于:包括如下步骤:
1.制作蓝宝石衬底发光二级管光源,包括。
[0016] ①制作2835灯珠:所述灯珠依次由铜支架、蓝宝石衬底、P过渡层、发光层、N过渡层、荧光胶组成,加工时先设计2835灯珠对应的支架,加工成型,将蓝宝石衬底芯片放在铜支架上,在涂上荧光粉配成的胶水,固化,测试,就制作出了 2835灯珠,详见蓝宝石衬底2835灯珠结构图,详见图6。
[0017] ②设计蓝宝石衬底发光二级管光源(柔性灯条):将2835灯珠按照每4支先串联之后再并联的连接方式设计出2835柔性灯条,并设计出2835灯条电路原理图,详见图4。
[0018] ③FPC板制作:根据上述结构加工FPC,FPC厚度为0.Γθ.3mm。
[0019] ④锡膏涂覆:锡膏常温解冻后搅拌,将无铅锡膏ETD-668A在锡膏搅拌机里搅拌均匀。
[0020] ⑤丝网印刷:将无铅锡膏ETD-668A用丝网印刷机印刷到FPC上,锡膏厚度
0.15mm0
[0021] ⑥贴片:将准备好的2835灯条用自动贴片机贴到FPC上,进行AOI检测。
[0022] ⑦固化:将贴好的FPC送到8温区回流焊炉里固化,上炉区4段温度依次为150°C、210°C、220°C、180°C,下炉区 4 段温度依次为 160°C、220 V、225°C、190°C。
[0023] ⑧注胶:检测后用注胶机注胶,常温固化24小时,制作出蓝宝石衬底发光二级管光源,其详细图4。
[0024] I1.加工可折叠罩,包括。
[0025] ①可折叠罩采用无色半透明聚乙烯材料。
[0026] ②可折叠罩封闭前,将蓝宝石衬底发光二级管光源环绕在可折叠罩的内侧。
[0027] II1.加工好压缩盖,包括。
[0028] ①压缩盖的外侧固定纽扣开关。
[0029] ②内侧固定充电控制器。
[0030] IV.可折叠罩的内部连线,包括。
[0031] ①制作好的蓝宝石衬底发光二级管光源正负极用硅胶线分别与充电电池正负极连接。
[0032] ②制作好的蓝宝石衬底发光二级管光源正负极用硅胶线分别与充电控制器连接。
[0033] ③充电电池用硅胶线分别与充电控制器连接。
[0034] V.整体组装,包括。
[0035] ①可折叠灯罩一端通过连接架与太阳能电池板连接在一起。
[0036] ②可折叠灯罩另一端通过连接架与压缩盖连接在一起。
[0037] 本发明的有益效果:
本发明通过技术方案中制作出的灯罩为可折叠式结构,制作出的蓝宝石衬底发光二级管光源(灯条)亦具有柔韧性,可随着灯罩进行伸缩变性,其灯条的衬底采用蓝宝石衬底,其导电和导热性能都非常好,工作过程中所产生的热量可以通过电极直接导出;同时这种衬底不需要电流扩散层,因此光不会被电流扩散层的材料吸收,这样又提高了出光效率又能延长器件的使用寿命,克服了现有技术中的灯条和灯罩多为刚性,形状固定单一,适用场合受限等缺陷。
[0038] 本发明工艺将太阳能电池板、充电电池、充电控制器、蓝宝石衬底发光二级管光源、柔性可伸缩型灯罩有机结合在一起,实现了将取之不尽,用之不竭的太阳能和节能环保的蓝宝石衬底发光二级管有机结合在一起,通过可折叠无色半透明聚乙烯材料的灯罩将其覆盖,透光率高,色彩还原自然,柔韧耐磨,抗拉抗压,耐冻、耐热,显色性好,稳定性好,发光质量高,携带方便,其性价比优越。本发明蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,生产工艺合理,生产效率高,适于大批量生产。
附图说明
[0039] 图1:本发明的蓝宝石衬底发光二级管太阳灯结构原理示意图。
[0040] 图2:本发明的蓝宝石衬底发光二级管太阳灯拉伸效果图。
[0041] 图3:本发明的蓝宝石衬底发光二级管太阳灯压缩效果图。
[0042] 图4:本发明蓝宝石衬底发光二级管串并联原理图。
[0043] 图5:本发明制作蓝宝石衬底发光二级管光源的工艺流程图。
[0044] 图6:本发明制作蓝宝石衬底发光二级管光源上2835灯珠的结构原理图。
[0045] 其中:I太阳能电池板2连接架3透明可折叠灯罩4充电电池5压缩盖6纽扣开关7充电控制器8连接架9蓝宝石衬底发光二级管光源10硅胶线11 2835灯珠11-1铜支架11-2蓝宝石衬底11-3 P过滤层11-4发光层11-5 N过滤层11-6突光层12拉环。
具体实施方式
[0046] 下面结合附图和实施例来对本发明做进一步描述:
如图1至6所示的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,包括一控制电路、一太阳能板,其电连接该控制电路、一蓄电池,其电连接该控制电路、至少一发光二极管,其电连接该控制电路、以及一透明灯罩,包覆前述所有电子组件于其内,所述蓄电池为太阳能电池板1,所述太阳能电池板I通过连接架2与透明可折叠式灯罩3连接在一起,在透明可折叠式灯罩3内部设有充电电池4,上方设有连接架8,连接架8内部设有充电控制器7,充电控制器7上端设有压缩盖5,透明可折叠式灯罩3通过连接架8与压缩盖5连在一起,透明可折叠式灯罩3内部设有蓝宝石衬底发光二级管光源9,蓝宝石衬底发光二级管光源9通过硅胶线10分别与充电电池4和充电控制器7连接,充电电池4为蓝宝石衬底发光二级管光源9供电,所述蓝宝石衬底发光二级管光源9环绕在透明可折叠式灯罩3的内侧。
[0047] 实施例1
本实施例中的蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,如图1所示,太阳能电池板I通过连接架2与可折叠灯罩3连接在一起,充电电池4设置在折叠灯罩里,压缩盖5的外侧固定纽扣开关6,充电控制器7固定在可压缩盖的内侧,折叠罩通过连接架8与压缩盖连在一起。蓝宝石衬底发光二级管光源9是由2835灯珠经过串并联组成的柔性灯条,蓝宝石衬底发光二级管光源通过硅胶线10分别与充电电池和充电控制器连接,充电电池为蓝宝石衬底发光二级管光源供电。
[0048] 上述的蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,所述太阳能电池板为晶体硅125S。所述可折叠灯罩为无色半透明聚乙烯材料,透光率高,色彩还原自然,柔韧耐磨,抗拉抗压,耐冻、耐热。所述可折叠灯罩透光部分的厚度在0.5mm-1.5mm区间内,厚度Imm为最佳方案。所述充电电池电压为11.5-12.5V为宜,充电电池电压12V最佳。所述充电电池直径为135-150臟,高为50-60mm,范围内即可,充电电池直径112mm,高55mm。这为优选方案。所述蓝宝石衬底发光二级管光源是由8支2835灯珠经过4串2并组成的柔性灯条。所述用在柔性灯条上的FPC的厚度为0.Γ0.3mm, 0.2mm最佳。所述蓝宝石衬底发光二级管光源环绕在可折叠罩的内侧。所述娃胶线型号为UL3135, 26 #。
[0049] 本实施例提供一种制作上述的蓝宝石衬底发光二级管太阳灯的过程,包括如下步骤如图5所示。
[0050] 1.制作蓝宝石衬底发光二级管光源,包括。
[0051] ①制作2835灯珠:所述灯珠依次由铜支架、蓝宝石衬底、P过渡层、发光层、N过渡层、荧光胶组成,加工时先设计2835灯珠对应的支架,加工成型,将蓝宝石衬底芯片放在铜支架上,在涂上荧光粉配成的胶水,固化,测试,就制作出了 2835灯珠,详见蓝宝石衬底2835灯珠结构图(如图6所示)。
[0052] ②设计蓝宝石衬底发光二级管光源(柔性灯条):将2835灯珠按照每4支先串联之后再并联的连接方式设计出2835灯条,并设计出2835灯条电路原理图,(详见图4)。
[0053] ③FPC板制作:根据上述结构加工FPC,FPC厚度为0.2mm。
[0054] ④锡膏涂覆:锡膏解冻后搅拌,将无铅锡膏ETD-668A在锡膏搅拌机里搅拌均匀。
[0055] ⑤丝网印刷:将无铅锡膏ETD-668A用丝网印刷机印刷到FPC上,锡膏厚度0.15mm0
[0056] ⑥贴片:将准备好的2835灯条用自动贴片机贴到FPC上,进行AOI检测。
[0057] ⑦固化:将贴好的FPC送到8温区回流焊炉里固化,上炉区4段温度依次为150°C、210°C、220°C、180°C,下炉区 4 段温度依次为 160°C、220 V、225°C、190°C。
[0058] ⑧注胶:检测后用注胶机注胶,常温固化24小时,制作出蓝宝石衬底发光二级管光源(其详细图4)。
[0059] I1.加工可折叠罩,包括。
[0060] ①可折叠罩采用无色半透明聚乙烯材料。
[0061] ②可折叠罩封闭前,将蓝宝石衬底发光二级管光源环绕在可折叠罩的内侧。(详见图2、图3)
II1.加工好压缩盖,包括。
[0062] ①压缩盖的外侧固定纽扣开关。
[0063] ②内侧固定充电控制器。
[0064] IV.可折叠罩的内部连线,包括。
[0065] ①制作好的蓝宝石衬底发光二级管光源正负极用硅胶线分别与充电电池正负极连接。
[0066] ②制作好的蓝宝石衬底发光二级管光源正负极用硅胶线分别与充电控制器连接。
[0067] ③充电电池用硅胶线分别与充电控制器连接。
[0068] V.整体组装,包括。
[0069] ①可折叠灯罩一端通过连接架与太阳能电池板连接在一起。
[0070] ②可折叠灯罩另一端通过连接架与压缩盖连接在一起。
[0071] 由此得到图1或2所示的蓝宝石衬底发光二级管太阳灯。
[0072] 本实施例提供一种利用上述过程制作蓝宝石衬底发光二级管太阳灯光源制作方法,包括如下步骤:
所述的制作蓝宝石衬底发光二级管光源,其工艺流程如图5所示。
[0073] 按4串2并一设计2835灯条电路原理图一将设计好的2835灯条电路原理图转化为PCB板图一加工柔性软灯条的FPC —将无铅锡高取出解冻半小时一将解冻的无铅锡膏在搅拌机里搅拌一丝网印刷FPC —贴片(将准备好的2835灯条用三星421S贴到已经印刷锡膏的FPC上)一AOI检测,设置回流焊上下炉区的各段温度一预热一达到设定温度开始回流焊一检测一分离一焊接一检测一设定注胶温度,确定流量一注胶一固化一离摸一检测包装入库。
[0074] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
[0075] 综上,本发明达到预期目的。

Claims (10)

1.一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,包括一控制电路、一太阳能板,其电连接该控制电路、一蓄电池,其电连接该控制电路、至少一发光二极管,其电连接该控制电路、以及一透明灯罩,包覆前述所有电子组件于其内,其特征在于:所述蓄电池为太阳能电池板,所述太阳能电池板通过连接架与透明可折叠式灯罩连接在一起,在透明可折叠式灯罩内部设有充电电池,上方设有连接架,连接架内部设有充电控制器,充电控制器上端设有压缩盖,透明可折叠式灯罩通过连接架与压缩盖连在一起,透明可折叠式灯罩内部设有蓝宝石衬底发光二级管光源,蓝宝石衬底发光二级管光源通过硅胶线分别与充电电池和充电控制器连接,充电电池为蓝宝石衬底发光二级管光源供电,所述蓝宝石衬底发光二级管光源环绕在透明可折叠式灯罩的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述蓝宝石衬底发光二级管光源是由2835灯珠经过串并联组成的柔性灯条。
3.根据权利要求1所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述太阳能电池板为晶体硅125S。
4.根据权利要求1所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述透明可折叠式灯罩的可折叠部分的厚度在0.5mm-l.5mm之间。
5.根据权利要求4所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述可折叠部分的厚度在1mm。
6.根据权利要求1或4所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述透明可折叠式灯罩为聚乙烯材料,透光率高,色彩还原自然,柔韧耐磨,抗拉抗压,耐冻、耐热。
7.根据权利要求2所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述柔性灯条上的FPC的厚度为0.2mm。
8.根据权利要求1所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述硅胶线型号为UL3135,26 #。
9.根据权利要求1所述的一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯,其特征在于:所述压缩盖上设有拉环。
10.一种蓝宝石衬底发光二级管太阳灯的制作工艺,其特征在于:包括如下步骤: I.制作蓝宝石衬底发光二级管光源,包括: ①制作2835灯珠:所述灯珠依次由铜支架、蓝宝石衬底、P过渡层、发光层、N过渡层、荧光胶组成,加工时先设计2835灯珠对应的支架,加工成型,将蓝宝石衬底芯片放在铜支架上,在涂上荧光粉配成的胶水,固化,测试,即制作出了 2835灯珠; ②设计蓝宝石衬底发光二级管光源(柔性灯条):将2835灯珠按照每4支先串联之后再并联的连接方式设计出2835柔性灯条,并设计出2835灯条电路原理图; ③FPC板制作:根据上述结构加工FPC,FPC厚度为0.Γ0.3mm ; ④锡膏涂覆:锡膏常温解冻后搅拌,将无铅锡膏ETD-668A在锡膏搅拌机里搅拌均匀; ⑤丝网印刷:将无铅锡膏ETD-668A用丝网印刷机印刷到FPC上,锡膏厚度0.15mm ; ⑥贴片:将准备好的2835灯条用自动贴片机贴到FPC上,进行AOI检测; ⑦固化:将贴好的FPC送到8温区回流焊炉里固化,上炉区4段温度依次为150°C、.210°C、220°C、18(TC,下炉区 4 段温度依次为 160°C、220°C、225°C、190°C ; ⑧注胶:检测后用注胶机注胶,常温固化24小时,制作出蓝宝石衬底发光二级管光源; II.加工可折叠罩,包括: ①可折叠罩采用无色半透明聚乙烯材料; ②可折叠罩封闭前,将蓝宝石衬底发光二级管光源环绕在可折叠罩的内侧; III.加工好压缩盖,包括: ①压缩盖的外侧固定纽扣开关; ②内侧固定充电控制器; IV.可折叠罩的内部连线,包括: ①制作好的蓝宝石衬底发光二级管光源正负极用硅胶线分别与充电电池正负极连接; ②制作好的蓝宝石衬底发光二级管光源正负极用硅胶线分别与充电控制器连接; ③充电电池用硅胶线分别与充电控制器连接; V.整体组装,包括: ①可折叠灯罩一端通过连接架与太阳能电池板连接在一起; ②可折叠灯罩另一端通过连接架与压缩盖连接在一起。
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