CN106025006A - 蓝光激发进行光色转换的荧光罩或板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，包括如下重量组分：颗料状的透明塑料65～92%、荧光粉7～32%和扩散油1～2%，它采用透明塑料混合荧光粉来注塑成型出荧光罩或板，注塑成型的方法比较简单，这样生产速度快、效率高，而且此光色转换的荧光罩或板具有成本低、330度全方向光分布，均匀激发散射出光，显指接近太阳光90%以上，无眩光，透光率高、出光的光线均匀、使用寿命长以及光学一致性好等优点；另外，为LED灯具生产商生产带来了更高的光品质、更简化的生产工艺流程。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED发光领域。
背景技术
我们知道，目前LED灯利用蓝光进行光色转换的方式主要有两种：
一种是在LED灯封装时点滴荧光粉，其主要包括如下步骤：
1）、清洗：用超声波清洗LED支架并烘干。
2）、扩晶：用扩晶机将芯片之间的距离拉开，方便固晶机识别。
3）、固晶：用固晶机将LED支架点上银胶，再将芯片放到LED支架上，入烤箱150度烘烤1小时，将芯片固定在支架上。
4）、焊接：用LED焊线机将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作。
5）、电性测试：测试引线是否正确连接完成。
6）、配粉：将LED荧光粉按所需的比例调入到硅胶中，搅拌均匀。
7）、抽真空：使用真空机抽去配粉后硅胶中的汽泡。
8）、点粉：使用点胶机将荧光粉与硅胶的混合物点滴到LED芯片上，然后进烤箱烘烤1小时，让荧光粉与硅胶的混合物固化。
9）、盖透镜：使用盖透镜机将LED外部防护的透镜盖上。
10）、注胶：将透明硅胶注入透镜中，检查外观，将外观良好的放入烤箱中烘烤1小时。
11）、脱粒：用脱粒机把支架上的灯珠切成单粒。
12）、分光：使用分光机将LED按不同的色温及光电参数进行分类。
13）、包装：使用编带机将同类LED灯珠进行包装。
从上可以看出，这种在LED灯封装时点滴荧光粉来进行光色转换的方式，不仅工艺复杂、制作要求高；而且光射角度较窄。
为此，有人提出了下面第二种方式：采用荧光罩罩在LED灯珠外来进行光色转换，如专利申请号为2014101217275的LED荧光罩及其制作方法，它采用单组份固态硅橡胶来与荧光粉进行混合制作出来，由于需要进行混料，两次硫化、烘烤，其中混料要静置较长的时间、烘烤时间也要1-2小时，这些都大大降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种生产效率更高、生产成本更低的蓝光激发进行光色转换的荧光罩或板。
本发明的另一目的是提供了蓝光激发进行光色转换的荧光罩或板的制作方法。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，包括如下重量组分：颗料状的透明塑料65～92%、荧光粉7～32%和扩散油1～2%。
在对上述蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的改进方案中，所述荧光粉的组分为：5.8 -7.2%。
在对上述蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的改进方案中，所述荧光粉的组分为：8.1-11.2%。
在对上述蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的改进方案中，所述荧光粉的组分为：22-25%。
在对上述蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的改进方案中，所述荧光粉的组分为：25-31%。
在对上述蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的改进方案中，所述的塑料是PMMA、PS、或PC。
一种蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的制作方法，包括：
步骤一：用混色机将透明塑料、荧光粉和塑料扩散油混合均匀成混合料；
步骤二：用干燥除湿机除去混合料中的水份；
步骤三：往注塑机的模具内注射入混合料，即可成型出所要的荧光罩或荧光板。
在对上述蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的制作方法的改进方案中，在步骤一中，在混料时，先将塑料和扩散油混合均匀，然后再加入荧光粉，使荧光粉可以均匀地附着在塑料颗粒上。
与现有技术相比，本发明的有益效果：它采用透明塑料混合荧光粉来注塑成型出荧光罩或板，注塑成型的方法比较简单，这样生产速度快、效率高，而且此光色转换的荧光罩或板具有成本低、330 度全方向光分布，均匀激发散射出光，显指接近太阳光90%以上，无眩光，透光率高、出光的光线均匀、使用寿命长以及光学一致性好等优点；另外，为 LED 灯具生产商生产带来了更高的光品质、更简化的生产工艺流程。
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细描述：
【附图说明】
图1 是本发明实施例一（荧光罩时）的结构示意图；
图2 是图1的左视图；
图3 是本发明实施例二（荧光板时）的正视图；
图4 是图3的左视图；
【具体实施方式】
为了实现蓝光激发光色转换，曾考虑了采用玻璃或双组份液态硅胶作为基础材质来生产荧光罩或荧光板、在透明玻璃罩或板以及在塑料罩或板上涂布荧光粉的方式来进行光色转换，但经过实践，它们都存在如下不足：
一、双组份液态硅胶添加荧光粉来制作硅胶荧光罩或荧光板，其生跟专利申请号为2014101217275的单组份硅胶制作相比，产品透光度有所提高，但是双组份液态硅胶成本相对较高，生产速度因硅胶需要从液态加温后固化，生产周期长，生产速度较慢。
二、成型玻璃罩或玻璃板上涂布工艺有两种，第一种是油涂，第二种是水涂，因为油涂不环保，对生产人员会造成职业伤害，所以不选用；而水涂工艺虽然环保，但涂布后容易掉粉，容易发生荧光粉吸潮后的龟裂，造成光色不均匀，而且从玻璃产品的开模、玻璃的烧熔成型、退火、物理或化学钢化、腐蚀玻璃达到磨沙效果增强附着力，以及配粉涂布生产中环节较多，工艺复杂；
三、在透明塑料罩或板上涂上荧光粉，这虽然工艺简单，但是在震动的情况下使用容易掉粉，在不密封的条件下使用时也容易发生荧光粉吸潮后的龟裂，在使用过程中随时有可能造成光色不均匀，蓝光漏出。
为此，我们经过反复摸索试验之后，于是提出了以透明塑料为基础的光色转换荧光罩1或荧光板2，如图1至4所示，包括如下重量组分：颗料状的透明塑料65～92%、荧光粉7～32%和扩散油1～2%。
塑料可以根据具体情况采用如下材料：
优选地，基于透光率时，可选择PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），透光率92%，无毒环保材料，折射率1.45-1.52，密度1.2，熔化温度240-270℃，注射速度为中等，但质脆易开裂，表面硬度低，易于被擦伤而失去光泽。
优选地，基于材料成本的降低，可选择PS（聚苯乙烯），透明度88%～92%，折射率1.59～1.60密度1.0～1.1，产品的熔融温度150～180℃，热分解温度300℃，成型温度150-250℃，但机械性能差，质硬而脆，易受溶剂侵蚀而应力开裂，表面硬度低，易刮伤，耐热性差，热变形温度低。
优选地，基于材料成本的降低，可选择PC（碳酸酯基高分子聚合物或强韧的热塑性树脂），它是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性，热变形温度：135°C ，密度：1.18－1.22，热熔温度200-290℃，PC材料具有阻燃性，耐磨，抗氧化性。耐冲击性能好，折射率高，加阻燃性能佳，具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广，电气特性优，无味无臭，对人体无害符合卫生安全，成形收缩率低、尺寸安定性良好。
塑料扩散油（环保颜料分散油、加氢处理液态蜡），在塑料加工中对聚合物树脂具润滑作用和低温防粘作用，扩散油可以进入到聚合物树脂内部，降低树脂分子间的相互作用，防止树脂熔体粘附到金属表面，在塑料加工中主要作用是润滑脱腊剂以及改善塑料制品的质量和外观，起到防粘、爽滑、抗静电，改善颜料分散及辅助稳定的作用。
添加荧光粉的组分不同时，所生产出来的荧光罩1或荧光板2能激发出各种光：
比如，
当要蓝光激发光色转换为白光时，荧光粉的组分为：5.8 -7.2%；
当要蓝光激发光色转换为中性光时，荧光粉的组分为：8.1-11.2%；
当要蓝光激发光色转换为金黄光时，荧光粉的组分为：22-25%；
当要蓝光激发光色转换为红光时，荧光粉的组分为：25-31% ；
一种蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的制作方法，包括：
步骤一：用混色机将透明塑料、荧光粉和塑料扩散油作为原料进行均匀混合；优选地，在混料时，先将塑料和扩散油混合均匀，然后再加入荧光粉，使荧光粉可以均匀地附着在塑料颗粒上；
步骤二：用干燥除湿机除去混合料中的水份；
步骤三：往注塑机的模具内注射入混合料，即可制作出所要的荧光罩或荧光板，为此要根据所要生产的荧光罩或荧光板的规格、大小来制作模具；另外，根据制作光色转换罩或板的模具的大小控制注塑机的温度、压力和锁模、注射、塑化、开模时间，注塑成型，自动出模。
从上可以看出，本发明的光色转换罩或板的制作方法简单，生产效率高，总体成本低，足以克服强烈的震动以及荧光粉吸潮和蓝光漏出的问题。
本发明的光色转换罩或板有使用寿命长，通过蓝光激发转换为白光和中性光应用广泛，而且可以达到330 度激发散射均匀出光，显指高，无眩光，透光率高等优点，为 LED灯具生产商生产带来了更高的光品质、更简化的生产工艺流程。
综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。
Claims (8)
1.一种蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，其特征在于，包括如下重量组分：颗料状的透明塑料65～92%、荧光粉7～32%和扩散油1～2%。
2.根据权利要求1所述的蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，其特征在于，所述荧光粉的组分为：5.8 -7.2%。
3.根据权利要求1所述的蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，其特征在于，所述荧光粉的组分为：8.1-11.2%。
4.根据权利要求1所述的蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，其特征在于，所述荧光粉的组分为：22-25%。
5.根据权利要求1所述的蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，其特征在于，所述荧光粉的组分为：25-31%。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板，其特征在于，所述的塑料是PMMA、PS、或PC。
7.一种如权利要求1至6中任一权利要求所述的蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的制作方法，其特征在于，包括：
步骤一：用混色机将透明塑料、荧光粉和塑料扩散油混合均匀成混合料；
步骤二：用干燥除湿机除去混合料中的水份；
步骤三：往注塑机的模具内注射入混合料，即可成型出所要的荧光罩或荧光板。
8.根据权利要求7所述的蓝光激发发生光色转换的荧光罩或板的制作方法，其特征在于，在步骤一中，在混料时，先将塑料和扩散油混合均匀，然后再加入荧光粉，使荧光粉可以均匀地附着在塑料颗粒上。
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