CN106848041B - 一种用于水产养殖的led光源的制备方法 - Google Patents

一种用于水产养殖的led光源的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106848041B
CN106848041B CN201710057912.6A CN201710057912A CN106848041B CN 106848041 B CN106848041 B CN 106848041B CN 201710057912 A CN201710057912 A CN 201710057912A CN 106848041 B CN106848041 B CN 106848041B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light source
led
phosphor
led chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710057912.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106848041A (zh
Inventor
饶海波
孟庆浩
张坤
郑伟兵
李婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN201710057912.6A priority Critical patent/CN106848041B/zh
Publication of CN106848041A publication Critical patent/CN106848041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106848041B publication Critical patent/CN106848041B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其制备步骤如下：首先将绿色荧光粉(或包含绿粉的混合荧光粉)与胶体混合形成均匀的粉浆，再将粉浆应用到装配有蓝光LED芯片的结构上，通过PWM调控光强与光周期，实现了在蓝光LED芯片基础上输出水产养殖所需光源的新器件。本发明获得了用于水产养殖的LED光源，通过改变荧光粉的成分、以及与配粉胶的比例、或是调节PWM脉冲的占空比，从而改变光的强度、光谱(色度)以及蓝绿光的比例，该技术具有成本低、结构简单、便于调控光源比例及光周期的优势，在水产养殖领域将会有很好的应用。

Description

一种用于水产养殖的LED光源的制备方法
技术领域
本发明属于光电技术领域，具体涉及一种用于水产养殖的LED光源的制备方法。
背景技术
光照是引起鱼类代谢系统的指导因子。光照通过鱼视觉器官、脑中枢神经系统，影响内分泌脑垂体活动，进而影响鱼行为与代谢生长系统。光作为能量进入水域生态系统，不仅为生命鱼类带来必须的水生动植物能量，而且可以独立的对鱼类的摄食、生殖、内分泌起着直接或间接地重要的影响。鱼类生理学家已经研究清楚光照明显抑制鱼类松果体合成与分泌褪黑激素。鱼类褪黑激素合成与分泌的节律主要受到光照强度、时间、光谱范围等因素的影响。因此，合理的光源设计和选择对大规模水产养殖领域具有重要意义。
用于水产养殖的LED光源，其原理是利用光生物效应，用特定波长的光照明显抑制鱼类松果体合成与分泌褪黑激素。对鱼类下丘脑-脑垂体-性腺轴具有一定调节作用，鱼类褪黑激素参与生殖、发育和生长方面的调节。研究表明，蓝绿光(400～550nm)通过光化学作用促进鱼类激素分泌，加快细胞新陈代谢，促进鱼类生长。蓝绿光也是多数水生动物吸收最多的光源。长期以来，在水产养殖车间使用的人工光源绝大多数是民用建筑室内常用的直管荧光灯或紧凑型荧光灯。然而，在水产养殖行业使用这种光源引起的问题很多：首先这种产品平均寿命普遍较短，尤其在潮湿环境下；其次是这种气体放电灯不能调光，不能满足鱼类个体在不同生长时期的光需求；再者荧光灯的废弃含有汞等元素，会严重污染水源，从而被动物体吸收却不容易排出更不能被分解。它经食物链进行传递，会对人的身体造成伤害。因此，传统气体放电光源已经不适应绿色环保、节能减排以及优化光环境参数的要求。
LED作为安全健康的“绿色光源”登入历史舞台，其废弃后无污染，并且环保节能。其与普通荧光灯等相比具有显著优势：首先是节能，白光LED的电能转化效率已经达到80％以上；其次是环保，LED没有产生有毒物质，不含紫外和红外辐射；再者是寿命长，使命达5万小时以上，是荧光灯的5倍以上；另外，LED为冷光源，没有红外和远红外的光谱成分，不存在热辐射，长时间使用不影响水产养殖的环境温度。LED光强度、光周期等参数可以通过PWM脉宽调制驱动电路调控，其光谱范围可以通过荧光粉种类、荧光粉胶比例进行调控。
因此，LED光源已经被水产养殖业高度重视，被认为是水产养殖的理想光源。
发明内容
本发明通过在蓝光LED芯片上涂覆绿色荧光粉(或包含绿粉的混合荧光粉)获得具有蓝绿光的LED灯，这种荧光粉转换型的LED灯(pc-LEDs)不同于传统的多芯片结构，只用单一的蓝光LED芯片配合光致激发的绿色荧光粉(或包含绿粉的混合荧光粉)就能实现水产养殖所需要的蓝绿光的输出，通过PWM调控光强与光周期，实现了在蓝光LED芯片基础上输出水产养殖所需光源的新器件。该技术具有成本低、结构简单、蓝绿光分布均匀、便于调控光源比例及光周期的优势，在水产养殖领域将会有很好的应用。
本发明的技术方案为：一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将绿色荧光粉(或其他混合荧光粉)与胶体按照一定比例混合获得荧光粉粉浆；
(2)、将荧光粉粉浆涂覆在蓝光LED芯片发光方向的表面上，将涂覆的荧光粉粉浆进行固化处理；
(3)、获得特定形状的荧光粉层后，在其层外包裹透光层；
(4)、将完成上述步骤的一颗或一组LED芯片通过PWM脉冲宽度调制驱动电路控制实现LED光强度的输出。
上述所用的绿色荧光粉是指在蓝色LED光激发下能发出绿光或含有绿光光谱成分的荧光粉；所用的绿色荧光粉其发射光谱主峰波长在绿光波段范围(500-550nm)，且具有较宽的光谱成分，以适应不同种鱼虾类所需的环境生长光，发射光谱如图6所示。这些发有绿光的荧光粉为Lu3Al5O12:Ce3+、SrSi2N2O2:Eu2+、SrGa2S4:Eu2+、(Ba,Sr)2SiO4:Eu2+其中的一种或者多种组合；或者是绿色荧光粉与其它颜色荧光粉按一定比例混合的荧光粉。
上述所用的荧光粉也可以在绿色荧光粉的基础上混合少量红色荧光粉，使得所制备的光源成分近似全光谱。其作用有两个：其一，光源所发出的光趋近于白光，使得人眼观看更加舒适，具有观赏效果；其二，红光可以促进水中水生植物的生长，使得生态系统整体更加稳定。
所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，荧光粉与配粉胶的比例可以根据所需光源成分的要求进行控制，例如，在含有宽光谱范围的绿光成分外，仍需要蓝光来调节鱼类活性周期，可以通过降低荧光粉的比例，使得光源成分中同时含有荧光粉转换后的绿光以及芯片所发出的未被荧光粉转换的蓝光。
在步骤(1)中，所述荧光粉粉浆中荧光粉可调节的浓度为5％～25％；不同的荧光粉与配粉胶的比例，能够实现出射光中不同的绿色光(500～550nm)/蓝色光(400～500nm)比例,G/B＝0.1～100；当在绿色荧光粉中混入红色荧光粉时，输出光中绿色光与红色光比例为G/R＝0.1～10，红色光(600～700nm)/蓝色光(400～500nm)比例为R/B＝0.1～100。
在步骤(1)中，所述胶体为硅胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或感光胶中的一种或者多种组合；所述的感光胶体包括以下三类负性感光胶：①感光剂+成膜剂型，即感光性化合物+高分子化合物型，其中感光剂为重铬酸盐、铬酸盐、重氮化合物或者是叠氮基化合物中的一种或者多种的组合；成膜剂为聚乙烯醇(PVA)、阿拉伯树胶、聚酰亚胺或聚乙酸乙烯酯乳剂中的一种或者多种的组合；②SBQ感光胶(聚乙烯醇环缩醛苯乙烯基吡啶盐树脂感光胶)、SBQ-PVA+高分子乳剂、SBQ-PVA+高分子乳剂+丙烯酸酯或有机苯乙烯基吡啶盐树脂感光胶体系中的一种或者多种的组合；③带感光基的高分子化合物型，主要有聚乙烯醇肉桂酸酯、聚乙烯醇肉桂叉乙酸酯、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇-对-叠氮苯甲酸酯(PVAB)中的一种或者多种的组合；感光胶体为上述三类中的一类或多类的组合；
所述的LED为有机LED、无机LED或者两者的组合；所述LED为单颗LED芯片，或者是同一基板的多颗LED芯片组，或者是整个晶圆，可以根据光照要求的不同，将芯片组合成不同形状和尺寸的结构(阵列)；或者根据需要将涂敷有荧光粉的晶圆切割成适当的大小和形状，以满足不同情况下水产养殖LED的要求。
所述的用于水产养殖的LED灯，在步骤(2)中，可以将荧光粉粉浆直接涂覆在LED芯片的发光表面上，也可以将荧光粉粉浆涂覆在LED芯片任一出射方向表面上的载体上，通过载体隔离荧光粉层和LED芯片。
在步骤(2)中，任一出射方向上荧光粉涂敷的载体材料也可以是玻璃，环氧树脂、硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(EP)中的一种或几种。
在步骤(2)中，所述的固化方式可以为炉体加热或红外加热的一种或多种组合，所需的固化温度和时间根据胶体(例如硅胶)的性质要求而定；也可以是光固化，例如使用光致固化胶体、感光胶等。
所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的特定形状的荧光粉层形状可以是方形、半球形、保型形的一种，可根据不同的要求选择。
所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的透光层为透光材料，其材料为环氧树脂、硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(EP)、聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一种或几种；所述的透光层的获得方法可以为：传统点胶、喷涂、静电喷涂、透镜灌入。透光层可以根据需求对外部形状调整，一般情况下为半球形。
在所述的LED灯制备步骤(3)中，透光层可以包含透镜帽，利用带透镜帽，并灌入的方式得到。灌封的作用可以隔绝空气和水，延长芯片、器件寿命，同时可以减少震荡对芯片、器件的损害，灌封结构还可以起到抽光透镜的作用，可以更好的散热和提高LED出光质量。
在所述的LED灯制备步骤(4)中组装的LED灯结构可以是食人鱼灯、射灯、球泡灯、筒灯、灯管灯、灯丝灯、平板灯，不同的结构满足不同场合、不同方式对水产养殖照明的需要。
对于要获得不同成分比例的光源，可以通过控制胶体与绿色荧光粉的比例实现，也可以通过控制荧光粉粉浆的涂覆量来控制，也可以通过PWM驱动电路分别调节不同芯片的发光强度来控制芯片组整体的光源比例。
运用本技术可以使LED出光含有一定比例的绿光和蓝光。
运用本技术，所制备的光源发出的蓝绿光在水中吸收系数小，具有很好的透射能力，从而被生物体吸收；且不含有可见光之外的光谱成分，对生物体不会造成损伤。
运用本发明技术制作的LED器件，可以提供水产养殖所需的500～550nm绿光和400～500nm蓝光，适当比例的绿色、蓝色光，以及具有其他特定要求的光谱成分(如补充红色光促进水生植物的生长等)。可以精确的调节所需的光谱范围、节省能源。
附图说明
图1为绿色荧光粉与芯片非接触方式涂覆且添加透光层后的LED示意图。其中，1为LED芯片，2为荧光粉层，3为透光层，4为隔离载体，5为反光杯。
图2为图1所示LED芯片串联或并联而成的芯片组，通过PWM脉宽调制驱动电路对其整体控制光强度。
图3为透光层表面为一种自由曲面的LED芯片。其中，1为LED芯片，2为荧光粉层，3为透光层，4为隔离载体，5为反光杯。
图4为涂覆不同粉胶比例荧光粉层的芯片组成的芯片组，通过PWM脉宽调制驱动电路对整组光强度进行调控，其中1，2，3为不同比例的荧光粉层。
图5为荧光粉涂覆在透镜表面的LED芯片结构。其中，1为LED芯片，2为荧光粉层，3为灌封硅胶层，4为反光杯。
图6为所述所用绿色荧光粉的发射光谱图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施案例对本发明作进一步描述：
实施例1
按1:6比例称取绿色荧光粉与配粉胶并将两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，采用点胶法将荧光粉粉浆直接涂覆在LED芯片表面上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
再用点胶法在荧光粉层上均匀涂覆特定形状的硅胶作为透光层，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED芯片进行光强度的调节。
实施例2
按1:6比例称取绿色荧光粉与配粉胶并将两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，采用点胶法将荧光粉粉浆直接涂覆在LED芯片表面上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
将上述LED芯片盖上半球形透镜帽，并向内部灌入硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED芯片进行光强度的调节。
实施例3
按1:6比例称取绿色荧光粉与配粉胶并将两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将荧光粉粉浆涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
将上述LED芯片盖上半球形透镜帽，并向内部灌入硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
所得LED芯片光源结构如图1所示，最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED芯片进行光强度的调节如图2所示。
实施例4
按1:6比例称取绿色荧光粉与配粉胶并将两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将荧光粉粉浆涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
将上述LED芯片盖上表面为自由曲面设计的透镜帽，并向内部灌入硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
所得LED芯片结构如图3所示，最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED芯片进行光强度的调节。
实施例5
按1:6比例称取绿色荧光粉与配粉胶并将两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将荧光粉粉浆涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
用喷枪在荧光粉层上均匀喷涂一层硅胶作为透光层，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED光强度的调节。
实施例6
按1:6比例称取绿色荧光粉与配粉胶并将两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在透镜帽表面上均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将荧光粉粉浆涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
将LED芯片带上涂覆过荧光粉层的透镜帽后，灌封硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED光强度的调节。
实施例7
将实施例1中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:10，其余操作均与实施例1相同。
实施例8
将实施例2中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:10，其余操作均与实施例2相同。
实施例9
将实施例3中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:10，其余操作均与实施例3相同。
实施例10
将实施例4中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:10，其余操作均与实施例4相同。
实施例11
将实施例5中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:10，其余操作均与实施例5相同。
实施例12
将实施例6中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:10，其余操作均与实施例6相同。
实施例13
将实施例1中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:14，其余操作均与实施例1相同。
实施例14
将实施例2中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:14，其余操作均与实施例2相同。
实施例15
将实施例3中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:14，其余操作均与实施例3相同。
实施例16
将实施例4中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:14，其余操作均与实施例4相同。
实施例17
将实施例5中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:14，其余操作均与实施例5相同。
实施例18
将实施例6中的绿色荧光粉与配粉胶的比例调整为1:14，其余操作均与实施例6相同。
实施例19
按4:1:25比例称取绿色荧光粉、红色荧光粉与配粉胶并将三者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将荧光粉粉浆涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
将上述LED芯片盖上半球形透镜帽，并向内部灌入硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
所得LED光源结构如图1所示，最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED芯片进行光强度的调节。
实施例20
按5:1:36比例称取绿色荧光粉、红色荧光粉与配粉胶并将三者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将荧光粉粉浆涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
将上述LED芯片盖上半球形透镜帽，并向内部灌入硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED芯片进行光强度的调节。
实施例21
按5:1:36比例称取绿色荧光粉、红色荧光粉与配粉胶，将绿色荧光粉与配粉胶两者均匀混合、红色荧光粉与配粉胶两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将绿色荧光粉粉浆涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，然后再涂覆红色荧光粉粉浆，继续放入干燥箱中加热干燥2小时，得到固化的荧光粉层；
将上述LED芯片盖上半球形透镜帽，并向内部灌入硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED芯片进行光强度的调节。
实施例22
称取0.3g荧光粉(或绿粉与红粉混合)、1.2ml感光胶(用PVA溶液和ADC溶液混合配得)并将两者混合均匀；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再采用点胶法将与感光胶混合后的荧光粉粉浆涂覆在LED芯片表面上，曝光0.75ms并显影；
将上述LED芯片盖上透镜帽，灌封硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时；
最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED光强度的调节。
实施例23
分别按多种不同比例称取绿色荧光粉与配粉胶并将两者混合均匀，用真空脱泡机对混合粉浆进行抽真空处理，除去气泡后获得荧光粉粉浆；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，先用喷枪在LED芯片发光表面均匀喷涂一定厚度硅胶作为载体层，再将不同比例的荧光粉粉浆分别涂覆在载体层上，放入干燥箱中加热(150℃)干燥2小时，得到不同粉胶比例固化的荧光粉层；
将上述LED芯片盖上半球形透镜帽，并向内部灌入硅胶，然后在干燥箱中加热(120℃)固化2小时，获得透光层；
所得涂覆不同荧光粉层的LED芯片自由阵列组合，如图4所示，最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对该组LED芯片进行光强度的调节。
实施例24
称取0.3g绿色荧光粉(或绿粉与红粉混合)、1.2ml感光胶(用PVA溶液和ADC溶液混合配得)并将两者混合均匀；
用等离子清洗机对蓝光LED芯片表面清洗，带透镜帽(半球形或自由曲面)并灌封固化，将混有感光胶的荧光粉粉浆涂覆在透镜帽表面，通过曝光0.75ms并显影，放入干燥箱中加热干燥2小时，在透镜表面得到固化的荧光粉层。
所得光源结构如图5所示。最后通过PWM脉宽调制驱动电路实现对一组LED光强度的调节。

Claims (9)

1.一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将包含绿色荧光粉的混合荧光粉与配粉胶按照一定比例混合获得荧光粉粉浆；
(2)、将荧光粉粉浆涂覆在蓝光LED芯片发光方向的表面上，其中蓝光LED芯片的发光波长为400～500nm，将涂覆的荧光粉粉浆进行固化处理；
(3)、获得特定形状的荧光粉层后，在其层外包裹透光层；
(4)、将完成上述步骤的一颗或一组LED芯片通过PWM脉冲宽度调制驱动电路控制实现LED光源的光强度的输出；
在步骤(1)中，所述的荧光粉是在绿色荧光粉的基础上混合少量红色荧光粉，使得所制备的光源成分近似全光谱，其中红色荧光粉的发光波长为600～700nm；
在步骤(1)中，所述荧光粉粉浆中荧光粉浓度为5％～25％；输出光中绿色光与红色光比例为G/R＝0.1～10，红色光/蓝色光比例为R/B＝0.1～100；
在步骤(3)中，所述的特定形状的荧光粉层形状是方形、半球形、保型形的一种。
2.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述配粉胶为硅胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或感光胶体中的一种或者多种组合。
3.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中,所用的绿色荧光粉其发射光谱主峰波长在绿光波段范围490-550nm。
4.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所用的绿色荧光粉其发射光谱主峰波长在绿光波段范围490-550nm；所述的绿色荧光粉是Lu3Al5O12:Ce3+、SrSi2N2O2:Eu2+、SrGa2S4:Eu2+、(Ba,Sr)2SiO4:Eu2+其中的一种或者多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：通过调节荧光粉的比例，使得光源成分中同时含有未被荧光粉转换的芯片所发出的原有少量蓝光，其可以调节鱼类细胞活性周期。
6.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，将荧光粉粉浆涂覆在离开LED芯片的任一出射方向的表面上。
7.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，固化处理的固化方式为炉体加热或红外加热的一种或两种组合，或是光固化。
8.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的透光层为透光材料，其材料为环氧树脂、硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(EP)、聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一种或几种；所述的透光层的获得方法为点胶、喷涂、透镜灌入中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述的LED芯片为单颗或多颗、一种或多种涂覆不同荧光粉的LED芯片的组合；所述PWM信号对LED芯片的调控，是分别对单颗LED芯片，或者单一基板的多颗LED芯片组进行调控，或者是对组合好的多颗或多组LED芯片进行整体调控。
CN201710057912.6A 2017-03-23 2017-03-23 一种用于水产养殖的led光源的制备方法 Expired - Fee Related CN106848041B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710057912.6A CN106848041B (zh) 2017-03-23 2017-03-23 一种用于水产养殖的led光源的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710057912.6A CN106848041B (zh) 2017-03-23 2017-03-23 一种用于水产养殖的led光源的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106848041A CN106848041A (zh) 2017-06-13
CN106848041B true CN106848041B (zh) 2019-07-16

Family

ID=59121367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710057912.6A Expired - Fee Related CN106848041B (zh) 2017-03-23 2017-03-23 一种用于水产养殖的led光源的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106848041B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108266704A (zh) * 2018-01-18 2018-07-10 电子科技大学 一种基于上转换紫外荧光粉的pc-LEDs植物生长灯
CN108533990A (zh) * 2018-02-01 2018-09-14 陈广明 一种低成本灯杯
CN109027720A (zh) * 2018-06-27 2018-12-18 朗昭创新控股（深圳）有限公司 一种led光源的优化方法
CN108916679A (zh) * 2018-06-27 2018-11-30 朗昭创新控股（深圳）有限公司 准自然光led光源的优化方法
CN109169552A (zh) * 2018-09-06 2019-01-11 广州市巨宏光电有限公司 一种集鱼灯
CN109802029A (zh) * 2018-12-29 2019-05-24 珠海亮码科技有限公司 一种led灯的荧光粉封装工艺
CN110896124A (zh) * 2019-12-05 2020-03-20 厦门多彩光电子科技有限公司 一种生产硅胶透镜紫光全光谱灯珠的方法
CN111816749A (zh) * 2020-06-08 2020-10-23 杭州汉徽光电科技有限公司 用于禽蛋孵化的发光器件和光照装置
CN111710773A (zh) * 2020-06-08 2020-09-25 杭州汉徽光电科技有限公司 用于肉禽养殖的发光器件和光照装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102438373A (zh) * 2011-12-16 2012-05-02 中国水产科学研究院黄海水产研究所 色温可调节的工厂化鱼类养殖发光二极管照明系统
CN102906877A (zh) * 2010-05-27 2013-01-30 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 包括全氮化物发光二极管的发光二极管光源
CN104969898A (zh) * 2015-07-24 2015-10-14 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种用于研究光影响鱼类行为的实验装置及其应用
CN105010226A (zh) * 2015-07-24 2015-11-04 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种促进石斑鱼苗种生长和提高存活率的工厂化养殖照明系统及其应用
CN106190123A (zh) * 2010-03-31 2016-12-07 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 磷光体和含有它的leds
CN106211459A (zh) * 2016-07-28 2016-12-07 厦门桑奈特光电科技有限公司 一种高效大波段生物刺激装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013102731A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Sharp Corp 養殖用照明装置および養殖装置
JP2014112621A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置及び照明装置
CN104244537A (zh) * 2014-09-29 2014-12-24 中国科学院半导体研究所 一种应用于养鱼池的led光源控制系统
CN104600179A (zh) * 2015-01-21 2015-05-06 电子科技大学 一种具有conformal-remote结构的LED荧光粉层及制备方法
JP6795353B2 (ja) * 2015-09-03 2020-12-02 四国計測工業株式会社 Ｌｅｄ集魚灯
CN106328795A (zh) * 2016-10-21 2017-01-11 电子科技大学 一种医用光疗的pc‑LEDs灯

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106190123A (zh) * 2010-03-31 2016-12-07 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 磷光体和含有它的leds
CN102906877A (zh) * 2010-05-27 2013-01-30 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 包括全氮化物发光二极管的发光二极管光源
CN102438373A (zh) * 2011-12-16 2012-05-02 中国水产科学研究院黄海水产研究所 色温可调节的工厂化鱼类养殖发光二极管照明系统
CN104969898A (zh) * 2015-07-24 2015-10-14 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种用于研究光影响鱼类行为的实验装置及其应用
CN105010226A (zh) * 2015-07-24 2015-11-04 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种促进石斑鱼苗种生长和提高存活率的工厂化养殖照明系统及其应用
CN106211459A (zh) * 2016-07-28 2016-12-07 厦门桑奈特光电科技有限公司 一种高效大波段生物刺激装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106848041A (zh) 2017-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106848041B (zh) 一种用于水产养殖的led光源的制备方法
CN105405954A (zh) 一种用于植物照明的led灯
CN106328795A (zh) 一种医用光疗的pc‑LEDs灯
CN108266704A (zh) 一种基于上转换紫外荧光粉的pc-LEDs植物生长灯
CN104037310B (zh) 基于碳量子点和ZnCuInS量子点的三原色匹配白光LED及其制备方法
CN106867528A (zh) 一种碳纳米点及其制备方法、碳纳米点复合材料及其制备方法和发光led
CN107706282A (zh) 能同时满足植物生长和人眼需求的led生态光源的生成方法
CN102339937B (zh) 一种利用量子点荧光粉制造的白光led及其制备方法
US11419278B2 (en) LED light source for supplemental lighting for plants and lamp with light source
CN104402231A (zh) 一种植物激光照明用荧光微晶玻璃及其制备方法
CN102709456A (zh) 一种仿生态的植物生长补光led光源
JP3048368U (ja) 発光ダイオード
CN107830467A (zh) 一种促进植物生长且自动调节高度的led植物生长灯
CN102244185A (zh) 一种具有高显色指数、高光效、低色温的白光led及其制备方法
CN109538952A (zh) 倒装型植物补光用led光源及使用该光源的灯具
CN107013882B (zh) 一种转光复合透光罩及其应用的植物灯
CN203351659U (zh) 可调色温的cob光源模组
CN107369677A (zh) 一种集成封装的三基色led器件及其制作方法和用途
CN109644718A (zh) 植物补光用led光源及使用该光源的灯具
CN207183266U (zh) 一种高显指高亮度的白光led光源器件
CN207009474U (zh) 一种多层封装的量子点led结构
CN106907622A (zh) 大功率led植物生长补光灯
CN105957945B (zh) 一种具有光子晶体的发光二极管及其制备方法
CN104600179A (zh) 一种具有conformal-remote结构的LED荧光粉层及制备方法
CN203823537U (zh) 方形cob封装用于植物生长的led灯

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190716

Termination date: 20200323