CN108155280A - 一种led灯丝及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED灯丝及其制造方法。LED灯丝包括扁平条状的柔性基板，柔性基板包括限定出其厚度的第一面和第二面，柔性基板的第一面由第一荧光层覆盖，柔性基板的第二面上向外依次设置有导热电绝缘层、线路层和第二荧光层，第一荧光层能够吸收和反射从线路层发射出的光线；LED灯丝能够挠曲卷绕。该种LED灯丝在柔性基板的第二面发光，在柔性基板的第一面设置第一荧光层，该种LED灯丝挠曲卷绕后，部分LED芯片发射出来的光线照射到第一荧光层上，该第一荧光层吸收并反射LED芯片发射过来的部分光，以发出微弱的光，有效避免背影的产生，且挠曲卷绕后的LED灯丝能够实现360°全周光，光效好。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED灯丝及其制造方法。
背景技术
LED灯丝灯的外型与传统白炽灯极其相似，既符合居民照明习惯，又具有LED光源节能环保、体积小、寿命长的优点。
LED灯丝灯包括LED灯丝，LED灯丝上分布多个LED芯片作为发光元件。传统的LED灯丝一般只在其中的一面设置LED芯片，其背面没有设置LED芯片，使得LED灯丝存在背影，光效不好。另外，传统的LED灯丝不能弯曲无法实现360°全角度出光，光利用率低。LED芯片是电致发光元件，其仅有20％左右的电光转换效率，其余电能全部转换为热能。随着电致发光元件向小型化与高功率化的不断发展，将使得LED芯片的温度不断升高，严重影响到LED灯丝灯的寿命、光效及稳定性，散热因素是现有的LED灯丝不在其双面均设置LED芯片的因素之一，散热因素也使得LED灯丝上不能设置太多的LED芯片。上述的问题均限制了当前LED灯丝灯的发展，为了解决LED灯丝灯散热不好、发光角度小、光利用率低以及光效不高的问题，急需研发出一种新型的LED灯丝。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种LED灯丝，其柔性可弯曲能够实现灯丝360°立体出光，发光角度达到最大化，能充分利用光能，且能够有效避免LED灯丝的背影的产生，提升光的显色性能；本发明还提供了一种制造该LED灯丝的方法。
(二)技术方案
为了达到上述的目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明提供了一种LED灯丝，包括扁平条状的柔性基板，所述柔性基板包括限定出其厚度的第一面和第二面，所述柔性基板的第一面由第一荧光层覆盖，所述柔性基板的第二面上向外依次设置有导热电绝缘层、线路层和第二荧光层，LED芯片设置在所述线路层，所述第一荧光层能够吸收和反射从所述线路层发射出的光线；所述LED灯丝适于任意挠曲卷绕。
进一步的，所述LED灯丝呈螺旋形盘绕，所述柔性基板的第一面朝向螺旋内部，所述柔性基板的第二面朝向螺旋外部。
进一步的，所述第一荧光层和/或导热电绝缘层和/或第二荧光层具备的延展性或弹性。
进一步的，所述第一荧光层由第一柔性复合材料形成，所述第一柔性复合材料按重量份包括以下组分：70-80份粘结剂，10-15份陶瓷粉，10-15份荧光粉和0.2-1份助剂。
进一步的，所述导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，所述第二柔性复合材料按重量份包括以下组分：50-60份粘结剂，40-50份陶瓷粉和0.2-1份助剂。
进一步的，所述第二荧光层由第三柔性复合材料形成，所述第三柔性复合材料按重量份包括以下组分：70-80份粘结剂，20-30份荧光粉和1-2份分散剂。
进一步的，所述柔性基板为铝基板，所述铝基板的厚度为100-300μm。。
进一步的，所述助剂包括偶联剂、消泡剂和分散剂；所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述偶联剂的用量为0.2-0.5重量份；所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述消泡剂的用量为0.2-0.5重量份；所述分散剂为聚乙二醇、曲拉通、硬脂酰胺、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种或两种以上的混合，所述分散剂的用量为0.2-0.5重量份。
本发明还提供了一种制造上述的LED灯丝的方法，其包括以下步骤：
制造第一荧光层：把70-80份粘结剂，10-15份陶瓷粉，10-15份荧光粉和0.2-1份助剂混合后，涂覆在柔性基板的第一面后固化形成第一荧光层；制造导热电绝缘层：把50-60份粘结剂，40-50份陶瓷粉和0.2-1份助剂混合后，涂覆在柔性基板的第二面后固化形成导热电绝缘层；制造线路层：在所述导热电绝缘层的表面丝印电路、涂覆白油保护层和贴装LED芯片；制造第二荧光层：把70-80份粘结剂，20-30份荧光粉和1-2份分散剂混合后，涂覆在所述线路层的表面后固化形成第二荧光层。
进一步的，所述柔性基板为铝基板，在涂覆前，把所述铝基板置于电解液中作为阳极，对所述铝基板进行阳极氧化，使至少在所述铝基板的第一面和第二面上形成厚度为5～20μm的氧化铝层。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明的一种LED灯丝，其在柔性基板的第二面设置LED芯片，LED灯丝的第二面发光，其在柔性基板的第一面设置第一荧光层，柔性基板制得的该种LED灯丝能够挠曲卷绕，LED灯丝挠曲卷绕后，能够实现灯丝360°立体出光，发光角度达到最大化，能充分利用光能；此外，部分LED芯片发射出来的光线照射到第一荧光层上，该第一荧光层吸收并反射LED芯片发射过来的部分光，以发出微弱的光，有效避免背影的产生，大大提高了光的利用率和显色性能。
在优选的方案中，第一荧光层由第一柔性复合材料形成，在第一柔性复合材料中加入陶瓷粉，使得第一荧光层具有较好的导热散热性能，优选采用氧化铝陶瓷粉，能够增加第一荧光层出光量；同时，导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，在第二柔性复合材料中也加入陶瓷粉，使得导热电绝缘层也具有较好的导热性能，上述双面导热结构使得该种LED灯丝的散热效果极佳，有利于延长LED芯片的使用寿命。
通过本发明的方法制造的LED灯丝，有效避免LED灯丝的背影的产生，且能够挠曲卷绕成立体螺旋状以充分利用光能，散热效果好，光效应好，且具有较佳的各项性能。
附图说明
图1为本发明的LED灯丝的层级结构图；
图2为本发明的LED灯丝挠曲卷绕成螺旋形时的示意简图。
【附图标记说明】
1--LED灯丝、11-第一荧光层、12-柔性基板、13-导热电绝缘层、14-线路层、141-LED芯片、15-第二荧光层。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
本发明提供了一种LED灯丝，如图1和图2所示，该种LED灯丝1包括扁平条状的柔性基板12，柔性基板12包括限定出其厚度的第一面(即图1所示的下表面)和第二面(即图1所示的上表面)，柔性基板12的第一面由第一荧光层11覆盖，柔性基板12的第二面上向外依次设置有导热电绝缘层13、线路层14和第二荧光层15，LED芯片141设置在线路层14，第一荧光层11能够吸收和反射从线路层发射出的光线；LED灯丝1适于挠曲卷绕。优选地，导热电绝缘层13能够挠曲卷绕，使得LED灯丝1在挠曲卷绕时不会破损，防止漏电。当然，进一步优选地为第一荧光层12和第二荧光层15均能够挠曲卷绕，LED灯丝1在挠曲卷绕时各层均不会破损。而为了使得LED灯丝1在挠曲卷绕时各层不易破损，第一荧光层12和导热电绝缘层13和第二荧光层15均具备的延展性或者弹性，使得LED灯丝1在大幅度挠曲卷绕时各层都不会产生裂缝或破损。当然，第一荧光层12和/或导热电绝缘层13和/或第二荧光层15的延展性和弹性均不佳的情况也应当落入本发明的保护范围内，但在这些情况下，LED灯丝1仅能小幅度挠曲卷绕，如果大幅度挠曲卷绕，可能会产生微小的裂纹，使用效果欠佳。
基于上述的结构，本发明的一种LED灯丝，其在柔性基板的第二面设置LED芯片，LED灯丝的第二面发光，其在柔性基板的第一面设置第一荧光层，柔性基板制得的该种LED灯丝能够挠曲卷绕，LED灯丝挠曲卷绕后，能够实现灯丝360°立体出光，发光角度达到最大化，能充分利用光能；此外，部分LED芯片发射出来的光线照射到第一荧光层上，该第一荧光层吸收并反射LED芯片发射过来的部分光，以发出微弱的光，有效避免背影的产生，大大提高了光的利用率和显色性能。
在本实施例中，如图2所示，LED灯丝呈螺旋形盘绕，柔性基板的第一面朝向螺旋内部，即第一荧光层所在的一面朝向螺旋内部，柔性基板的第二面朝向螺旋外部，即线路层所在的一面朝向螺旋外部。当然，也可以把LED灯丝挠曲卷绕成圆锥螺旋状或其他的形状，只要能够使部分的LED芯片所发出的光线照射到第一荧光层，使柔性基板的第一面能够反射光线以呈现出类似发光的状态即可避免背影的产生。
在本实施例中，柔性基板的厚度为100-300μm；第一荧光层的厚度为50-80μm；导热电绝缘层的厚度为80-100μm；线路层的厚度为40-80μm；第二荧光层的厚度为300-800μm。上述所给出的各层厚度范围值为综合了制造成本和性能后所得的较佳厚度范围值。进一步优选地，柔性基板的厚度为200μm；第一荧光层的厚度为60μm；导热电绝缘层的厚度为90μm；线路层的厚度为50μm；第二荧光层的厚度为500μm。
当柔性基板采用铝基板时，铝基板的厚度优选为100-300μm，在该厚度范围内的铝基板才能实现挠曲卷绕，过厚的话难以挠曲卷绕。当然，柔性基板也可采用其他材料制成，只要能够实现挠曲卷绕的其他材料制成的合适用于LED灯丝的基板亦可。
在本实施例中，柔性基板包括铝基板和至少附着在铝基板的第一面和第二面的氧化铝层，氧化铝层的厚度为5-20μm。氧化铝层的存在使得第一荧光层和导热电绝缘层能够更好地粘附在铝基板上。
第一荧光层由第一柔性复合材料形成，第一柔性复合材料按重量份包括以下组分：70-80份粘结剂，10-15份陶瓷粉，10-15份荧光粉和0.2-1份助剂。
导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，第二柔性复合材料按重量份包括以下组分：50-60份粘结剂，40-50份陶瓷粉和0.2-1份助剂。
在本方案中，第一荧光层由第一柔性复合材料形成，通过在第一柔性复合材料中加入陶瓷粉和荧光粉，使得第一荧光层具有较好的导热散热性能和反光性能。同时，导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，在第二柔性复合材料中也加入陶瓷粉，使得导热电绝缘层具有较好的导热性能。第一荧光层和导热电绝缘层中均设置便于导热散热的陶瓷粉，大大提高了对热量的传导和散发的效率，上述结构使得该种LED灯丝的散热效果极佳，可以在LED灯丝上设置更多的LED芯片，提高LED灯丝的整体功率，同时加入陶瓷粉也使得第一荧光层和导热电绝缘层的绝缘性、耐腐蚀性、耐候性均得到明显提高，有利于延长LED芯片的使用寿命。第一柔性复合材料中的陶瓷粉优选采用氧化铝陶瓷粉，能够增加第一荧光层的出光量，有利于第一荧光层吸光后反射。
第二荧光层由第三柔性复合材料形成，第三柔性复合材料按重量份包括以下组分：70-80份粘结剂，20-30份荧光粉和1-2份分散剂。为了实现LED灯丝能够挠曲卷绕，第二荧光层也是采用柔性复合材料制成。
优选地，第一柔性复合材料和第二柔性复合材料中所采用的助剂包括偶联剂、消泡剂和分散剂；偶联剂为硅烷偶联剂，偶联剂的用量为0.2-0.5重量份；消泡剂为有机硅消泡剂，消泡剂的用量为0.2-0.5重量份；分散剂为聚乙二醇、曲拉通、硬脂酰胺、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种或两种以上的混合，分散剂的用量为0.2-0.5重量份。
优选地，第一柔性复合材料和第二柔性复合材料中所采用的陶瓷粉还可选用氧化铝、氮化铝、碳化硅、氮化硼中的一种或两种以上的混合；陶瓷粉的粒径D50数值为1-10μm。
优选地，第一柔性复合材料和第三柔性复合材料中所采用的荧光粉为Ce:YAG黄色荧光粉、钪酸盐的绿色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或两种以上的混合；荧光粉的粒径D50数值为1-15μm。
为了实现LED灯丝能够挠曲卷绕，除了柔性基板具有能够挠曲卷绕的特性以外，其他层也应当具有能够挠曲卷绕的特性。本发明中第一柔性复合材料和第二柔性复合材料中采用的粘结剂优选采用热固性树脂；出于透光率的考虑，第三柔性复合材料中采用的粘结剂优选为硅胶。当然，除了采用上述的热固性树脂和硅胶以外，也可以采用其他固化后具有能够挠曲卷绕的特性的粘结剂。
实施例1
本发明的一种LED灯丝，其包括从下而上设置的第一荧光层、柔性基板、导热电绝缘层、线路层和第二荧光层。
其中：
柔性基板选用3系铝基板，铝基板厚度为100μm；
第一荧光层由第一柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：80份粘结剂，10份陶瓷粉，10份荧光粉和0.6份助剂；
导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：60份粘结剂，40份陶瓷粉和0.6份助剂；
第二荧光层由第三柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：80份粘结剂，20份荧光粉和1份分散剂。
上述陶瓷粉使用前先放入烘箱以160℃烘干1小时，使含水量低于0.5％。
上述的助剂包括偶联剂、消泡剂和分散剂；偶联剂为硅烷偶联剂，偶联剂的用量为0.2重量份；消泡剂为有机硅消泡剂，消泡剂的用量为0.2重量份；分散剂为聚乙二醇、曲拉通、硬脂酰胺、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种或两种以上的混合，分散剂的用量为0.2重量份；第一柔性复合材料和第二柔性复合材料中采用的粘结剂优选采用热固性树脂，出于透光率的考虑，第三柔性复合材料中采用的粘结剂优选为硅胶，优选的粘结剂固化后有一定的能够挠曲卷绕的特性，以便能挠曲卷绕成不同的形状；陶瓷粉的D50数值为1μm；荧光粉为Ce:YAG黄色荧光粉、钪酸盐的绿色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或两种以上的混合，荧光粉的粒径D50数值为1μm。
LED灯丝制造的方法，其包括以下步骤：
预处理铝基板：把铝基板置于电解液中作为阳极，对铝基板进行阳极氧化，使至少在第一面和第二面上形成厚度为5μm的氧化铝层。
制备用于第一荧光层的第一柔性复合材料的原料：80份粘结剂，10份陶瓷粉，10份荧光粉和0.6份助剂混合得到第一混合物，混合时优选采用球磨罐以转速300r/min混合2小时。
制备用于导热电绝缘层的第二柔性复合材料的原料：把60份粘结剂，40份陶瓷粉和0.6份助剂混合得到第二混合物，混合时优选采用球磨罐以转速300r/min混合2小时。
制备用于第二荧光层的第三柔性复合材料的原料：把80份粘结剂，20份荧光粉和1份分散剂混合得到第三混合物。
涂覆制造第一荧光层：涂覆第一混合物前，利用碱性金属清洗液在压力为700psi下高压雾化对铝基板的第一面和第二面清洁；把第一混合物涂覆在铝基板的第一面；对第一混合物进行固化，得到第一柔性复合材料层作为第一荧光层。涂覆时优选采用自动旋转五轴喷涂机进行涂覆。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为热固性树脂时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
涂覆制造导热电绝缘层：在涂覆第二混合物前，利用易挥发有机溶剂如丙酮对铝基板的第二面清洁；把第二混合物涂覆在铝基板的第二面；对第二混合物进行固化，得到第二柔性复合材料层作为导热电绝缘层。涂覆时优选采用自动旋转五轴喷涂机进行涂覆。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为热固性树脂时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
制造线路层：在导热电绝缘层的表面丝印电路、涂覆白油保护层和贴装LED芯片。
涂覆制造第二荧光层：把第三混合物涂覆在线路层的表面；对第三混合物进行固化，得到第三柔性复合材料层作为第二荧光层。第三混合物在涂覆前先真空除泡后再通过高速点胶机均匀涂覆在线路层表面。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为硅胶时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
通过上述方法制得LED灯丝后，挠曲卷绕成所需的形状。
上述各层烧结温度大致在相同温度水平，或者后烧结的层烧结温度要低于先烧结的层。这样，先烧结成形的层不会因后烧结层的烧结温度过高而造成材料的破坏。
采用本实施例的方法制得的LED灯丝，其光通量达到480lm，200小时衰减率仅为3％，光效达到120lm/w，在4℃-200℃环境下各层无脱落，无变色。
实施例2
本发明的一种LED灯丝，其包括从下而上设置的第一荧光层、柔性基板、导热电绝缘层、线路层和第二荧光层。
其中：
柔性基板选用5系铝基板，铝基板厚度为200μm；
第一荧光层由第一柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：75份粘结剂，12份陶瓷粉，12份荧光粉和0.8份助剂；
导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：55份粘结剂，45份陶瓷粉和0.8份助剂；
第二荧光层由第三柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：75份粘结剂，25份荧光粉和1.5份分散剂。
上述陶瓷粉使用前先放入烘箱以160℃烘干1小时，使含水量低于0.5％。
上述的助剂包括偶联剂、消泡剂和分散剂；偶联剂为硅烷偶联剂，偶联剂的用量为0.3重量份；消泡剂为有机硅消泡剂，消泡剂的用量为0.3重量份；分散剂为聚乙二醇、曲拉通、硬脂酰胺、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种或两种以上的混合，分散剂的用量为0.2重量份；第一柔性复合材料和第二柔性复合材料中采用的粘结剂优选采用热固性树脂，出于透光率的考虑，第三柔性复合材料中采用的粘结剂优选为硅胶，优选的粘结剂固化后有一定的能够挠曲卷绕的特性，以便能挠曲卷绕成不同的形状；陶瓷粉的D50数值为5μm；荧光粉为Ce:YAG黄色荧光粉、钪酸盐的绿色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或两种以上的混合，荧光粉的粒径D50数值为10μm。
LED灯丝制造的方法，其包括以下步骤：
预处理铝基板：把铝基板置于电解液中作为阳极，对铝基板进行阳极氧化，使至少在第一面和第二面上形成厚度为15μm的氧化铝层。
制备用于第一荧光层的第一柔性复合材料的原料：75份粘结剂，12份陶瓷粉，12份荧光粉和0.8份助剂混合得到第一混合物，混合时优选采用球磨罐以转速300r/min混合2小时。
制备用于导热电绝缘层的第二柔性复合材料的原料：把55份粘结剂，45份陶瓷粉和0.8份助剂混合得到第二混合物，混合时优选采用球磨罐以转速300r/min混合2小时。
制备用于第二荧光层的第三柔性复合材料的原料：把75份粘结剂，25份荧光粉和1.5份分散剂混合得到第三混合物。
涂覆制造第一荧光层：涂覆第一混合物前，利用碱性金属清洗液在压力为750psi下高压雾化对铝基板的第一面和第二面清洁；把第一混合物涂覆在铝基板的第一面；对第一混合物进行固化，得到第一柔性复合材料层作为第一荧光层。涂覆时优选采用自动旋转五轴喷涂机进行涂覆。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为热固性树脂时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
涂覆制造导热电绝缘层：在涂覆第二混合物前，利用易挥发有机溶剂如丙酮对铝基板的第二面清洁；把第二混合物涂覆在铝基板的第二面；对第二混合物进行固化，得到第二柔性复合材料层作为导热电绝缘层。涂覆时优选采用自动旋转五轴喷涂机进行涂覆。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为热固性树脂时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
制造线路层：在导热电绝缘层的表面丝印电路、涂覆白油保护层和贴装LED芯片。
涂覆制造第二荧光层：把第三混合物涂覆在线路层的表面；对第三混合物进行固化，得到第三柔性复合材料层作为第二荧光层。第三混合物在涂覆前先真空除泡后再通过高速点胶机均匀涂覆在线路层表面。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为硅胶时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
通过上述方法制得LED灯丝后，挠曲卷绕成所需的形状。
上述各层烧结温度大致在相同温度水平，或者后烧结的层烧结温度要低于先烧结的层。这样，先烧结成形的层不会因后烧结层的烧结温度过高而造成材料的破坏。
采用本实施例的方法制得的LED灯丝，其光通量达到465lm，200小时衰减率仅为3％，光效达到116lm/w，在4℃-200℃环境下各层无脱落，无变色。
实施例3
本发明的一种LED灯丝，其包括从下而上设置的第一荧光层、柔性基板、导热电绝缘层、线路层和第二荧光层。
其中：
柔性基板选用7系铝基板，铝基板厚度为300μm；
第一荧光层由第一柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：70份粘结剂，15份陶瓷粉，15份荧光粉和1份助剂；
导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：50份粘结剂，50份陶瓷粉和1份助剂；
第二荧光层由第三柔性复合材料形成，其按重量份包括以下组分：70份粘结剂，30份荧光粉和2份分散剂。
上述陶瓷粉使用前先放入烘箱以160℃烘干1小时，使含水量低于0.5％。
上述的助剂包括偶联剂、消泡剂和分散剂；偶联剂为硅烷偶联剂，偶联剂的用量为0.3重量份；消泡剂为有机硅消泡剂，消泡剂的用量为0.3重量份；分散剂为聚乙二醇、曲拉通、硬脂酰胺、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种或两种以上的混合，分散剂的用量为0.4重量份；第一柔性复合材料和第二柔性复合材料中采用的粘结剂优选采用热固性树脂，出于透光率的考虑，第三柔性复合材料中采用的粘结剂优选为硅胶，优选的粘结剂固化后有一定的能够挠曲卷绕的特性，以便能挠曲卷绕成不同的形状；陶瓷粉的D50数值为10μm；荧光粉为Ce:YAG黄色荧光粉、钪酸盐的绿色荧光粉、氮化物红色荧光粉中的一种或两种以上的混合，荧光粉的粒径D50数值为15μm。
LED灯丝制造的方法，其包括以下步骤：
预处理铝基板：把铝基板置于电解液中作为阳极，对铝基板进行阳极氧化，使至少在第一面和第二面上形成厚度为20μm的氧化铝层。
制备用于第一荧光层的第一柔性复合材料的原料：70份粘结剂，15份陶瓷粉，15份荧光粉和1份助剂混合得到第一混合物，混合时优选采用球磨罐以转速300r/min混合2小时。
制备用于导热电绝缘层的第二柔性复合材料的原料：把50份粘结剂，50份陶瓷粉和1份助剂混合得到第二混合物，混合时优选采用球磨罐以转速300r/min混合2小时。
制备用于第二荧光层的第三柔性复合材料的原料：把70份粘结剂，30份荧光粉和2份分散剂混合得到第三混合物。
涂覆制造第一荧光层：涂覆第一混合物前，利用碱性金属清洗液在压力为800psi下高压雾化对铝基板的第一面和第二面清洁；把第一混合物涂覆在铝基板的第一面；对第一混合物进行固化，得到第一柔性复合材料层作为第一荧光层。涂覆时优选采用自动旋转五轴喷涂机进行涂覆。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为热固性树脂时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
涂覆制造导热电绝缘层：在涂覆第二混合物前，利用易挥发有机溶剂如丙酮对铝基板的第二面清洁；把第二混合物涂覆在铝基板的第二面；对第二混合物进行固化，得到第二柔性复合材料层作为导热电绝缘层。涂覆时优选采用自动旋转五轴喷涂机进行涂覆。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为热固性树脂时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
制造线路层：在导热电绝缘层的表面丝印电路、涂覆白油保护层和贴装LED芯片。
涂覆制造第二荧光层：把第三混合物涂覆在线路层的表面；对第三混合物进行固化，得到第三柔性复合材料层作为第二荧光层。第三混合物在涂覆前先真空除泡后再通过高速点胶机均匀涂覆在线路层表面。固化时根据不同粘接剂控制时间，如粘结剂为硅胶时，优选在烘箱内以180℃烘烤1小时。
通过上述方法制得LED灯丝后，挠曲卷绕成所需的形状。
上述各层烧结温度大致在相同温度水平，或者后烧结的层烧结温度要低于先烧结的层。这样，先烧结成形的层不会因后烧结层的烧结温度过高而造成材料的破坏。
采用本实施例的方法制得的LED灯丝，其光通量达到450lm，200小时衰减率仅为5％，光效达到112.5lm/w，在4℃-200℃环境下各层无脱落，无变色。
在不冲突的情况下，上述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED灯丝，包括扁平条状的柔性基板，其特征在于：所述柔性基板包括限定出其厚度的第一面和第二面，所述柔性基板的第一面由第一荧光层覆盖，所述柔性基板的第二面上向外依次设置有导热电绝缘层、线路层和第二荧光层，LED芯片设置在所述线路层，所述第一荧光层能够吸收和反射从所述线路层发射出的光线；
所述LED灯丝适于任意挠曲卷绕。
2.根据权利要求1所述的LED灯丝，其特征在于：所述LED灯丝呈螺旋形盘绕，所述柔性基板的第一面朝向螺旋内部，所述柔性基板的第二面朝向螺旋外部。
3.根据权利要求1所述的LED灯丝，其特征在于：所述第一荧光层和/或导热电绝缘层和/或第二荧光层具备的延展性或弹性。
4.根据权利要求3所述的LED灯丝，其特征在于：所述第一荧光层由第一柔性复合材料形成，所述第一柔性复合材料按重量份包括以下组分：70-80份粘结剂，10-15份陶瓷粉，10-15份荧光粉和0.2-1份助剂。
5.根据权利要求3所述的LED灯丝，其特征在于：所述导热电绝缘层由第二柔性复合材料形成，所述第二柔性复合材料按重量份包括以下组分：50-60份粘结剂，40-50份陶瓷粉和0.2-1份助剂。
6.根据权利要求3所述的LED灯丝，其特征在于：所述第二荧光层由第三柔性复合材料形成，所述第三柔性复合材料按重量份包括以下组分：70-80份粘结剂，20-30份荧光粉和1-2份分散剂。
7.根据权利要求1所述的LED灯丝，其特征在于：所述柔性基板为铝基板，所述铝基板的厚度为100-300μm。
8.根据权利要求4或5所述的LED灯丝，其特征在于，所述助剂包括偶联剂、消泡剂和分散剂；
所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述偶联剂的用量为0.2-0.5重量份；
所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述消泡剂的用量为0.2-0.5重量份；
所述分散剂为聚乙二醇、曲拉通、硬脂酰胺、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种或两种以上的混合，所述分散剂的用量为0.2-0.5重量份。
9.一种制造如权利要求1至8中任意一项所述的LED灯丝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
制造第一荧光层：把70-80份粘结剂，10-15份陶瓷粉，10-15份荧光粉和0.2-1份助剂混合后，涂覆在柔性基板的第一面后固化形成第一荧光层；
制造导热电绝缘层：把50-60份粘结剂，40-50份陶瓷粉和0.2-1份助剂混合后，涂覆在柔性基板的第二面后固化形成导热电绝缘层；
制造线路层：在所述导热电绝缘层的表面丝印电路、涂覆白油保护层和贴装LED芯片；
制造第二荧光层：把70-80份粘结剂，20-30份荧光粉和1-2份分散剂混合后涂覆在所述线路层的表面后固化形成第二荧光层。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述柔性基板为铝基板，在涂覆前，把所述铝基板置于电解液中作为阳极，对所述铝基板进行阳极氧化，使至少在所述铝基板的第一面和第二面上形成厚度为5～20μm的氧化铝层。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180612 |