CN109390450A - 一种植物照明led贴片灯珠及其制作流程 - Google Patents
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Abstract
一种植物照明LED贴片灯珠，包括：发光芯片，金线以，电银胶封装支架，用于安装发光芯片以及封装盖板，与发光芯片固定连接，与封装盖板固定连接；荧光粉混合物，用于转换发光芯片发出的光至指定光谱以及指定色域，涂盖至发光芯片发光面或封装盖板内侧面；封装盖板，用于保护发光芯片以及荧光粉混合物不受影响，与封装支架固定连接。本发明的实质性效果在于能够有效的降低植物灯珠的制造成本，并且在设计新的植物灯珠的时候只需要考虑制造新的荧光粉即可制作成新的植物灯珠方案，加快了产品改革速度。
Description
技术领域
本发明涉及植物照明LED领域，具体涉及一种植物照明LED贴片灯珠及其制作流程。
背景技术
现代科学掌握了植物对太阳光的需求，人为的创造光源也同样可以让植物进行光合作用，现代园艺，植物工厂，蔬菜大棚内都结合了补光技术或者完全的人工光技术给植物补光。
LED植物生长灯是一种基于LED光源制作的植物用光照灯，这种光源波长较窄，能控制光的颜色，LED光常见的光源为蓝色光源和红色光源，而红色光为重要的植物光照需求光源
中国公开专利号CN 206310258U，公开日2016年12月29日，一种具有高效配光性能的LED植物灯提供一种具有高效配光性能的LED植物灯，包括散热框组件、铁背板、透明亚克力板、PCB铝基板及反光框；散热框组件包括四个独立的散热框单体；PCB铝基板上安设有若干个LED贴片灯珠，反光框中矩阵式开设有若干个方形反光杯，所述反光杯的开口大小由外而内逐渐减小，形成锥形体式开口；PCB铝基板上的各LED贴片灯珠与各反光杯一一对应，实际使用过程中，LED灯珠发出的光经过反光杯二次配光后呈现方形照射面，一个个小方形照射面叠加，呈现整体方形照射面，光效均匀度好，更加适合植物补光照明，方形反光杯的照射面的光线均匀度要显著好于传统的圆形结构反光杯，更有利于植物进行光合作用，提高产量，本设计结构简单，可以带来较好的使用价值。
但是其不足之处是仅对灯具结构进行了改变盒研发，不能从根本的LED灯珠入手解决植物照明的需求。
发明内容
本发明是针对植物照明灯珠因为芯片材料和制造工艺的特殊性，其成本非常的高，同样封装类型芯片尺寸大小相同的红光灯珠的价格为蓝光芯片灯珠价格的10多倍，且植物灯珠波长的不同，芯片不一样，要重新设计，进一步提高了植物灯珠的制造成本，为解决上述问题而设计的一种植物照明LED贴片灯珠。
一种植物照明LED贴片灯珠，包括：发光芯片、金线以及导电银胶，还包括：
封装支架，用于安装发光芯片以及封装盖板，与发光芯片固定连接，与封装盖板固定连接；
荧光粉混合物，用于转换发光芯片发出的光至指定光谱以及指定色域，涂盖至发光芯片发光面或封装盖板内侧面；
封装盖板，用于保护发光芯片以及荧光粉混合物不受影响，与封装支架固定连接。
现行的植物照明灯珠不论是2835封装或3535封装及其它类型的封装类型，都是通过芯片本身材料的不同，产生具有不同能量的光子，来控制LED所发出的光的波长，也就是光谱或颜色；本发明的植物灯珠是通过蓝光芯片涂覆红色荧光粉的工艺，通过调整红色荧光粉的配比，来改变灯珠发光的波长。实现波长在（610nm-660nm）之间的调配，达到所需要的波长值。通常的植物照明灯珠因为芯片材料和制造工艺的特殊性，其成本高，同样封装类型芯片尺寸大小相同的红光灯珠的价格，会是本发明所使用的蓝光芯片配合红色荧光粉的灯珠的10倍至15倍之间，这限制了植物照明灯珠的应用发展。本发明的灯珠由于与白光LED灯珠工艺相同，芯片材料和制造工艺的具有优势，能够广泛地在植物照明领域得到应用。
作为优选，所述的荧光粉混合物为红色荧光粉和胶合剂的混合物，在涂盖时，均匀涂盖至覆盖面。
作为优选，所述的红色荧光粉，采用氮化物红粉CaAlSiN3:Eu。
采用氮化物红粉CaAlSiN3:Eu,其激发范围为430nm至490nm。
作为优选，所述的红色荧光粉和胶合剂的混合物调配比例应该取50比22至50比30。
使用本优选的红色荧光粉和胶合剂的混合物调配比例能够使得灯珠发射的光的波长达到610nm-640nm范围内灯珠的色坐标范围（X：0.59-0.65,Y:0.34-0.28）。
作为优选，封装支架内可以安装至少两个发光芯片以串联或并联的方式连接提高发光功率。
一种植物照明LED贴片灯珠制作流程，包括以下步骤：
M1，使用导电银胶将发光芯片固定至封装支架上；
M2，使用金线连接封装支架的焊盘与发光芯片的正负极；
M3，使用荧光粉混合物涂盖发光芯片发光面；
M4，封合封装盖板。
一种植物照明LED贴片灯珠制作流程，包括以下步骤：
N1，使用导电银胶将至少两个发光芯片并排固定至封装支架上；
N2，使用金线连接封装支架的焊盘与发光芯片的正负极；
N3，使用金线连接连接发光芯片之间的正负极，使发光芯片串联或并联；
N4，使用荧光粉混合物涂盖封装盖板；
N5，封合封装盖板。
植物灯珠目前的方案普遍采用单芯片发光，如果需要中高功率的灯珠业内大多采用加大芯片尺寸，提高电流的方法来实现，以求提高灯珠的辐射功率的光合子光通量值（Photosynthetic Photon Flux），简称PPF；本发明可以采用中小功率的可以常规3V蓝光芯片，中小功率灯珠采用单颗或多颗3V芯片并联，以提高灯珠的辐射效率；中高功率的灯珠采用2颗或多颗3V的蓝光芯片串联，以达到提高辐射功率的目的。
作为优选，使用多个发光芯片时选择将荧光粉混合物涂盖至每一个发光芯片发光面上；使用单个发光芯片时，选择将荧光粉混合物涂盖封装盖板内侧。
本发明的实质性效果在于能够有效的降低植物灯珠的制造成本，并且在设计新的植物灯珠的时候只需要考虑制造新的荧光粉即可制作成新的植物灯珠方案，加快了产品改革速度。
附图说明
图1 并联3V灯珠测试参数值图；
图2 串联9V灯珠测试参数值图；
图3 640nm红光灯珠波长光谱图；
图4 660nm红光灯珠波长光谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1
如图1所示，本发明在并联3V灯珠测试中通过多发光芯片并联，达到光合子光通量值提高的目的，图测的光色参数为：色品坐标：x=0.6286，y=0.2986/u’=0.0.4721，v'=0.5046，duv=-3.034e-002 色温：Tc=1001K，主波长λd=632.4nm，色纯度purity=78.2%，色比：R=78.7%，G=20.5%，B=0.8% 峰值波长：λp=647.2nm，半波宽： Δλd=86.4nm；
光度参数 光通量8.920lm 光效55.30lm/W Φe=79.54mW ；
电流电压参数：正向电压2.688V 正向电流59.99mA 功率=161.3mW 反向电流0uA 反向电压3.000V。
通过以上参数以及并联3V灯珠测试参数值图可以得到，本发明的植物灯珠能够有效的3V电压的支持下提供稳定的红光光照。
如图2所示，本发明在串联9V灯珠测试中通过多发光芯片串联的方式来达到光合子光通量值提高的目的，图测的光色参数为：色品坐标：x=0.6026，y=0.2922/u’=0.4476，v'=0.5000，duv=-2.128e-002 色温：Tc=1001K，主波长λd=635.9nm，色纯度purity=70.5%，色比：R=72.1%，G=26.8%，B=1.1% 峰值波长：λp=639.0nm，半波宽： Δλd=87.5nm；
光度参数 光通量42.77m 光效45.78lm/W Φe=309.4mW ；
电流电压参数：正向电压9.347V 正向电流99.96mA 功率=934.4mW 反向电流0.5199uA反向电压15.000V
通过以上参数以及串联9V灯珠测试参数值图可以得到，本发明的植物灯珠能够在9V电压的支持下有效提供红光光照且色域位置准确；
并且通过对比现有产品，本实施例以台湾光宏2020红光芯片为例，对比台湾光宏2020红光芯片对比的光谱数据并通过计算得出：
660nm红粉工艺（三安2240单芯片）PPF值=0.41umol/s
660nm红粉工艺（三安2240双芯并联）PPF值=0.71umol/s
660nm红粉工艺（三安2240单芯片）PPF值=0.71umol/s
以上数据充分说明在植物照灯珠深红光谱（610nm-660nm）的范围内，蓝光芯片加红粉的工艺完全能够达到红光芯片效果。而本发明的植物灯珠由于封装形式的多样，能够采用多颗芯片的并串联方式，实现提高辐射功率和辐射效率的目的，并且蓝光芯片的价格优势和白光封装工艺成熟，能以更好的性价比满足市场的需求。
实施例2
如图3和图4所示，本实施例提供了本发明中单发光芯片安装在封装支架内并在发光芯片表面涂抹红色荧光粉的结构的情况下的两次检测结果。
其中如图3所示的红光灯珠波长光谱图是在发光芯片表面涂抹了红色荧光粉和胶合剂的混合物调配比例应该取50比25的结果趋向于640nm波长的红光灯珠的波长光谱图；
如图4所示的红光灯珠波长光谱图是在发光芯片表面涂抹了红色荧光粉和胶合剂的混合物调配比例应该取50比41的结果趋向于640nm波长的红光灯珠的波长光谱图。
通过以上红光灯珠的波长光谱图可以得到使用本实施例中所述的本发明的植物灯珠，可以有效的通过蓝光发光芯片或白光发光芯片与荧光粉混合物的组合来到达传统的红色发光灯珠所能产生的光效，其光谱准确率高达99.02%，只需要对红色荧光粉和胶合剂进一步调整几个达到更加准确的光谱结果；以上数据充分说明在植物照灯珠深红光谱（610nm-660nm）的范围内，蓝光芯片加红粉的工艺完全能够达到红光芯片效果。
Claims (8)
1.一种植物照明LED贴片灯珠，包括：发光芯片、金线以及导电银胶，其特征在于，还包括：
封装支架，用于安装发光芯片以及封装盖板，与发光芯片固定连接，与封装盖板固定连接；
荧光粉混合物，用于转换发光芯片发出的光至指定光谱以及指定色域，涂盖至发光芯片发光面或封装盖板内侧面；
封装盖板，用于保护发光芯片以及荧光粉混合物不受影响，与封装支架固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种植物照明LED贴片灯珠，其特征在于，所述的荧光粉混合物为红色荧光粉和胶合剂的混合物，在涂盖时，均匀涂盖至覆盖面。
3.根据权利要求2所述的一种植物照明LED贴片灯珠，其特征在于，所述的红色荧光粉，采用氮化物红粉CaAlSiN3:Eu。
4.根据权利要求2所述的一种植物照明LED贴片灯珠，其特征在于，所述的红色荧光粉和胶合剂的混合物调配比例应该取22比50至30比50。
5.根据权利要求3或4所述的一种植物照明LED贴片灯珠，其特征在于，封装支架内可以安装至少两个发光芯片以串联的方式连接提高发光功率。
6.一种植物照明LED贴片灯珠制作流程适用于权利要求1所述的一种植物照明LED贴片灯珠，其特征在于，包括以下步骤：
M1，使用导电银胶将发光芯片固定至封装支架上；
M2，使用金线连接封装支架的焊盘与发光芯片的正负极；
M3，使用荧光粉混合物涂盖发光芯片发光面；
M4，封合封装盖板。
7.一种植物照明LED贴片灯珠制作流程适用于权利要求5所述的一种植物照明LED贴片灯珠，其特征在于，包括以下步骤：
N1，使用导电银胶将至少两个发光芯片并排固定至封装支架上；
N2，使用金线连接封装支架的焊盘与发光芯片的正负极；
N3，使用金线连接连接发光芯片之间的正负极，使发光芯片串联或并联；
N4，使用荧光粉混合物涂盖封装盖板；
N5，封合封装盖板。
8.根据权利要求7所述的一种植物照明LED贴片灯珠，其特征在于，所述的荧光粉混合物涂盖至每一个发光芯片发光面上。
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| CN112167234A (zh) * | 2019-06-14 | 2021-01-05 | 天龙环保物流有限公司 | 一种led驱蚊灯珠和led驱蚊灯 |
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