專利名稱：一種led驅(qū)蚊燈及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明光源，具體涉及一種LED驅(qū)蚊燈及其制備方法。
背景技術(shù)：
LED (Light Emitting Diode),發(fā)光二極管是一種通過PN結(jié)將電子直接轉(zhuǎn)換成光子的半導(dǎo)體器件，不需要熱的過程，屬于直接發(fā)光。不同的半導(dǎo)體材料由于其禁帶寬度不同會(huì)發(fā)出不同的波長(zhǎng)。LED具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。LED的光效大功率可達(dá)1401m/W以上，小功率1301m/W以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過白熾燈和熒光燈的水平，后兩者的效率一般為白熾燈10 151m/W，熒光燈50 701m/W ；LED光源的理論壽命可達(dá)10萬小時(shí)，目前一般LED壽命是3. 5 5萬小時(shí)。白熾燈的壽命一般為1000 2000小時(shí)，熒光燈的壽命為6000 10000萬小時(shí)，平均在8000小時(shí)左右?？梢钥闯?，LED燈具的壽命是白熾燈的幾十倍，是熒光燈的幾倍。LED不含汞、不含鉛、無紫外線、不吸引蚊蟲，是一種環(huán)保產(chǎn)品。隨著對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求不斷提高，對(duì)殺除害蟲的技術(shù)要求也越來越高。傳統(tǒng)驅(qū)蚊產(chǎn)品如蚊香、殺蚊氣霧劑主要是采用化學(xué)藥物來驅(qū)殺蚊蟲的，長(zhǎng)期使用這些化學(xué)藥物可對(duì)人體造成非常大的傷害。昆蟲學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，蚊子、飛蛾、以及蟲子等許多昆蟲，對(duì)某些光特別敏感和喜歡，對(duì)另一些光特別厭惡。本專利通過使用特殊的光源材料，產(chǎn)生大量蚊蟲不喜歡的光而達(dá)到驅(qū)趕蚊蟲的效果。驅(qū)蚊燈是以可見光來驅(qū)趕蚊蟲的，對(duì)人體健康無危害，是目前最為安全環(huán)保的驅(qū)蚊產(chǎn)品。目前的驅(qū)蚊燈多是利用蚊蟲對(duì)一定波長(zhǎng)光的厭惡為原理研制的，光源多采用普通的白熾燈以及熒光燈，普通的白熾燈能效低，而熒光燈使用汞，會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的污染。文獻(xiàn)CN201020220458. 5，CN201120264146. 7，CN200910106631. 0，均采用普通 LED光源，未采用濾光材料將波長(zhǎng)小于500nm的光線過濾，因?yàn)長(zhǎng)ED光源中藍(lán)光較強(qiáng)，可起到吸引蚊子的作用，因此驅(qū)蚊效果不是很好，文獻(xiàn)CN201020661710. 6公開了一種驅(qū)蚊燈，采用LED 二極管上涂布黃色光緣材料，其中黃色光緣材料起到發(fā)光的作用，不是起過濾波長(zhǎng)的作用，因此不能過濾小于500nm波長(zhǎng)的光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)驅(qū)蚊產(chǎn)品如殺蚊氣霧劑、蚊香等含有有毒物質(zhì)，影響人體健康以及常用的驅(qū)蚊燈壽命短、效率低、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，發(fā)明一種LED驅(qū)蚊燈，實(shí)現(xiàn)綠色照明，節(jié)約資源，節(jié)能環(huán)保的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種LED驅(qū)蚊燈，由燈頭⑴、LED驅(qū)動(dòng)電源⑵、燈座(3)、玻璃燈罩(4)和LED燈管(5)組成；玻璃燈罩(4)由涂有濾光材料(8)的玻璃泡殼(9)組成；LED燈管(5)由LED光源(6)和散熱器(7)組成。其中玻璃燈罩(4)上的濾光材料(8)是ZnS和CdS的混合物，ZnS占混合物總重量的質(zhì)量百分比為10 30%，濾光材料(8)配制漿料時(shí)所用粘結(jié)劑為聚氧化乙烯，加固劑至少為氧化鋁和氧化鈦中的一種，溶劑為去離子水。濾光材料(8)涂層漿料其原料組分及各組分占原料總量的質(zhì)量百分比為濾光材料55 75%，粘結(jié)劑為O. 5 15%，加固劑為3 14%，溶劑為15 30%。LED光源￠)的發(fā)光材料為黃色和紅色熒光粉的混合物，黃色熒光粉占混合物總重量的質(zhì)量百分比為30 60%，黃色熒光粉的發(fā)射主峰波長(zhǎng)為550 590nm，紅色熒光粉的發(fā)射峰值為610 640nm。黃色和紅色熒光粉是和硅膠混合后涂點(diǎn)在LED芯片上，硅膠占混合物總質(zhì)量的百分比為60 90%，熒光粉占混合物總質(zhì)量的百分比為10 40%。黃色熒光粉至少為Y3Al5O12:Ce3+，SrSi2O2N2:Eu2+，(SrBa)2SiO4 = Eu2+中一種；紅色熒光粉至少為CaAlSiN3:Eu2+，Ca2Si5N8:Eu2+，Sr2Si5N8:Eu2+ 中一種。LED燈管(5)外觀為圓柱形，其由LED光源(6)均勻分布組成；玻璃燈罩⑷外形為球形；玻璃泡殼(9)材質(zhì)為無鉛玻璃；散熱器(7)為中空?qǐng)A柱形的鋁質(zhì)材料；燈座(3)為鋁質(zhì)材料。本發(fā)明還提供了上述的LED驅(qū)蚊燈的制備方法，其具體步驟為A.濾光材料層的制備將占黃色涂料漿料總質(zhì)量百分比為55 75%的黃色涂料，O. 5 15%的粘結(jié)劑，3 14%的加固劑，15 30%的溶劑加入帶攪拌機(jī)的容器內(nèi)，打開攪拌機(jī)，控制轉(zhuǎn)速140 180轉(zhuǎn)/分,攪拌4 6小時(shí),控制衆(zhòng)料的密度為1. 30 1. 60g/cm3 ；將配制好的黃色漿料涂敷到玻璃燈罩(4)內(nèi)壁上，將涂敷好的玻璃燈罩(4)放在烘干機(jī)上烘干，然后放入烤箱中，在520 560°C烤泡20 40分鐘，制得涂敷有濾光材料層(8)的燈罩⑷；B. LED光源的制備熒光粉膠配制將占熒光粉總量20 40%的黃色熒光粉和60 80%的紅色熒光粉以及相應(yīng)量的硅膠加入到容器內(nèi)，攪拌20 40分鐘后，將裝有熒光粉膠的容器放入真空器內(nèi)，抽真空至看不見氣泡的狀態(tài)，取出后，放在室溫下用干凈的玻璃蓋上備用。在支架上點(diǎn)銀膠，將波長(zhǎng)為440 460nm的藍(lán)色芯片通過鏡檢、擴(kuò)片后放在銀膠上，在150 160°C燒結(jié)100 130分鐘；等冷卻后，將電極焊接到芯片上；在焊接好的芯片上，點(diǎn)配制好的熒光粉膠，再在120 150°C固化60 90分鐘，將固化后的產(chǎn)品貼裝在基板上，制得LED光源(6)；
C. LED燈管的制備將制備好的LED光源(6)安裝在散熱器(7)上，制得LED燈管
(5)；D.將制備好LED燈管(5)和LED驅(qū)動(dòng)電源⑵連接，再和燈頭⑴、燈座⑶、玻璃燈罩(4)組裝成LED驅(qū)蚊燈。有益效果本發(fā)明采用LED光源作為照明光源，采用黃色濾光材料過濾波長(zhǎng)小于500nm的光，使LED驅(qū)蚊燈發(fā)出的光波長(zhǎng)集中在500 700nm，達(dá)到驅(qū)蚊的目的，取代傳統(tǒng)的驅(qū)蚊用品，保護(hù)人體健康。由于LED光源本身具有不使用汞以及長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，在性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常用的白熾燈類和熒光驅(qū)蚊燈，極大地節(jié)約了能源，減少了環(huán)境的污染。


附圖是本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I燈頭，2LED驅(qū)動(dòng)電源，3燈座，4玻璃燈罩，5LED燈管，6LED光源，7散熱器，8濾光材料，9玻璃泡殼。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1.A.濾光材料層的制備稱取52克硫化鎘，13克硫化鋅，3克聚氧化乙烯、12克氧化鋁、20克去離子水一起加入帶攪拌機(jī)的容器內(nèi)，打開攪拌機(jī)，控制轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分，攪拌5小時(shí)，控制漿料的密度為1. 45g/cm3均勻后，將配制好的黃色濾光材料涂敷到玻璃泡殼(9)內(nèi)壁上，將涂敷好的玻璃泡殼(9)放在烘干機(jī)上烘干，然后放入烤箱中，在530°C烤泡30分鐘，冷卻后取出，制得涂敷有黃色濾光材料層(8)的玻璃燈罩(4)；B. LED光源的制備熒光粉膠配制稱取0.8克Y3Al5O12 = Ce3+黃色熒光粉，1. 2克CaAlSiN3 = Eu2+紅色熒光粉，8克硅膠，加入50ml燒杯內(nèi)，攪拌25分鐘，將裝有熒光粉膠的燒杯放入真空器內(nèi)，抽真空至看不見氣泡的狀態(tài)，取出，放在室溫下用干凈的玻璃蓋上備用；在支架上點(diǎn)銀膠，將波長(zhǎng)為450nm的藍(lán)色芯片通過鏡檢、擴(kuò)片后放在銀膠上，用150°C燒結(jié)120分鐘；冷卻后，將電極焊接到芯片上；在焊接好的芯片上，點(diǎn)配制好的熒光粉膠，再在130°C固化80分鐘，將固化后的產(chǎn)品貼裝在基板上，制得LED光源(6)；C. LED燈管的制備將制備好的LED光源(6)安裝在散熱器(7)上，制得LED燈管(5)；D.將制備好LED燈管(5)和LED驅(qū)動(dòng)電源⑵連接，再和燈頭⑴、燈座(3)、玻璃燈罩(4)組裝成LED驅(qū)蚊燈。實(shí)施例2.A.濾光材料層的制備稱取56克硫化鎘，14克硫化鋅，6克聚氧化乙烯、8克氧化鈦、16克去離子水一起加入帶攪拌機(jī)的容器內(nèi)，打開攪拌機(jī)，控制轉(zhuǎn)速160轉(zhuǎn)/分,攪拌4. 5小時(shí)，控制漿料的密度為1. 50g/cm3均勻后，將配制好的黃色濾光材料涂敷到玻璃泡殼(9)內(nèi)壁上，將涂敷好的玻璃泡殼(9)放在烘干機(jī)上烘干，然后放入烤箱中，在520°C烤泡40分鐘，冷卻后取出，制得涂敷有黃色濾光材料層(8)的玻璃燈罩(4)；B. LED光源的制備熒光粉膠配制稱取1. 2克SrSi2O2N2 = Eu2+黃色熒光粉，1. 8克Ca2Si5N8: Eu2+紅色熒光粉，7克硅膠，加入50ml燒杯內(nèi)，攪拌30分鐘，將裝有熒光粉膠的燒杯放入真空器內(nèi)，抽真空至看不見氣泡的狀態(tài)，取出，放在室溫下用干凈的玻璃蓋上備用；在支架上點(diǎn)銀膠，將波長(zhǎng)為460nm的藍(lán)色芯片通過鏡檢、擴(kuò)片后放在銀膠上，在145°C燒結(jié)130分鐘；冷卻后，將電極焊接到芯片上；在焊接好的芯片上，點(diǎn)配制好的熒光粉膠，再在120°C固化90分鐘，將固化后的產(chǎn)品貼裝在基板上，制得LED光源(6)；C. LED燈管的制備將制備好的LED光源(6)安裝在散熱器(7)上，制得LED燈管
(5)；D.將制備好LED燈管(5)和LED驅(qū)動(dòng)電源⑵連接，再和燈頭⑴、燈座(3)、玻璃燈罩(4)組裝成LED驅(qū)蚊燈。實(shí)施例3.A.濾光材料層的制備稱取63克硫化鎘，7克硫化鋅，6克聚氧化乙烯、5克氧化鈦、19克去離子水一起加入帶攪拌機(jī)的容器內(nèi)，打開攪拌機(jī),控制轉(zhuǎn)速140轉(zhuǎn)/分,攪拌6小時(shí)，控制漿料的密度為1. 55g/cm3均勻后，將配制好的黃色濾光材料涂敷到玻璃泡殼(9)內(nèi)壁上，將涂敷好的玻璃泡殼(9)放在烘干機(jī)上烘干，然后放入烤箱中，在550°C烤泡20分鐘，冷卻后取出，制得涂敷有黃色濾光材料層(8)的玻璃燈罩(4)；B. LED光源的制備熒光粉膠配制稱取O. 5克(SrBa)2SiO4 = Eu2黃色熒光粉，O. 5克Sr2Si5Ng = Eu2+紅色熒光粉，9克硅膠，加入50ml燒杯內(nèi)，攪拌35分鐘，將裝有熒光粉膠的燒杯放入真空器內(nèi)，抽真空至看不見氣泡的狀態(tài)，取出，放在室溫下用干凈的玻璃蓋上備用；在支架上點(diǎn)銀膠，將波長(zhǎng)為445nm的藍(lán)色芯片通過鏡檢、擴(kuò)片后放在銀膠上，在155°C燒結(jié)120分鐘；冷卻后，將電極焊接到芯片上；在焊接好的芯片上，點(diǎn)配制好的熒光粉膠，再在135°C固化85分鐘，將固化后的產(chǎn)品貼裝在基板上，制得LED光源(6)；C. LED燈管的制備將制備好的LED光源(6)安裝在散熱器(7)上，制得LED燈管
(5)；D.將制備好LED燈管(5)和LED驅(qū)動(dòng)電源⑵連接，再和燈頭⑴、燈座(3)、玻璃燈罩(4)組裝成LED驅(qū)蚊燈。實(shí)施例4.A.濾光材料層的制備稱取45克硫化鎘，15克硫化鋅，8克聚氧化乙烯、7克氧化鋁、25克去離子水一起加入帶攪拌機(jī)的容器內(nèi)，打開攪拌機(jī)，控制轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分，攪拌4小時(shí)，控制漿料的密度為1. 35g/cm3均勻后，將配制好的黃色濾光材料涂敷到玻璃泡殼(9)內(nèi)壁上，將涂敷好的玻璃泡殼(9)放在烘干機(jī)上烘干，然后放入烤箱中，在540°C烤泡30分鐘，冷卻后取出，制得涂敷有黃色濾光材料層(8)的玻璃燈罩(4)；B. LED光源的制備熒光粉膠配制稱取1. 2克Y3Al5O12 = Ce3+黃色熒光粉，2. 8克Ca2Si5N8: Eu2+紅色熒光粉，6克硅膠，加入50ml燒杯內(nèi)，攪拌40分鐘，將裝有熒光粉膠的燒杯放入真空器內(nèi)，抽真空至看不見氣泡的狀態(tài)，取出，放在室溫下用干凈的玻璃蓋上備用；在支架上點(diǎn)銀膠，將波長(zhǎng)為455nm的藍(lán)色芯片通過鏡檢、擴(kuò)片后放在銀膠上，在160°C燒結(jié)110分鐘；冷卻后，將電極焊接到芯片上；在焊接好的芯片上，點(diǎn)配制好的熒光粉膠，再在140°C固化70分鐘，將固化后的產(chǎn)品貼裝在基板上，制得LED光源(6)；C. LED燈管的制備將制備好的LED光源(6)安裝在散熱器(7)上，制得LED燈管
(5)；D.將制備好LED燈管(5)和LED驅(qū)動(dòng)電源⑵連接，再和燈頭⑴、燈座(3)、玻璃燈罩(4)組裝成LED驅(qū)蚊燈。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)蚊燈，由燈頭⑴、LED驅(qū)動(dòng)電源⑵、燈座(3)、玻璃燈罩⑷和LED燈管(5)組成；玻璃燈罩(4)由濾光材料(8)和玻璃泡殼(9)組成；LED燈管(5)由LED光源(6)和散熱器(7)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)蚊燈，其特征在于所述玻璃燈罩(4)上的濾光材料(8)是ZnS和CdS的混合物，其中ZnS占混合物總重量的質(zhì)量百分比為10 30%，濾光材料(8)配制漿料時(shí)所用粘結(jié)劑為聚氧化乙烯，加固劑至少為氧化鋁和氧化鈦中的一種，溶劑為去離子水。所述的濾光材料(8)涂層漿料其原料組分及各組分占原料總量的質(zhì)量百分比為濾光材料55 75%，粘結(jié)劑為O. 5 15%，加固劑為3 14%，溶劑為15 30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)蚊燈，其特征在于所述LED光源￠)的發(fā)光材料為黃色和紅色熒光粉的混合物，黃色熒光粉占混合物總重量的質(zhì)量百分比為30 60%，黃色熒光粉的發(fā)射主峰波長(zhǎng)為550 590nm，紅色熒光粉的發(fā)射峰值為610 640nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)蚊燈，其黃色和紅色熒光粉是和硅膠混合后點(diǎn)在LED芯片上，其中硅膠占混合物總質(zhì)量的百分比為60 90%，熒光粉占混合物總質(zhì)量的百分比為10 40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)蚊燈，其黃色熒光粉至少為Y3Al5O12:Ce3+，SrSi2O2N2:Eu2+，(SrBa)2SiO4:Eu2+ 中一種；所述紅色熒光粉至少為 CaAlSiN3:Eu2+，Ca2Si5N8: Eu2+，Sr2Si5N8: Eu2+ 中一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5所述的LED驅(qū)蚊燈，其特征在于所述的LED燈管(5)外觀為圓柱形，其由LED光源(6)均勻分布組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5所述的LED驅(qū)蚊燈，所述玻璃燈罩(4)外形為球形；玻璃泡殼(9)材質(zhì)為無鉛玻璃。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5所述的LED驅(qū)蚊燈，其特征在于所述的散熱器(7)為中空?qǐng)A柱形，為鋁質(zhì)散熱器；燈座(3)為鋁質(zhì)材料。
9.一種如權(quán)利要求I至5所述的LED驅(qū)蚊燈的制備方法，其具體步驟為 A.濾光材料層的制備將占黃色涂料漿料總質(zhì)量百分比為55 75%的黃色涂料，O.5 15%的粘結(jié)劑，3 14%的加固劑，15 30%的溶劑加入帶攪拌機(jī)的容器內(nèi)，打開攪拌機(jī)，控制轉(zhuǎn)速140 180轉(zhuǎn)/分,攪拌4 6小時(shí),控制衆(zhòng)料的密度為I. 30 I. 60g/cm3 ;將配制好的黃色漿料涂敷到玻璃燈罩(4)內(nèi)壁上，將涂敷好的玻璃燈罩(4)放在烘干機(jī)上烘干，然后放入烤箱中，在520 560°C烤泡20 40分鐘，制得涂敷有濾光材料層⑶的燈罩⑷； B.LED光源的制備配制熒光粉膠，將占熒光粉總量20 40%的黃色熒光粉和60 80%的紅色熒光粉加入容器內(nèi)，加入相應(yīng)量的硅膠，攪拌20 40分鐘后，將裝有熒光粉膠的容器放入真空器內(nèi)，抽真空至看不見氣泡的狀態(tài)，取出后，放在室溫下用干凈的玻璃蓋上備用；在支架上點(diǎn)銀膠，將波長(zhǎng)為440 460nm的藍(lán)色芯片通過鏡檢、擴(kuò)片后放在銀膠上，在150 160°C燒結(jié)100 130分鐘；冷卻后，將電極焊接到芯片上；在焊接好的芯片上，點(diǎn)配制好的熒光粉膠，再在120 150°C固化60 90分鐘，將固化后的產(chǎn)品貼裝在基板上，制得LED光源⑶； C.LED燈管的制備將制備好的LED光源(6)安裝在散熱器(7)上，制得LED燈管(5)； D.將制備好LED燈管(5)和LED驅(qū)動(dòng)電源(2)連接，再和燈頭(I)、燈座(3)、玻璃燈罩(4)組裝成LED驅(qū)蚊燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED驅(qū)蚊燈，由燈頭(1)、LED驅(qū)動(dòng)電源(2)、燈座(3)、玻璃燈罩(4)和LED燈管(5)組成；玻璃燈罩(4)由涂有濾光材料(8)的玻璃泡殼(9)組成；LED燈管(5)由LED光源(6)和散熱器(7)組成。本發(fā)明采用了LED光源作為驅(qū)蚊燈的光源，通過濾光材料把波長(zhǎng)小于500nm的光線過濾掉，解決了長(zhǎng)期傳統(tǒng)驅(qū)蚊產(chǎn)品(如殺蚊氣霧劑、蚊香等含有有毒物質(zhì))影響人體健康的關(guān)鍵問題，也解決了常用的驅(qū)蚊燈壽命短，效率低等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了綠色照明，節(jié)約資源，節(jié)能環(huán)保的目的。
文檔編號(hào)A01M1/04GK102980074SQ201210552500
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者汪維東, 朱月華, 劉光熙, 于淑萍, 李春鵬 申請(qǐng)人:南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院