本發(fā)明涉及一種LED燈照明技術(shù)，特別涉及一種將熒光薄膜用于LED燈絲制作球泡燈的方法。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管（Light Emitting Diode）光源作為一種新型綠色照明光源，以其無(wú)污染、長(zhǎng)壽命、低損耗、光色純、耐震動(dòng)等特點(diǎn)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。LED燈絲燈因具有360°全發(fā)光、無(wú)頻閃、無(wú)藍(lán)光泄出等特性廣受關(guān)注并以其發(fā)光時(shí)酷似傳統(tǒng)的白熾燈的特點(diǎn)贏得懷舊的人們喜愛(ài)和追捧。

目前，商品化白光LED 燈絲產(chǎn)品以藍(lán)光芯片與灌裝膠組合產(chǎn)生白光為發(fā)展主流。灌裝膠由硅膠和熒光粉混合而成。白光LED 的制作方法通常是利用波長(zhǎng)為460 ～ 470nm 的InGaN/GaN 基藍(lán)光LED 作為基礎(chǔ)光源來(lái)激發(fā)受激發(fā)后發(fā)出的黃光與剩余藍(lán)光混合形成白光。采用這種方法得到的白光LED燈絲，由于灌裝膠封裝材料緊貼芯片發(fā)熱源，芯片溫度升高導(dǎo)致熒光粉性能劣化，同時(shí)芯片散發(fā)的熱量和短波輻射會(huì)使封裝材料加速老化導(dǎo)致透過(guò)率下降，白光LED燈絲 使用壽命縮短。此外，由于熒光粉在膠體中分布的不均勻性，出現(xiàn)不同白光LED 燈絲之間白光質(zhì)量不一致的問(wèn)題?，F(xiàn)階段雖然在提高灌裝膠封裝的均勻性、穩(wěn)定性、老化性及燈絲散熱性能方面有一定的進(jìn)展，但仍然不能滿(mǎn)足高光效、高顯色指數(shù)、長(zhǎng)壽命的大功率白光LED燈絲 照明的發(fā)展需求。

熒光薄膜相比熒光粉具有激發(fā)發(fā)射效率高、受熱穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度，封裝工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，非常適合作為傳統(tǒng)灌裝膠的替代材料并適合大批量生產(chǎn)。已有學(xué)者嘗試用單晶等熒光材料制備白光LED ：溫州大學(xué)的向衛(wèi)東等利用熒光晶片用于大功率白光LED 燈片封裝（“將熒光晶片用于大功率白光LED 的封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法”，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01210344131.2），這種封裝方法達(dá)到的效果與熒光薄膜封裝LED燈絲相近，但是封裝工藝較為復(fù)雜。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)還公開(kāi)了一種用熒光薄膜代替灌裝膠對(duì)COB芯片進(jìn)行封裝（“一種LED封裝結(jié)構(gòu)”，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01420105102.5），COB封裝芯片相對(duì)于倒裝芯片有熱量集中，散熱慢，固晶工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。目前公開(kāi)文獻(xiàn)關(guān)于制備大功率白光LED沒(méi)有涉及熒光薄膜用于倒裝結(jié)構(gòu)芯片燈絲的封裝結(jié)構(gòu)與封裝方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對(duì)大功率白光LED對(duì)封裝要求高的問(wèn)題，提出了一種將熒光薄膜用于LED燈絲制作球泡燈的方法，提高LED燈絲的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)燈絲的使用壽命。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種將熒光薄膜用于LED燈絲制作球泡燈的方法，具體包括如下步驟：

1）制作LED燈絲：不同材質(zhì)的基板上采用切割或沖壓的方式得到長(zhǎng)條狀基板，在長(zhǎng)條狀基板1上刻蝕導(dǎo)電線(xiàn)路，并在導(dǎo)電線(xiàn)路間留出空位作為預(yù)置固晶位、然后將倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片通過(guò)錫膏焊接在預(yù)置固晶位上；用硅膠A，B膠與熒光粉混合制成熒光薄膜，厚度在0.3-0.5mm，在焊接好LED芯片的基板上下兩邊粘接上熒光薄膜，再將基板邊緣多余熒光薄膜切割即可得LED燈絲；

2）在常用的球泡燈正負(fù)極連接桿并聯(lián)、串聯(lián)或并串聯(lián)的LED燈絲；

3）在泡殼內(nèi)充有利于散熱的保護(hù)性氣體，即得到LED燈絲球泡燈。

所述倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片在基板單面固晶，基板正反面發(fā)光效率不同，正反面熒光薄膜配比或厚度不同；當(dāng)所述倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片在基板正反面固晶時(shí)，正反面封裝所用熒光薄膜的配比和厚度均相同。

所述長(zhǎng)條狀基板為硬質(zhì)或柔性基板。

所述硬質(zhì)基板材質(zhì)為玻璃或者透光陶瓷。

所述柔性基板材質(zhì)為散熱性能良好的金屬或者非金屬基板。

所述步驟2）泡殼內(nèi)的LED燈絲在正負(fù)極連接桿上連接擺放的位置角度為任意位置角度。

所述LED燈絲擺放位置為橫向設(shè)置、豎向設(shè)置、斜向設(shè)置，或者兩根彎曲LED燈絲的對(duì)稱(chēng)、非對(duì)稱(chēng)設(shè)置。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明將熒光薄膜用于LED燈絲制作球泡燈的方法，以熒光薄膜替代熒光粉的技術(shù)方案，具有激發(fā)發(fā)射效率高、物理化學(xué)性能穩(wěn)定、高度均勻性、熱導(dǎo)率高、后處理工藝簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)，克服熒光粉封裝的穩(wěn)定性差、易老化等問(wèn)題；采用倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片固晶工藝簡(jiǎn)單，散熱好；本發(fā)明可采用多顆芯片與不同配比熒光薄膜組合，并搭配正反面固晶，可以達(dá)到不同的光通量、色溫、顯指以及光色要求，滿(mǎn)足實(shí)際生活環(huán)境對(duì)發(fā)光的要求；該大功率白光LED 封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其制作工藝簡(jiǎn)易，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明以硬質(zhì)燈絲為例封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為本發(fā)明以硬質(zhì)燈絲為例燈絲截面圖；

圖3為本發(fā)明熒光薄膜封裝的示意圖；

圖4為本發(fā)明LED燈絲橫截面圖；

圖5為本發(fā)明四根硬質(zhì)燈絲兩并兩串球泡燈式樣的示意圖；

圖6為本發(fā)明四根硬質(zhì)燈絲并聯(lián)球泡燈式樣的示意圖；

圖7為本發(fā)明六根硬質(zhì)燈絲并聯(lián)球泡燈式樣的示意圖；

圖8為本發(fā)明六根硬質(zhì)燈絲兩并三串球泡燈式樣的示意圖；

圖9為本發(fā)明六根硬質(zhì)燈絲三串兩并球泡燈式樣的示意圖；

圖10為本發(fā)明一根柔性燈絲球泡燈式樣1的示意圖；

圖11為本發(fā)明兩根柔性燈絲球泡燈式樣2的示意圖；

圖12為本發(fā)明兩根柔性燈絲球泡燈式樣3的示意圖。

具體實(shí)施方式

一種將熒光薄膜用于LED燈絲制作球泡燈的方法，包括：將熒光薄膜用于LED燈絲的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法和基于熒光薄膜封裝的LED燈絲球泡燈的制作方法。

如圖1所示以硬質(zhì)燈絲為例封裝結(jié)構(gòu)的示意圖，本發(fā)明的燈絲主要依靠在不同材質(zhì)的基板上采用切割或沖壓的方式得到長(zhǎng)條狀基板1，在長(zhǎng)條狀基板1上刻蝕導(dǎo)電線(xiàn)路4，并在導(dǎo)電線(xiàn)路4間留出一定尺寸的空位作為預(yù)置固晶位3、然后將倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片2通過(guò)錫膏焊接在預(yù)置固晶位3上。燈絲兩端有固定卡座12。

如圖2所示以硬質(zhì)燈絲為例燈絲截面圖，導(dǎo)電線(xiàn)路4可以在長(zhǎng)條狀基板1上刻蝕成單條4c或雙條4d，通過(guò)對(duì)導(dǎo)電線(xiàn)路4的調(diào)整，可以控制無(wú)論導(dǎo)電線(xiàn)路是單條還是雙條都使固晶后的芯片在同一條直線(xiàn)上。

如圖3所示熒光薄膜封裝的示意圖，熒光薄膜5封裝硬質(zhì)燈絲9a和柔性燈絲9b的效果圖。兩種燈絲的基板支架存在一定的差異，但是封裝方法一致，只需將熒光薄膜5粘接在基板表面再進(jìn)行切割即可。

如圖4所示LED燈絲橫截面圖，基板1上焊接安裝有LED芯片2，焊接后在上下兩邊粘接有熒光薄膜5。LED芯片5可以在基板雙面固晶4a或單面固晶4b。

如圖5所示四根硬質(zhì)燈絲兩并兩串球泡燈式樣的示意圖，一種硬質(zhì)LED燈絲的燈泡，包括燈頭7、電源8及泡殼6，電源8連接于燈頭7的下部，泡殼6連接于電源8的底部，本發(fā)明同時(shí)還包括位于泡殼6內(nèi)硬質(zhì)LED燈絲9以及正負(fù)極連接桿10，正負(fù)極連接桿10上端和電源8形成電性連接，同時(shí)正負(fù)極連接桿10下端分別和彎曲LED燈絲9的正負(fù)極標(biāo)識(shí)形成電性連接。柔性L(fǎng)ED燈絲的燈泡與硬質(zhì)LED燈絲燈泡相似，只是改變了燈絲的種類(lèi)。

在本發(fā)明中，泡殼6內(nèi)充有利于散熱的保護(hù)性氣體，如氮?dú)狻⒑?、氬氣或者三者以及任意兩者的混合氣體。

本發(fā)明所提到的泡殼6內(nèi)的LED燈絲9的數(shù)量為至少一條；同時(shí)，泡殼6內(nèi)的LED燈絲9在正負(fù)極連接桿10上連接擺放的位置角度為任意位置角度，如橫向設(shè)置、豎向設(shè)置、斜向設(shè)置，或者兩根或兩根彎曲LED燈絲的對(duì)稱(chēng)、非對(duì)稱(chēng)設(shè)置。

本發(fā)明中所提到的圖3中硬質(zhì)LED燈絲9a的燈絲的位置，數(shù)量以及連接方式可隨意調(diào)整，如圖5中所給出的是四根LED燈絲9兩并兩串連接；圖6中所給出的是四根LED燈絲9并聯(lián)連接；圖7中所給出的是6根LED燈絲9并聯(lián)連接；圖8中所給出的是6根LED燈絲兩串三并連接；圖9給出的是6根LED燈絲三串兩并連接。

本發(fā)明中所提到的圖3中柔性L(fǎng)ED燈絲9b的燈絲形狀，數(shù)量以及連接方式可以隨意調(diào)整，如圖10所給出的為單根柔性燈絲彎曲成紡錘狀的形式；圖11所給出的為兩根柔性燈絲彎曲成紡錘狀并聯(lián)連接；圖12所給出的為兩根柔性燈絲并聯(lián)連接彎曲組合成心形的形式。

本發(fā)明所提到的LED燈絲9可為高壓驅(qū)動(dòng)或低壓驅(qū)動(dòng)，高壓驅(qū)動(dòng)為免驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)，可直接AC 110V或AC 220V點(diǎn)亮；低壓驅(qū)動(dòng)為：AC 12V、24V、36V或其他電壓驅(qū)動(dòng)。圖12所示球泡燈即無(wú)驅(qū)動(dòng)電源。

在本發(fā)明中，采用金屬或非金屬基板制成的柔性燈絲9b，比傳統(tǒng)陶瓷做的硬質(zhì)燈絲導(dǎo)熱性更好、功率更高，發(fā)光更具有立體感，而且燈絲強(qiáng)度好，不易折斷。

所述封裝結(jié)構(gòu)包括長(zhǎng)條狀基板、倒裝結(jié)構(gòu)LED 芯片2和熒光薄膜5。所述的倒裝結(jié)構(gòu)LED 芯片設(shè)置在所述長(zhǎng)條狀基板正表面預(yù)置的固晶位，所述的熒光薄膜粘貼在所述長(zhǎng)條狀透明或透光支架的正反兩面。

進(jìn)一步，長(zhǎng)條狀基板可為硬質(zhì)或柔性基板，硬質(zhì)基板材質(zhì)為玻璃或者透光陶瓷，柔性基板材質(zhì)為散熱性能良好的金屬或者非金屬基板。在基板上按照設(shè)定軌跡刻蝕出并聯(lián)或者串聯(lián)等軌跡的導(dǎo)電線(xiàn)路。長(zhǎng)條基板的正反兩面均可刻蝕導(dǎo)電線(xiàn)路進(jìn)行固晶?？梢赃_(dá)到360°立體發(fā)光效果，并且具有良好的散熱性能。

本發(fā)明所述的熒光薄膜為硅膠A，B膠與熒光粉混合，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂覆法制成，厚度在0.3-0.5mm。熒光薄膜單面帶有粘結(jié)膠，可以直接粘接在基板上。

更進(jìn)一步當(dāng)所述倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片在基板單面固晶，基板正反面發(fā)光效率不同所以正反面熒光薄膜配比或厚度不同。當(dāng)所述倒裝LED芯片在基板正反面固晶時(shí)，正反面封裝所用熒光薄膜的配比和厚度均相同。

本發(fā)明所述倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片數(shù)量在20個(gè)以上，用錫膏焊接在預(yù)置固晶位上，預(yù)置固晶位由刻蝕在基板上的導(dǎo)電線(xiàn)路串聯(lián)或并聯(lián)而成。

所述將熒光薄膜用于LED燈絲 的封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法包括以下步驟：

（1）在所述長(zhǎng)條狀透明或透光基板上的導(dǎo)線(xiàn)之間的所述預(yù)置固晶位的中間點(diǎn)上絕緣膠。

（2）在所述預(yù)置固晶位上每段導(dǎo)電線(xiàn)路兩端點(diǎn)上錫膏。

（3）將所述倒裝結(jié)構(gòu)LED芯片通過(guò)錫膏焊接在預(yù)置固晶位上。

（4）將所訴不同配比的熒光薄膜粘貼在所述長(zhǎng)條狀透基板的正反兩面，然后按基板形狀切割熒光薄膜。

本發(fā)明還提供了一種基于熒光薄膜應(yīng)用于LED燈絲球泡燈的制作方法。電極材料可以是銅，黃銅，或者導(dǎo)電塑料，導(dǎo)電橡膠等具有良好導(dǎo)電性能的材料。泡殼的類(lèi)型可以是A60，G125 ，St14，STST等不同類(lèi)型。

在本次發(fā)明中，所述單面固晶硬質(zhì)基板采用玻璃所采用的是玻璃基板或透光陶瓷基板。所述雙面固晶硬質(zhì)基板，單面固晶柔性 基板以及雙面固晶柔性基板均采用銅制的金屬底板比傳統(tǒng)的陶瓷基板的散熱效果好，且具有良好的散熱性，柔性。正反面粘接熒光薄膜后能3D全方位發(fā)光，擁有立體發(fā)光效果，且發(fā)光均勻，光衰較小，可靠性較高。