一種led用遠程熒光片及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED用遠程熒光片及其制備方法，所述的遠程熒光片包括高分子基質(zhì)材料和LED熒光粉，其中高分子基質(zhì)材料與LED熒光粉的質(zhì)量比為1∶0.01～0.1；其制備方法，包括：（1）按照質(zhì)量比1∶0.01～0.1將高分子基質(zhì)材料和LED熒光粉進行球磨混合，接著采用熱風循環(huán)干燥方法對混合粉料進行干燥，得到干燥后的混合粉料；（2）將干燥后的混合粉料引入配有模具的塑料成型設備，控制成型工藝參數(shù)，得到LED用遠程熒光片。本發(fā)明的制備工藝簡單，通過不同模具，可制備成不同形狀的熒光材料，得到的LED用遠程熒光片光穩(wěn)定性好，光衰小，將大大改善LED器件的穩(wěn)定性，應用前景廣闊。
【專利說明】—種LED用遠程熒光片及制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于LED照明領域，特別涉及一種LED用遠程熒光片及制備方法。
【背景技術】
[0002]LED固態(tài)光源由于其使用壽命長，高效節(jié)能，綠色環(huán)保等優(yōu)點，有望成為第四代照明光源進入通用照明領域，因而受到世界各發(fā)達國家高度關注，并將其納入國家戰(zhàn)略性計劃之內(nèi)。眾所周知，LED光源在發(fā)光的同時也在放熱。然而，隨著LED輸出功率的增加，正向電流If增大，pn結(jié)溫升高，對于大功率LED來說，芯片產(chǎn)生的高溫達100?150°C。這導致直接涂覆在芯片之上的LED熒光粉發(fā)生溫度淬滅，這造成目前大功率LED器件普遍存在色溫漂移，光衰嚴重等難以突破的科研問題。
[0003]為了解決上述問題，CN102620167A公開了一種LED封裝用透明熒光陶瓷以代替黃色熒光粉。但是Ce:YAG透明陶瓷制備復雜，需要昂貴的燒結(jié)爐和高溫，且對原料粉體要求特別高。同時，由于缺少紅色組分無法得到低色溫因此使用受到限制。CN102832329A公開了一種遠程熒光粉光學器件的熒光粉涂敷方法，通過霧化方式將熒光粉與膠水的混合物附著到光學器件的內(nèi)表面上制得遠程熒光粉光學器件。但是熒光粉是附著在器件表面上，易受到外界環(huán)境腐蝕與損壞，因此使用受到限制。CN103059329A公開了一種PMMA/PC遠程熒光板的制備方法，以PMMA本體聚合方式混合熒光粉最終涂覆在PC板上。通過該方法制備的遠程熒光板可令熒光粉均勻涂覆在PC板上。但是整個工藝過程復雜，同樣熒光粉是涂覆在PC板表面，與空氣直接接觸，長久易受潮變性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種LED用遠程熒光片及制備方法，該方法操作簡單，熒光粉分布均勻，以解決目前LED器件色溫漂移等難題，使其工作穩(wěn)定、使用壽命長，封裝簡單。
[0005]本發(fā)明的一種LED用遠程熒光片，所述的遠程熒光片包括高分子基質(zhì)材料和LED熒光粉，其中高分子基質(zhì)材料與LED熒光粉的質(zhì)量比為1:0.01?0.1。
[0006]所述的高分子基質(zhì)材料為PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)或PC (聚碳酸酯)，也可以是其他高分子透明基質(zhì)材料。
[0007]所述的LED熒光粉為LED黃色熒光粉、LED紅色熒光粉、LED綠色熒光粉中的一種或幾種的混合物。
[0008]所述的LED熒光粉為LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的組合、或者為LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的組合。
[0009]上述的LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的重量比為1:0.1?0.2 ;所述的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的重量比為1:0.1?0.2。
[0010]本發(fā)明的一種LED用遠程熒光片的制備方法，包括:
[0011](I)按照質(zhì)量比1:0.01?0.1將高分子基質(zhì)材料和LED熒光粉進行球磨混合，接著采用熱風循環(huán)干燥方法對混合粉料進行干燥，得到干燥后的混合粉料；
[0012](2)將干燥后的混合粉料引入配有模具的塑料成型設備，控制成型工藝參數(shù)，得到LED用遠程熒光片，并且控制厚度和形狀。
[0013]步驟(I)中所述的干燥方法對高分子基質(zhì)材料為PMMA的干燥溫度為80?90°C，干燥時間為3h ;對高分子基質(zhì)材料為PC的干燥溫度為120?130°C，干燥時間為6h。
[0014]步驟(2)中所述的塑料成型設備可以采用注塑成型機或壓制成型機。
[0015]步驟(2)中所述的成型工藝參數(shù)為:針對高分子基質(zhì)材料為PMMA的熔融溫度為200?220°C，模具溫度為70?75°C。
[0016]步驟(2)中所述的成型工藝參數(shù)為:針對高分子基質(zhì)材料為PC的熔融溫度為270?320°C，模具溫度為70?75°C。
[0017]有益效果:
[0018](I)由于本發(fā)明使用的是PMMA或PC等粉料為原料，與熒光粉混合相容性更好，因而無需其他粘合劑；并且使用的球磨混合，混合更充分，從而保證了熒光粉混合的均勻性。
[0019](2)本發(fā)明所用高分子基質(zhì)材料可以是PMMA或PC，也可以是其他高分子透明基質(zhì)材料；所用LED熒光粉可以為LED黃色熒光粉、LED紅色熒光粉、LED綠色熒光粉中的一種或多種混合物。因此能夠?qū)崿F(xiàn)各類色溫和顯色指數(shù)的遠程熒光片制備。
[0020](3)本發(fā)明所述LED用遠程熒光片光穩(wěn)定性好，光衰小，將大大改善LED器件的穩(wěn)定性。并且制備工藝簡單，通過不同模具，可制備成不同形狀的熒光材料，因而具有很好的推廣使用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的遠程熒光片組成示意圖；
[0022]圖2是實施例1所提供的PMMA遠程熒光片的透過率曲線；
[0023]圖3是實施例2所提供的PMMA遠程熒光片的光致發(fā)光圖譜；
[0024]圖4是實施例2所提供的PMMA遠程熒光片在藍光LED激發(fā)下的發(fā)光圖譜；
[0025]圖5是實施例3所提供的PMMA遠程熒光片的光致發(fā)光圖譜；
[0026]圖6是實施例3所提供的PMMA遠程熒光片在藍光LED激發(fā)下的發(fā)光圖譜。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0028]實施例1
[0029]PMMA與黃粉3wt%壓制成型:
[0030]本實施例中，準確稱取IOg PMMA粉體，0.3g LED黃色熒光粉放入瑪瑙球磨罐中，力口入一定數(shù)量的瑪瑙球，適量無水乙醇，然后球磨lh。球磨后混合粉體采用鼓風干燥，溫度為80?90°C，干燥時間為3h。打開壓制成型機，設置模具溫度為200?220°C。加入適量粉體于模具內(nèi)，待溫度升高后在一定壓力下將上下夾板合模，待完全熔融，增大壓力，待冷卻脫模，即得PMMA遠程熒光片。圖1是其透過率曲線，在460nm處有個明顯的吸收峰。
[0031]實施例2
[0032]PMMA與黃粉3wt%注塑成型:
[0033]本實施例中，準確稱取IOg PMMA粉體，0.3g LED黃色熒光粉放入瑪瑙球磨罐中，加入一定數(shù)量的瑪瑙球，適量無水乙醇，然后球磨2h。球磨后混合粉體采用鼓風干燥，溫度為80?90°C，干燥時間為3h。打開注塑成型機，設置料筒溫度為200?220°C，模具溫度為60°C?70°C。加入適量粉體于模具內(nèi)，待熔融后在一定壓力下將熔融的液體注塑入模具中，待冷卻脫模，即得PMMA遠程熒光片。其光致發(fā)光圖譜見圖2。在藍光LED激發(fā)下，其發(fā)光圖譜見圖3。
[0034]實施例3
[0035]PMMA與黃粉，紅粉3wt%注塑成型:
[0036]本實施例中，準確稱取IOg PMMA粉體，0.24g LED黃色熒光粉和0.06g LED紅色熒光粉放入瑪瑙球磨罐中，加入一定數(shù)量的瑪瑙球，適量無水乙醇，然后球磨lh。球磨后混合粉體采用鼓風干燥，溫度為80?90°C，干燥時間為3h。打開注塑成型機，設置料筒溫度為200?220°C，模具溫度為60V?70°C。加入適量粉體于模具內(nèi)，待熔融后在一定壓力下將熔融的液體注塑入模具中，待冷卻脫模，即得PMMA遠程熒光片。其光致發(fā)光圖譜見圖4。在藍光LED激發(fā)下，其發(fā)光圖譜見圖5。
[0037]實施例4
[0038]PMMA與綠粉,紅粉4wt%注塑成型:
[0039]本實施例中，準確稱取IOg PMMA粉體，0.20g LED綠色熒光粉和0.1Og LED紅色熒光粉放入瑪瑙球磨罐中，加入一定數(shù)量的瑪瑙球，適量無水乙醇，然后球磨lh。球磨后混合粉體采用鼓風干燥，溫度為80?90°C，干燥時間為3h。打開注塑成型機，設置料筒溫度為200?220°C，模具溫度為60V?70°C。加入適量粉體于模具內(nèi)，待熔融后在一定壓力下將熔融的液體注塑入模具中，待冷卻脫模，即得PMMA遠程熒光片。
[0040]實施例5
[0041 ] PC與綠粉，紅粉4wt%壓制成型:
[0042]本實施例中，準確稱取IOg PC粉體，0.3g LED綠色熒光粉和0.05g LED紅色熒光粉放入瑪瑙球磨罐中,加入一定數(shù)量的瑪瑙球,適量無水乙醇,然后球磨lh。球磨后混合粉體采用鼓風干燥，溫度為120?130°C，干燥時間為6h。打開壓制成型機，設置模具溫度為270?320°C。加入適量粉體于模具內(nèi)，待溫度升高后在一定壓力下將上下夾板合模，待完全熔融，增大壓力，待冷卻脫模，即得PC遠程熒光片。
【權利要求】
1.一種LED用遠程熒光片，所述的遠程熒光片包括高分子基質(zhì)材料和LED熒光粉，其中高分子基質(zhì)材料與LED熒光粉的質(zhì)量比為1:0.01~0.1。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種LED用遠程熒光片，其特征在于:所述的高分子基質(zhì)材料為PMMA或PC。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種LED用遠程熒光片，其特征在于:所述的LED熒光粉為LED黃色熒光粉、LED紅色熒光粉、LED綠色熒光粉中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種LED用遠程熒光片，其特征在于:所述的LED熒光粉為LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的組合、或者為LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的組合。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種LED用遠程熒光片，其特征在于:上述的LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的重量比為1:0.1~0.2 ;所述的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的重量比為1:0.1~0.2。
6.如權利要求1-5任一所述的LED用遠程熒光片的制備方法，包括: (1)按照質(zhì)量比1:0.01~0.1將高分子基質(zhì)材料和LED熒光粉進行球磨混合，接著采用熱風循環(huán)干燥方法對混合粉料進行干燥，得到干燥后的混合粉料； (2)將干燥后的混合粉料引入配有模具的塑料成型設備，控制成型工藝參數(shù)，得到LED用遠程熒光片。
7.根據(jù)權利要求6所述的LED用遠程熒光片的制備方法，其特征在于:步驟(1)中所述的干燥方法對高分子基質(zhì)材料為PMMA的干燥溫度為80~90°C，干燥時間為3h ;對高分子基質(zhì)材料為PC的干燥溫度為120~130°C，干燥時間為6h。
8.根據(jù)權利要求6所述的LED用遠程熒光片的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述的塑料成型設備可以采用注塑成型機或壓制成型機。
9.根據(jù)權利要求6所述的LED用遠程熒光片的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述的成型工藝參數(shù)為:針對高分子基質(zhì)材料為PMMA的熔融溫度為200~220°C，模具溫度為.70 ~75?。
10.根據(jù)權利要求6所述的LED用遠程熒光片的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述的成型工藝參數(shù)為:針對高分子基質(zhì)材料為PC的熔融溫度為270~320°C，模具溫度為.70 ~75?。
【文檔編號】H01L33/50GK103594610SQ201310593841
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】張延 , 趙俊麗, 劉原, 趙濤, 劉子瀟, 王連軍, 江莞 申請人:東華大學