全向植物生長(zhǎng)燈led燈絲及其制造方法
【專利摘要】全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，包括長(zhǎng)條形透明基板，固定于透明基板兩端的金屬支架，透明基板上固定有多個(gè)藍(lán)光LED芯片，多個(gè)藍(lán)光LED芯片形成至少一列貫穿透明基板的LED串，每一LED串的藍(lán)光LED芯片之間利用導(dǎo)線連接成串聯(lián)形式；位于透明基板兩端的藍(lán)光LED芯片分別用導(dǎo)線連接到支架；所述透明基板外部還包裹有紅色熒光粉層，所述紅色熒光粉層由紅色熒光粉及膠聯(lián)劑混合而成。本發(fā)明還公開了一種全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲的制造方法。本發(fā)明采用藍(lán)光激發(fā)紅色熒光粉，不僅能夠產(chǎn)生適合促進(jìn)植物生長(zhǎng)的模擬陽(yáng)光，而且可以實(shí)現(xiàn)360度全向發(fā)光。
【專利說明】全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于照明燈具領(lǐng)域，涉及植物生長(zhǎng)燈，具體是一種全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)是一種半導(dǎo)體光源,與其它光源(如白熾燈)相比，LED具有壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、開關(guān)快、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，因此，LED作為新一代光源日益深入人們的生活。
[0003]光環(huán)境是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一，通過光質(zhì)調(diào)節(jié)，控制植株形態(tài)建成是設(shè)施栽培領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)；植物生長(zhǎng)燈更加具有環(huán)保節(jié)能的作用，LED植物燈給植物提供光合作用，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，減短植物開花結(jié)果用的時(shí)間，提高生產(chǎn)。在現(xiàn)代化建設(shè)中，植物生長(zhǎng)燈是農(nóng)作物不可或缺的產(chǎn)品。
[0004]為了滿足不同的需求，尤其是植物生長(zhǎng)燈的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，但是，由于受到傳統(tǒng)普通LED組合，生產(chǎn)制造工藝復(fù)雜，功耗過高，外觀不美觀等限制，且LED傳統(tǒng)封裝產(chǎn)品不便于實(shí)現(xiàn)大角度發(fā)光，不利于在植物生長(zhǎng)照明中大規(guī)模廣泛使用，現(xiàn)有技術(shù)中在封裝LED芯片時(shí)，多使用熒光粉和膠聯(lián)劑混合物作為封裝外覆層。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服LED燈具應(yīng)用于植物生長(zhǎng)照明環(huán)境中的技術(shù)缺陷和不足，本發(fā)明公開了一種全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲及其制造方法。
[0006]本發(fā)明所述全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲制造方法，包括如下步驟:
步驟1.制作長(zhǎng)條形透明基板作為燈絲載體，透明基板兩側(cè)分別固定連接金屬支架；步驟2.在透明基板上固定多個(gè)藍(lán)光LED芯片，多個(gè)藍(lán)光LED芯片形成至少一列貫穿透明基板的LED串，每一 LED串的藍(lán)光LED芯片之間利用導(dǎo)線連接成串聯(lián)形式；位于透明基板兩端的藍(lán)光LED芯片分別用導(dǎo)線連接到支架；
步驟3.用約0.1%?15%重量比例的紅色熒光粉同透明硅膠或透明模封膠均勻混合，并對(duì)混合物膠體抽真空和去氣泡；
步驟4.將步驟2得到的透明基板及金屬支架組成的套件放入燈絲模具中，向模具中注入步驟3中得到的混合物膠體，取出固化，形成燈絲包覆層。
[0007]具體的，所述紅色熒光粉發(fā)光波長(zhǎng)為610-680nm或420_480nm。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟3中的混合物膠體中還添加有光擴(kuò)散顆粒，所述光擴(kuò)散顆粒在熒光粉混合膠層的重量占混合膠總體重量的0.05%?10%。
[0009]優(yōu)選的，所述光擴(kuò)散顆粒在熒光粉混合膠層的重量占混合膠總體重量的0.25%?
5% ο
[0010]具體的，所述步驟4中向模具中注入混合物膠體的方法采用點(diǎn)膠工藝或模封膠層工藝。
[0011]本發(fā)明還公開了一種全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，其特征在于，包括長(zhǎng)條形透明基板，固定于透明基板兩端的金屬支架，透明基板上固定有多個(gè)藍(lán)光LED芯片，多個(gè)藍(lán)光LED芯片形成至少一列貫穿透明基板的LED串，每一 LED串的藍(lán)光LED芯片之間利用導(dǎo)線連接成串聯(lián)形式；位于透明基板兩端的藍(lán)光LED芯片分別用導(dǎo)線連接到支架；
所述透明基板外部還包裹有紅色熒光粉層，所述紅色熒光粉層由紅色熒光粉及膠聯(lián)劑混合而成。
[0012]優(yōu)選的，所述透明基板上設(shè)置有多個(gè)焊盤，所述藍(lán)光LED芯片固定在焊位上。
[0013]優(yōu)選的，所述長(zhǎng)條形透明基板長(zhǎng)度為I?6cm、寬度為0.6?50mm、厚度為0.4?2mm ο
[0014]優(yōu)選的，所述藍(lán)光LED芯片之間的導(dǎo)線成弧形或折線形。
[0015]優(yōu)選的，所述透明基板材料為透明藍(lán)寶石。
[0016]采用本發(fā)明所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲及其制造方法，采用藍(lán)光激發(fā)紅色熒光粉，產(chǎn)生適合促進(jìn)植物生長(zhǎng)的模擬陽(yáng)光，LED芯片發(fā)光強(qiáng)度大，基板采用透明材質(zhì)，一根燈絲即可實(shí)現(xiàn)360度全向發(fā)光，可以通過外接電源驅(qū)動(dòng)，控制LED燈絲輸出電流大小來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)出催進(jìn)植物生長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線，便于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲的一種【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)側(cè)視剖面示意圖；
圖2為本發(fā)明所述全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲的一種【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)俯視剖面示意圖；
圖3為本發(fā)明所述全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲的成品外觀示意圖；
圖中附圖標(biāo)記名稱為:1-金屬支架，2-透明基板，3-藍(lán)光LED芯片，4-焊盤，5-導(dǎo)線，6-燈絲包覆層。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]本發(fā)明所公開的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，包括長(zhǎng)條形透明基板2，固定于透明基板兩端的金屬支架1，透明基板上固定有多個(gè)藍(lán)光LED芯片3，多個(gè)藍(lán)光LED芯片形成至少一列貫穿透明基板的LED串，每一 LED串的藍(lán)光LED芯片之間利用導(dǎo)線連接成串聯(lián)形式；位于透明基板兩端的藍(lán)光LED芯片分別用導(dǎo)線連接到支架；
所述透明基板外部還包裹有紅色熒光粉層，所述紅色熒光粉層由紅色熒光粉及膠聯(lián)劑混合而成。
[0020]使用時(shí)，將透明基板兩端的金屬支架分別與電源正負(fù)極連接，兩個(gè)金屬支架與連接在金屬支架之間的由藍(lán)光LED芯片組成的LED串電連接，通電后由于串聯(lián)的特性以及LED發(fā)光強(qiáng)度只與電流有關(guān)，全部藍(lán)光LED芯片發(fā)出亮度相同的藍(lán)光，由于基板透明，因此在全向范圍內(nèi)都可得到光照，在透明基板外部包裹有紅色熒光粉層，紅色熒光粉層不僅包裹透明基板，也包裹全部藍(lán)光LED芯片，藍(lán)光LED芯片發(fā)出的藍(lán)光經(jīng)過紅色熒光粉層的濾光后，得到植物照明所需要的近似于陽(yáng)光的白光，其中紅色熒光粉層中的紅色熒光粉波長(zhǎng)通常為610-680nm或420_480nm兩個(gè)波段范圍內(nèi)。
[0021]透明基板材料可以是普通玻璃，優(yōu)選硬度高、對(duì)藍(lán)光透光性好的透明藍(lán)寶石材料作為基板材料，透明基板上可以設(shè)置焊盤以方便固定藍(lán)光LED芯片和焊接導(dǎo)線，透明基板的切割尺寸優(yōu)選設(shè)置為長(zhǎng)度I?6cm、寬度0.6?50mm、厚度控制在0.2至3毫米范圍內(nèi)，優(yōu)選設(shè)置厚度為0.4?2mm，保證燈絲的機(jī)械強(qiáng)度和較好的透光率。
[0022]藍(lán)光LED芯片之間以及與金屬支架的連接采用金線、銅線等金屬導(dǎo)線，在連接時(shí)，導(dǎo)線長(zhǎng)度最好不要設(shè)置為最短的直線，而應(yīng)該是如圖1所示的彎曲弧形或折線形等，由于在包裹半固定形態(tài)的紅色熒光粉層后，在后續(xù)的固化過程中需要加熱，加熱過程中玻璃或金屬支架容易發(fā)生形變，可能導(dǎo)致繃直的燈絲崩斷，因此焊接用的導(dǎo)線應(yīng)該保證相當(dāng)?shù)母挥嚅L(zhǎng)度。
[0023]本發(fā)明所述的上述全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲的制造方法包括如下步驟:
步驟1.制作長(zhǎng)條形透明基板作為燈絲載體，透明基板兩側(cè)分別固定連接金屬支架；長(zhǎng)條形透明基板可以利用藍(lán)寶石晶體切割制作，將大塊的藍(lán)寶石晶體分割成長(zhǎng)度I?6cm、寬度0.6?50_、厚度控制在0.2至3毫米的長(zhǎng)條形，(焊盤)。金屬支架通常用鋁或銅等制成，每根長(zhǎng)條形基板需要兩個(gè)金屬支架，分別安裝在基板兩側(cè)，金屬基板的長(zhǎng)度保證能夠延伸出透明基板，作為后續(xù)的電極連接點(diǎn)。
[0024]步驟2.在透明基板上固定多個(gè)藍(lán)光LED芯片，多個(gè)藍(lán)光LED芯片形成至少一列貫穿透明基板的LED串，根據(jù)基板的寬度和藍(lán)光LED芯片的尺寸，可以在透明基板上設(shè)置一列或多列LED串，串聯(lián)形式保證了 LED燈發(fā)光的均勻性，每一 LED串的藍(lán)光LED芯片之間利用導(dǎo)線連接成串聯(lián)形式；位于透明基板兩端的藍(lán)光LED芯片分別用導(dǎo)線連接到金屬支架，導(dǎo)線可以采用金線或銅線等。
[0025]步驟3.用約0.1%?15%重量比例的紅色熒光粉同透明硅膠或透明模封膠均勻混合,并對(duì)混合物膠體抽真空和去氣泡；
步驟3中優(yōu)選的可以在混合物膠體中摻入光擴(kuò)散顆粒，例如樹脂和PC工程塑料顆粒等，摻入光擴(kuò)散顆粒的重量比例通?？刂圃?.05-10%，優(yōu)選的設(shè)置為0.25%?5%。植物生長(zhǎng)燈LED燈絲通過光擴(kuò)散顆粒同藍(lán)光芯片，紅色熒光粉等混合光決定植物學(xué)生長(zhǎng)所需光特性，提高紅色熒光粉層的透光率、通過增大散射角度提高發(fā)光均勻性，實(shí)現(xiàn)催進(jìn)植物生長(zhǎng)需要的波長(zhǎng)及全方位發(fā)光，同時(shí)，由于光擴(kuò)散顆粒的摻入光擴(kuò)散顆粒還可以提高混合物膠體的混合機(jī)械強(qiáng)度。
[0026]步驟4.將步驟2得到的透明基板及金屬支架組成的套件放入燈絲模具中，向模具中注入步驟3中得到的混合物膠體，取出固化，形成燈絲包覆層。
[0027]步驟4可以采用夾具將固定焊好線的金屬支架及透明基板套件放入預(yù)先做好的燈絲模具中，在模具或點(diǎn)膠機(jī)的作用下，注入步驟3得到的含有紅色熒光粉的混合物膠體，待混合物膠體稍微凝固后，利用夾具將包裹了混合物膠體的半成品取出，加熱固化后得到植物生長(zhǎng)燈用的LED燈絲型產(chǎn)品。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)采用本發(fā)明制造的植物生長(zhǎng)燈用的LED燈絲在透明基板上設(shè)置有多個(gè)藍(lán)光LED芯片，每個(gè)藍(lán)光LED芯片上設(shè)有熒光粉膠層，單排或多排藍(lán)光LED芯片同彼此間紅色熒光粉膠層的熒光粉成分異同，本發(fā)明制造的植物生長(zhǎng)燈LED燈絲整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和實(shí)現(xiàn)。在應(yīng)用時(shí)，只要通過向單排或多排藍(lán)光LED芯片和紅色熒光粉膠層進(jìn)行小電流供電，即可使該區(qū)域發(fā)射出適合植物生長(zhǎng)的的光，如此，采用本發(fā)明制造的植物生長(zhǎng)燈LED燈絲在應(yīng)用時(shí)能實(shí)現(xiàn)催進(jìn)植物生長(zhǎng)的光線，便于推廣應(yīng)用。
[0029](2)采用本發(fā)明制造的植物生長(zhǎng)燈LED燈絲還包括點(diǎn)膠工藝或模封膠層工藝。紅色熒光粉、光擴(kuò)散顆粒、硅膠或環(huán)氧樹脂膠等混合膠體及同同LED藍(lán)光芯片混合出的藍(lán)光波長(zhǎng)在420-480nmt和610_680nm波長(zhǎng)的一體式植物生長(zhǎng)燈LED燈線型光源。并混合膠層含有若干光擴(kuò)散顆粒，在采用透明基板的情況下，再通過光擴(kuò)散顆粒作用后再發(fā)出光效更高的功能，如此，使發(fā)明應(yīng)用時(shí)能實(shí)現(xiàn)360度全方位發(fā)光的催進(jìn)植物生長(zhǎng)燈的產(chǎn)品，徹底填補(bǔ)了現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外光效低，不能360度全方位發(fā)光的一體式植物生長(zhǎng)燈LED燈絲型光源空白。
[0030]前文所述的為本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗(yàn)證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1.制作長(zhǎng)條形透明基板作為燈絲載體，透明基板兩側(cè)分別固定連接金屬支架； 步驟2.在透明基板上固定多個(gè)藍(lán)光LED芯片，多個(gè)藍(lán)光LED芯片形成至少一列貫穿透明基板的LED串，每一 LED串的藍(lán)光LED芯片之間利用導(dǎo)線連接成串聯(lián)形式；位于透明基板兩端的藍(lán)光LED芯片分別用導(dǎo)線連接到支架； 步驟3.用約0.1%?15%重量比例的紅色熒光粉同透明硅膠或透明模封膠均勻混合，并對(duì)混合物膠體抽真空和去氣泡； 步驟4.將步驟2得到的透明基板及金屬支架組成的套件放入燈絲模具中，向模具中注入步驟3中得到的混合物膠體，取出固化，形成燈絲包覆層。
2.如權(quán)利要求1所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲制造方法，其特征在于，所述紅色熒光粉發(fā)光波長(zhǎng)為610-680nm或420_480nm。
3.如權(quán)利要求1所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲制造方法，其特征在于，所述步驟3中的混合物膠體中還添加有光擴(kuò)散顆粒，所述光擴(kuò)散顆粒在熒光粉混合膠層的重量占混合膠總體重量的0.05%?10%。
4.如權(quán)利要求3所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲制造方法，其特征在于，所述光擴(kuò)散顆粒在熒光粉混合膠層的重量占混合膠總體重量的0.25%?5%。
5.如權(quán)利要求1所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲制造方法，其特征在于，所述步驟4中向模具中注入混合物膠體的方法采用點(diǎn)膠工藝或模封膠層工藝。
6.全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，其特征在于，包括長(zhǎng)條形透明基板，固定于透明基板兩端的金屬支架，透明基板上固定有多個(gè)藍(lán)光LED芯片，多個(gè)藍(lán)光LED芯片形成至少一列貫穿透明基板的LED串，每一 LED串的藍(lán)光LED芯片之間利用導(dǎo)線連接成串聯(lián)形式；位于透明基板兩端的藍(lán)光LED芯片分別用導(dǎo)線連接到支架； 所述透明基板外部還包裹有紅色熒光粉層，所述紅色熒光粉層由紅色熒光粉及膠聯(lián)劑混合而成。
7.如權(quán)利要求6所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，其特征在于，所述透明基板上設(shè)置有多個(gè)焊盤，所述藍(lán)光LED芯片固定在焊位上。
8.如權(quán)利要求6所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，其特征在于，所述長(zhǎng)條形透明基板長(zhǎng)度為I?6cm、寬度為0.6?50mm、厚度為0.4?2_。
9.如權(quán)利要求6所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，其特征在于，所述藍(lán)光LED芯片之間的導(dǎo)線成弧形或折線形。
10.如權(quán)利要求6所述的全向植物生長(zhǎng)燈LED燈絲，其特征在于，所述透明基板材料為透明藍(lán)寶石。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK104241501SQ201410485048
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】李鈺明, 汪濤, 王建全, 梁麗 申請(qǐng)人:四川柏獅光電技術(shù)有限公司