本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域,具體地是涉及一種高光效光源組件及其制備方法。
背景技術(shù):
LED照明技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和積累,已經(jīng)展現(xiàn)出優(yōu)秀的節(jié)能效果,LED光源作為一種新興的半導(dǎo)體發(fā)光元件,具有體積小、耗能低、發(fā)熱量低和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),因此LED燈被廣泛的使用。
現(xiàn)在廣泛使用的LED燈,主要包括LED光源、基板、散熱體、底座和燈泡殼。目前市場(chǎng)上普遍使用的是鋁基板(環(huán)氧板、陶瓷板),并且鋁基板(環(huán)氧板、陶瓷板)與LED廠家均分開(kāi)生產(chǎn),然后貼片組成LED光源組件,制備過(guò)程較為復(fù)雜,尤其是貼片工藝,很容易造成元件損壞。而且這種傳統(tǒng)的LED燈整體的光效不高,一般都只能在80lm/W左右,難以滿足市場(chǎng)上越來(lái)越高的光效需求。
因此,本發(fā)明的發(fā)明人亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種高光效光源組件及其制備方法,其可以有效提高光源組件的光效,并簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種高光效光源組件,自上而下依次包括硅膠層、熒光粉層、LED芯片層、銀漿線路層和基板,其中所述基板內(nèi)部設(shè)有多個(gè)用于散熱的導(dǎo)流孔,所述熒光粉層采用高光效熒光粉制備而成。
優(yōu)選地,所述高光效熒光粉含式(I)化合物:
M1yM25OzCx:M3w……………………………………(I)
其中,2.25≦x≦3.75,2.7≦y≦3,0.01<w≦0.3,且4.5≦z≦7.5;
M1選自下組:Sc3+、Y3+、La3+、Sm3+、Gd3+、Tb3+、Pm3+、Er3+、Lu3+、及其組合;
M2選自下組:Al3+、In3+、Ga3+、及其組合;及
M3選自下組:Tm3+、Bi3+、Tb3+、Ce3+、Eu3+、Mn3+、Er3+、Yb3+、Ho3+、Gd3+、Pr3+、Dy3+、Nd3+、及其組合。
優(yōu)選地,所述高光效熒光粉為Y2.98Al5O7.5C2.25:Tm0.02、Y2.95Al5O6C3:Bi0.05、Y2.94Al5O6C3:Tb0.06、Y2.95Al5O7.5C2.25:Ce0.05、Y2.95Al5O6C3:Ce0.05、Y2.95Al5O4.5C3.75:Ce0.05、Y2.95Al5O6C3:Mn0.05、Y2.75GaAl4O6C3:Mn0.25、Y2.94Al5O4.5C3.75:Bi0.06、Y2.94Al5O4.5C3.75:Tm0.06、Y2.94Al5O4.5C3.75:Ce0.04Tb0.02、Y2.95Al5O4.5C3.75:Mn0.05、Y2.95Ga5O4.5C3.75:Mn0.05、Y2.94Al5O6C3:Bi0.06、Y2.94Al5O6C3:Mn0.06、Y2.94Al5O6C3:Ce0.06、Lu1.72Gd1.2Al5O6C3:Ce0.05Pr0.03、Lu1.72Er1Ga5O4.5C3.75:Mn0.25Dy0.03、Lu1.92Sc1Al5O6C3:Ce0.05Yb0.03、Sm1.92La1Al5O6C3:Ce0.05Ho0.03、Y2.32Gd0.6In1Al4O6C3:Ce0.05Nd0.03、或Lu1.95Pm1Al5O6C3:Ce0.05。
優(yōu)選地,所述基板為陶瓷基板。
一種基于上述所述的高光效光源組件的制備方法,包括如下步驟:
S1:將高導(dǎo)熱陶瓷材料經(jīng)過(guò)擠壓機(jī)或者成型模具形成基板,該基板內(nèi)部設(shè)有多個(gè)用于散熱的導(dǎo)流孔;
S2:對(duì)基板進(jìn)行微波固形;
S3:對(duì)固形后的基板進(jìn)行預(yù)熱處理和烘烤處理;
S4:在基板上印刷導(dǎo)電銀漿,形成銀漿線路層;
S5:利用固晶機(jī)將一個(gè)或者多個(gè)LED芯片固定在銀漿線路層上,形成LED芯片層;
S6:在LED芯片層上印刷高光效熒光粉,形成熒光粉層;
S7:將硅膠固定在熒光粉層上,形成硅膠層。
優(yōu)選地,所述步驟S2具體包括:
將基板放入工業(yè)微波爐中,以2455MHZ的頻率進(jìn)行固形,3分鐘后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S3具體包括:
將固形后的基板放入烘箱中,將溫度設(shè)置為200℃,預(yù)熱8h后取出,放入高溫烘箱中;
將高溫烘箱溫度設(shè)置為1600℃,烘烤5h后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S4具體包括:
通過(guò)電路板印刷機(jī)在基板上印刷導(dǎo)電銀漿,形成銀漿線路層;
放入烘箱中,將溫度設(shè)置在130℃-150℃之間,烘烤20-30min后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S6具體包括:
采用全自動(dòng)熒光粉涂布機(jī)在LED芯片層上印刷高光效熒光粉,形成熒光粉層;
將其放入烘箱中,將溫度設(shè)置在145℃-155℃之間,烘烤25-30min后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S7具體包括:
利用全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)將硅膠固定在熒光粉層上,形成硅膠層;
將其放置于烘箱中,將溫度設(shè)置為50℃,60min后取出。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少包括如下有益效果:
1.本發(fā)明所述的高光效光源組件,由于基板內(nèi)部設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔,便于空氣流通,故散熱性能優(yōu)越。同時(shí)由于高光效熒光粉的選用,也使得整燈的光效提高,可達(dá)到200lm/W以上。
2.本發(fā)明所述的高光效光源組件的制備方法,制備工藝簡(jiǎn)單,無(wú)需貼片工序,可以降低不良率,大幅度降低生產(chǎn)和制備成本,有利于企業(yè)推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的高光效光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的高光效光源組件的制備方法的流程圖。
其中:1-硅膠層,2-熒光粉層,3-LED芯片層,4-銀漿線路層,5-基板,6-導(dǎo)流孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示,為符合本發(fā)明的一種高光效光源組件,自上而下依次包括硅膠層1、熒光粉層2、LED芯片層3、銀漿線路層4和基板5,其中所述基板5內(nèi)部設(shè)有多個(gè)用于散熱的導(dǎo)流孔6,所述熒光粉層2采用高光效熒光粉制備而成。
優(yōu)選地,所述高光效熒光粉含式(I)化合物:
M1yM25OzCx:M3w……………………………………(I)
其中,2.25≦x≦3.75,2.7≦y≦3,0.01<w≦0.3,且4.5≦z≦7.5;
M1選自下組:Sc3+、Y3+、La3+、Sm3+、Gd3+、Tb3+、Pm3+、Er3+、Lu3+、及其組合;
M2選自下組:Al3+、In3+、Ga3+、及其組合;及
M3選自下組:Tm3+、Bi3+、Tb3+、Ce3+、Eu3+、Mn3+、Er3+、Yb3+、Ho3+、Gd3+、Pr3+、Dy3+、Nd3+、及其組合。
優(yōu)選地,所述高光效熒光粉為Y2.98Al5O7.5C2.25:Tm0.02、Y2.95Al5O6C3:Bi0.05、Y2.94Al5O6C3:Tb0.06、Y2.95Al5O7.5C2.25:Ce0.05、Y2.95Al5O6C3:Ce0.05、Y2.95Al5O4.5C3.75:Ce0.05、Y2.95Al5O6C3:Mn0.05、Y2.75GaAl4O6C3:Mn0.25、Y2.94Al5O4.5C3.75:Bi0.06、Y2.94Al5O4.5C3.75:Tm0.06、Y2.94Al5O4.5C3.75:Ce0.04Tb0.02、Y2.95Al5O4.5C3.75:Mn0.05、Y2.95Ga5O4.5C3.75:Mn0.05、Y2.94Al5O6C3:Bi0.06、Y2.94Al5O6C3:Mn0.06、Y2.94Al5O6C3:Ce0.06、Lu1.72Gd1.2Al5O6C3:Ce0.05Pr0.03、Lu1.72Er1Ga5O4.5C3.75:Mn0.25Dy0.03、Lu1.92Sc1Al5O6C3:Ce0.05Yb0.03、Sm1.92La1Al5O6C3:Ce0.05Ho0.03、Y2.32Gd0.6In1Al4O6C3:Ce0.05Nd0.03、或Lu1.95Pm1Al5O6C3:Ce0.05。
本實(shí)施例的高光效熒光粉燒結(jié)溫度約在1600℃,耐受溫度提高,且熱穩(wěn)定性良好。應(yīng)用于LED芯片上時(shí),發(fā)光強(qiáng)度及發(fā)光效能良好,耐受溫度高,并具有良好演色性,放出的光色自然不刺眼。
優(yōu)選地,所述基板5為陶瓷基板。
本實(shí)施例所述的高光效光源組件,由于基板內(nèi)部設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔,便于空氣流通,故散熱性能優(yōu)越。同時(shí)由于高光效熒光粉的選用,也使得整燈的光效提高,可達(dá)到200lm/W以上。
實(shí)施例2
如圖2所示,為一種基于實(shí)施例1所述的高光效光源組件的制備方法,其包括如下步驟:
S1:將高導(dǎo)熱陶瓷材料(優(yōu)選為高嶺土)經(jīng)過(guò)擠壓機(jī)或者成型模具形成基板,該基板內(nèi)部設(shè)有多個(gè)用于散熱的導(dǎo)流孔;
S2:對(duì)基板進(jìn)行微波固形;
S3:對(duì)固形后的基板進(jìn)行預(yù)熱處理和烘烤處理;
S4:在基板上印刷導(dǎo)電銀漿,形成銀漿線路層;
S5:利用固晶機(jī)將一個(gè)或者多個(gè)LED芯片固定在銀漿線路層上,形成LED芯片層;
S6:在LED芯片層上印刷高光效熒光粉,形成熒光粉層;
S7:將硅膠固定在熒光粉層上,形成硅膠層。
優(yōu)選地,所述步驟S2具體包括:
將基板放入工業(yè)微波爐中,以2455MHZ進(jìn)行固形,3分鐘后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S3具體包括:
將固形后的基板放入烘箱中,將溫度設(shè)置為200℃,預(yù)熱8h后取出,放入高溫烘箱中;
將高溫烘箱溫度設(shè)置為1600℃,烘烤5h后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S4具體包括:
通過(guò)電路板印刷機(jī)在基板上印刷導(dǎo)電銀漿,形成銀漿線路層;
放入烘箱中,將溫度設(shè)置在130℃-150℃之間,烘烤20-30min后取出。優(yōu)選地,將溫度設(shè)置為140℃,烘烤25min后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S6具體包括:
采用全自動(dòng)熒光粉涂布機(jī)在LED芯片層上印刷高光效熒光粉,形成熒光粉層;
將其放入烘箱中,將溫度設(shè)置在145℃-155℃之間,烘烤25-30min后取出。優(yōu)選地,將溫度設(shè)置為150℃,烘烤28min后取出。
優(yōu)選地,所述步驟S7具體包括:
利用全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)將硅膠固定在熒光粉層上,形成硅膠層;
將其放置于烘箱中,將溫度設(shè)置為50℃,60min后取出。
本實(shí)施例所述的高光效光源組件的制備方法,制備工藝簡(jiǎn)單,無(wú)需貼片工序,采用該工序制備出的光源組件其整燈光效可以達(dá)到200lm/W以上。并且該制備方法可以降低產(chǎn)品不良率,大幅度降低生產(chǎn)和制備成本,有利于企業(yè)推廣應(yīng)用。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。