專利名稱：Led熒光燈罩的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED照明技術，尤其涉及一種配合LED光源使用的具有光之轉換效果的LED熒光燈罩及其制造方法。
背景技術：
近年，無論是無機還是有機發光器件(LED/0LED)，白光LED器件及其在照明相關領域的應用研究都受到了學術和產業界的高度重視。白光LED產生白光主要有兩條途徑第一種是將紅光、綠光和藍光三種LED芯片進行組合產生白光；第二種是用LED去激發光致 轉換熒光粉形成白光，這種途徑較為成熟的方式是使用藍光LED芯片搭配黃色熒光粉(如YAG: Ce3+等)實現白光發射。對于光致轉換的白光LED，熒光粉涂層的結構、特性等對白光LED的性能有著至關重要的影響。目前制備該類熒光粉涂層的工藝是將熒光粉顆粒與透明膠體(如環氧膠、硅膠等)混合后，通過點膠機，在LED芯片上涂覆熒光粉顆粒與透明膠體的混合體層。具體工藝方法為(I)將LED芯片固定在帶杯口的支架上；(2)用金線鍵合LED芯片正負極；(3)將膠體(硅膠、環氧樹脂等)與熒光粉進行混合形成熒光粉混合液；(4)通過點膠機進行點膠將熒光粉混合液涂覆在LED芯片上。但是上述工藝存在如下缺點1、熒光粉混合液會受支架杯口形狀的影響而產生黃圈或藍圈現象，影響出光質量；2、點膠的方式是運用重力等力學作用讓熒光粉混合液流動后將LED芯片包裹，很難保證熒光粉涂層的均勻性，影響出光均勻性；3、涂覆在LED芯片上的熒光粉涂層的可重復性差，極大地制約了批量化生產和成品率。
實用新型內容發明目的為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種熒光燈罩的制造方法，將熒光粉與LED芯片分離開來配合使用達到白光LED效果，以避免LED芯片直接涂覆熒光粉層產生的各種不良，其配合LED芯片能夠改善LED燈的出光均勻性，提高熒光粉的利用率；同時還提出一種LED熒光燈罩結構，具有良好的散熱效果。技術方案為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為LED熒光燈罩的制造方法，包括如下步驟(I)燈罩形狀設計根據適配的LED燈芯的發光特點，模擬LED燈芯的光學、熱學效果，同時考慮機械強度、美觀因素，設計并優化燈罩的形狀結構，獲得設計尺寸；(2)混料將熒光粉與有機膠體粉末按比例混合均勻，形成熒光粉分散體；(3)造粒將熒光粉分散體通過造粒技術，形成粒徑及成分均勻的熒光粉顆粒；(4)成型將熒光粉顆粒通過澆鑄、注塑、擠出或熱成型等工藝制得燈罩初模；(5)機加工將燈罩初模依據設計尺寸通過機加工方法制得LED熒光燈罩成品。[0017]通過上述方法制得的LED熒光燈罩，配合LED芯片使用能夠實現白光LED，改變了傳統的使用熒光粉和硅膠/樹脂混合覆蓋在LED芯片上的做法，直接通過熒光燈罩直接出光，有利于LED器件的散熱，能夠有利于提高LED器件的壽命；同時，該熒光燈罩的使用消除了 LED芯片在工作中發熱降低熒光粉轉換效率的情況，使整個LED器件出光穩定且均勻，打破了傳統LED單點光源的概念，有利于提高LED產品的一致性。該方法不僅適合于適配藍光LED芯片的黃光熒光粉件的制造，也適合于適配紫外LED芯片的多色熒光粉(例如RCTB三基色熒光粉)件的制造。所述步驟(2)中，有機膠體粉末可以為現有的各種膠體材料，如PMMA、PVC、PC或其它有機聞分子材料等。所述步驟(2 )中，熒光粉為摻稀土元素的熒光粉顆粒，該稀土元素可以以氧化物或氮化物形式出現，比如鍶以釔鋁石榴石、鋁酸鍶、氮化硅等晶體結構出現。優選地，所述步驟(3)中，熒光粉總質量占熒光粉顆粒總質量的10% 55%，熒光粉顆粒的大小在5iim 25iim范圍內。所述步驟(3)中，造粒技術為攪拌造粒法、沸騰造粒法、噴霧干燥式造粒法、壓力成型造粒法、模壓造粒法、擠壓造粒法、擠出滾圓造粒法、噴霧和分散彌霧造粒法或者熱熔融成型造粒法中一種或兩種以上的組合。例如采用攪拌造粒法則是將混合后的原料通過圓盤、錐形或筒形轉鼓回轉時的翻動、滾動以及簾式垂落運動來實現的。所述步驟(4)中成型的方法可以性也非常大、實現也都很方便，例如采用熱成型則是將熒光顆粒在模具框架上，加熱使其軟化，再加壓使其貼緊模具型面，得到與型面相同的形狀，經冷卻定型后即得燈罩初模。采用上述方法制造的一種LED熒光燈罩，包括燈頭連接部和LED燈芯容置腔，所述LED燈芯容置腔的LED燈芯插入口部與燈頭連接部相固定，在LED燈芯容置腔的壁上設置有散熱透孔。在LED燈芯容置腔內可以放入雙面出光柔性LED陣列式芯片，或者放入園片形LED芯片，其都是具有良好散熱效果的LED芯片；當LED芯片發光時，能夠激發熒光罩材質內的熒光粉產生光之轉換效應，產生白光；散熱透孔的設計，能夠保證整個LED器件在使用過程中的散熱，延長使用壽命，同時能夠增加整個LED器件的美觀性；除了 LED燈芯插入口和散熱透孔，該LED熒光燈罩結構的外壁為連續實體的，能夠保證LED燈芯發出的光都能夠有效被LED熒光燈罩接收到的同時，還能夠保證整個LED器件在使用過程中的安全性，避免不必要的物體進入到LED器件內部(比如手接觸到燈芯的情況)，保證使用安全、可靠。作為一種優選結構，所述燈芯容置腔為錐形臺結構，LED燈芯插入口設置在小端面上，散熱透孔設置在側面和/或大端面上；根據LED芯片的出光角度設計其錐度，能夠使光源的利用率大大提高，同時其高度的設計也需要考慮到LED芯片的出光透光LED熒光燈罩的出光效果進行設計。作為一種優選結構，位于大端面上的散熱透孔為條紋組鏤空結構。作為一種優選結構，所述燈頭連接部為螺紋結構，與標準燈頭相配合，以方便安裝。該LED熒光燈罩可以采用標準化設計，以提高其通用性。有益效果本實用新型提供的LED熒光燈罩的制造方法及LED熒光燈罩，能夠適配各種顏色LED芯片，改變了傳統的使用熒光粉和硅膠/樹脂混合覆蓋在LED芯片上的做法，直接通過熒光燈罩直接出光，有利于LED器件的散熱，能夠有利于提高LED器件的壽命；同時，該熒光燈罩的使用消除了 LED芯片在工作中發熱降低熒光粉轉換效率的情況，使整個LED器件出光穩定且均勻。
圖I為本實用新型的一個立體結構示意圖；圖2為本實用新型的另一個立體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。 如圖I、圖2所示為一種一體成型的LED熒光燈罩，包括燈頭連接部分I和LED燈芯容置腔3，所述LED燈芯容置腔3的LED燈芯插入口部與燈頭連接部I相固定，在LED燈芯容置腔3的外壁上設置有散熱透孔；所述燈頭連接部I為螺紋結構，與標準燈頭相配合；所述燈芯容置腔3為錐形臺結構，LED燈芯插入口設置在小端面上，散熱透孔設置在側面和大端面上，位于側面的散熱透孔記為側壁散熱孔2，位于大端面上的散熱透孔記為底壁散熱孔4，且底壁散熱孔為條紋組鏤空結構。一種制作上述LED熒光燈罩的方法如下(I)燈罩形狀設計根據適配的LED燈芯的發光特點，模擬LED燈芯的光學、熱學效果，同時考慮機械強度因素，設計并優化燈罩的形狀結構，獲得設計尺寸；(2)混料將熒光粉與有機膠體粉末按比例混合均勻，形成熒光粉分散體；(3)造粒將熒光粉分散體通過造粒技術，形成粒徑及成分均勻的熒光粉顆粒；(4)成型將熒光粉顆粒通過澆鑄、注塑、擠出或熱成型工藝制得燈罩初模；(5)機加工將燈罩初模依據設計尺寸通過機加工方法制得如圖I、圖2所示的LED熒光燈罩成品。所述步驟(2)中，有機膠體粉末為PMMA、PVC、PC材料。所述步驟(2)中，熒光粉為摻稀土元素的熒光粉顆粒。所述步驟(2)中，熒光粉為摻釔鋁石榴石、鋁酸鍶、氮化硅晶體結構的熒光粉顆粒。所述步驟(3)中，熒光粉總質量占熒光粉顆粒總質量的10% 55%，熒光粉顆粒的大小在5iim 25iim范圍內。所述步驟(3)中，造粒技術為攪拌造粒法、沸騰造粒法、噴霧干燥式造粒法、壓力成型造粒法、模壓造粒法、擠壓造粒法、擠出滾圓造粒法、噴霧和分散彌霧造粒法或者熱熔融成型造粒法中一種或兩種以上的組合。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.LED熒光燈罩，其特征在于該LED熒光燈罩包括燈頭連接部(I)和LED燈芯容置腔(3),所述LED燈芯容置腔(3)的LED燈芯插入口部與燈頭連接部(I)相固定，在LED燈芯容置腔(3)的外壁上設置有散熱透孔。
2.根據權利要求I所述LED熒光燈罩，其特征在于所述燈芯容置腔(3)為錐形臺結構，LED燈芯插入口設置在小端面上，散熱透孔設置在側面和/或大端面上。
3.根據權利要求2所述LED熒光燈罩，其特征在于位于大端面上的散熱透孔為條紋組鏤空結構。
4.根據權利要求I所述LED熒光燈罩，其特征在于所述燈頭連接部(I)為螺紋結構，與標準燈頭相配合。
專利摘要本實用新型公開了一種LED熒光燈罩，包括燈頭連接部和LED燈芯容置腔，所述LED燈芯容置腔的LED燈芯插入口部與燈頭連接部相固定，在LED燈芯容置腔的外壁上設置有散熱透孔。本實用新型提供的LED熒光燈罩的制造方法及LED熒光燈罩，改變了傳統的使用熒光粉和硅膠/樹脂混合覆蓋在LED芯片上的做法，直接通過熒光燈罩直接出光，有利于LED器件的散熱，能夠有利于提高LED器件的壽命；同時該熒光燈罩的使用消除了LED芯片在工作中發熱降低熒光粉轉換效率的情況，使出光穩定且均勻。
文檔編號F21V3/04GK202791789SQ20122022730
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者高鞠, 王媛 申請人:蘇州晶品光電科技有限公司