CN103872227A - 一种360度发光的led灯丝光源的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种360度发光的LED灯丝光源的制造方法，包括以下步骤：步骤一：在所述透明基板两端分别焊接一个导电引脚，采用绝缘胶顺次固定若干LED发光芯片在所述透明基板的正面上，100℃烘烤1小时后，150℃-170℃烘烤1小时-2小时，固化后用金属导线把LED发光芯片串联起来；步骤二：在透明基板的正面上涂覆封装硅胶，100℃-150℃烘烤0.5小时-1小时；步骤三：在透明基板的背面涂覆封装硅胶，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤3小时固化。本发明360度发光的LED灯丝光源的制造方法不需要任何模具，工艺简单、易于操作，而且投资少、成本低、生产效率高，适合大规模工业生产。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，更具体地，涉及一种360度发光的LED灯丝光源的制造方法。
背景技术
随着现代科技的快速发展，具有节能、省电、无污染、高环保等特性的LED灯逐渐取代传统的照明灯具。很多人希望LED灯能做得像钨丝白炽灯那样轻巧，360度全角度发光。现有的LED灯泡技术中为了填补这技术上的空白，近期，市场上出现了不少360度发光的新型LED灯丝柱灯泡。LED灯丝继承了传统的钨丝白炽灯的艺术造型，但又比传统的钨丝白炽灯节能环保耐用，深受广大客户欢迎。
如授权公告号为CN203309561U的中国发明专利，公开了一种高光效的LED光源模组包括透明基板、在透明基板上固定有LED芯片阵列，LED芯片阵列由n个透明的芯片通过金属线串、并联构成，n为正整数，LED芯片阵列和透明基板外整体包裹一层混有荧光粉的封装树脂，该LED光源模组可以同时向上和向下发光，实现360度全空间角度发光。然而，该高光效的LED光源模组封装工艺过程中，必须采用模造成型，即借助模压机和模具，进行注胶、模具内固化成型、剥离脱模等繁杂步骤。为了防止封装胶里的荧光粉产生沉淀，不得不使用防沉淀持续转动装置。其操作工艺繁杂、运作时间长、设备投资大、劳动成本高、一般封装企业无法承受。
因此，研发一种工艺简单、易于操作的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，成为本领域的研发热点。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种360度发光的LED灯丝光源的制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种360度发光的LED灯丝光源的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：在透明基板两端分别焊接一个导电引脚，采用透明绝缘胶或乳白绝缘胶顺次固定若干LED发光芯片在所述透明基板的正面上，100℃烘烤1小时后，150℃-170℃烘烤1小时-2小时，固化后用金属导线把若干LED发光芯片串联起来，所述导电引脚分别与所述金属导线相连；
步骤二：在透明基板的正面涂覆封装硅胶，100℃-150℃烘烤0.5小时-1小时，固化后形成正面封胶；
步骤三：在透明基板的背面涂覆封装硅胶，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤3小时固化，固化后形成背面封胶；
所述正面封胶和背面封胶组成封胶层，所述封装硅胶包括荧光粉和自成型硅胶，所述自成型硅胶的粘度为10000mPa.s-30000mPa.s。
优选地，步骤二中烘烤条件为120℃-150℃烘烤0.5小时-1小时。
更优选地，所述步骤二中烘烤条件为150℃烘烤0.5小时。
优选地，所述荧光粉的重量百分比为20%-70%。
优选地，所述自成型硅胶由A组份和B组份按重量比1:1组成，其中，所述A组份各成分及其重量百分比为：80-95%的乙烯基硅油1，粘度为3000-50000mPa.s，乙烯基含量为0.1-2.5%；3-20%的高粘度乙烯基MQ树脂，粘度为50000-100000mPa.s；0.1-2%的铂金催化剂，铂金含量为0.1-10%；所述B组份各成分及其重量百分比为：60-80%的乙烯基硅油2，粘度为3000-30000mPa.s，乙烯基含量为0.1-2.5%；1-20%的含氢硅油，粘度为100-5000mPa.s，氢含量为0.1-2%；1-5%的稳定剂，所述稳定剂为乙炔环己醇或甲基丁炔醇；1-20%的触变材料，所述触变材料为有机膨润土或二氧化硅。
进一步的，所述封胶层为圆柱状。
进一步的，所述透明基板的长度为10mm-100mm，宽度为0.5mm-20mm，高度为0.1mm-2.0mm。
进一步的，所述透明基板为玻璃透明基板或陶瓷透明基板。
进一步的，所述LED发光芯片为20颗-80颗。
进一步的，所述导电引脚为铜导电引脚、铝导电引脚或铜镀镍导电引脚。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
（1）本发明360度发光的LED灯丝光源的制造方法不需要任何模压机和模具，更不需要使用荧光粉防沉淀持续转动装置，不仅工艺简单、易于操作，而且投资少、成本低、生产效率高，适合大规模工业生产。
（2）封装硅胶固化后形成封胶层，通过封胶层适当的折射率将透明基板正面的LED发光芯片的光折射到透明基板的背面，形成360度全角度出光的柱状光源。所述封胶层作为一个光学透镜，构成了所述LED发光芯片的二次光学透镜效果，增加了光学反射，减少光损失，更提高出光效率。
附图说明
图1为实施例1中的本发明360度发光的LED灯丝光源的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施不限于下述内容。
实施例1
如图1所示为一种360度发光的LED灯丝光源，包括基板1、两个导电引脚2、金属导线3、LED发光芯片4、涂覆包裹在基板1和LED发光芯片4上的封胶层5。所述两个导电引脚2分布在基板1两端，通过焊接材料与基板1连接成细长的条状结构，构成LED灯丝光源的柱体。28颗LED发光芯片4通过金属导线3顺次串联在基板1的正面上，所述导电引脚2分别与所述金属导线3相连通电。
本发明实施例中，所述透明基板1长度为35mm，宽度为1mm，高度为0.5mm，其材质为透明陶瓷；所述透明陶瓷因具有耐高温性、耐氧化性、电绝缘性及抗高压性等性能，而成为透明基板1的更优选材料。所述两个导电引脚2材质为铜镀镍，采用锡膏材料将导电引脚2与基板1焊接起来。所述LED发光芯片为蓝光芯片。
本发明一种360度发光的LED灯丝光源的制造方法，具体包括以下步骤：
步骤一：所述透明基板1两端分别与一个导电引脚2焊接后，采用透明绝缘胶或乳白绝缘胶顺次固定若干LED发光芯片4在所述透明基板1的正面上，100℃烘烤1小时后，170℃烘烤1小时，固化后采用所述金属导线3把若干LED发光芯片4串联；
步骤二：在透明基板的正面涂覆适量的封装硅胶，150℃烘烤0.5小时，固化后形成正面封胶；
步骤三：在透明基板的背面涂覆适量的封装硅胶，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤3小时固化，固化后形成背面封胶；
所述正面封胶和背面封胶组成封胶层，折射率为1.41±0.01；所述封胶层为圆柱状。所述封装硅胶包括荧光粉和自成型硅胶，所述自成型硅胶的粘度为10000mPa.s-30000mPa.s。在此粘度范围内的自成型硅胶使得荧光粉在一定的使用时间内不会产生沉淀，保证了成品的出光一致性和集中度。
本发明采用双面拉封胶层封装工艺，优选地，透明基板每面的封装硅胶用量为0.025g-0.05g。按配比配制封装硅胶。优选地，所述自成型硅胶由A组份和B组份按重量比1:1组成，其中，所述A组份各成分及其重量百分比为：91%的乙烯基硅油1，粘度为10000mPa.s，乙烯基含量为2%；8%的高粘度乙烯基MQ树脂，粘度为60000mPa.s；1%的铂金催化剂，铂金含量为0.2%；所述B组份各成分及其重量百分比为：70%的乙烯基硅油2，粘度为5000mPa.s，乙烯基含量为1.5%；10%的含氢硅油，粘度为500mPa.s，氢含量为0.2%；2%的稳定剂乙炔环己醇；18%的触变材料为二氧化硅。
所述封装硅胶的配制方法为：1）在常温下将A、B组份的各成分依次按上述含量在搅拌釜中分别混合均匀；2）按重量比A∶B=1∶1的配比将A、B两组份混匀，2000rpm的条件下离心脱泡10分钟得混合胶；3）将所述荧光粉与混合胶混匀，所述荧光粉的重量百分比为20%-70%。优选的，所述荧光粉的重量百分比为20%。
实施例2
本发明实施例中，360度发光的LED灯丝光源与实施例1基本相似，仅在以下方面存在差别。所述透明基板1为玻璃材质，长度为100mm，宽度为20mm，高度为2.0mm。所述两个导电引脚2为铜导电引脚。所述LED发光芯片4为80颗。优选地，透明基板每面的封装硅胶用量为5-10g。
所述360度发光的LED灯丝光源的制造方法，具体包括以下步骤：
步骤一：所述透明基板1两端分别与一个导电引脚2焊接后，采用乳白绝缘胶顺次固定若干LED发光芯片4在所述透明基板1的正面上，100℃烘烤1小时后，160℃烘烤1.5小时，固化后采用所述金属导线3把若干LED发光芯片4串联；
步骤二：在透明基板的正面涂覆适量的封装硅胶，120℃烘烤1小时，固化后形成正面封胶；
步骤三：在透明基板的背面涂覆适量的封装硅胶，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤3小时固化，固化后形成背面封胶；
所述正面封胶和背面封胶组成封胶层，折射率为1.41±0.01；所述封胶层为圆柱状。所述封装硅胶包括荧光粉和自成型硅胶。所述自成型硅胶的粘度为10000mPa.s-30000mPa.s，保证荧光粉在一定的使用时间内不会产生沉淀，确保成品的出光一致性和集中度。
本发明采用双面拉封胶层封装工艺，按配比配制封装硅胶。优选地，所述自成型硅胶由A组份和B组份按重量比1:1组成，其中，所述A组份各成分及其重量百分比为：93%的乙烯基硅油1，粘度为10000mPa.s，乙烯基含量为2%；5%的高粘度乙烯基MQ树脂，粘度为50000mPa.s；2%的铂金催化剂，铂金含量为0.1%；所述B组份各成分及其重量百分比为：65%的乙烯基硅油2，粘度为8000mPa.s，乙烯基含量为1%；20%的含氢硅油，粘度为1000mPa.s，氢含量为0.1%；2%的稳定剂甲基丁炔醇；13%的触变材料二氧化硅。
所述封装硅胶的配制方法为：1）在常温下将A、B组份的各成分依次按上述含量在搅拌釜中分别混合均匀；2）按重量比A∶B=1∶1的配比将A、B两组份混匀，2000rpm的条件下离心脱泡10分钟得混合胶；3）将所述荧光粉与混合胶混匀，所述荧光粉的重量百分比为20%-70%。优选的，所述荧光粉的重量百分比为30%。
实施例3
本发明实施例中，360度发光的LED灯丝光源与实施例1基本相似，仅在以下方面存在差别。所述透明基板1为玻璃材质，长度为80mm，宽度为10mm，高度为1.5mm。所述两个导电引脚2为铝导电引脚。所述LED发光芯片4为50颗。优选地，透明基板每面的封装硅胶用量为4-8g。
所述360度发光的LED灯丝光源的制造方法，具体包括以下步骤：
步骤一：所述透明基板1两端分别与一个导电引脚2焊接后，采用透明绝缘胶顺次固定若干LED发光芯片4在所述透明基板1的正面上，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤2小时，固化后采用所述金属导线3把若干LED发光芯片4串联；
步骤二：在透明基板的正面涂覆适量的封装硅胶，100℃烘烤1小时，固化后形成正面封胶；
步骤三：在透明基板的背面涂覆适量的封装硅胶，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤3小时固化，固化后形成背面封胶；
所述正面封胶和背面封胶组成封胶层，折射率为1.41±0.01；所述封胶层为长条状，其横截面为圆形。所述封装硅胶包括荧光粉和自成型硅胶。所述自成型硅胶的粘度为10000mPa.s-30000mPa.s，保证荧光粉在一定的使用时间内不会产生沉淀，确保成品的出光一致性和集中度。
本发明采用双面拉封胶层封装工艺，按配比配制封装硅胶。优选地，所述自成型硅胶由A组份和B组份按重量比4:1组成，其中，所述A组份各成分及其重量百分比为：92.5%的乙烯基硅油1，粘度为30000mPa.s，乙烯基含量为1.5%；6.5%的高粘度乙烯基MQ树脂，粘度为80000mPa.s；1%的铂金催化剂，铂金含量为0.2%；所述B组份各成分及其重量百分比为：28%的乙烯基硅油2，粘度为10000mPa.s，乙烯基含量为1%；36%的含氢硅油，粘度为500mPa.s，氢含量为0.5%；4%的稳定剂乙炔环己醇；32%的触变材料二氧化硅。
所述封装硅胶的配制方法为：1）在常温下将A、B组份的各成分按上述含量在搅拌釜中分别混合均匀；2）按重量比A∶B=4∶1的配比将A、B两组份混匀，2000rpm的条件下真空脱泡10分钟得混合胶；3）将所述荧光粉与混合胶混匀，所述荧光粉的重量百分比为20%-70%。优选的，所述荧光粉的重量百分比为50%。
实施例4
本发明实施例中，360度发光的LED灯丝光源与实施例1基本相似，仅在以下方面存在差别。所述透明基板1为玻璃材质，长度为40mm，宽度为5mm，高度为0.5mm。所述两个导电引脚2为铝导电引脚。所述LED发光芯片4为30颗。优选地，透明基板每面的封装硅胶用量为1-2g。
所述360度发光的LED灯丝光源的制造方法，具体包括以下步骤：
步骤一：所述透明基板1两端分别与一个导电引脚2焊接后，采用透明绝缘胶顺次固定若干LED发光芯片4在所述透明基板1的正面上，100℃烘烤1小时后，155℃烘烤2小时，固化后采用所述金属导线3把若干LED发光芯片4串联；
步骤二：在透明基板的正面涂覆适量的封装硅胶，120℃烘烤1小时，固化后形成正面封胶；
步骤三：在透明基板的背面涂覆适量的封装硅胶，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤3小时固化，固化后形成背面封胶；
所述正面封胶和背面封胶组成封胶层，折射率为1.41±0.01；所述封胶层为长条状，其横截面为圆形。所述封装硅胶包括荧光粉和自成型硅胶。所述自成型硅胶的粘度为10000mPa.s-30000mPa.s，保证荧光粉在一定的使用时间内不会产生沉淀，确保成品的出光一致性和集中度。
本发明采用双面拉封胶层封装工艺，按配比配制封装硅胶。优选地，所述自成型硅胶由A组份和B组份按重量比4:1组成，其中，所述A组份各成分及其重量百分比为：95%的乙烯基硅油1，粘度为40000mPa.s，乙烯基含量为1.2%；3%的高粘度乙烯基MQ树脂，粘度为100000mPa.s；2%的铂金催化剂，铂金含量为0.1%；所述B组份各成分及其重量百分比为：40%的乙烯基硅油2，粘度为5000mPa.s，乙烯基含量为1.5%；34%的含氢硅油，粘度为2000mPa.s，氢含量为0.7%；6%的稳定剂乙炔环己醇；20%的触变材料有机膨润土。
所述封装硅胶的配制方法为：1）在常温下将A、B组份的各成分依次按上述含量在搅拌釜中分别混合均匀；2）按重量比A∶B=4∶1的配比将A、B两组份混匀，2000rpm的条件下真空脱泡10分钟得混合胶；3）将所述荧光粉与混合胶混匀，所述荧光粉的重量百分比为20%-70%。优选的，所述荧光粉的重量百分比为70%。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在透明基板两端分别焊接一个导电引脚，采用透明绝缘胶或乳白绝缘胶顺次固定若干LED发光芯片在所述透明基板的正面上，100℃烘烤1小时后，150℃-170℃烘烤1小时-2小时，固化后采用金属导线把若干LED发光芯片串联起来，所述导电引脚分别与所述金属导线相连；
步骤二：在透明基板的正面涂覆封装硅胶，100℃-150℃烘烤0.5小时-1小时，固化后形成正面封胶；
步骤三：在透明基板的背面涂覆封装硅胶，100℃烘烤1小时后，150℃烘烤3小时固化，固化后形成背面封胶；
所述正面封胶和背面封胶组成封胶层，所述封装硅胶包括荧光粉和自成型硅胶，所述自成型硅胶的粘度为10000mPa.s-30000mPa.s。
2.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，步骤二中烘烤条件为120℃-150℃烘烤0.5小时-1小时。
3.根据权利要求2所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述步骤二中烘烤条件为150℃烘烤0.5小时。
4.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述荧光粉的重量百分比为20%-70%。
5.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述自成型硅胶由A组份和B组份按重量比1-4:1组成，其中，所述A组份各成分及其重量百分比为：80-95%的乙烯基硅油1，粘度为3000-50000mPa.s，乙烯基含量为0.1-2.5%；3-20%的高粘度乙烯基MQ树脂，粘度为50000-100000mPa.s；0.1-2%的铂金催化剂，铂金含量为0.1-10%；所述B组份各成分及其重量百分比为：60-80%的乙烯基硅油2，粘度为3000-30000mPa.s，乙烯基含量为0.1-2.5%；1-20%的含氢硅油，粘度为100-5000mPa.s，氢含量为0.1-2%；1-5%的稳定剂，所述稳定剂为乙炔环己醇或甲基丁炔醇；1-20%的触变材料，所述触变材料为有机膨润土或二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述封胶层为圆柱状。
7.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述透明基板的长度为10mm-100mm，宽度为0.5mm-20mm，高度为0.1mm-2.0mm。
8.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述透明基板为玻璃透明基板或陶瓷透明基板。
9.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述LED发光芯片为20颗-80颗。
10.根据权利要求1所述的360度发光的LED灯丝光源的制造方法，其特征在于，所述导电引脚为铜导电引脚、铝导电引脚或铜镀镍导电引脚。
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