CN107565004B - 一种led面光源高显指发光的封装方法 - Google Patents
一种led面光源高显指发光的封装方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种封装方法，具体是一种LED面光源高显指发光的封装方法，包括：制备复合荧光粉，按以下比例进行调制：黄色荧光粉∶绿色荧光粉∶紫色荧光粉∶红色荧光粉∶赤色荧光粉∶青色荧光粉∶蓝色荧光粉∶色温余量荧光粉=90%∶5%∶2.5%∶1.25%∶0.625%∶0.3125%∶0.15625%∶0.15625%；将复合荧光粉与硅胶进行搅拌混合；通过导热胶将LED芯片粘在所述镜面铝上，并围上围墙固定；在芯片与芯片之间焊上导电金丝；将备用的复合荧光粉浇灌在LED围墙内的芯片上；最后对镜面铝进行烘烤2小时，至LED面光源完全固定在镜面铝上。本发明满足了高显指的发光要求，产生的热量少，延长了产品的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种封装方法，具体涉及一种LED面光源高显指发光的封装方法。
背景技术
LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而LED封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作，输出可见光的功能，既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于LED。
LED面光源封装也称COB(Chip On Board)封装，COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板（MCPCB），通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，还具有减少热阻的散热优势。
现有的LED面光源的封装工艺过程如下：首先是在镜面铝表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖LED芯片安放点，然后将LED芯片直接安放在镜面铝表面，热处理至LED芯片牢固地固定在镜面铝为止，随后再用丝焊的方法在LED芯片和镜面铝之间直接建立电气连接。这种封装方法是现有LED面光源封装所普遍采用的，而且通常在导热环氧树脂中添加荧光粉来增强显色指数。
所谓的显色指数简称显指，显指就是LED所发出的光对物体本身颜色呈现能力的程度。以太阳光照在物体本身颜色还原的清晰度为100清晰值，LED蓝光激活荧光粉所发出的可见光照在物体本身还原颜色的清晰度越接近以太阳光照在物体本身颜色还原的清晰度，则显色指数越高。而用在面光源封装上的荧光粉通常都需要有高显指。现有的荧光粉的显指普遍不高，且用在现有的面光源的封装方法中的发光效果较差，热量高，不易散热，从而减少了使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术的难题，从而提供了一种LED面光源高显指发光的封装方法，该方法能够克服背景技术的缺陷，能够提高发光效果，减少热量。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种LED面光源高显指发光的封装方法，其特征在于，该封装方法包括如下步骤：（1）准备LED芯片、导热胶、金丝、硅胶和镜面铝；（2）制备复合荧光粉，所述复合荧光粉按以下比例进行调制：黄色荧光粉∶绿色荧光粉∶紫色荧光粉∶红色荧光粉∶青色荧光粉∶蓝色荧光粉∶色温余量荧光粉= 90%∶5%∶2.5%∶1.875%∶0.3125%∶0.15625%∶0.15625%；（3）将复合荧光粉与硅胶进行 搅拌混合，充分搅拌后的混合物自然沉淀后备用；（4）采用导热胶将LED芯片粘在所述镜面 铝上，并围上围墙固定；（5）在LED芯片之间焊上导电金丝；（6）将步骤（3）中备用的混合物浇 灌在围墙内的LED芯片上；（7）最后对镜面铝进行烘烤至LED面光源固定在镜面铝上。
优选的：所述步骤（3）中复合荧光粉与硅胶的搅拌混合，采用能量为70KHz的超声波进行搅拌。
进一步优选的：所述复合荧光粉与硅胶混合后的混合物中还添加有增凝剂。每100克混合物中添加2克增凝剂。
优选的：所述步骤（2）中的色温余量荧光粉是红色荧光粉或蓝色荧光粉或红色荧光粉与蓝色荧光粉调制的混合荧光粉。
进一步优选的：所述混合荧光粉按照红色荧光粉∶蓝色荧光粉=1∶0.075的比例进行混和调制成色温余量荧光粉。
优选的：所述步骤（7）中烘烤的时间为2小时。
本发明的有益效果是：本发明中的复合荧光粉是按照一定的比例进行调制的，并通过调制中留出的色温余量荧光粉来实现LED面光源所需发光颜色的要求，增强了发光效果，增强的发光效率高达40%，由于发光效率增强了40%，理论上就对应减少了40%的发光热量，从而达到了散热效果，延长了产品的使用寿命，降低了产品工作时自身的温度，最终实现了LED冷光源的诞生。
另一方面，本发明中的复合荧光粉与硅胶的混合采用的是超声波进行搅拌，这与现有技术中采用普通的振动筛搅拌相比，超声波振动搅拌更加均匀，且不易产生气泡，提高了产品的品质，降低了次品率，节约了成本。
具体实施方式
下面优选的方案对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
本发明公开了一种封装方法，具体公开了一种LED面光源高显指发光的封装方法，该方法包括如下步骤：（1）准备LED芯片、导热胶、金丝、硅胶和镜面铝；（2）制备复合荧光粉，所述复合荧光粉按以下比例进行调制：黄色荧光粉∶绿色荧光粉∶紫色荧光粉∶红色荧光粉∶青色荧光粉∶蓝色荧光粉∶色温余量荧光粉=90%∶5%∶2.5%∶1.875%∶ 0.3125%∶0.15625%∶0.15625%；（3）将复合荧光粉与硅胶进行搅拌混合，充分搅拌后的混合 物自然沉淀备用；（4）将LED芯片粘在所述镜面铝上，并围上围墙固定；（5）在LED芯片之间焊 上导电金丝；（6）将步骤（3）中备用的混合荧光粉浇灌在围墙内的LED芯片上；（7）最后对LED 灌装进行烘烤制成LED面光源。
实施例一：本实施例以LED面光源发光颜色为暖色光为例，本实施例中的色温余量荧光粉为红色荧光粉。本实施例的实施过程如下：先准备LED芯片、导热胶、金丝、硅胶、镜面铝和增凝剂；再制备复合荧光粉，所述复合荧光粉按以下比例进行调制：黄色荧光粉∶绿色荧光粉∶紫色荧光粉∶红色荧光粉∶青色荧光粉∶蓝色荧光粉∶色温余量荧光粉 （红色荧光粉）=90%∶5%∶2.5%∶1.875%∶0.3125%∶0.15625%∶0.15625%；再将调制的复 合荧光粉与硅胶、增凝剂进行搅拌混合，充分混合后自然沉淀备用；通过导热胶将LED芯片 粘在所述镜面铝上，并围上围墙固定；在LED芯片和芯片之间焊上导电金丝；再将备用的混 合物浇灌在LED围墙内的芯片上；最后对镜面铝进行烘烤2小时，至LED面光源完全固定在镜 面铝上。
实施例二：本实施例以LED面光源发光颜色为暖白光为例，本实施例中的色温余量荧光粉为红色荧光粉。本实施例的实施过程如下：先准备LED芯片、导热胶、金丝、硅胶、镜面铝和增凝剂；再制备复合荧光粉，所述复合荧光粉按以下比例进行调制：黄色荧光粉∶绿色荧光粉∶紫色荧光粉∶红色荧光粉∶青色荧光粉∶蓝色荧光粉∶色温余量荧光粉 （按照红色荧光粉∶蓝色荧光粉=1∶0.075的比例进行混和调制而成）=90%∶5%∶2.5%∶1.875%∶0.3125%∶0.15625%∶0.15625%；再将调制的复合荧光粉与硅胶、增凝剂进行搅拌混 合，充分混合后自然沉淀备用；通过导热胶将LED芯片粘在所述镜面铝上，并围上围墙固定； 在LED芯片和芯片之间焊上导电金丝；再将备用的混合物浇灌在LED围墙内的芯片上；最后 对镜面铝进行烘烤2小时，至LED面光源完全固定在镜面铝上。
实施例三：本实施例以LED面光源发光颜色为白光为例，本实施例中的色温余量荧光粉为蓝色荧光粉。本实施例的实施过程如下：先准备LED芯片、导热胶、金丝、硅胶、镜面铝和增凝剂；再制备复合荧光粉，所述复合荧光粉按以下比例进行调制：黄色荧光粉∶绿色荧光粉∶紫色荧光粉∶红色荧光粉∶青色荧光粉∶蓝色荧光粉∶色温余量荧光粉（蓝 色荧光粉）=90%∶5%∶2.5%∶1.875%∶0.3125%∶0.15625%∶0.15625%；再将调制的复合荧光粉与硅胶、增凝剂进行搅拌混合，复和荧光粉与硅胶混合后形成混合物，每100克的混合 物中增加2克增凝剂，充分混合后自然沉淀备用；通过导热胶将LED芯片粘在所述镜面铝上， 并围上围墙固定；在镜面铝与LED芯片之间焊上导电金丝；将添加有增凝剂的备用的混合物 浇灌在LED围墙内的芯片上；最后对镜面铝进行烘烤2小时，至LED面光源完全固定在镜面铝 上。
本发明中的复合荧光粉是按照一定的比例进行调制的，并通过调制中留出的色温余量荧光粉来实现LED面光源所需发光颜色的要求，实现了LED面光源高显指的发光要求，增强了发光效果，增强的发光效率高达40%。从理论上讲，当电能完全转换成光能的情况下，转换过程中就没有热量。当电能在转换过程中不能完全转换成光能的情况下，没有被转换的部分就变成了热量，所以本发明的发光效率增强了40%，理论上就对应减少了40%的发光热量，从而达到了散热效果，延长了产品的使用寿命，降低了产品工作时自身的温度，最终实现了LED冷光源的诞生。
本发明中的复合荧光粉与硅胶的混合采用的是超声波进行搅拌，这与现有技术中采用普通的振动筛搅拌相比，超声波振动搅拌更加均匀，且不易产生气泡，提高了产品的品质，降低了次品率，节约了成本。
Claims (6)
1.一种LED面光源高显指发光的封装方法，其特征在于，该封装方法包括如下步骤：（1）准备LED芯片、导热胶、金丝、硅胶和镜面铝；
（2）制备复合荧光粉，所述复合荧光粉按以下比例进行调制：黄色荧光粉∶绿色荧光粉∶紫色荧光粉∶红色荧光粉∶青色荧光粉∶蓝色荧光粉∶色温余量荧光粉=90%∶5%∶ 2.5%∶1.875%∶0.3125%∶0.15625%∶0.15625%；其中所述色温余量荧光粉是红色荧光粉或蓝色荧光粉或红色荧光粉与蓝色荧光粉混合的混合荧光粉；
（3）将复合荧光粉与硅胶进行搅拌混合，充分搅拌后的混合物自然沉淀后备用；
（4）采用导热胶将LED芯片粘在所述镜面铝上，并围上围墙固定；（5）在LED芯片之间焊上导电金丝；
（6）将步骤（3）中备用的混合物浇灌在围墙内的LED芯片上；
（7）最后对镜面铝进行烘烤至LED面光源固定在镜面铝上。
2.根据权利要求1所述的LED面光源高显指发光的封装方法，其特征在于：所述步骤（3）中复合荧光粉与硅胶的混合，采用能量为70KHz的超声波进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的LED面光源高显指发光的封装方法，其特征在于：所述复合荧光粉与硅胶的混合物中还添加有增凝剂。
4.根据权利要求3所述的LED面光源高显指发光的封装方法，其特征在于：所述复合荧光粉与硅胶的混合物：增凝剂=50：1。
5.根据权利要求1所述的LED面光源高显指发光的封装方法，其特征在于：所述混合荧光粉按照红色荧光粉∶蓝色荧光粉=1∶0.075的比例进行混和调制。
6.根据权利要求1所述的LED面光源高显指发光的封装方法，其特征在于：所述步骤（7）中烘烤的时间为2小时。
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