CN108321283A - 一种高光效紫外led的封装支架及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高光效紫外LED的封装支架，包括平面陶瓷基板，带有反光杯的围挡料片，所述反光杯内壁表面蒸镀有纯铝镜面薄膜并覆盖有氟化镁保护膜；所述围挡料片为热固性环氧塑封材料，该围挡料片底平面与陶瓷基板粘结压合而成；所述紫外LED的芯片固定于反光杯内的陶瓷基板上，所述LED的芯片包括正负电极，其在陶瓷基板上完成正负极连接。通过在陶瓷基板上设置表面蒸镀铝膜的反光杯塑料围挡料片，可显著提高紫外LED芯片侧面光的萃取能力，同时通过陶瓷基板给芯片散热，同时保证器件性能的可靠性。本发明还公开了一种高光效紫外LED的封装支架的封装方法。
Description
技术领域
本发明涉及紫外LED封装领域，具体地说是一种高光效紫外LED的封装支架及其封装方法。
背景技术
随着LED技术不断发展，LED的发光波长已经由可见光波段拓展到深紫外波段，紫外LED作为LED的一个分支，它具备高的表面光辐射强度，广泛应用到树脂硬化、印刷等领域，并朝杀菌、消毒等市场发展，紫外LED的应用随着其技术的成熟和成本的降低，将会更加广泛，
由于深紫外(UVC波长范围280～100nm)LED芯片外延材料ALN存在大量的位错密度导致LED芯片电光转换效率低。同时由于紫外LED具有高辐射能量及高的发热量，目前的封装形式主要采用覆铜陶瓷基板支架与石英玻璃等无机材料，虽然陶瓷基板具有很高的稳定性与散热能力，但其外壁覆铜层对深紫外LED的短波长光反射率很低，导致其二次热吸收同时侧面的光得不到有效利用，如中国专利(申请号CN201710334523)公开一种紫外LED封装器件，氧化铝陶瓷基板设有的凹槽具有反光杯结构，侧壁为倾斜面，与铜镀层形成的光滑表面能有效的反射紫外线。因此提高深紫外LED封装的取光效率与散热，是紫外LED封装领域的重点方向。
随着半导体科技的突飞猛进，除了充份运用各种半导体材料的光电特性之外,镜面金属反射膜也扮演相当重要的地位。它能把入射光能量大部分或几乎全部反射回去，镀制金属反射膜常用的材料有铝(A1)、银(Ag)、金(Au)等，铝膜是从紫外区到红外区都具有很高反射率的唯一材料，反射率约为90％左右。其优点是容易加工、反射率高且不易腐蚀、在湿空气中的反射率可以长期不变等等。
由于多数金属膜都比较软，容易损坏，所以常常在金属膜外再加镀一层保护膜，这样既能改进强度，又能保护金属膜不受大气侵蚀。但镀了保护膜后反射率会有一定的下降，目前最常用的保护膜是一氧化硅、氧化铝等。但作为紫外反射面的铝膜不能用一氧化硅或氧化铝作为保护膜，因为它在紫外区有显著的吸收，而用氟化镁或氟化锂作为防止铝氧化的保护膜，则可以很好的控制铝膜反射率的下降。
中国专利，申请号：CN201320794398，公开了一种全金属结构的LED封装支架，该支架用金属板制成带有凹形反光杯(11)的支架本体(1)；用耐热绝缘胶粘层(2)，把两个相对独立分开的金属片(3)固定在所述支架本体(1)的上表面形成一个在绝缘保护条件下带有输入输出电极的一体化全金属LED封装支架；将LED芯片(4)固定在所述凹形反光杯(11)的上表面，所述两个金属片(3)靠近LED芯片(4)的一端与LED芯片(4)之间形成电气连接；或者在所述凹形反光杯(11)的上表面直接沉积可与所述LED芯片(4)做电气连接的涂层；所述支架本体(1)的下表面焊接有金属散热基板，所述金属散热基板表面有银、镍、锡电镀材料。然而，现有技术由于采用金属基板，虽然增加了散热效果，但是也会带来一定的安全隐患，同时该结构LED芯片光萃取能力也不是很高，封装方法以待提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种LED封装支架及其封装方法，该封装支架采用新的结构可显著提高深紫外LED芯片光萃取能力，本发明通过以下技术方案实现：
一种高光效紫外LED的封装支架，其特征为：包括平面陶瓷基板，带有反光杯的围挡料片，所述反光杯内壁表面蒸镀有纯铝镜面薄膜并覆盖有氟化镁保护膜；所述围挡料片为热固性环氧塑封材料，该围挡料片底平面与陶瓷基板粘结压合而成；所述紫外LED的芯片固定于反光杯内的陶瓷基板上，所述LED的芯片包括正负电极，其在陶瓷基板上完成正负极连接。
优选为，所述围挡料片上部设置凹槽，凹槽内放置石英玻璃面盖，石英玻璃面盖与凹槽粘合而成，所述紫外LED通过切割分离陶瓷及料片而成。
优选为，所述围挡料片设计成40-45度喇叭口状反射杯结构，以利于反射紫外LED的芯片侧面的光线；
一种高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征包括如下步骤：步骤1：根据器件封装尺寸及配光要求选取平面陶瓷基板、带有反光杯的围挡料片；步骤2：注成型围挡料片；步骤3：将注射成型的围挡料片置于真空镀膜设备中，进行蒸镀镀铝膜处理；步骤4：将上述镀完铝膜的围挡料片置于真空镀膜设备中，用氟化镁作为靶材，在铝膜上蒸镀氟化镁保护膜；步骤5：蒸镀完毕的围挡料片的背面进行磨削并进行清理；步骤6：在围挡料片与陶瓷基板结合部位，涂覆热固性粘合剂；步骤7：置入真空层压机将围挡料片与陶瓷基板压合固化；步骤8：选择合适的紫外LED芯片固定于反光杯内的陶瓷基板上，并在陶瓷基板上完成正负极连接工作；步骤9：在围挡料片上部凹槽内涂覆抗UV胶水，凹槽内放置石英玻璃面盖固化而成，最后通过切割分离陶瓷及料片得到所述紫外LED器件。
优选为：所述步骤2包括：所述围挡料片上部设置凹槽深度约0.2mm，注射温度180度；注射压力7-18MPa、注射时间90-120S。
优选为：所述步骤3进一步包括：将纯度99.99％的金属铝加热至600-1200度产生金属蒸气对围挡料片蒸镀，蒸镀腔体内温度约40-50度，蒸镀速率大于40nm/s，同时真空室的压强要维持在1.3x10-4Pa或更低，并应尽量减少铝的氧化作用，围挡料片镜面铝镀层厚度控制为1-1.5um。
优选为：所述步骤4进一步包括：用氟化镁作为靶材，蒸发速率2-5nm/s，在铝膜上蒸镀0.12-0.18um氟化镁保护膜。
优选为：所述粘合剂由以下比例的原料制成：醋酸乙烯树脂40-70％，氧化锌5-10％，硬脂酸5-10％，二甲苯10-20％，三氯甲烷10-20％。
优选为：注射过程利用一螺杆使物料流经加热过的机筒，压缩脱除空气并加热物料获得低粘度，用液压把螺杆高速推进，使低粘度物料压入模具中，模腔一旦被填满则压力维持10—30秒，随后卸压，然后打开合模装置，顶出制品。
优选为：所述围挡料片选用日立化成CEL-W-7005型热固型环氧材料在注射机内注射成型。
优选为，所述围挡料片蒸镀铝层上氟化镁保护膜的厚度为紫外LED的芯片峰值波长的1/2，一般为0.12-0.18um，蒸发速率控制为2-5nm/s。
与现有技术相比，本发明具有以下积极效果：
1、本发明通过在陶瓷基板上设置反射杯结构围挡料片，反射杯为斜面结构与其镜面镀铝层共同对紫外光线有效反射，相比现常用平面陶瓷封装结构可以充分将紫外LED侧面的光反射萃取出来。
2、本发明围挡料片采用热固型环氧材料，热固性环氧材料具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大易于注射成型，其与LED芯片结合部位蒸镀铝反射层可避免紫外LED辐射损伤，同时热固性塑料要比热塑性塑料容易胶接。
3、本发明采用热固性粘合剂粘合陶瓷基板，热固性胶粘剂是在热、催化剂的单独或联合作用下形成化学键的一类胶粘剂，它固化后不易溶解，具有良好的抗蠕变性能，在各种热、冷环境中有良好的耐久性。该粘合是将待粘合塑料的粘合部位微量的溶解，使其结合力量大大加强，不用担心长时间后粘合脱落的问题。
4、本发明围挡料片其表面蒸镀一层纯铝镜面薄膜，相对于其他的金属材料银(Ag)、金(Au)而言，金属铝对紫外反射率最高，且是从紫外区到红外区都具有很高反射率的唯一材料，其在可见光范围内铝膜对光的反射与波长近似直线线性关系，变化率最小如图6所示。
5、本发明在纯铝膜层表面覆盖了氟化镁保护膜，氟化镁镀层牢固可很好作为防止铝氧化的保护膜可防止铝膜划伤及氧化。最常用的保护膜是一氧化硅，但作为紫外反射面的铝膜不能用一氧化硅或氧化铝作保护膜，因为它在紫外区有显著的吸收。
6、本发明可根据LED芯片的功率大小选用氮化铝或氧化铝陶瓷为基板，作为紫外LED芯片的载体完成电路连接，具有良好的散热作用，避免紫外LED芯片散热不良导致光衰或早期失效。
附图说明
图1为本发明高光效紫外LED的封装支架的立体结构示意图；
图2、图3为本发明高光效紫外LED的封装支架中围挡料片平面及A-A剖面结构示意图；
图4高光效紫外LED的封装支架正视图；
图5高光效紫外LED的封装支架B-B剖视图；
图6本发明高光效紫外LED的封装支架中围挡料片表面蒸镀一层纯铝镜面薄膜，其在可见光范围内铝膜对光的反射与波长线性关系。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施。
实施例1：
一种高光效紫外LED的封装支架，其特征为：包括平面陶瓷基板301，带有反光杯102的围挡料片101，所述反光杯102内壁表面蒸镀有纯铝镜面薄膜并覆盖有氟化镁保护膜；所述围挡料片101为热固性环氧塑封材料，该围挡料片101底平面与陶瓷基板粘结压合而成；所述紫外LED的芯片固定于反光杯内的陶瓷基板上，所述LED的芯片包括正负电极，其在陶瓷基板上完成正负极连接。
参见图1所示，其上部为热固性环氧塑封围挡料片101，围挡料片内设有反光杯102，围挡料片底部涂覆有热固性胶粘剂201，围挡料片与平面陶瓷基板301通过胶粘剂201粘结压合而成。
实施例2：
参见图2、3所示，根据器件封装尺寸及配光要求设计反光杯102及凹槽107，反光杯一般选用40-45度出光角，深度约0.7mm，上部凹槽深度约0.2mm，围挡料片选用日立化成CEL-W-7005型热固型环氧材料在注射机内注射成型，注射温度180度；注射压力7-18MPa；时间90-120S。注射过程利用一螺杆使物料流经加热过的机筒，压缩脱除空气并加热物料获得低粘度，用液压把螺杆高速推进，使低粘度物料压入模具中，模腔一旦被填满则压力维持10—30秒，随后卸压，然后打开合模装置，顶出制品。
将注射成型的围挡料片置于真空镀膜设备中，将纯度99.99％的金属铝加热至600-1200度产生金属蒸气对围挡料片蒸镀，蒸镀腔体内温度约40-50度，蒸镀速率大于40nm/s，同时真空室的压强要维持在1.3x10-4Pa或更低，并应尽量减少铝的氧化作用，围挡料片镜面铝镀层103厚度控制为1-1.5um。
将上述镀完铝膜的围挡料片置于真空镀膜设备中，用氟化镁作为靶材，蒸发速率2-5nm/s，在铝膜上蒸镀0.12-0.18um氟化镁保护膜104。
蒸镀完毕的围挡料片的背面106进行磨削并进行清理，确保粘结面清净、无油污。
图4及图5为本发明紫外LED封装支架的平面及B-B剖面结构示意图,在围挡料片106结合陶瓷基板301部位，涂覆20-30um厚的热固性粘合剂201，被粘表面应均匀涂胶，以保证浸润避免气泡产生，粘合剂由以下比例的原料制成：醋酸乙烯树脂40-70％，氧化锌5-10％，硬脂酸5-10％，二甲苯10-20％，三氯甲烷10-20％。
胶粘剂是通过化学和物理作用，使其胶层变固体的过程，固化时施加一定的压力有利于胶粘剂的扩散渗透，避免产生气泡、孔隙而使胶层均匀及与被粘物位置固定。通过胶粘剂201粘结而成的围挡料片101与平面陶瓷基板301，置入真空层压机将围挡料片与陶瓷基板压合固化，固化时间10-20s，使围挡料片与平面陶瓷基板紧密接触。
选择合适的紫外LED芯片401固定于反光杯内的陶瓷基板上，并在陶瓷基板上完成正负极连接工作。
在围挡料片上部凹槽107内涂覆抗UV胶水，凹槽内放置石英玻璃面盖固化而成，最后通过切割分离陶瓷及料片得到所述紫外LED器件。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的原理下所做的修改、组合或替代，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高光效紫外LED的封装支架，其特征为：包括平面陶瓷基板，带有反光杯的围挡料片，所述反光杯内壁表面蒸镀有纯铝镜面薄膜并覆盖有氟化镁保护膜；所述围挡料片为热固性环氧塑封材料，该围挡料片底平面与陶瓷基板粘结压合而成；所述紫外LED的芯片固定于反光杯内的陶瓷基板上，所述LED的芯片包括正负电极，其在陶瓷基板上完成正负极连接。
2.如权利要求1所述的高光效紫外LED的封装支架，其特征在于：所述围挡料片上部设置凹槽，凹槽内放置石英玻璃面盖，石英玻璃面盖与凹槽粘合而成，所述紫外LED通过切割分离陶瓷及料片而成。
3.如权利要求1所述的高光效紫外LED的封装支架，其特征在于：所述围挡料片设计成40-45度喇叭口状反射杯结构，以利于反射紫外LED的芯片侧面的光线。
4.如权利要求1-3任一一种高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征包括如下步骤：
步骤1：根据器件封装尺寸及配光要求选取平面陶瓷基板、带有反光杯的围挡料片；
步骤2：注成型围挡料片；
步骤3：将注射成型的围挡料片置于真空镀膜设备中，进行蒸镀镀铝膜处理；
步骤4：将上述镀完铝膜的围挡料片置于真空镀膜设备中，用氟化镁作为靶材，在铝膜上蒸镀氟化镁保护膜；
步骤5：蒸镀完毕的围挡料片的背面进行磨削并进行清理；
步骤6：在围挡料片与陶瓷基板结合部位，涂覆热固性粘合剂；
步骤7：置入真空层压机将围挡料片与陶瓷基板压合固化；
步骤8：选择合适的紫外LED芯片固定于反光杯内的陶瓷基板上，并在陶瓷基板上完成正负极连接工作；
步骤9：在围挡料片上部凹槽内涂覆抗UV胶水，凹槽内放置石英玻璃面盖固化而成，最后通过切割分离陶瓷及料片得到紫外LED器件。
5.如权利要求4所述的高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征在于：所述步骤2包括：所述围挡料片上部设置凹槽深度约0.2mm，注射温度180度；注射压力7-18MPa、注射时间90-120S。
6.如权利要求4所述的高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征在于：所述步骤3进一步包括：将纯度99.99％的金属铝加热至600-1200度产生金属蒸气对围挡料片蒸镀，蒸镀腔体内温度约40-50度，蒸镀速率大于40nm/s，同时真空室的压强要维持在1.3x10-4Pa或更低，并应尽量减少铝的氧化作用，围挡料片镜面铝镀层厚度控制为1-1.5um。
7.如权利要求4所述的高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征在于：所述步骤4进一步包括：用氟化镁作为靶材，蒸发速率2-5nm/s，在铝膜上蒸镀0.12-0.18um氟化镁保护膜。
8.如权利要求1所述的高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征在于：所述粘合剂由以下比例的原料制成：醋酸乙烯树脂40-70％，氧化锌5-10％，硬脂酸5-10％，二甲苯10-20％，三氯甲烷10-20％。
9.如权利要求1所述的高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征在于：注射过程利用一螺杆使物料流经加热过的机筒，压缩脱除空气并加热物料获得低粘度，用液压把螺杆高速推进，使低粘度物料压入模具中，模腔一旦被填满则压力维持10—30秒，随后卸压，然后打开合模装置，顶出制品。
10.如权利要求1所述的高光效紫外LED的封装支架的封装方法，其特征在于：所述围挡料片的蒸镀铝层上氟化镁保护膜的厚度为紫外LED的芯片峰值波长的1/2，一般为0.12-0.18um，蒸发速率控制为2-5nm/s。
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108987558A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-11 | 东莞市春瑞电子科技有限公司 | Led支架集成板材 |
| CN109973836A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-05 | 湖南明和光电设备有限公司 | 便于组装的uv紫光灯 |
| CN110056799A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-26 | 湖南明和光电设备有限公司 | 用于输出窄带紫外光的uv紫光灯 |
| CN111883631A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-03 | 连云港光鼎电子有限公司 | 一种uvc-led发光器件的制备方法 |
| CN112582523A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-30 | 佛山市国星光电股份有限公司 | 一种led器件、led器件的制造方法和led车灯 |
| CN116290246A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-06-23 | 佛山市有为科技有限公司 | 一种紫外线杀菌型不锈钢水槽 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2727970Y (zh) * | 2004-05-15 | 2005-09-21 | 深圳市龙岗区横岗光台电子厂 | 功率型发光二极管 |
| CN1976080A (zh) * | 2006-12-25 | 2007-06-06 | 北京智能光鼎光电科技有限公司 | 一种大功率发光二极管反射杯部件 |
| JP2007294631A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 樹脂反射鏡及びこれを用いた照明器具 |
| US20080012036A1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Loh Ban P | Leadframe-based packages for solid state light emitting devices and methods of forming leadframe-based packages for solid state light emitting devices |
| CN101252163A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-08-27 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种smd高功率led陶瓷封装基座 |
| CN202111151U (zh) * | 2011-05-13 | 2012-01-11 | 佛山市国星光电股份有限公司 | 新型top led支架及由其制造的top led器件 |
| CN103348499A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-09 | 大日本印刷株式会社 | 带树脂的引线框和其制造方法、以及引线框 |
| CN103682059A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 长华电材股份有限公司 | 发光二极管封装的前制程方法及其结构 |
| CN103762292A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-30 | 桂林电子科技大学 | 一种使用低反光的黑色emc塑封材料达到高反光效果的led封装工艺 |
| CN104900768A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-09-09 | 芜湖九瓷电子科技有限公司 | 一种led用氧化铝陶瓷基板制造方法 |
| CN205692861U (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-16 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种紫外发光二极管封装结构 |
| CN106299084A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 开发晶照明（厦门）有限公司 | Led倒装芯片封装基板和led封装结构 |
| CN107033546A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-11 | 华南理工大学 | 一种用于制作光反射部件的环氧模塑料及其制备方法 |
| CN107527978A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-29 | 江苏稳润光电科技有限公司 | 一种大功率紫外led真空封装器件及其制造方法 |
| CN208271934U (zh) * | 2018-04-03 | 2018-12-21 | 江苏鸿利国泽光电科技有限公司 | 一种高光效紫外led的封装支架 |
-
2018
- 2018-04-03 CN CN201810290031.3A patent/CN108321283A/zh active Pending
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2727970Y (zh) * | 2004-05-15 | 2005-09-21 | 深圳市龙岗区横岗光台电子厂 | 功率型发光二极管 |
| JP2007294631A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 樹脂反射鏡及びこれを用いた照明器具 |
| US20080012036A1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Loh Ban P | Leadframe-based packages for solid state light emitting devices and methods of forming leadframe-based packages for solid state light emitting devices |
| CN1976080A (zh) * | 2006-12-25 | 2007-06-06 | 北京智能光鼎光电科技有限公司 | 一种大功率发光二极管反射杯部件 |
| CN101252163A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-08-27 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种smd高功率led陶瓷封装基座 |
| CN103348499A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-09 | 大日本印刷株式会社 | 带树脂的引线框和其制造方法、以及引线框 |
| CN202111151U (zh) * | 2011-05-13 | 2012-01-11 | 佛山市国星光电股份有限公司 | 新型top led支架及由其制造的top led器件 |
| CN103682059A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 长华电材股份有限公司 | 发光二极管封装的前制程方法及其结构 |
| CN103762292A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-30 | 桂林电子科技大学 | 一种使用低反光的黑色emc塑封材料达到高反光效果的led封装工艺 |
| CN104900768A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-09-09 | 芜湖九瓷电子科技有限公司 | 一种led用氧化铝陶瓷基板制造方法 |
| CN205692861U (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-16 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种紫外发光二极管封装结构 |
| CN106299084A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 开发晶照明（厦门）有限公司 | Led倒装芯片封装基板和led封装结构 |
| CN107033546A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-11 | 华南理工大学 | 一种用于制作光反射部件的环氧模塑料及其制备方法 |
| CN107527978A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-29 | 江苏稳润光电科技有限公司 | 一种大功率紫外led真空封装器件及其制造方法 |
| CN208271934U (zh) * | 2018-04-03 | 2018-12-21 | 江苏鸿利国泽光电科技有限公司 | 一种高光效紫外led的封装支架 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108987558A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-11 | 东莞市春瑞电子科技有限公司 | Led支架集成板材 |
| CN108987558B (zh) * | 2018-09-20 | 2024-05-17 | 东莞市春瑞电子科技有限公司 | Led支架集成板材 |
| CN109973836A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-05 | 湖南明和光电设备有限公司 | 便于组装的uv紫光灯 |
| CN110056799A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-26 | 湖南明和光电设备有限公司 | 用于输出窄带紫外光的uv紫光灯 |
| CN111883631A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-03 | 连云港光鼎电子有限公司 | 一种uvc-led发光器件的制备方法 |
| CN112582523A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-30 | 佛山市国星光电股份有限公司 | 一种led器件、led器件的制造方法和led车灯 |
| CN112582523B (zh) * | 2020-12-03 | 2022-05-24 | 佛山市国星光电股份有限公司 | 一种led器件、led器件的制造方法和led车灯 |
| CN116290246A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-06-23 | 佛山市有为科技有限公司 | 一种紫外线杀菌型不锈钢水槽 |
| CN116290246B (zh) * | 2023-02-20 | 2024-03-29 | 佛山市有为科技有限公司 | 一种紫外线杀菌型不锈钢水槽 |
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