CN109869648A - 一种免芯柱led灯丝灯及其制备方法 - Google Patents

一种免芯柱led灯丝灯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种免芯柱LED灯丝灯及其制备方法,包括如下步骤:在非金属基板上涂覆一层或上下各涂覆一层导电层后用白油覆盖,并切割出U型基板结构;在U型基板面上蚀刻导电电路,将绝缘胶点在U型基板上,将芯片放在U型基板上固晶后进行高温烘烤、固化,将荧光粉凝胶涂覆在U型基板上,高温烘烤,固化得到完整的U型基板灯丝,在灯头底座上方开设若干卡槽,将U型基板灯丝的底端与卡具锡焊连接,再将卡具卡接在卡槽上,封装灯泡壳后即可,本发明改变了传统灯泡的内部结构,使用组装优势,将卡具与灯丝连接后卡在灯座上,使后期灯丝与灯泡壳的结合减少了加工灯柱这一环节,不需要再进行充气、真空等复杂工艺,可大大简化工艺流程,降低制造成本。

Description

一种免芯柱LED灯丝灯及其制备方法
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域,尤其涉及一种免芯柱LED灯丝灯及其制备方法。
背景技术
LED作为***照明光源,具有安全可靠性强、耗电量小、稳定性好、发光效率高、响应时间短、颜色可变、适用性强、绿色环保等优点,被广泛应用于背光照明、医疗设备、汽车照明等通用照明灯领域。随着LED技术的不断创新,LED的应用领域及形式不断扩展,逐渐渗透到人们生活的方方面面,引起全球照明领域的变革。目前市场上的LED灯丝大部分都是直条柔性类型,加工前期灯丝还涉及到固晶、点胶等复杂工艺过程。传统工艺还要构造一种芯柱来固定柔性直条灯丝,使得加工后期灯丝安装到灯泡内部的制作难度有所提升,增加了制造成本。因此,急需设计一种免芯柱LED灯丝灯以解决上述技术问题。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种免芯柱灯丝灯及其制备方法,改变了传统灯泡的内部结构,采用免芯柱LED灯丝替代了普通灯泡的芯柱,使用组装优势,将卡具与灯丝连接后卡在灯座上,使后期灯丝与灯泡壳的结合减少了加工灯柱这一环节,不需要再进行充气、真空等复杂工艺,大大简化了工艺流程,降低了制造成本,具有广阔的应用前景,有利于推广应用。
为了实现上述目的,本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:首先在非金属基板上涂覆一层导电层或上下各涂覆一层导电层,然后再用白油覆盖;
S2:通过机械加工方式,在非金属基板上切割出U型基板结构,并检测U型基板表面涂覆膜是否破损;
S3:使用蚀刻机在U型基板面上蚀刻导电电路,用于通电和确定安放芯片的位置,芯片的数量和位置间距根据需求确定;
S4:使用点胶机设备在U型基板面上蚀刻电路安放芯片位置中间点上绝缘胶将芯片正负电极隔绝,防止芯片正负级连接形成短路;
S5:点胶后在固晶机上通过锡焊将芯片放在U型基板上进行固晶,固晶之后将U型基板放在回流焊设备中进行高温烘烤、固化,得到固晶完好的U型基板;
S6:将固晶完好的U型基板通过直流机或交流机来检测U型基板上LED芯片是否能正常发光,若U型基板上的芯片全部发光则说明U型基板可以正常使用,反之说明U型基板接触不良不能正常使用;
S7:将红色荧光粉、黄色荧光粉与硅胶混合形成荧光粉凝胶,通过涂覆机将荧光粉凝胶涂覆在固晶完好的U型基板上,实现单面或者双面涂覆,经过高温烘烤、固化得到封装完好的U型基板灯丝;
S8:将U型基板灯丝通电放入积分球里,测量灯丝的光通量、色温、光效、照度等光学性能是否满足要求;
S9:在灯头底座上方开设若干卡槽,将U型基板灯丝的底端与卡具锡焊连接,再将卡具卡接在卡槽上,封装灯泡壳后即得到免芯柱LED灯丝灯。
优选地,在S1中,所述非金属基板的材质不仅具有良好的热特性、电气特性和介电特性,还具有一定的硬度和强度。
优选地,在S1中,所述非金属基板为陶瓷基板,导电橡胶基板或导电硅胶基板。
优选地,在S2中,机械加工方式为冲压或3D打印成型方式。
优选地,在S7中,制备荧光粉凝胶的红色荧光粉、黄色荧光粉与硅胶的比例可以根据要求自行配比。
优选地,在S3中,使用蚀刻机蚀刻的电路为高压型电路,适用于高压免芯柱LED灯丝灯的制造,蚀刻电路将芯片串联在一起,芯片的数量和间距可以根据要求来设定。
优选地,在S3中,使用蚀刻机蚀刻的电路为低压型电路,适用于低压免芯柱LED灯丝灯的制造,蚀刻电路将芯片串联在一起,芯片的数量和间距可以根据要求来设定。
优选地,在S3中,使用蚀刻机蚀刻的电路为无极灯型电路。
一种采用上述制备方法制得的免芯柱LED灯丝灯。
本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯及其制备方法,具有如下有益效果。
本发明改变了传统灯泡的内部结构,采用免芯柱LED灯丝替代了普通灯泡的芯柱,使用组装优势,将卡具与灯丝连接后卡在灯座上,使后期灯丝与灯泡壳的结合减少了加工灯柱这一环节,不需要再进行充气、真空等复杂工艺,大大简化了工艺流程,降低了制造成本,具有广阔的应用前景,有利于推广应用。
附图说明
图1为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法的工艺流程图;
图2为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯封装完好的U型基板灯丝的结构示意图;
图3为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板制作图;
图4为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板高压型电路图;
图5为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板低压型电路图;
图6为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板无极灯型电路图;
图7为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯芯片封装完毕后的截面图;
图8为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的灯头底座结构示意图;
图9为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的整体结构示意图。
图中:
1.U型基板灯丝 2.荧光粉发光层 3.灯泡壳 4.卡具 5.灯头底座 6.芯片 7.荧光粉凝胶 8.蓝宝石衬底 9.焊接层 10.卡槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明,以助于理解本发明的内容。
一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,如图1所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法的工艺流程图,包括如下步骤:
S1:由于LED芯片在发光的同时产生大量的热,热量的积累会严重影响光的性能,如亮度、照度、光效等。所以首先准备具备良好的热特性、电气特性和介电特性,并具有一定的硬度和强度的非金属基板,所述非金属基板可以为陶瓷基板、导电橡胶基板或导电硅胶基板等。对于非金属基板,首先要在基板上涂覆一层导电层或上下各涂覆一层导电层,然后再用白油覆盖。
S2:通过机械加工方式,在非金属基板上切割出U型基板结构,并检测U型基板表面涂覆膜是否破损。所述机械加工方式不限种类,可以为冲压、3D打印等成型方式。如图3所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板制作图。
S3:使用蚀刻机在U型基板面上蚀刻导电电路,用于通电和确定安放芯片的位置,芯片的数量和位置间距根据需求确定。在U型基板上蚀刻导电电路单面或者双面可根据需求设定,电路制作途径亦不受限制,可贴片或蚀刻等。
使用蚀刻机蚀刻的电路可以为高压型电路,低压型电路或无极灯型电路。如图4所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板高压型电路图。高压型电路适用于高压免芯柱LED灯丝灯的制造,蚀刻电路将芯片串联在一起,芯片的数量和间距可以根据要求来设定。如图5所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板低压型电路图。低压型电路适用于低压免芯柱LED灯丝灯的制造,蚀刻电路将芯片串联在一起,芯片的数量和间距可以根据要求来设定。如图6所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的U型基板无极灯型电路图。当左边通电时“二、五、一”区域灯形成串联电路,当右边通电时“四、五、三”区域灯形成串联电路,综上所述,不管哪边通电,灯丝都会发光,故称为无极灯型电路。
S4:使用点胶机设备在U型基板面上蚀刻电路安放芯片位置中间点上绝缘胶将芯片正负电极隔绝,防止芯片正负级连接形成短路;
S5:点胶后在固晶机上通过锡焊将芯片放在U型基板上进行固晶,固晶之后将U型基板放在回流焊设备中进行高温烘烤、固化,得到固晶完好的U型基板;
S6:将固晶完好的U型基板通过直流机或交流机来检测U型基板上LED芯片是否能正常发光,若U型基板上的芯片全部发光则说明U型基板可以正常使用;反之说明U型基板接触不良不能正常使用;
S7:将红色荧光粉、黄色荧光粉与硅胶混合形成荧光粉凝胶,其中红色荧光粉、黄色荧光粉与硅胶的比例可以根据要求自行配比。通过涂覆机将荧光粉凝胶涂覆在固晶完好的U型基板上,实现单面或者双面涂覆,经过高温烘烤、固化形成荧光粉发光层2,得到封装完好的U型基板灯丝1。如图2所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯封装完好的U型基板灯丝的结构示意图。如图7所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯芯片封装完毕后的截面图。其中芯片6通过焊接层9连接于蓝宝石衬底8的上方,芯片6和蓝宝石衬底8的上方涂覆固化有荧光粉凝胶7。
S8:将U型基板灯丝1通电放入积分球里,测量灯丝的光通量、色温、光效、照度等光学性能是否满足要求;
S9:将灯头底座5设计为卡槽形式,在灯头底座5上方开设若干卡槽10,如图8所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的灯头底座结构示意图。将U型基板灯丝1的底端与卡具4锡焊连接,再将卡具4卡接在卡槽10上替代普通灯泡的芯柱,封装灯泡壳3后即得到免芯柱LED灯丝灯。如图9所示,为本发明提供的一种免芯柱LED灯丝灯的整体结构示意图。
基于灯丝的制作方法,电极材料可以是陶瓷或者导电塑料等具有良好导电性能材料。灯泡壳3的类型可以是A60、G125、STST等不同类型。免芯柱LED灯丝灯U型高度可根据需求设定,高度可以为5-10cm。免芯柱LED灯丝灯对于高、低压型灯泡于灯丝两头有孔,孔可以为圆形或菱形等形状,分别对应电源的正负极,对于无极灯型电路则不需对应电源正负极。电源的选取可以自由设计,输入电压的选择可以根据接入的芯片的个数以及电路连接的方式来调节控制。
本发明改变了传统灯泡的内部结构,采用免芯柱LED灯丝替代了普通灯泡的芯柱,使用组装优势,将卡具4与灯丝连接后卡在灯座上,使后期灯丝与灯泡壳3的结合减少了加工灯柱这一环节,不需要再进行充气、真空等复杂工艺,大大简化了工艺流程,降低了制造成本,具有广阔的应用前景,有利于推广应用。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明构思的前提下,所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:首先在非金属基板上涂覆一层导电层或上下各涂覆一层导电层,然后再用白油覆盖;
S2:通过机械加工方式,在非金属基板上切割出U型基板结构,并检测U型基板表面涂覆膜是否破损;
S3:使用蚀刻机在U型基板面上蚀刻导电电路,用于通电和确定安放芯片的位置,芯片的数量和位置间距根据需求确定;
S4:使用点胶机设备在U型基板面上蚀刻电路安放芯片位置中间点上绝缘胶将芯片正负电极隔绝,防止芯片正负级连接形成短路;
S5:点胶后在固晶机上通过锡焊将芯片放在U型基板上进行固晶,固晶之后将U型基板放在回流焊设备中进行高温烘烤、固化,得到固晶完好的U型基板;
S6:将固晶完好的U型基板通过直流机或交流机来检测U型基板上LED芯片是否能正常发光,若U型基板上的芯片全部发光则说明U型基板可以正常使用,反之说明U型基板接触不良不能正常使用;
S7:将红色荧光粉、黄色荧光粉与硅胶混合形成荧光粉凝胶,通过涂覆机将荧光粉凝胶涂覆在固晶完好的U型基板上,实现单面或者双面涂覆,经过高温烘烤、固化得到封装完好的U型基板灯丝;
S8:将U型基板灯丝通电放入积分球里,测量灯丝的光通量、色温、光效、照度等光学性能是否满足要求;
S9:在灯头底座上方开设若干卡槽,将U型基板灯丝的底端与卡具锡焊连接,再将卡具卡接在卡槽上,封装灯泡壳后即得到免芯柱LED灯丝灯。
2.根据权利要求1所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,在S1中,所述非金属基板的材质不仅具有良好的热特性、电气特性和介电特性,还具有一定的硬度和强度。
3.根据权利要求2所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,在S1中,所述非金属基板为陶瓷基板,导电橡胶基板或导电硅胶基板。
4.根据权利要求3所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,在S2中,机械加工方式为冲压或3D打印成型方式。
5.根据权利要求4所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,在S7中,制备荧光粉凝胶的红色荧光粉、黄色荧光粉与硅胶的比例可以根据要求自行配比。
6.根据权利要求5所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,在S3中,使用蚀刻机蚀刻的电路为高压型电路,适用于高压免芯柱LED灯丝灯的制造,蚀刻电路将芯片串联在一起,芯片的数量和间距可以根据要求来设定。
7.根据权利要求5所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,在S3中,使用蚀刻机蚀刻的电路为低压型电路,适用于低压免芯柱LED灯丝灯的制造,蚀刻电路将芯片串联在一起,芯片的数量和间距可以根据要求来设定。
8.根据权利要求5所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法,其特征在于,在S3中,使用蚀刻机蚀刻的电路为无极灯型电路。
9.一种采用权利要求1-8任一所述的一种免芯柱LED灯丝灯的制备方法制得的免芯柱LED灯丝灯。
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