CN111380841A - 一种调光试粉装置及***、方法 - Google Patents
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Abstract
为克服现有LED调光试粉工艺存在需要多次调试、效率低以及原料浪费的问题,本发明提供了一种调光试粉装置,包括光线发射装置、荧光胶容器;所述光线发射装置用于光线的产生并发射;所述荧光胶容器可脱离地设置于所述光线发射装置上,所述荧光胶容器具有用于容置荧光胶的透明腔,所述透明腔用于所述光线发射装置发射的光线的穿透。同时,本发明还公开了一种调光试粉方法以及包括上述调光试粉装置的调光试粉***。本发明提供的调光试粉装置及***可快速试出满足目标需求的白光产品所需的荧光粉型号及比例,大大提升了试粉效率,降低了原材料的成本损耗。
Description
技术领域
本发明属于LED试粉工艺技术领域,具体涉及一种调光试粉装置及***、方法。
背景技术
目前LED白光产品最主要的实现方法是通过LED蓝光芯片激发荧光粉生成白光,其原理在于LED蓝光芯片发出的蓝光一部分用于激发荧光粉,使荧光粉发光(红色荧光粉被激发后发出红光、绿色荧光粉被激发后发出绿光、黄色荧光粉被激发后发出黄光),通过荧光粉发出的光与LED蓝光芯片发出的蓝光复合产生白光。
随着人们生活水平的提高,不同应用场景对LED光源均会有特定要求,如LED的色温、色坐标、显色指数等。为满足不同应用场景的不同要求,LED光源厂商需按要求去制作不同色温、色坐标、显色指数的产品,因此需要进行多次的试粉实验以实现对光源的要求。
传统试粉方式为:根据应用场景要求的色温、色坐标及显色指数要求,初步确定一种荧光粉搭配方式,然后根据该搭配方式进行配胶并搅拌脱泡,在LED蓝光芯片点胶固化出一批产品后进行色温、色坐标及显色指数要求测试,如不能满足要求,则产品报废,重新再调整荧光粉比例,再次进行配胶、点胶、测试。直到测试的产品满足特定要求,效率低且耗费原材料成本较多。
发明内容
针对现有LED调光试粉工艺存在需要多次调试、效率低以及原料浪费的问题,本发明提供了一种调光试粉装置及***、方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
一方面,本发明提供了一种调光试粉装置,包括光线发射装置、荧光胶容器;
所述光线发射装置用于光线的产生并发射;
所述荧光胶容器可脱离地设置于所述光线发射装置上,所述荧光胶容器具有用于容置荧光胶的透明腔,所述透明腔用于所述光线发射装置发射的光线的穿透。
根据本发明提供的调光试粉装置,设置有可拆卸更换的荧光胶容器,在进行荧光胶调光测试时,可通过在同一荧光胶容器中逐渐该变不同类型荧光粉的比例和提高添加量,从而得到不同荧光粉配比下的调光参数,通过与目标值进行比对快速获知荧光粉的最佳配比,或是通过不同的荧光胶容器装载不同荧光粉比例的荧光胶,再依次将不同的荧光胶容器装载至所述光线发射装置上,光线发射装置发出的光线通过不同的荧光胶容器中的荧光胶处理后,能够直观地体现出不同的荧光胶对光线的处理效果,从而实现荧光胶调光试粉的快速替换,提升了试粉效率,减少了原材料的成本损耗。
可选的,所述光线发射装置为蓝光发射装置。
可选的,所述光线发射装置包括电源、开关、基板和LED蓝光芯片,所述基板上设置有正极焊盘和负极焊盘,所述LED蓝光芯片焊接于所述基板上,且所述LED蓝光芯片串联于所述正极焊盘和所述负极焊盘之间,所述电源和所述开关串联于所述正极焊盘和所述负极焊盘之间。
可选的,所述透明腔为透明陶瓷腔体或透明玻璃腔体。
可选的,所述透明腔为扁平状的腔体。
可选的,所述透明腔的内腔底部边缘作圆角处理。
可选的,所述荧光胶容器还包括有固定部,所述固定部连接于所述透明腔的一端,所述固定部用于临时性固定所述荧光胶容器,所述透明腔上靠近所述固定部的一端开设有开口。
可选的,所述固定部为螺纹结构或卡扣结构。
另一方面,本发明实施例提供了一种调光试粉***,包括色光检测装置以及如上所述的调光试粉装置,所述色光检测装置用于接收并检测由所述透明腔透出的光线。
另一方面,本发明实施例提供了一种调光试粉方法,采用如上所述的调光试粉***,包括以下操作步骤:
根据目标值对色温、色坐标、显色指数的要求,在荧光胶容器的透明腔中装入所需荧光粉及胶水;
将荧光胶容器中的荧光胶进行搅拌并脱泡;
将荧光胶容器设置于光线发射装置上,光线发射装置发射的光线的穿透荧光胶容器并由色光检测装置接收,得到色温、色坐标、显色指数的测试值,根据测试值与目标值间的差异,继续增加荧光粉型号及比例,重复上述步骤直至所测的测试值与目标值吻合,此时根据加入的胶水、荧光粉型号及用量,计算出实际的荧光胶配比。
附图说明
图1是本发明提供的调光试粉***的结构示意图。
说明书附图中的附图标记如下:
1、光线发射装置;11、电源;12、LED蓝光芯片;13、基板;131、正极焊盘;132、负极焊盘;14、开关;2、荧光胶容器;21、透明腔;211、开口;22、固定部;3、色光检测装置。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1所示,本发明实施例提供了一种调光试粉装置,包括光线发射装置1、荧光胶容器2;
所述光线发射装置1用于光线的产生并发射;
所述荧光胶容器2可脱离地设置于所述光线发射装置1上,所述荧光胶容器2具有用于容置荧光胶的透明腔21,所述透明腔21用于所述光线发射装置1发射的光线的穿透。
本调光试粉装置设置有可拆卸更换的荧光胶容器2,在进行荧光胶调光测试时,可通过在同一荧光胶容器2中逐渐该变不同类型荧光粉的比例和提高添加量,从而得到不同荧光粉配比下的调光参数,通过与目标值进行比对快速获知荧光粉的最佳配比,或是通过不同的荧光胶容器2装载不同荧光粉比例的荧光胶,再依次将不同的荧光胶容器2装载至所述光线发射装置1上,光线发射装置1发出的光线通过不同的荧光胶容器2中的荧光胶处理后,能够直观地体现出不同的荧光胶对光线的处理效果,从而实现荧光胶调光试粉的快速替换,提升了试粉效率,减少了原材料的成本损耗。
在一实施例中,所述光线发射装置1为蓝光发射装置。
需要说明的是,本实施例中选择所述蓝光发射装置是基于白光调试的要求,在其他实施例中,也可采用其他颜色的发射光源,通过荧光胶中不同的荧光粉的种类和配比选择,实现不同的出光效果。
在一实施例中,所述光线发射装置1包括电源11、开关14、基板13和LED蓝光芯片12,所述基板13上设置有正极焊盘131和负极焊盘132,所述LED蓝光芯片12焊接于所述基板13上,且所述LED蓝光芯片12串联于所述正极焊盘131和所述负极焊盘132之间,所述电源11和所述开关14串联于所述正极焊盘131和所述负极焊盘132之间。
所述基板13为PCB板、铝基板或覆铜陶瓷板。
所述LED蓝光芯片12可通过倒装或固晶焊接工艺与所述基板13进行电性连接,所述电源11和所述开关14可通过外部引线焊接的方式与所述正极焊盘131和所述负极焊盘132进行电性连接,所述开关14用于控制所述LED蓝光芯片12的电源11导通或断开。
所述电源11为直流电源,所述电源11的输出电流可调,可以实现1微安~1安的恒流供电,以满足不同LED蓝光芯片12的额定电流要求。
具体的,所述荧光胶容器2设置于所述LED蓝光芯片12的顶部,所述荧光胶容器2的透明腔21覆盖所述LED蓝光芯片12的出光面。
在一实施例中,所述LED蓝光芯片12为波长445nm-480nm的LED蓝光芯片12。
采用波长445nm-480nm的LED蓝光芯片12可匹配所有荧光粉对应的蓝光激发波长。
在一实施例中,所述透明腔21为透明陶瓷腔体或透明玻璃腔体。
为了避免所述透明腔21本身材质对所述光线发射装置1发出的光线的影响,所述透明腔21优选采用高度无色透明的石英材料或玻璃材料。
在一实施例中,所述透明腔21为扁平状的腔体。
扁平状的腔体能够覆盖所述LED蓝光芯片12的出光面,利于荧光胶在透明腔21中流平且保持厚度一致,同时扁平状的腔体能够避免对光线产生汇集或分散作用,避免影响后续光线的接收检测。
在其他实施例中,所述透明腔21也可以为具有弧形表面的片状腔体结构,或是锥形腔体结构,或是球形腔体结构,均应包括在本发明的保护范围之内。
在一实施例中,所述透明腔21的内腔底部边缘作圆角处理,避免荧光胶中的荧光粉在所述透明腔21的边缘沉积。
在一实施例中,所述荧光胶容器2还包括有固定部22,所述固定部22连接于所述透明腔21的一端,所述固定部22用于临时性固定所述荧光胶容器2,可通过所述固定部22将所述荧光胶容器2固定于所述光线发射装置1的顶部,或是通过所述固定部22将所述荧光胶容器2固定于真空搅拌脱泡机中,通过所述真空搅拌脱泡机可对所述荧光胶容器2中的胶水和荧光粉进行分散,同时进行真空脱泡。
所述透明腔21上靠近所述固定部22的一端开设有开口211,所述开口211用于往所述透明腔21中加入胶水和荧光粉,同时在进行真空脱泡时所述开口211可满足所述透明腔21内外连通的要求。
具体的,所述透明腔21的一端嵌入所述固定部22中。
在一些实施例中,所述固定部22为螺纹结构或卡扣结构。
需要说明的是,在其他实施例中,所述固定部22也可采用其他可拆卸连接结构,比如键联接结构。
如图1所示,本发明的一实施例提供了一种调光试粉***,包括色光检测装置3以及如上所述的调光试粉装置,所述色光检测装置3用于接收并检测由所述透明腔21透出的光线。
所述色光检测装置3位于所述荧光胶容器2的上方。
具体的,所述色光检测装置3可采用照度仪。
在一实施例中,还包括有遮光罩,所述遮光罩设置于所述调光试粉装置的外部,用于屏蔽外部光线,避免外部光线对检测结果的影响。
本发明的另一实施例提供了一种调光试粉方法,采用如上所述的调光试粉***进行调光试粉,包括以下操作步骤:
根据目标值对色温、色坐标、显色指数的要求,在荧光胶容器2的透明腔21中装入所需荧光粉及胶水;
将荧光胶容器2中的荧光胶进行搅拌并脱泡;
将荧光胶容器2设置于光线发射装置1上,光线发射装置1发射的光线的穿透荧光胶容器2并由色光检测装置3接收,得到色温、色坐标、显色指数的测试值,根据测试值与目标值间的差异,继续增加荧光粉型号及比例,重复上述步骤直至所测的测试值与目标值吻合,此时根据加入的胶水、荧光粉型号及用量,计算出实际的荧光胶配比。
在具体实施过程中,初始加入的荧光粉的用量可从较小的比例开始添加,在后续重复步骤中逐渐增加荧光粉的用量以使色光的测试值逐渐朝目标值逼近。
在一些实施例中,所述“将荧光胶容器2中的荧光胶进行搅拌并脱泡”时可在负压环境下进行,具体的,可采用真空搅拌脱泡机实现,有利于提高荧光胶中的气泡脱除效果。
以下通过具体LED调白光的试粉操作对本发明进行进一步的说明:
步骤一:根据目标值对色温、色坐标、显色指数的要求,从荧光胶容器2的开口211处依次加入所需荧光粉及胶水,该荧光粉的加入量可从较小比例开始;
步骤二:将加入胶水和荧光粉的荧光胶容器2固定在真空搅拌脱泡机中进行搅拌脱泡,时间为5-15分钟,使胶水和荧光粉充分混合得到荧光胶同时进行真空脱泡,达到荧光胶混合均匀且无气泡状态。
步骤三:将盛有充分混合均匀荧光胶的荧光胶容器2置于LED蓝色芯片上方;
步骤四:闭合开关14,对LED蓝色芯片进行恒流通电,使LED蓝光芯片12发蓝光,驱动电流为1微安-1安,具体电流值以预设的工作功率为参考,LED蓝色芯片发出的光经过荧光胶的作用变成白色光;
步骤五:在荧光胶容器2上方放置色光检测装置3,测试此时复合后的白光色温、色坐标以及显色指数。
步骤六:根据测试值与目标值间的差异,继续增加荧光粉型号及比例,重复步骤三至五直至所测的测试值与目标值吻合,此时根据加入的胶水、荧光粉型号及用量,计算出实际的荧光粉比例。
通过本发明提供的调光试粉***,可快速试出满足目标需求的白光产品所需的荧光粉型号及比例,大大提升了试粉效率,降低了原材料的成本损耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种调光试粉装置,其特征在于,包括光线发射装置、荧光胶容器;
所述光线发射装置用于光线的产生并发射;
所述荧光胶容器可脱离地设置于所述光线发射装置上,所述荧光胶容器具有用于容置荧光胶的透明腔,所述透明腔用于所述光线发射装置发射的光线的穿透。
2.根据权利要求1所述的调光试粉装置,其特征在于,所述光线发射装置为蓝光发射装置。
3.根据权利要求2所述的调光试粉装置,其特征在于,所述光线发射装置包括电源、开关、基板和LED蓝光芯片,所述基板上设置有正极焊盘和负极焊盘,所述LED蓝光芯片焊接于所述基板上,且所述LED蓝光芯片串联于所述正极焊盘和所述负极焊盘之间,所述电源和所述开关串联于所述正极焊盘和所述负极焊盘之间。
4.根据权利要求1所述的调光试粉装置,其特征在于,所述透明腔为透明陶瓷腔体或透明玻璃腔体。
5.根据权利要求4所述的调光试粉装置,其特征在于,所述透明腔为扁平状的腔体。
6.根据权利要求5所述的调光试粉装置,其特征在于,所述透明腔的内腔底部边缘作圆角处理。
7.根据权利要求5所述的调光试粉装置,其特征在于,所述荧光胶容器还包括有固定部,所述固定部连接于所述透明腔的一端,所述固定部用于临时性固定所述荧光胶容器,所述透明腔上靠近所述固定部的一端开设有开口。
8.根据权利要求7所述的调光试粉装置,其特征在于,所述固定部为螺纹结构或卡扣结构。
9.一种调光试粉***,其特征在于,包括色光检测装置以及如权利要求1~8任意一项所述的调光试粉装置,所述色光检测装置用于接收并检测由所述透明腔透出的光线。
10.一种调光试粉方法,采用如权利要求9所述的调光试粉***,其特征在于,包括以下操作步骤:
根据目标值对色温、色坐标、显色指数的要求,在荧光胶容器的透明腔中装入所需荧光粉及胶水;
将荧光胶容器中的荧光胶进行搅拌并脱泡;
将荧光胶容器设置于光线发射装置上,光线发射装置发射的光线的穿透荧光胶容器并由色光检测装置接收,得到色温、色坐标、显色指数的测试值,根据测试值与目标值间的差异,继续增加荧光粉型号及比例,重复上述步骤直至所测的测试值与目标值吻合,此时根据加入的胶水、荧光粉型号及用量,计算出实际的荧光胶配比。
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