專利名稱：一種led熒光粉涂裝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LED熒光粉涂裝技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，LED熒光粉通常首先和膠水混合，然后滴膠涂覆于LED表面，以藍(lán)光LED為例，藍(lán)光光線從LED發(fā)射出來以后，部分藍(lán)光光線和熒光粉作用被轉(zhuǎn)換為黃光，黃光和藍(lán)光混合，這樣發(fā)射出來的就成了白光。由于膠水往往是熱的不良導(dǎo)體，藍(lán)光被熒光粉吸收后部分轉(zhuǎn)換為熱能，這樣就會(huì)出現(xiàn)膠水老化，熒光粉受熱后發(fā)光效率降低，色溫飄移等方面的問題，同時(shí)LED的溫度也會(huì)升高，縮短LED的使用壽命。另外，直接從LED發(fā)射出來的光非常炫目，往往需要漫反射材料使得光線變得柔和，在漫反射過程中，漫反射材料會(huì)吸收部分光，導(dǎo)致LED亮度變低，同時(shí)也會(huì)推高LED燈源的成本。因此提出一種新的LED熒光粉涂裝方法，能夠克服現(xiàn)有封裝技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有LED 熒光粉封裝的缺點(diǎn)，本發(fā)明作為發(fā)明人提出的一整LED熒光粉涂裝技術(shù)方案中的一個(gè)重要組成部分，提供一種LED熒光粉涂裝技術(shù)，應(yīng)用于LED照明，克服了現(xiàn)有LED熒光粉封裝的缺點(diǎn)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種LED熒光粉涂裝技術(shù)，鋁合金表面作為LED光源的反射面使用，鋁合金經(jīng)過表面處理，表面處理包括鋁合金陽極氧化處理，納米熒光粉表面修飾處理，納米熒光粉灌裝處理和封孔處理，各個(gè)步驟描述如下:
鋁合金陽極氧化處理分為以下步驟，第一步，鋁合金表面拋光處理，第二步，鋁合金表面粗糙化處理，第三步，鋁合金表面陽極氧化，第四步，鋁合金表面活化處理，所述第一步鋁合金表面拋光處理是將鋁合金作為陽極，放入高氯酸和乙醇的混合溶液，陽極電壓的范圍是從O伏到15伏，高氯酸和乙醇的混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在10攝氏度以下，鋁合金表面拋光處理的時(shí)間在60秒以內(nèi)；所述第二步鋁合金表面粗糙化處理是將鋁合金放入氫氧化鈉、水和乙醇的混合液中，該混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在20攝氏度以下；所述第三步鋁合金表面陽極氧化是將鋁合金作為陽極，放入磷酸、水和乙醇的混合溶液，陽極電壓為120伏到250伏，磷酸、水和乙醇的混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在10攝氏度以下；所述第四步鋁合金表面活化處理是是將鋁合金浸入偶聯(lián)劑中，偶聯(lián)劑的溫度維持在80攝氏度到120攝氏度之間。納米熒光粉表面修飾處理是將納米熒光粉和偶聯(lián)劑混合，納米熒光粉和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比例為100比5到100比1，混合過程中偶聯(lián)劑的溫度在80攝氏度到120攝氏度之間，混合的時(shí)間為I小時(shí)到24小時(shí)，在有超聲波的環(huán)境下進(jìn)行處理30秒鐘到300秒鐘。納米熒光粉灌裝處理是將納米熒光粉表面修飾處理后得到的納米熒光粉和上述鋁合金表面處理得到的鋁合金進(jìn)行混合，在每立方米30瓦到200瓦的超聲功率的環(huán)境下進(jìn)行超聲波處理的頻率為60kHz到80kHz，處理時(shí)間為300秒到1000秒。
封孔處理是將納米熒光粉灌裝處理后的鋁合金進(jìn)行封孔處理，封孔處理的參數(shù)為，溫度為80攝氏度到100攝氏度，氣壓為I個(gè)大氣壓到5個(gè)大氣壓，蒸汽的體積濃度為30%到50%，處理時(shí)間為30分鐘到60分鐘。更好的，所述鋁合金表面作為漫反射面將LED發(fā)射的藍(lán)光經(jīng)過所述納米熒光粉的轉(zhuǎn)換作用部分轉(zhuǎn)換為黃光，黃光和藍(lán)光混合成為白光。本發(fā)明的技術(shù)原理:通過拋光處理使得鋁合金表面出現(xiàn)鏡面效果，有利于光線的反射，通過氫氧化鈉溶液的浸泡，使得鋁合金表面在微米尺度范圍內(nèi)出現(xiàn)粗糙的表面，形成漫反射面，通過陽極氧化技術(shù)在鋁合金表明產(chǎn)生的孔洞直徑在200納米到350納米，孔洞的深度在300納米到3微米，鋁合金表面活化處理以后，納米孔洞內(nèi)壁就會(huì)附著偶聯(lián)劑；納米熒光粉表面修飾處理的效果是使得納米熒光粉被偶聯(lián)劑包裹；在納米熒光粉灌裝過程中，納米熒光粉進(jìn)入鋁合金表面的納米孔洞中，在偶聯(lián)劑的幫助下，納米熒光粉被吸附在鋁合金表面的納米孔洞中；通過封孔處理，使得鋁合金表面的氧化鋁膜的孔洞封閉，進(jìn)而封閉納米熒光粉。這樣處理以后的鋁合金表面作為反射面將LED發(fā)射的藍(lán)光經(jīng)過納米熒光粉的轉(zhuǎn)換作用部分轉(zhuǎn)換為黃光，經(jīng)過招合金表面反射后黃光和藍(lán)光混合成為白光。本發(fā)明的創(chuàng)造性在于:
a、熒光粉遠(yuǎn)離LED發(fā)光源，熒光粉工作的溫度接近室溫，熒光粉的工作穩(wěn)定性提高，壽命增加； b、LED發(fā)光面沒有熒光粉的阻擋，LED的散熱性能提高；
C、熒光粉成分在鋁合金表面的不同部位可以不同，這樣可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)LED光源產(chǎn)生多種顏色的光。d、將鋁合金表面處理和熒光粉的涂裝結(jié)合在一起，鋁合金可以為熒光粉提供良好的散熱，可以為超高功率LED光源提供更好的設(shè)計(jì)方案。e、鋁合金表面經(jīng)過粗糙化處理，發(fā)射光線成為漫反射光，避免了炫目的情況，同時(shí)控制了 LED燈的成本。本發(fā)明的技術(shù)效果是:熒光粉不再是LED散熱的阻礙，同時(shí)熒光粉也不會(huì)在較高的溫度下工作，是超高功率LED光源的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，鋁合金表面可以實(shí)現(xiàn)漫反射，避免了炫目的情況。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的鋁合金表面陽極氧化處理后的鋁合金表面的截面示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的鋁合金表面活化處理后的鋁合金表面的截面示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的納米熒光粉灌裝處理后的鋁合金表面的截面示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的封孔處理后的鋁合金表面的截面示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例的鋁合金表面反射LED光源的示意圖。附圖標(biāo)記說明:1、鋁合金；10、鋁合金表面；11、多孔陽極氧化鋁；21、多孔陽極氧化鋁表面的偶聯(lián)劑；50、納米熒光粉；51、納米熒光粉表面的偶聯(lián)劑；31、LED發(fā)射的藍(lán)光；32、混合光；41、LED ;42、LED 支架。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。下面結(jié)合上述附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例如圖1至圖5所示:本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種LED熒光粉涂裝技術(shù)，鋁合金表面作為LED光源的反射面使用，鋁合金經(jīng)過表面處理，表面處理包括鋁合金陽極氧化處理，納米熒光粉表面修飾處理，納米熒光粉灌裝處理和封孔處理，各個(gè)步驟描述如下。鋁合金陽極氧化處理分為以下步驟，第一步，鋁合金表面拋光處理，第二步，鋁合金表面粗糙化處理，第三步，鋁合金表面陽極氧化，第四步，鋁合金表面活化處理，第一步鋁合金表面拋光處理是將鋁合金作為陽極，放入高氯酸和乙醇的混合溶液，陽極電壓的范圍是從O伏到15伏，高氯酸和乙醇的混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在4攝氏度，鋁合金表面拋光處理的時(shí)間為30秒；第二步鋁合金表面粗糙化處理是將鋁合金放入氫氧化鈉、水和乙醇的混合液中，該混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在15攝氏度，其中氫氧化鈉、水和乙醇的混合液中氫氧化 鈉的質(zhì)量濃度為15%，乙醇的質(zhì)量濃度為30% ;第三步鋁合金表面陽極氧化是將鋁合金作為陽極，放入磷酸、水和乙醇的混合溶液，陽極電壓為200伏，磷酸的質(zhì)量濃度為1%，乙醇的質(zhì)量濃度為50%，磷酸、水和乙醇的混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在4攝氏度，陽極氧化時(shí)間為30分鐘，如圖1所示，得到的鋁合金表面10的多孔陽極氧化鋁11的孔洞直徑約為350納米，深度為2微米；第四步鋁合金表面活化處理是是將鋁合金浸入偶聯(lián)劑中，偶聯(lián)劑的溫度維持在90攝氏度，偶聯(lián)劑為單烷氧基鈦酸酯，如圖2所示，多孔陽極氧化鋁表面的偶聯(lián)劑21依附在多孔陽極氧化鋁11表面。納米熒光粉表面修飾處理是將納米熒光粉和偶聯(lián)劑混合，納米熒光粉和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比例為100比2，混合過程中偶聯(lián)劑的溫度為90攝氏度，混合的時(shí)間為3小時(shí)，在有超聲波的環(huán)境下進(jìn)行處理100秒鐘，偶聯(lián)劑為單烷氧基鈦酸酯。納米熒光粉灌裝處理是將上述納米熒光粉表面修飾處理后得到的納米熒光粉和鋁合金表面處理得到的鋁合金進(jìn)行混合，在每立方米100瓦的超聲功率的環(huán)境下進(jìn)行超聲波處理的頻率為70kHz，處理時(shí)間為500秒，如圖3所示，納米熒光粉50的表面被納米熒光粉表面的偶聯(lián)劑51包裹，通過偶聯(lián)劑的偶聯(lián)作用，納米熒光粉50吸附于多孔陽極氧化鋁11的空洞內(nèi)部。封孔處理是將上述納米熒光粉灌裝處理后的鋁合金進(jìn)行封孔處理，封孔處理的參數(shù)為，環(huán)境溫度為90攝氏度，氣壓為3個(gè)大氣壓，蒸汽的體積濃度為40%，處理時(shí)間為40分鐘，如圖4所示，多孔陽極氧化鋁11在水和作用下，多孔陽極氧化鋁11的孔洞被氧化鋁封閉。如圖4所示，LED41固定在LED支架42，LED41的發(fā)光面朝向鋁合金I，鋁合金I的表面作為漫反射面將LED41發(fā)射的藍(lán)光31經(jīng)過納米熒光粉的轉(zhuǎn)換作用部分轉(zhuǎn)換為黃光，黃光和藍(lán)光的混合光32為白光。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，譬如，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED熒光粉涂裝技術(shù)，鋁合金表面作為LED光源的反射面使用，其特征是:所述鋁合金經(jīng)過表面處理，表面處理包括鋁合金陽極氧化處理，納米熒光粉表面修飾處理，納米熒光粉灌裝處理和封孔處理，各個(gè)步驟描述如下: 所述鋁合金陽極氧化處理分為以下步驟，第一步，鋁合金表面拋光處理，第二步，鋁合金表面粗糙化處理，第三步，鋁合金表面陽極氧化，第四步，鋁合金表面活化處理，所述第一步鋁合金表面拋光處理是將鋁合金作為陽極，放入高氯酸和乙醇的混合溶液，陽極電壓的范圍是從O伏到15伏，高氯酸和乙醇的混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在10攝氏度以下，鋁合金表面拋光處理的時(shí)間在60秒以內(nèi)；所述第二步鋁合金表面粗糙化處理是將鋁合金放入氫氧化鈉、水和乙醇的混合液中，該混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在20攝氏度以下；所述第三步鋁合金表面陽極氧化是將鋁合金作為陽極，放入磷酸、水和乙醇的混合溶液，陽極電壓為120伏到250伏，磷酸、水和乙醇的混合溶液的溫度通過制冷系統(tǒng)維持在10攝氏度以下；所述第四步鋁合金表面活化處理是是將鋁合金浸入偶聯(lián)劑中，偶聯(lián)劑的溫度維持在80攝氏度到120攝氏度之間； 所述納米熒光粉表面修飾處理是將納米熒光粉和偶聯(lián)劑混合，納米熒光粉和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比例為100比5到100比1，混合過程中偶聯(lián)劑的溫度在80攝氏度到120攝氏度之間，混合的時(shí)間為I小時(shí) 到24小時(shí)，在有超聲波的環(huán)境下進(jìn)行處理30秒鐘到300秒鐘； 所述納米熒光粉灌裝處理是將納米熒光粉表面修飾處理后得到的納米熒光粉和上述鋁合金表面處理得到的鋁合金進(jìn)行混合，在每立方米30瓦到200瓦的超聲功率的環(huán)境下進(jìn)行超聲波處理的頻率為60kHz到80kHz，處理時(shí)間為300秒到1000秒； 所述封孔處理是將納米熒光粉灌裝處理后的鋁合金進(jìn)行封孔處理，封孔處理的參數(shù)為，溫度為80攝氏度到100攝氏度，氣壓為I個(gè)大氣壓到5個(gè)大氣壓，蒸汽的體積濃度為30%到50%，處理時(shí)間為30分鐘到60分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED熒光粉涂裝技術(shù)，其特征是:所述鋁合金表面作為漫反射面將LED發(fā)射的藍(lán)光經(jīng)過所述納米熒光粉的轉(zhuǎn)換作用部分轉(zhuǎn)換為黃光，黃光和藍(lán)光混合成為白光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED熒光粉涂裝技術(shù)，鋁合金表面作為LED光源的漫反射面使用，鋁合金經(jīng)過表面處理，表面處理包括鋁合金陽極氧化處理，納米熒光粉表面修飾處理，納米熒光粉灌裝處理和封孔處理，鋁合金表面作為漫反射面將LED發(fā)射的藍(lán)光經(jīng)過納米熒光粉的轉(zhuǎn)換作用部分轉(zhuǎn)換為黃光，黃光和藍(lán)光混合成為白光。本發(fā)明的技術(shù)效果是熒光粉不再是LED散熱的阻礙，同時(shí)熒光粉也不會(huì)在較高的溫度下工作，是超高功率LED光源的一種優(yōu)選的技術(shù)方案。
文檔編號(hào)H01L33/50GK103227268SQ201310107768
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月31日
發(fā)明者陳玥娟, 任立元 申請(qǐng)人:深圳市子元技術(shù)有限公司