一種大發(fā)光角度的cob面光源的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，包括以下步驟：將LED芯片與基板電連接，對(duì)基板預(yù)熱，再將LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料與黃色熒光粉混合，然后將混合材料用真空點(diǎn)膠點(diǎn)在預(yù)熱的基板上，經(jīng)加熱固化后，形成大發(fā)光角度的COB面光源，LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)40～75%的乙烯基硅油、15～45%的含氫硅油、0.1～0.5%的鉑催化劑、1～10%的抑制劑、1～15%的增粘劑、1～10%的導(dǎo)熱填料以及1～10%阻燃填料制成。本發(fā)明方法，采用特定的封裝料，通過(guò)真空點(diǎn)膠即可形成特定形狀的封裝體，不會(huì)出現(xiàn)塌陷等情形，在保證優(yōu)異力學(xué)性能的前提下，賦予良好的導(dǎo)熱性和阻燃性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED光源的制備領(lǐng)域，具體涉及一種大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場(chǎng)發(fā)光，LED的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，具有壽命長(zhǎng)、光效高、無(wú)輻射與低功耗等優(yōu)點(diǎn)。LED已開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于戶外照明、景觀亮化、農(nóng)業(yè)照明等領(lǐng)域。
[0003]LED作為第四代照明光源，由于具有節(jié)能環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等無(wú)可比擬優(yōu)勢(shì)而成為新型的綠色光源，被認(rèn)為是傳統(tǒng)光源的理想替代品，已成為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的領(lǐng)域之一。
[0004]目前LED的封裝一般采用平面封裝和模頂封裝。平面封裝主要包括貼片和集成。平面封裝方式操作簡(jiǎn)單普及率較高，但在有效發(fā)光效率和光通量方面不如硅膠透鏡封裝方式；并且一般貼片LED系列的發(fā)光角度為110至120度之間，這樣會(huì)在側(cè)面及后面形成一定的暗區(qū)，一定程度上會(huì)影響整體燈光效果及環(huán)境美觀度。而模頂封裝則是利用硅膠加注在半球形模具內(nèi)，然后加熱固化后再脫模形成半球形透鏡，可以滿足出光角度大的要求，但是該工藝操作繁瑣、設(shè)備投資大、一般的封裝企業(yè)很難承受。
[0005]申請(qǐng)公布號(hào)為CN 103183963A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料，包括:10?90重量份硅樹(shù)脂A，每分子至少含有與硅直接連接的鏈烯基、苯基和羥基；10?90重量份硅樹(shù)脂B，它是硅樹(shù)脂A在堿或其水溶液催化下，進(jìn)一步發(fā)生縮合反應(yīng)得到的產(chǎn)物，每分子至少含有與硅直接連接的鏈烯烴和苯基；5?50重量份的聚硅氧烷C，每分子至少含有與硅直接連接的氫和苯基；0.01?0.5重量份的鉬催化劑D ；0.01?0.5重量份的抑制劑E。雖然該封裝料的粘度可以靈活調(diào)控，固化后結(jié)構(gòu)均一性好、應(yīng)力小、力學(xué)性能優(yōu)異，但是其在點(diǎn)膠工藝中，難以形成特定形狀的封裝體，其力學(xué)性能有待進(jìn)一步提高。
[0006]申請(qǐng)公布號(hào)為CN 101935455A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種LED封裝用有機(jī)硅材料及其制備方法，由A組分和B組分按照質(zhì)量比0.3:1?1:30混合，然后加入D組分、E組分和C組分，混合均勻后制備而成；所述的A組分為乙烯基聚硅氧烷，所述的B組分為含氫聚硅氧烷，所述的C組分為鉬絡(luò)合物和抑制劑的混合物，C組分的用量按鉬絡(luò)合物的用量是鉬金屬元素質(zhì)量為I?60ppm,且抑制劑與鉬原子的摩爾比為2?150:1。所述的D組分為(Me3SiO) e (MeViSiO)fSiO2的乙烯基MQ樹(shù)脂，所述的E組分是正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、硼酸正丁酯、硼酸異丙酯、異辛酸鈦、鈦酸正丁酯等中的一種或幾種。該LED封裝用有機(jī)硅材料的強(qiáng)度和硬度雖然可以通過(guò)添加D組分(用于增加封裝材料的機(jī)械強(qiáng)度和硬度)和E組分(用于增加封裝材料與LED封裝支架的粘結(jié)力)進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是，在點(diǎn)膠工藝中，難以形成特定形狀的封裝體，容易出現(xiàn)塌陷等情形。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，采用特定的LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料，通過(guò)真空點(diǎn)膠即可形成特定形狀的封裝體，不會(huì)出現(xiàn)塌陷等情形。
[0008]一種大發(fā)光角度的COB (Chip On Board,板上芯片)面光源，采用呈截面球體的封裝體，能夠增大發(fā)光角度并提高出射光的均勻性。
[0009]一種大發(fā)光角度的COB面光源，包括基板、設(shè)置在所述基板上的LED芯片以及用于將LED芯片封裝在所述基板上的封裝體，所述封裝體呈截面球體，所述截面球體的截面與所述基板緊貼并與所述基板固定。
[0010]本發(fā)明中，采用截面球體的封裝體，使得LED芯片發(fā)出的光經(jīng)封裝體出光后，發(fā)光角度較大，并且，出射光的均勻性也較好。
[0011]為了提高封裝體與基板之間的附著力，提高使用的穩(wěn)定性，作為優(yōu)選，所述截面球體的截面半徑為球體半徑的0.5?I倍，截面半徑相對(duì)較大，即所述截面球體與所述基板緊貼固定的面較大，增大了支撐穩(wěn)固面。進(jìn)一步優(yōu)選，所述截面球體的截面半徑為球體半徑的
0.8?I倍，在保證較大發(fā)光角度的同時(shí)，提高出射光的均勻性。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選，所述截面球體的體積小于等于所述截面球體的截去部分的體積，SP所述截面球體的截面為最大面，在保證密封性和使用方便性的同時(shí)，該結(jié)構(gòu)可以通過(guò)點(diǎn)膠工藝實(shí)現(xiàn)，易于實(shí)施。
[0013]所述基板可以為透明或不透明材料，作為優(yōu)選，所述的基板為玻璃基板、陶瓷基板或者塑料基板，上述的基板均能很好地符合使用要求。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的基板為陶瓷基板，陶瓷基板具有更好好的導(dǎo)熱性和耐溫性。
[0014]所述基板上設(shè)有可焊接的電極，電極一端與LED芯片連接，另一端用于與外界電路連接。所述電極材質(zhì)為金、銀、鎳、鋁、錫或其合金。
[0015]所述LED芯片為多個(gè)，多個(gè)LED芯片形成LED芯片陣列，能夠提高大發(fā)光角度的COB面光源的發(fā)光強(qiáng)度以及提高光照均勻度。
[0016]所述LED芯片陣列中的各個(gè)LED芯片采用串聯(lián)或/和并聯(lián)的方式連接，一般在LED芯片陣列中采用串聯(lián)和并聯(lián)方式并用，即每個(gè)支路串聯(lián)有一定數(shù)量的LED芯片，再將這些支路并聯(lián)在一起形成LED芯片陣列。并聯(lián)在一起的支路之間，如果某一支路不工作，不會(huì)影響其他支路，如果某一支路中的某一個(gè)LED芯片不工作，會(huì)導(dǎo)致該支路無(wú)法正常工作，但是不會(huì)影響其他支路，從而保證了大發(fā)光角度的COB面光源的正常使用。
[0017]所述的封裝體由黃色熒光粉和LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料制成，黃色熒光粉與LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料的質(zhì)量比為0.1?1:100。
[0018]黃色熒光粉為鈰摻雜釔鋁石榴石黃色熒光粉，即YAG = Ce3+黃色熒光粉，能被405nm?510nm藍(lán)光有效激發(fā),發(fā)出高效的可見(jiàn)光,物理化學(xué)性能很穩(wěn)定。鋪摻雜乾招石槽石黃色熒光粉，可采用現(xiàn)有技術(shù)制備，具體可參照文獻(xiàn)“鈰摻雜釔鋁石榴石熒光粉的濕化學(xué)法制備與表征”(郭瑞，廈門(mén)大學(xué)，發(fā)表時(shí)間為2008年05月01日，碩士論文)，可采用高溫固相反應(yīng)法、溶膠-凝膠法、噴霧熱解法、共沉淀法、分步沉淀法、均勻沉淀法、燃燒合成法等。優(yōu)選采用共沉淀法制備鈰摻雜釔鋁石榴石黃色熒光粉(Y2.94A15012:0.06Ce3+)，即Ce3+濃度為
0.06，具有較好的發(fā)光強(qiáng)度。
[0019]一種大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，包括以下步驟:[0020]將LED芯片與基板電連接，對(duì)基板預(yù)熱，再將LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料與黃色熒光粉混合，然后將混合材料用真空點(diǎn)膠點(diǎn)在預(yù)熱的基板上，經(jīng)加熱固化后，形成大發(fā)光角度的COB面光源。
[0021]本發(fā)明還提供了一種LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料，在保證優(yōu)異力學(xué)性能的前提下，賦予LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料良好的導(dǎo)熱性和良好的阻燃性。
[0022]一種LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分制成:
[0023]
乙烯基硅油40%?75%;
含氫桂油15%?45%;
[0024]
鉑催化劑0.1%?0.5%;
抑制劑1%?10%;
增粘劑1%?15%;
導(dǎo)熱填料1%?10%;
阻燃填料1%?10%。
[0025]作為優(yōu)選，LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分制成:
[0026]
乙烯基硅油45%?55%;
含氫硅油25%?3 5%;
鉑催化劑0.丨％?0.5%;
抑制劑1%?6%:
增粘劑6%?12%;
導(dǎo)熱填料3%?6%;
阻燃填料2.5%?5.8%。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選，LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分制成:
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將LED芯片與基板電連接，對(duì)基板預(yù)熱，再將LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料與黃色熒光粉混合，然后將混合材料用真空點(diǎn)膠點(diǎn)在預(yù)熱的基板上，經(jīng)加熱固化后，形成大發(fā)光角度的COB面光源； 所述的LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分制成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述的LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分制成:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述的LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料的制備包括: 在乙烯基硅油中加入導(dǎo)熱填料、阻燃填料和增粘劑，混合均勻后，再加入含氫硅油和抑制劑，最后加入鉬催化劑，經(jīng)混合均勻，抽真空脫泡，得到LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述的黃色熒光粉與LED用有機(jī)硅樹(shù)脂封裝料的質(zhì)量比為0.1~1:100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述的增粘劑為氣相法白炭黑、Υ_(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述的氣相法白炭黑、Υ_(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為1:1:0.6 ~1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述的大發(fā)光角度的COB面光源，包括基板、設(shè)置在所述基板上的LED芯片以及用于將LED芯片封裝在所述基板上的封裝體，所述封裝體呈截面球體，所述截面球體的截面與所述基板緊貼并與所述基板固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述截面球體的截面半徑為球體半徑的0.5~I倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述截面球體的體積小于等于所述截面球體的截去部分的體積。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大發(fā)光角度的COB面光源的制備方法，其特征在于，所述LED芯片為多個(gè)，多個(gè)LED芯片形成LED芯片陣列，所述LED芯片陣列中的各個(gè)LED芯片采用串聯(lián)或/和并聯(lián)的方式連接 。
【文檔編號(hào)】C08K5/05GK103531693SQ201310465611
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】嚴(yán)錢(qián)軍 申請(qǐng)人:杭州杭科光電股份有限公司