全角度照射式led灯丝的制作方法

xiaoxiao2021-2-23  138

全角度照射式led灯丝的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种L邸灯丝,具体设及一种全角度照射式L邸灯丝。
【背景技术】
[0002] 光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一,通过光质调节,控制 植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术;植物生长灯更加具有环保节能的作用,LED 植物灯给植物提供光合作用,促进植物生长,减短植物开花结果用的时间,提高生产。在现 代化建设中,植物生长灯是农作物不可或缺的产品。
[0003] 为了满足不同的需求,尤其是植物生长灯的应用也越来越广泛,但是,由于受到传 统普通Lm)组合,生产制造工艺复杂,功耗过高,外观不美观等限制,且Lm)传统封装产品不 便于实现大角度发光,不利于在植物生长照明中大规模广泛使用,现有技术中在封装Lm)忍 片时,多使用巧光粉和胶联剂混合物作为封装外覆层。

【发明内容】

[0004] 本发明意在提供一种能够实现全角度发光的L邸灯丝。
[000引本方案中的全角度照射式L邸灯丝,包括长条形透明基板,固定于透明基板两端的 金属支架,透明基板上固定有若干蓝光Lm)忍片,所述蓝光Lm)忍片形成至少一列贯穿透明 基板的L邸串,同一L邸串内的相邻蓝光L邸忍片之间利用导线串接;位于透明基板两端的蓝 光L邸忍片分别用导线与金属支架连接; 所述透明基板外部还包裹有红色巧光粉层,所述红色巧光粉层由红色巧光粉及胶联剂 混合而成;所述胶联剂由W下重量份的原料制备得到:环氧树脂72份、聚苯酸粉料18-22份、 甲基苯基硅油4份、纳米硫化锋0.2-0.4、质量浓度在30-40%的纳米陶瓷粉透明液体6-8、纳 米二氧化铁4-5、过氧化苯甲酯0.1-0.2、马来酸酢0.4-0.5、硅烷偶联剂0.1-0.2、氯仿抗氧 剂0.01-0.02份、固化剂20-25份。
[0006] 采用本发明的技术方案,具有如下技术效果: 采用蓝光激发红色巧光粉,产生适合促进植物生长的模拟阳光,LED忍片发光强度大, 基板采用透明材质,一根灯丝即可实现360度全向发光,可W通过外接电源驱动,控制LED 灯丝输出电流大小来实现发出催进植物生长波长的光线,便于推广应用。
[0007] 过马来酸酢、纳米二氧化铁等原料接枝后得到的聚苯酸料不仅保持了其优良的低 介电、低损耗、高耐热的性能,且其与环氧树脂的相容性得到改善,改善了传统环氧树脂作 为封装材料的缺陷,渗混的纳米硫化锋具有良好的光学性能,透光率和折射率高,能有效的 提高灯具的出光强度,加入的纳米陶瓷粉透明液体能有效改善材料的力学性能,提高致密 度和热稳定性,本发明中的胶联剂作为LED封装材料具有优良的力学性能和介电性能,耐 热、光老化,使用寿命长,经济实用。
[0008] 进一步,所述甲基苯基硅油由W下重量份的原料制备得到:甲基苯基硅氧烷混合 环体20~30份,八甲基环四硅氧烷20~30份,四甲基环四硅氧烷20~30份,四甲基二乙締基 二硅氧烷10~20份,氨氧化钟娃醇盐5~9份,有机娃憐酸醋1~5份。
[0009] 与现有技术相比,组分来源广、易获得,且配比合理;制备方法简单、易于实现,且 采用了最优的合成工艺条件,制备得到的用于Lm)灌封胶中的甲基苯基硅油,具有性质稳 定、粘接性能好、折射率大、高度透明等优点,特别适合产业化。
[0010] 进一步,所述胶联剂还包括甲基乙締基苯基硅油15~25份,甲基乙締基苯基有机 娃树脂45~55份,甲基苯基有机娃交联剂10~20份,销催化剂4~10份,抑制剂4~12份。
[0011] 用具有良好的耐热性、耐候性、耐冷热冲击性和耐老性的甲基苯基有机娃聚合物, 代替传统的耐热性、耐候性和耐湿性差、且易黄变得脂环族环氧树脂,且各组分配置科学合 理,本发明制得L邸胶联剂透光率高、折光率大,延伸性、抗拉强度、粘结强度好,且使用寿命 长。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明实施例全角度照射式L邸灯丝的结构示意图。
[0013] 图2为本发明实施例全角度照射式L邸灯丝的侧面结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明: 实施例一 实施例基本如附图1、2所示:本实施例全角度照射式L邸灯丝包括长条形透明基板2,固 定于透明基板两端的金属支架1,透明基板上固定有多个蓝光Lm)忍片3,多个蓝光Lm)忍片 形成至少一列贯穿透明基板的L邸串,每一L邸串的蓝光Lm)忍片之间利用导线5连接成串联 形式;位于透明基板两端4的蓝光L邸忍片分别用导线连接到支架; 所述透明基板外部还包裹有红色巧光粉层6,所述红色巧光粉层由红色巧光粉及胶联 剂混合而成。
[0015] 使用时,将透明基板两端的金属支架分别与电源正负极连接,两个金属支架与连 接在金属支架之间的由蓝光Lm)忍片组成的Lm)串电连接,通电后由于串联的特性W及LED 发光强度只与电流有关,全部蓝光LED忍片发出亮度相同的蓝光,由于基板透明,因此在全 向范围内都可得到光照,在透明基板外部包裹有红色巧光粉层,红色巧光粉层不仅包裹透 明基板,也包裹全部蓝光Lm)忍片,蓝光Lm)忍片发出的蓝光经过红色巧光粉层的滤光后,得 到植物照明所需要的近似于阳光的白光,其中红色巧光粉层中的红色巧光粉波长通常为 610-680nm或420-480nm两个波段范围内。
[0016] 透明基板材料可W是普通玻璃,优选硬度高、对蓝光透光性好的透明蓝宝石材料 作为基板材料,透明基板上可W设置焊盘W方便固定蓝光Lm)忍片和焊接导线,透明基板的 切割尺寸优选设置为长度1~6cm、宽度0.6~50mm、厚度控制在0.2至3毫米范围内,优选设 置厚度为0.4~2mm,保证灯丝的机械强度和较好的透光率。
[0017] 蓝光Lm)忍片之间W及与金属支架的连接采用金线、铜线等金属导线,在连接时, 导线长度最好不要设置为最短的直线,而应该是如图1所示的弯曲弧形或折线形等,由于在 包裹半固定形态的红色巧光粉层后,在后续的固化过程中需要加热,加热过程中玻璃或金 属支架容易发生形变,可能导致細直的灯丝崩断,因此焊接用的导线应该保证相当的富余 长度。
[0018] 本发明所述的上述全向植物生长灯L邸灯丝的制造方法包括如下步骤: 步骤1.制作长条形透明基板作为灯丝载体,透明基板两侧分别固定连接金属支架;长 条形透明基板可W利用蓝宝石晶体切割制作,将大块的蓝宝石晶体分割成长度1~6cm、宽 度0.6~50mm、厚度控制在0.2至3毫米的长条形,(焊盘)。金属支架通常用侣或铜等制成,每 根长条形基板需要两个金属支架,分别安装在基板两侧,金属基板的长度保证能够延伸出 透明基板,作为后续的电极连接点。
[0019] 步骤2.在透明基板上固定多个蓝光Lm)忍片,多个蓝光Lm)忍片形成至少一列贯穿 透明基板的Lm)串,根据基板的宽度和蓝光L邸忍片的尺寸,可W在透明基板上设置一列或 多列L抓串,串联形式保证了L抓灯发光的均匀性,每一L抓串的蓝光L抓忍 片之间利用导线 连接成串联形式;位于透明基板两端的蓝光L邸忍片分别用导线连接到金属支架,导线可W 采用金线或铜线等。
[0020] 步骤3.用约0.1%~15%重量比例的红色巧光粉同透明硅胶或透明模封胶均匀混 合,并对混合物胶体抽真空和去气泡; 步骤3中优选的可W在混合物胶体中渗入光扩散颗粒,例如树脂和PC工程塑料颗粒等, 渗入光扩散颗粒的重量比例通常控制在0.05-10%,优选的设置为0.25%~5%。植物生长灯 L邸灯丝通过光扩散颗粒同蓝光忍片,红色巧光粉等混合光决定植物学生长所需光特性,提 高红色巧光粉层的透光率、通过增大散射角度提高发光均匀性,实现催进植物生长需要的 波长及全方位发光,同时,由于光扩散颗粒的渗入光扩散颗粒还可W提高混合物胶体的混 合机械强度。
[0021] 步骤4.将步骤2得到的透明基板及金属支架组成的套件放入灯丝模具中,向模具 中注入步骤3中得到的混合物胶体,取出固化,形成灯丝包覆层。
[0022] 步骤4可W采用夹具将固定焊好线的金属支架及透明基板套件放入预先做好的灯 丝模具中,在模具或点胶机的作用下,注入步骤3得到的含有红色巧光粉的混合物胶体,待 混合物胶体稍微凝固后,利用夹具将包裹了混合物胶体的半成品取出,加热固化后得到植 物生长灯用的LH)灯丝型产品。
[0023] 实施例二 所述胶联剂还包括W下重量份的原料制备得到:环氧树脂72份、聚苯酸粉料18-22份、 甲基苯基硅油4份、纳米硫化锋0.2-0.4、质量浓度在30-40%的纳米陶瓷粉透明液体6-8、纳 米二氧化铁4-5、过氧化苯甲酯0.1-0.2、马来酸酢0.4-0.5、硅烷偶联剂0.1-0.2、氯仿抗氧 剂0.01-0.02份、固化剂20-25份。
[0024] 制备方法为: (1) 先将聚苯酸粉料进行预福照处理,福照条件为:W电子加速器作为福照源,在常溫、 常压、空气氛围下利用β射线进行照射处理,预福照剂量范围为20kGy,得预福照聚苯酸料; (2) 将预福照后的聚苯酸料与马来酸酢、硅烷偶联剂、纳米二氧化铁、过氧化苯甲酯、抗 氧剂一起投入揽拌机中高速揽拌混合均匀,随后一起投入双螺杆挤出机中挤出造粒,得接 枝聚苯酸料; (3) 将步骤(2)制备的接枝聚苯酸、双酪A型环氧树脂及除固化剂DDS外的其它剩余物料 一起投入氯仿中,升溫至120°C,混合揽拌1.化,随后降溫至100°C,投入固化剂DDS,继续揽 拌混合20min后将胶料保溫并经真空脱泡处理,脱泡后的胶料倒入模具中,在150°C条件下 使其完全固化即得。
[0025] 本实施例所制得的胶联剂,所测得的性能指标如下: 折射率:1.530;透光率:85.4%;拉伸强度:47.4MPa。
[0026] 耐紫外光老化测试:测试条件:试样表面溫度60±5°C,选用UVB313型号的紫外灯, 福照强度为1.5kwh/m2,福照时间分别为化、720h、1500h、2000h,依次测定材料的黄变指数 和可见光透过率的变化,测试结果为: 福照时间72化、150化、200化,黄变指数分别为1.2、2.2、3.4,可见光透过率变化率-4.3%、-6.8%、-10.8%。
[0027] 实施例Ξ 所述甲基苯基硅油的制备方法如下所示: 按重量分计称取组分为:甲基苯基混合环体30份,八甲基环四硅氧烷30份,四甲基环四 硅氧烷20份,四甲基二乙締基二硅氧烷10份,氨氧化钟娃醇盐5份,有机娃憐酸醋5份。
[0028] 然后,制备甲基苯基硅油:(1)将甲基苯基混合环体、八甲基环四硅氧烷、四甲基环 四硅氧烷、四甲基二乙締基二硅氧烷加入反应器中,在溫度为60°C、压强为-0.1M化条件下 脱水化;(2)将脱水后的混合物升溫至180°C,加入氨氧化钟娃醇盐催化剂,在溫度为185°C 的条件下平衡反应化;(3)待反应完毕后,向反应器中按比例加入有机娃憐酸醋中和2.化, 然后升溫脱出低分子物,过滤即可获得甲基苯基硅油。
[0029] 本实施例透光率折射率储存稳定性固化体粘接力如下表示:
W上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多 描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可W作出 若干变形和改进,运些也应该视为本发明的保护范围,运些都不会影响本发明实施的效果 和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当W其权利要求的内容为准,说明书中的具体 实施方式等记载可W用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1. 全角度照射式LED灯丝,其特征在于:包括长条形透明基板,固定于透明基板两端的 金属支架,透明基板上固定有若干蓝光LED芯片,所述蓝光LED芯片形成至少一列贯穿透明 基板的LED串,同一LED串内的相邻蓝光LED芯片之间利用导线串接;位于透明基板两端的蓝 光LED芯片分别用导线与金属支架连接;所述透明基板外部还包裹有红色荧光粉层,所述红 色荧光粉层由红色荧光粉及胶联剂混合而成;所述胶联剂由以下重量份的原料制备得到: 环氧树脂72份、聚苯醚粉料18-22份、甲基苯基硅油4份、纳米硫化锌0.2-0.4、质量浓度在 30-40%的纳米陶瓷粉透明液体6-8、纳米二氧化钛4-5、过氧化苯甲酰0.1-0.2、马来酸酐 0.4-0.5、硅烷偶联剂0.1-0.2、氯仿抗氧剂0.01-0.02份、固化剂20-25份。2. 根据权利要求1所述的全角度照射式LED灯丝,其特征在于:所述甲基苯基硅油由以 下重量份的原料制备得到:甲基苯基硅氧烷混合环体20~30份,八甲基环四硅氧烷20~30 份,四甲基环四硅氧烷20~30份,四甲基二乙烯基二硅氧烷10~20份,氢氧化钾硅醇盐5~9 份,有机硅磷酸酯1~5份。3. 根据权利要求2所述的全角度照射式LED灯丝,其特征在于:所述胶联剂还包括甲基 乙烯基苯基硅油15~25份,甲基乙烯基苯基有机硅树脂45~55份,甲基苯基有机硅交联剂 10~20份,铂催化剂4~10份,抑制剂4~12份。
【专利摘要】本专利公开了现有技术中存在的一种LED灯丝,具体涉及一种全角度照射式LED灯丝。全角度照射式LED灯丝,包括长条形透明基板,固定于透明基板两端的金属支架,透明基板上固定有若干蓝光LED芯片,所述蓝光LED芯片形成至少一列贯穿透明基板的LED串,同一LED串内的相邻蓝光LED芯片之间利用导线串接;位于透明基板两端的蓝光LED芯片分别用导线与金属支架连接;所述透明基板外部还包裹有红色荧光粉层,所述红色荧光粉层由红色荧光粉及胶联剂混合而成。本专利克服了现有技术中存在的出射角小,出光率低的技术缺陷,提供了一种实现全角度发光的LED灯丝。
【IPC分类】H01L33/50, H01L33/56, H01L25/075, H01L33/48
【公开号】CN105489599
【申请号】CN201510916614
【发明人】鲁永忠
【申请人】重庆信德电子有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月13日

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