将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法技术

本发明专利技术涉及一种将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，以荧光薄膜替代荧光粉的技术方案，具有激发发射效率高、物理化学性能稳定、高度均匀性、热导率高、后处理工艺简单等一系列优点，克服荧光粉封装的稳定性差、易老化等问题；采用倒装结构LED芯片固晶工艺简单，散热好；本发明专利技术可采用多颗芯片与不同配比荧光薄膜组合，并搭配正反面固晶，可以达到不同的光通量、色温、显指以及光色要求，满足实际生活环境对发光的要求；该大功率白光LED 封装结构简单，其制作工艺简易，适合大规模的工业化生产。

Method for producing bulb lamp by using fluorescent film for LED filament

The invention relates to a method for making fluorescent film LED filament bulb, technical alternative to fluorescent powder film with fluorescence excitation emission, has high efficiency, stable physical and chemical properties, high uniformity, high thermal conductivity, postprocessing technique is simple and a series of advantages, overcome the problem of poor stability of fluorescent powder packaging and aging; using simple structure, flip LED chip solid crystal process, good heat dissipation; the invention adopts multi chip with different ratio of fluorescent film combination and collocation of positive and negative solid crystal, can achieve different luminous flux, color temperature and color and color requirements, meet the actual requirements of the living environment of the light; high power white LED package has the advantages of simple structure, its production process is simple and suitable for large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法
本专利技术涉及一种LED灯照明技术，特别涉及一种将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法。
技术介绍
发光二极管（LightEmittingDiode）光源作为一种新型绿色照明光源，以其无污染、长寿命、低损耗、光色纯、耐震动等特点在全球范围内得到了广泛的应用。LED灯丝灯因具有360°全发光、无频闪、无蓝光泄出等特性广受关注并以其发光时酷似传统的白炽灯的特点赢得怀旧的人们喜爱和追捧。目前，商品化白光LED灯丝产品以蓝光芯片与灌装胶组合产生白光为发展主流。灌装胶由硅胶和荧光粉混合而成。白光LED的制作方法通常是利用波长为460～470nm的InGaN/GaN基蓝光LED作为基础光源来激发受激发后发出的黄光与剩余蓝光混合形成白光。采用这种方法得到的白光LED灯丝，由于灌装胶封装材料紧贴芯片发热源，芯片温度升高导致荧光粉性能劣化，同时芯片散发的热量和短波辐射会使封装材料加速老化导致透过率下降，白光LED灯丝使用寿命缩短。此外，由于荧光粉在胶体中分布的不均匀性，出现不同白光LED灯丝之间白光质量不一致的问题。现阶段虽然在提高灌装胶封装的均匀性、稳定性、老化性及灯丝散热性能方面有一定的进展，但仍然不能满足高光效、高显色指数、长寿命的大功率白光LED灯丝照明的发展需求。荧光薄膜相比荧光粉具有激发发射效率高、受热稳定、机械强度，封装工艺简单等优点，非常适合作为传统灌装胶的替代材料并适合大批量生产。已有学者尝试用单晶等荧光材料制备白光LED：温州大学的向卫东等利用荧光晶片用于大功率白光LED灯片封装（“将荧光晶片用于大功率白光LED的封装结构及其封装方法”，专利申请号：201210344131.2），这种封装方法达到的效果与荧光薄膜封装LED灯丝相近，但是封装工艺较为复杂。中国专利文献还公开了一种用荧光薄膜代替灌装胶对COB芯片进行封装（“一种LED封装结构”，专利申请号：201420105102.5），COB封装芯片相对于倒装芯片有热量集中，散热慢，固晶工艺复杂等缺点。目前公开文献关于制备大功率白光LED没有涉及荧光薄膜用于倒装结构芯片灯丝的封装结构与封装方法。
技术实现思路
本专利技术是针对大功率白光LED对封装要求高的问题，提出了一种将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，提高LED灯丝的稳定性，延长灯丝的使用寿命。本专利技术的技术方案为：一种将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，具体包括如下步骤：1）制作LED灯丝：不同材质的基板上采用切割或冲压的方式得到长条状基板，在长条状基板1上刻蚀导电线路，并在导电线路间留出空位作为预置固晶位、然后将倒装结构LED芯片通过锡膏焊接在预置固晶位上；用硅胶A，B胶与荧光粉混合制成荧光薄膜，厚度在0.3-0.5mm，在焊接好LED芯片的基板上下两边粘接上荧光薄膜，再将基板边缘多余荧光薄膜切割即可得LED灯丝；2）在常用的球泡灯正负极连接杆并联、串联或并串联的LED灯丝；3）在泡壳内充有利于散热的保护性气体，即得到LED灯丝球泡灯。所述倒装结构LED芯片在基板单面固晶，基板正反面发光效率不同，正反面荧光薄膜配比或厚度不同；当所述倒装结构LED芯片在基板正反面固晶时，正反面封装所用荧光薄膜的配比和厚度均相同。所述长条状基板为硬质或柔性基板。所述硬质基板材质为玻璃或者透光陶瓷。所述柔性基板材质为散热性能良好的金属或者非金属基板。所述步骤2）泡壳内的LED灯丝在正负极连接杆上连接摆放的位置角度为任意位置角度。所述LED灯丝摆放位置为横向设置、竖向设置、斜向设置，或者两根弯曲LED灯丝的对称、非对称设置。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，以荧光薄膜替代荧光粉的技术方案，具有激发发射效率高、物理化学性能稳定、高度均匀性、热导率高、后处理工艺简单等一系列优点，克服荧光粉封装的稳定性差、易老化等问题；采用倒装结构LED芯片固晶工艺简单，散热好；本专利技术可采用多颗芯片与不同配比荧光薄膜组合，并搭配正反面固晶，可以达到不同的光通量、色温、显指以及光色要求，满足实际生活环境对发光的要求；该大功率白光LED封装结构简单，其制作工艺简易，适合大规模的工业化生产。附图说明图1为本专利技术以硬质灯丝为例封装结构的示意图；图2为本专利技术以硬质灯丝为例灯丝截面图；图3为本专利技术荧光薄膜封装的示意图；图4为本专利技术LED灯丝横截面图；图5为本专利技术四根硬质灯丝两并两串球泡灯式样的示意图；图6为本专利技术四根硬质灯丝并联球泡灯式样的示意图；图7为本专利技术六根硬质灯丝并联球泡灯式样的示意图；图8为本专利技术六根硬质灯丝两并三串球泡灯式样的示意图；图9为本专利技术六根硬质灯丝三串两并球泡灯式样的示意图；图10为本专利技术一根柔性灯丝球泡灯式样1的示意图；图11为本专利技术两根柔性灯丝球泡灯式样2的示意图；图12为本专利技术两根柔性灯丝球泡灯式样3的示意图。具体实施方式一种将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，包括：将荧光薄膜用于LED灯丝的封装结构及封装方法和基于荧光薄膜封装的LED灯丝球泡灯的制作方法。如图1所示以硬质灯丝为例封装结构的示意图，本专利技术的灯丝主要依靠在不同材质的基板上采用切割或冲压的方式得到长条状基板1，在长条状基板1上刻蚀导电线路4，并在导电线路4间留出一定尺寸的空位作为预置固晶位3、然后将倒装结构LED芯片2通过锡膏焊接在预置固晶位3上。灯丝两端有固定卡座12。如图2所示以硬质灯丝为例灯丝截面图，导电线路4可以在长条状基板1上刻蚀成单条4c或双条4d，通过对导电线路4的调整，可以控制无论导电线路是单条还是双条都使固晶后的芯片在同一条直线上。如图3所示荧光薄膜封装的示意图，荧光薄膜5封装硬质灯丝9a和柔性灯丝9b的效果图。两种灯丝的基板支架存在一定的差异，但是封装方法一致，只需将荧光薄膜5粘接在基板表面再进行切割即可。如图4所示LED灯丝横截面图，基板1上焊接安装有LED芯片2，焊接后在上下两边粘接有荧光薄膜5。LED芯片5可以在基板双面固晶4a或单面固晶4b。如图5所示四根硬质灯丝两并两串球泡灯式样的示意图，一种硬质LED灯丝的灯泡，包括灯头7、电源8及泡壳6，电源8连接于灯头7的下部，泡壳6连接于电源8的底部，本专利技术同时还包括位于泡壳6内硬质LED灯丝9以及正负极连接杆10，正负极连接杆10上端和电源8形成电性连接，同时正负极连接杆10下端分别和弯曲LED灯丝9的正负极标识形成电性连接。柔性LED灯丝的灯泡与硬质LED灯丝灯泡相似，只是改变了灯丝的种类。在本专利技术中，泡壳6内充有利于散热的保护性气体，如氮气、氦气、氩气或者三者以及任意两者的混合气体。本专利技术所提到的泡壳6内的LED灯丝9的数量为至少一条；同时，泡壳6内的LED灯丝9在正负极连接杆10上连接摆放的位置角度为任意位置角度，如横向设置、竖向设置、斜向设置，或者两根或两根弯曲LED灯丝的对称、非对称设置。本专利技术中所提到的图3中硬质LED灯丝9a的灯丝的位置，数量以及连接方式可随意调整，如图5中所给出的是四根LED灯丝9两并两串连接；图6中所给出的是四根LED灯丝9并联连接；图7中所给出的是6根LED灯丝9并联连接；图8中所给出的是6根LED灯丝两串三并连接；图9给出的是6根LED灯丝三串两并连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）制作LED灯丝：不同材质的基板上采用切割或冲压的方式得到长条状基板，在长条状基板1上刻蚀导电线路，并在导电线路间留出空位作为预置固晶位、然后将倒装结构LED芯片通过锡膏焊接在预置固晶位上；用硅胶A，B胶与荧光粉混合制成荧光薄膜，厚度在0.3‑0.5mm，在焊接好LED芯片的基板上下两边粘接上荧光薄膜，再将基板边缘多余荧光薄膜切割即可得LED灯丝；2）在常用的球泡灯正负极连接杆并联、串联或并串联的LED灯丝；3）在泡壳内充有利于散热的保护性气体，即得到LED灯丝球泡灯。

【技术特征摘要】
1.一种将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）制作LED灯丝：不同材质的基板上采用切割或冲压的方式得到长条状基板，在长条状基板1上刻蚀导电线路，并在导电线路间留出空位作为预置固晶位、然后将倒装结构LED芯片通过锡膏焊接在预置固晶位上；用硅胶A，B胶与荧光粉混合制成荧光薄膜，厚度在0.3-0.5mm，在焊接好LED芯片的基板上下两边粘接上荧光薄膜，再将基板边缘多余荧光薄膜切割即可得LED灯丝；2）在常用的球泡灯正负极连接杆并联、串联或并串联的LED灯丝；3）在泡壳内充有利于散热的保护性气体，即得到LED灯丝球泡灯。2.根据权利要求1所述将荧光薄膜用于LED灯丝制作球泡灯的方法，其特征在于，所述倒装结构LED芯片在基板单面固晶，基板正反面发光效率不同，正反面荧光薄膜配比或厚度不同；当所述倒装结构LE...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹军，姜楠，杨波波，石明明，朱伟，王立平，李梦恬，刘祎明，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31