一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置及方法，包括驱动电机I、驱动电机II、支撑块、丝杆I、丝杆II、圆柱轴、轴套、固定沾胶棒滑块、沾胶棒、LED模块、荧光粉胶池、封装台、滑块、导轨、止位块、支架、直线轴承连接在一起构成的LED荧光粉涂覆装置。通过该装置，沾胶棒浸入到荧光粉胶池内的荧光粉胶中，涂覆在LED芯片的上顶面或固定在方形凸起结构的LED芯片的上顶面，形成一紧凑的结构，同时在表面张力的作用下，或由于方形凸起结构的第二次限制作用，荧光粉胶层呈现凸起结构，将固定有LED芯片的LED模块转移到温度为150℃的烘烤箱中1小时进行荧光粉胶固化后制作LED封装透镜。是实现高空间光色均匀的、光色一致性的荧光粉涂覆方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置及方法，包括驱动电机I、驱动电机II、支撑块、丝杆I、丝杆II、圆柱轴、轴套、固定沾胶棒滑块、沾胶棒、LED模块、荧光粉胶池、封装台、滑块、导轨、止位块、支架、直线轴承连接在一起构成的LED荧光粉涂覆装置。通过该装置，沾胶棒浸入到荧光粉胶池内的荧光粉胶中，涂覆在LED芯片的上顶面或固定在方形凸起结构的LED芯片的上顶面，形成一紧凑的结构，同时在表面张力的作用下，或由于方形凸起结构的第二次限制作用，荧光粉胶层呈现凸起结构，将固定有LED芯片的LED模块转移到温度为150℃的烘烤箱中1小时进行荧光粉胶固化后制作LED封装透镜。是实现高空间光色均匀的、光色一致性的荧光粉涂覆方法。【专利说明】—种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置及方法
本专利技术涉及LED封装技术，特别涉及一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置及方法，是LED封装中的一种实现LED照明产品高空间颜色均匀性，工艺简单的荧光粉涂覆方法；本荧光粉涂覆方法特别适用于大规模LED封装生产中。
技术介绍
LEDs (Light Emitting Diodes)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，被誉为21世纪绿色照明光源，如能应用于传统照明领域将得到十分显著的节能效果，这在全球能源日趋紧张的当今意义重大。随着以氮化物为代表的第三代半导体材料技术的突破，基于大功率高亮度发光二极管(LED)的半导体照明产业在全球迅速兴起，正成为半导体光电子产业新的经济增长点，并在传统照明领域引发了一场革命。LED由于其独特的优越性，已经开始在许多领域得到广泛应用，如景观照明、汽车大灯、路灯和背光等，被业界认为是未来照明技术的主要发展方向，具有巨大的市场潜力。LED取代传统照明方式的首要任务是提高其出光效率和可靠性，通过多年的研究和技术发展，目前商用LED产品的出光效率已经达到100 -150 lm/ff,而实验室水平更是达到了 280 lm/W，远高于传统光源的光效；同时，随着封装工艺的改进、散热结构的优化以及驱动可罪性的提闻，LED的可罪性也得到了大幅的提闻。为了进一步提闻LED广品的照明质量，LED光色品质越来越受到大家的重视，具体可以包括LED空间颜色均匀性两方面，例如美国能源部将提高LED光色一致性、减少分Bin数量作为LED照明发展的主要五大挑战之一，同时美国能源之星(Energy Star)于2008年已经将LED封装及灯具的空间颜色均勻性列为LED照明质量评估指标之一。随着LED在室内照明领域的迅速推广(如商业照明、家居照明、办公室照明等)，人们对LED照明的要求已经从“照亮”逐步转变为“照舒服”，因此LED封装时通过准确控制的封装工艺，提高LED光色一致性和空间颜色均匀性，已成为拓宽LED照明领域，加速LED取代传统照明的一个重要的技术目标。大功率白光LED通常是由两波长光(蓝色光+黄色光)或者三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)混合而成。目前广泛采用的白光LED是通过蓝色LED芯片(GaN)和黄色荧光粉(YAG或TAG)组成。在LED封装中荧光粉层参数，特别是荧光粉层的几何形貌严重影响LED的出光效率、色温、空间颜色均匀性等重要光学性能；因此实现LED产品照明的高空间颜色均匀性的关键在于实现理想的荧光粉涂覆。当前荧光粉涂覆主要的方式有两种:点胶涂覆或者保形涂覆。点胶涂覆是将荧光粉胶通过高压气体从注射器装置中直接挤出，荧光粉胶液滴直接点涂在封装结构上，该涂覆装置及方法工艺上比较简单，但是常常形成一个大球帽状的荧光粉层，封装后的LED产品光色空间极不均匀，常常出现“黄圈现象”，同时由于这种荧光粉涂覆装置使用气压对高粘度的荧光粉胶进行驱动，因此无法精确控制荧光粉胶量，涂覆荧光粉胶量常常导致大规模封装中存在产品色温一致性较差等现象。保形荧光粉涂覆要求均匀厚度的荧光粉层涂覆在LED芯片周围，相对于点胶涂覆，保形涂覆在空间光色均匀性上有了大的改善，但是其光色均匀性还不能满足一些特定照明要求。然而这个方法工艺难度较高，用于实现保形涂覆的装置常常较为复杂，且非常昂贵，在使用该些装置实现保形涂覆方式的对工艺参数非常敏感，因此对操作人员提出很高的要求。相对于点胶涂覆，保形涂覆在空间光色均匀性上有了大的改善，但是其光色均匀性依然不能满足一些高空间颜色要求的照明。综合上述分析可以知道，LED封装中荧光粉涂覆装置及工艺还需要进一步发展，需要提供一种新型，工艺简单、低成本、高空间光色一致性的荧光粉涂覆装置及方法。
技术实现思路
本专利技术针对目前LED荧光粉涂覆工艺中存在的空间光色不均的问题，提出一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置及方法，本专利技术不同于传统的点涂或者喷涂的荧光粉涂覆方法，该装置及荧光粉涂覆方法通过沾取转移的方式将荧光粉涂覆在芯片周围，形成一层紧凑，球状凸起的荧光粉层几何形貌，该荧光粉层布置将有利于实现LED封装的高空间颜色均匀性。本专利技术为实现上述目的，所采用的技术方案是:一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置，包括计算机，其特征在于:包括驱动电机1、驱动电机I1、支撑块、丝杆1、丝杆I1、圆柱轴、轴套、固定沾胶棒滑块、沾胶棒、LED模块、荧光粉胶池、封装台、滑块、导轨、止位块、支架、直线轴承，所述导轨固定在支架上框内底端，在导轨的两端面上分别固定有驱动电机II和止位块，所述滑块置于导轨上左右滑动配合，与所述滑块螺纹配合的丝杆11的一端与驱动电机11连接，丝杆11的另一端置于止位块中心孔内的轴套中间隙配合，所述封装台固定在滑块的上端面，在封装台上端面分别固定有LED模块和荧光粉胶池，所述支撑块固定在支架上框外顶端，所述驱动电机I固定在支撑块上，所述丝杆I的一端穿过与支架上框及支撑块过盈配合的轴套与驱动电机I连接，丝杆I的另一端与固定沾胶棒滑块的上端面螺纹配合，两根所述圆柱轴的一端分别穿过沾胶棒滑块上端两侧固定有的直线轴承与支架上框内底端固定，所述沾胶棒固定在固定沾胶棒滑块底端面上，计算机分别与驱动电机1、驱动电机II连接。一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆方法，其特征在于:步骤如下， 将LED芯片固定在LED模块上；启动计算机，驱动电机II带动丝杆II顺时针转动，使得与丝杆II螺纹配合的滑块在导轨上向左移动，待固定在封装台上的荧光粉胶池移动至沾胶棒下端处，驱动电机II停止转动，同时驱动电机I带动丝杆I逆时针转动，使得与丝杆I螺纹配合的固定沾胶棒滑块沿两根圆柱轴向下移动，使得固定在固定沾胶棒滑块上的沾胶棒浸入到荧光粉胶池内的荧光粉胶中；尔后驱动电机I带动丝杆I順时针转动，使得与丝杆I螺纹配合的固定沾胶棒滑块沿两根圆柱轴向上移动使得沾胶棒从荧光粉胶中拔出，此时荧光粉胶粘附到沾胶棒一末端；同时驱动电机II带动丝杆II逆时针转动，与丝杆II螺纹配合的滑块在导轨上向右移动，使固定在LED模块上的LED芯片至沾胶棒下面，同时固定沾胶棒滑块向下移动至沾胶棒上的荧光粉胶涂覆在LED芯片的上顶面，在LED芯片边缘对荧光粉胶的滞止作用下，荧光粉胶被限制在LED芯片周围形成一紧凑的结构，同时在表面张力的作用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现高空间光色均匀的LED荧光粉涂覆装置，包括计算机（18），其特征在于：包括驱动电机I（1）、驱动电机II（2）、支撑块（3）、丝杆I（4）、丝杆II（5）、圆柱轴（6）、轴套（7）、固定沾胶棒滑块（8）、沾胶棒（9）、LED模块（10）、荧光粉胶池（11）、封装台（12）、滑块（13）、导轨（14）、止位块（15）、支架（16）、直线轴承（17），所述导轨（14）固定在支架（16）上框内底端，在导轨（14）的两端面上分别固定有驱动电机II（2）和止位块（15），所述滑块（13）置于导轨（14）上左右滑动配合，与所述滑块（13）螺纹配合的丝杆II（5）的一端与驱动电机II（2）连接，丝杆II（5）的另一端置于止位块（15）中心孔内的轴套中间隙配合，所述封装台（12）固定在滑块（13）的上端面，在封装台（12）上端面分别固定有LED模块（10）和荧光粉胶池（11），所述支撑块（3）固定在支架（16）上框外顶端，所述驱动电机I（1）固定在支撑块（3）上，所述丝杆I（4）的一端穿过与支架（16）上框及支撑块（3）过盈配合的轴套（7）与驱动电机I（1）连接，丝杆I（4）的另一端与固定沾胶棒滑块（8）的上端面螺纹配合，两根所述圆柱轴（6）的一端分别穿过沾胶棒滑块（13）上端两侧固定有的直线轴承（17）与支架（16）上框内底端固定，所述沾胶棒（9）固定在固定沾胶棒滑块（8）底端面上，计算机（18）分别与驱动电机I（1）、驱动电机II（2）连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小兵，李春峰，郑怀，孙连根，许岩，
申请(专利权)人：天津中环电子照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12