一种LED用远程荧光片及其制备方法技术

技术编号:15193962 阅读:144 留言:0更新日期:2017-04-20 15:20
本发明专利技术提出一种LED用远程荧光片及基于静电纺丝工艺的制备方法,该发明专利技术将荧光粉分散在PVA纳米纤维构成的空间网络结构中,提高了荧光粉分布的均匀性。实现步骤如下:配置浓度范围为5%‑20%的PVA溶液。将称好的PVA溶于去离子水中,水浴锅加热同时磁力搅拌2‑3个小时,温度控制在70℃到100℃之间,得到PVA溶液。将荧光粉加入到PVA溶液中,水浴锅加热并磁力搅拌,使荧光粉能快速均匀分散到溶液中,得到的溶液用于静电纺丝,制得荧光片。静电纺丝装置中,喷丝头到基片的距离范围为8cm‑13cm,电压的范围为15kV‑40kV。基于该方法制备的荧光片不仅能有效缓解传统LED封装中荧光粉直接接触芯片带来的光色散、吸收及散热效果差、可靠性低等问题,还在曲面发光等方面为灯具设计提供广阔的空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED用远程荧光片及其制备方法。本专利技术提出一种LED用远程荧光片及基于静电纺丝工艺的制备方法,该专利技术将荧光粉分散在PVA纳米纤维构成的空间网络结构中,提高了荧光粉分布的均匀性。属于发光学领域。
技术介绍
白光LED器件作为一种高转换率的固态电源,有着高效、节能、环保等优点。随着大功率LED性能的提高以及生产成本的降低,白光LED的应用领域正由液晶显示背光源以及一些对亮度要求不高的景观照明向普通白光照明领域扩展。LED传统封装方法是将荧光粉与配粉胶混合均匀,直接点在焊好线的芯片上。LED传统封装工艺存在两方面的问题:一方面,光子在荧光粉内部的散射以及光子的自吸收导致LED光效降低;另一方面,LED工作结温升高使得LED光效降低、光谱不稳定。为了解决这些问题,近年来出现了远程荧光粉器件,即将荧光粉单独制作成光转换器件,与蓝色LED芯片分离开来免封装设计的一种器件。远程荧光粉器件在散热和光学设计方面应用价值很高,这种结构能够有效的缓解传统LED封装中荧光粉直接接触芯片带来的光色散、吸收、散热效果差、可靠性低等一系列问题。同时,这样的器件具有简易的结构,安装操作非常方便。虽然远程荧光器件已经有了一些应用,但目前的远程荧光片制备技术仍然存在着工艺复杂、荧光粉分布不均匀等问题。本专利技术提出的基于静电纺丝工艺的制备方法,能够有效解决目前远程荧光技术存在的荧光粉分布不均匀的问题,在荧光片中形成了PVA纳米纤维构成的空间网络结构,使荧光粉均匀的分散在其中。
技术实现思路
针对以上技术背景,本专利技术的目的是提供一种LED用远程荧光片及基于静电纺丝工艺的制备方法,解决目前的远程荧光片制备技术中存在的荧光粉分布不均匀的问题。1.配置浓度范围为5%-20%的PVA溶液。将称好的PVA溶于去离子水中,水浴锅加热同时进行磁力搅拌2-3个小时,温度控制在70℃到100℃之间,将得到的溶液记为A。2.将荧光粉加入到A溶液中,用水浴锅加热并用磁力搅拌器不断搅拌,使得荧光粉能快速均匀的分散到溶液中,得到的溶液记为B,用于静电纺丝。3.在图1所示的静电纺丝装置中将聚合物溶液B在透明基片上进行静电纺丝,制得荧光片。喷丝头到基片的距离范围为8cm-13cm,所加电压的范围为15kV-40kV,所用透明基片包括但不限于石英基片、玻璃基片、PET等透明薄片。本专利技术提出的基于静电纺丝工艺的LED远程荧光片的制备方法可以将荧光粉均匀分散在PVA纳米纤维空间网络结构中,荧光粉分散均匀,防止团聚,如图2所示。本专利技术可以有效解决目前远程荧光技术存在的荧光粉分布不均匀的问题。基于该方法制备的荧光片不仅能有效缓解传统LED封装中荧光粉直接接触芯片带来的光色散、吸收及散热效果差、可靠性低等一系列问题,还在曲面发光等方面为灯具设计提供了更为广阔的空间。附图说明图1为静电纺丝装置的示意图图2为荧光粉均匀分散在PVA纳米纤维空间网络结构中示意图图3为25kV电压下静电纺丝PVA纳米纤维的微观形貌图具体实施方式具体实施过程如下:实施例1:配置浓度为9%的PVA溶液。将称好的PVA溶于去离子水中,水浴锅加热同时进行磁力搅拌2-3个小时,温度控制在70℃到100℃之间,将得到的溶液记为A。将YAG:Ce3+黄色荧光粉加入到A溶液中。用水浴锅加热并用磁力搅拌器不断搅拌,使得荧光粉能快速均匀分散到溶液中,得到的溶液记为B,用于静电纺丝。设置喷丝头到基底的距离为9.5cm,所加电压为25kV,基于以上参数在图1所示的静电纺丝装置中将聚合物溶液B在透明基片上进行静电纺丝,制备出黄色荧光片。静电纺丝的微观形貌图如图3所示。实施例2:配置浓度为10%的PVA溶液。将称好的PVA溶于去离子水中,水浴锅加热同时进行磁力搅拌2-3个小时,温度控制在70℃到100℃之间,将得到的溶液记为A。将Sr2Si5N8:Eu2+红色荧光粉加入到A溶液中。用水浴锅加热并用磁力搅拌器不断搅拌,使得荧光粉能快速均匀分散到溶液中,得到的溶液记为B,用于静电纺丝。设置喷丝头到基底的距离为10cm,所加电压为25kV,在图1所示的静电纺丝装置中将聚合物溶液B在透明基片上进行静电纺丝,制备出红色荧光片。实施例3:配置浓度为11%的PVA溶液。将称好的PVA溶于去离子水中,水浴锅加热同时进行磁力搅拌2-3个小时,温度控制在70℃到100℃之间,将得到的溶液记为A。将YAG:Ce3+黄色荧光粉加入到A溶液中。用水浴锅加热并用磁力搅拌器不断搅拌,使得荧光粉能快速均匀分散到溶液中,得到的溶液记为B,用于静电纺丝。设置喷丝头到基底的距离为10.5cm,所加电压为20kV,在图1所示的静电纺丝装置中将聚合物溶液B在透明基片上进行静电纺丝,制备出黄色荧光片。实施例4:配置浓度为12%的PVA溶液。将称好的PVA溶于去离子水中,水浴锅加热同时进行磁力搅拌2-3个小时,温度控制在70℃到100℃之间,将得到的溶液记为A。将YAG:Ce3+黄色荧光粉加入到A溶液中。用水浴锅加热并用磁力搅拌器不断搅拌,使得荧光粉能快速均匀的分散到溶液中,得到的溶液记为B,用于静电纺丝。设置喷丝头到基底的距离为11cm,所加电压为30kV,在图1所示的静电纺丝装置中将聚合物溶液B在透明基片上进行静电纺丝,制备出黄色荧光片。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制;凡基于上述基本思路,不脱离本创作精神和范围内所做的更动和修饰,都应属于本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...
一种LED用远程荧光片及其制备方法

【技术保护点】
本专利技术提出一种LED用远程荧光片,该荧光片能够将荧光粉均匀的分散在PVA纳米纤维构成的空间网络结构中。

【技术特征摘要】
1.本发明提出一种LED用远程荧光片,该荧光片能够将荧光粉均匀的分散在PVA纳米纤维构成的空间网络结构中。2.本发明提出一种基于静电纺丝工艺的LED远程荧光片的制备方法,该方法的具体步骤为:配置浓度范围为5%-20%的PVA溶液,将称好的PVA溶于去离子水中,水浴锅加热同时进行磁力搅拌2-3个小时,温度控制在70℃到100℃之间,将得到的溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛萍娟薛卫芳宁平凡于莉媛
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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