一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜制造技术

本发明专利技术公开了一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜，包括图案化的平面红绿蓝荧光粉像素阵列，所述红绿蓝荧光粉像素阵列包括LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块，所述LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块均为大小相同且相互独立的正方型结构，所述红绿蓝荧光粉像素阵列中的色块代表像素点。本发明专利技术属于装饰照明技术领域，基于混光原理的加色法原理，提出了用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜，通过确定红绿蓝(RGB)荧光粉的比例和像素阵列的布局，以获得多种颜色的发光，相比于直接混合减少红绿蓝(RGB)荧光粉出射光与其他荧光粉颗粒的相互接触，减少了内部二次吸收，进一步提高多彩LED的发光效率，降低成本。

A new type of dot matrix fluorescent film for decorative lighting

【技术实现步骤摘要】
一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜
本专利技术属于装饰照明
，具体是指一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜。
技术介绍
随着人们生活质量的提高，单纯的白光LED已经不能满足人们对装饰照明的需求，为获得多种颜色的LED光，目前已经提出多种获得多色发光的方法，其中，红绿蓝(RGB)芯片的组合是制造多色设备(例如景观照明灯，液晶屏等)的最常用方法，但是，采用这种方法的产品需要设计电路，控制电流调整光色，操作复杂且成本过高。为解决上述难题，现有技术通过点胶法制备多彩LED荧光膜。申请号CN109755233A的专利公开了一种采用LED点胶封装工艺来制备多彩LED的方法，其措施是将荧光粉与胶混合，经点胶烘烤后封装制备LED；但是此种混胶方法获得的多色光由于荧光粉的相互接触会增加内部二次吸收，降低发光效率。
技术实现思路
为解决上述现有技术难题，本专利技术基于混光原理的加色法原理，提出了用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜，通过确定红绿蓝(RGB)荧光粉的比例和像素阵列的布局，以获得多种颜色的发光，相比于直接混合减少红绿蓝(RGB)荧光粉出射光与其他荧光粉颗粒的相互接触，减少了内部二次吸收，进一步提高多彩LED的发光效率，降低成本。本专利技术采用的技术方案如下：一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜，包括图案化的平面红绿蓝(RGB)荧光粉像素阵列，所述红绿蓝(RGB)荧光粉像素阵列包括LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块，所述LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块均为大小相同且相互独立的正方型结构，所述红绿蓝(RGB)荧光粉像素阵列中每一个色块代表一个像素点，色块数目越多代表所占比例越高，通过调整其像素点单位尺寸，获得均匀的光线出射，相互独立的色块排列降低荧光粉出射光与其他荧光粉颗粒相互作用概率，所述LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块排布方式及空间占比由混光原理的加色法原理确定，通过调整LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块的空间占来实现多色出光；根据混光原理中的加色发原理，每一种颜色的光都可以采用红绿蓝(RGB)三种颜色的光按照一定比例混合而出，因此红绿蓝(RGB)三种颜色的光称作原色光，红绿蓝(RGB)三原色两两混合称为一次混光，一次混光可以得到三种新的颜色，分别为红色与绿色混光得到的黄色，红色与蓝色混光得到的紫色，绿色与蓝色混光得到的青色；将红绿蓝(RGB)三原色光与一次混光得到的新的颜色的光再次进行两两混合称为二次混光，二次混光可以得到新的9种不同颜色的光，以此类推还可进行三次混光、四次混光等，光的颜色随着混光次数的增加也不断丰富。所述用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜的制备包括下列步骤：1)材料准备：预备LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉、LED蓝色荧光粉、有机载体、辅助封装材料和辅助封装设备；2)基于混光原理设计荧光粉层排布图案模板：采用均匀等间距的排布方式，根据混光原理的加色法原理设计不同混光次数的排布图案模板；3)制备具有点阵排布结构的荧光膜，步骤包括过筛、称量、混合、除泡、印刷、烘干工序，将LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉或LED蓝色荧光粉进行过筛处理，将过筛之后的LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉或LED蓝色荧光粉分别与有机载体混合制备相应颜色的粉体胶，并在步骤2)设计的图案模板上对应位置涂覆印刷，形成相应的LED红色色块、LED绿色色块或LED蓝色色块，荧光膜结构中不同的颜色代表不同的色块；4)将相应的LED红色色块、LED绿色色块或LED蓝色色块组成的荧光膜结构封装成型。进一步地，所述LED红色荧光粉为氮化物荧光粉及其衍生物；所述LED绿色荧光粉为硅酸盐荧光粉及其衍生物；所述LED蓝色荧光粉为BAM荧光粉及其衍生物。进一步地，所述混光次数可采用一次混光、二次混光或多次混光。进一步地，所述印刷步骤采用丝网印刷法、掩膜法、喷涂法中的一种或多种。进一步地，所述封装材料包括绝缘胶、硅胶、消泡剂和扩散剂，所述辅助封装设备包括LED支架。作为优选地，所述有机载体在荧光胶中含量为25wt％。采用上述方案本专利技术取得的有益效果如下：本专利技术采用新型多彩LED用荧光膜结构，利用混光原理中的加色法原理，通过确定图案化的平面红绿蓝(RGB)荧光粉像素阵列的比例和像素阵列的布局，荧光膜采取相互独立、均匀等间距的点阵排布结构实现多彩出光，相比于完全混合与直接混合红绿蓝(RGB)荧光粉获得的荧光膜，降低荧光粉的相互接触，减少其内部的二次吸收行为，进一步提高多彩LED的发光效率。本专利技术制作的LED荧光膜可以实现15种输出颜色，并且基于加色方法，可以获得更多输出颜色，这一重大改进扩展了装饰照明领域行业中像素阵列红绿蓝(RGB)荧光粉层的应用领域，同时，荧光膜层结构的设计可以改善封装LED的光学性能，包括出光效率、光色均匀性、色温等，实现了多彩出光，并通过调整其像素点单位尺寸，获得均匀的光线出射。附图说明图1为本专利技术一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜的加色法原理混光过程示意图；图2为本专利技术一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜不同红绿蓝(RGB)荧光粉混合比例的荧光膜结构；图3为本专利技术一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜的LED荧光粉层排布图案模板；图4为本专利技术一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜的光学参数测试结果图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为加色法原理混光过程图，其中序号1-3号光分别代表三原色光，序号1代表1号红色荧光粉，序号1代表2号绿色荧光粉，序号3代表3号蓝色荧光粉；序号4-6号代表一次混光得到的三种新颜色，分别为1号红色与2号绿色混光得到的4号黄色，1号红色与3号蓝色混光得到的5号紫色，2号绿色与3号蓝色混光得到的6号青色；序号7-15号代表将红绿蓝(RGB)三原色光与一次混光得到的新的颜色的光再次进行两两混合得到的新的9种不同颜色的光，分别为1号红色与4号黄色混光得到的7号，1号红色与5号紫色混光得到的8号，1号红色与6号青色混光得到的9号，2号绿色与4号黄色混光得到的10号，2号绿色与5号紫色混光得到的11号，2号绿色与6号青色混光得到的12号，3号蓝色与4号黄色混光得到的13号，3号蓝色与5号紫色混光得到的14号，3号蓝色与6号青色混光得到的15号，以此类推还可进行三次混光、四次混光等，光的颜色随着混光次数的增加也不断丰富。图2为基于混光原理的基础上设计的相应的荧光膜结构，图2中的1-15号荧光粉层排布图案模板分别代表图1所述不同混光次数与混光过程中的1-15号光，其中1-3号为红绿蓝(RGB)荧光粉原色荧光膜，4-6号为红绿蓝(RGB)荧光粉经一次混光的荧光膜，7-15为红绿蓝(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜，包括图案化的平面红绿蓝荧光粉像素阵列，所述红绿蓝荧光粉像素阵列包括LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块，所述LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块均为大小相同且相互独立的正方型结构，所述红绿蓝荧光粉像素阵列中的色块代表像素点，所述LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块排布方式及空间占比由混光原理的加色法原理确定。/n所述荧光膜的制备包括下列步骤：/n1)材料准备：预备LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉、LED蓝色荧光粉、有机载体、辅助封装材料和辅助封装设备；/n2)基于混光原理设计荧光粉层排布图案模板：采用均匀等间距的排布方式，根据混光原理的加色法原理设计不同混光次数的排布的图案模板；/n3)制备具有点阵排布结构的荧光膜，步骤包括过筛、称量、混合、除泡、印刷、烘干工序，将LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉或LED蓝色荧光粉进行过筛处理，将过筛之后的LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉或LED蓝色荧光粉分别与有机载体混合制备相应颜色的粉体胶，并在步骤2)设计的图案模板上对应位置涂覆印刷，形成相应的LED红色色块、LED绿色色块或LED蓝色色块，荧光膜结构中不同的颜色代表不同的色块；/n4)将相应的LED红色色块、LED绿色色块或LED蓝色色块组成的荧光膜结构封装成型。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于装饰照明的新型点阵结构的荧光膜，包括图案化的平面红绿蓝荧光粉像素阵列，所述红绿蓝荧光粉像素阵列包括LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块，所述LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块均为大小相同且相互独立的正方型结构，所述红绿蓝荧光粉像素阵列中的色块代表像素点，所述LED红色色块、LED绿色色块和LED蓝色色块排布方式及空间占比由混光原理的加色法原理确定。
所述荧光膜的制备包括下列步骤：
1)材料准备：预备LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉、LED蓝色荧光粉、有机载体、辅助封装材料和辅助封装设备；
2)基于混光原理设计荧光粉层排布图案模板：采用均匀等间距的排布方式，根据混光原理的加色法原理设计不同混光次数的排布的图案模板；
3)制备具有点阵排布结构的荧光膜，步骤包括过筛、称量、混合、除泡、印刷、烘干工序，将LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉或LED蓝色荧光粉进行过筛处理，将过筛之后的LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉或LED蓝色荧光粉分别与有机载体混合制备相应颜色的粉体胶，并在步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅仁利，时亚辉，朱海涛，何钦江，刘后宝，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32