一种虚拟灯丝及其制备方法、照明装置制造方法及图纸

本申请公开了一种虚拟灯丝及其制备方法、照明装置，涉及照明领域。虚拟灯丝的制备方法包括将二氧化硅分散液与烷氧基硅烷分散液混合干燥得到灯丝主体干凝胶，灯丝主体干凝胶包括出光部和导光部，再将制备好的荧光层浆料涂覆于灯丝主体干凝胶出光部的表面，得到虚拟灯丝前体，经一体成型共烧结后得到虚拟灯丝。本申请制备过程中不使用粘接剂，而是采用溶胶凝胶一体成型共烧结的方法，制备工艺简单，发光层与灯丝主体的连接更牢固，具有成本低，能耗小等优点。小等优点。小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟灯丝及其制备方法、照明装置


[0001]本专利技术涉及照明领域，特别是涉及一种虚拟灯丝及其制备方法、照明装置。

技术介绍

[0002]传统的汽车前照灯以卤素灯和氙气灯为主。卤素灯泡色温低，能耗大，灯丝易损坏；氙气灯技术复杂，且达到最大亮度需要延时。因此，具有高效率、低能耗、结构简单、点亮无延迟、寿命长等优点的LED汽车照明灯的应用在近年来变得越来越广泛。
[0003]当前的LED汽车前照灯以前装车灯为主，其光学架构与传统的卤素灯和氙气灯完全不同；而卤素灯和氙气灯的汽车仍维持有较大的市场存量，当这些汽车由于车灯寿命问题需要更换灯泡时，前装LED车灯无法适配卤素灯或氙气灯的灯泡的光路架构。这是由于卤素灯和氙气灯都是点发光特征，因此它们的发光角度为360度，而LED光源为一面发光体，其有效发光角度仅为100度左右，这种发光特性使其无法达到传统卤素灯丝的照度和照明区域。虽然市场上已有通过在LED灯板的上下两侧分别设置LED光源的方式模拟360度发光的产品技术方案，然而对于靠近灯板的LED大角度出射方向，仍不能获得良好的照明角度区域。因此，为了更接近传统的卤素灯丝并实现全周向照明，近年来有研究使用具有360度光效的虚拟灯丝来解决上述问题。
[0004]目前并未在市场上发现其他实际采用虚拟灯丝作为汽车前照灯灯泡的产品/样品，虚拟灯丝在照明中的应用仍普遍停留在室内照明这种低亮度需求的应用环境，如E27、E14等的螺纹灯泡，该虚拟灯丝的导光棒多采用PMMA材质。传统虚拟灯丝采用PMMA制备而成，以模块化堆叠的方式实现传统灯丝的全方位发光特性。使用该技术制备的虚拟灯丝仅适用于低亮度的白光照明，难以承受高流明密度的光源。且采用PMMA为材料制备灯丝所需的成型温度区间要求严格控制，加工工艺较复杂，且产品硬度小。

技术实现思路

[0005]针对上述虚拟灯丝的制备过程复杂且高流明密度光源不耐受、硬度小等缺点，本专利技术提出一种虚拟灯丝及其制备方法、照明装置。
[0006]虚拟灯丝的制备方法包括以下步骤：
[0007]溶胶凝胶法制备灯丝主体干凝胶，灯丝主体干凝胶包括出光部和导光部；
[0008]制备荧光浆料；
[0009]将荧光浆料涂覆于灯丝主体干凝胶的出光部表面，形成荧光层，经干燥后得到虚拟灯丝前体；
[0010]将虚拟灯丝前体烧结后得到虚拟灯丝。
[0011]在一些实施例中，溶胶凝胶法制备灯丝主体干凝胶具体包括以下步骤：
[0012]将气相纳米二氧化硅粉体分散形成纳米二氧化硅分散液I；
[0013]将烷氧基硅烷水解形成纳米二氧化硅分散液II；
[0014]将纳米二氧化硅分散液I和纳米二氧化硅分散液II混合均匀，形成二氧化硅溶胶；
[0015]将二氧化硅溶胶导入模具中，经胶凝固化后得到灯丝主体湿凝胶；
[0016]将灯丝主体湿凝胶干燥后得到灯丝主体干凝胶。
[0017]在一些实施例中，将气相纳米二氧化硅粉体分散形成纳米二氧化硅分散液I包括：
[0018]将气相纳米二氧化硅粉体在第一溶剂中分散，并加入分散剂形成纳米二氧化硅分散液I；
[0019]在一些实施例中，气相纳米二氧化硅粉体与第一溶剂的体积比为1:9～4:6，分散剂占纳米二氧化硅分散液I总重量的0.1～5％。
[0020]将烷氧基硅烷水解形成纳米二氧化硅分散液II包括：
[0021]将烷氧基硅烷与第二溶剂混合，并调节pH为3～5水解得到纳米二氧化硅分散液II；在一些实施例中，烷氧基硅烷与第二溶剂的摩尔比为2:8～6:4。
[0022]在一些实施例中，纳米二氧化硅分散液II与纳米二氧化硅分散液I的质量比为0.5～1。
[0023]在一些实施例中，荧光浆料包含荧光粉、高纯气相纳米二氧化硅粉和有机载体，荧光粉和高纯气相二氧化硅粉统称为无机粉末。且荧光粉与高纯气相纳米二氧化硅粉的质量比为1：9～4：6；有机载体与无机粉末的质量比为1：1～6。
[0024]在一些实施例中，荧光粉包括：黄色荧光粉YAG、绿色荧光粉LuAG、橙色荧光粉α
‑
塞隆和红色氮化物荧光粉中的任意一种。
[0025]在一些实施例中，将虚拟灯丝前体烧结后得到虚拟灯丝包括：
[0026]将虚拟灯丝前体升温至1100～1300℃烧结，并保温4～20h，冷却后即可得到虚拟灯丝。
[0027]在一些实施例中，在灯丝主体干凝胶出光部所形成的荧光层厚度为20～90μm。
[0028]本申请包括一种虚拟灯丝，该虚拟灯丝是由上述任一项虚拟灯丝的制备方法所制得的。
[0029]本申请还提供一种照明装置，该照明装置包括上述虚拟灯丝。
[0030]与现有技术相比，本申请中的虚拟灯丝工艺简单，成本低，能耗小，且制备的虚拟灯丝可耐受高流明密度的光源，通过采用一体成型共烧结的方法，使得发光层与灯丝主体凝胶的连接更牢固，另外具备硬度高，不易损坏等优点。
附图说明
[0031]图1为本申请提供的虚拟灯丝的制备方法的一实施例的工艺流程示意图。
[0032]图2为本申请提供的照明装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，均属于本申请保护的范围。
[0034]请参见图1，图1为制备虚拟灯丝的工艺流程图，包括步骤S1:溶胶凝胶法制备灯丝主体干凝胶，灯丝主体干凝胶包括出光部和导光部；步骤S2:制备荧光浆料；步骤S3:将荧光
浆料涂覆于灯丝主体干凝胶出光部表面，形成荧光层，经干燥后得到虚拟灯丝前体；步骤S4:将虚拟灯丝前体烧结后得到虚拟灯丝。
[0035]本申请中的虚拟灯丝的制备工艺简单，成本低，能耗小，且制备的虚拟灯丝可耐受高流明密度的光源，通过涂覆荧光层和溶胶凝胶成型技术并采用一体成型共烧结的方法，使得发光层与灯丝主体凝胶的连接更牢固，另外具备硬度高，不易损坏等优点。另外，上述的步骤S1和步骤S2并不特别限定先后顺序，可先执行步骤S1再执行步骤S2，也可先执行步骤S2再执行步骤S1或步骤S1与步骤S2同时进行。
[0036]在一些实施例中，其中步骤S1：溶胶凝胶法制备灯丝主体干凝胶，可具体包括：
[0037]将气相纳米二氧化硅粉体分散形成纳米二氧化硅分散液I；
[0038]将烷氧基硅烷水解形成纳米二氧化硅分散液II；
[0039]将纳米二氧化硅分散液I和纳米二氧化硅分散液II混合均匀，形成二氧化硅溶胶；
[0040]将二氧化硅溶胶导入模具中，经胶凝固化后得到灯丝主体湿凝胶；
[0041]将灯丝主体湿凝胶干燥后得到灯丝主体干凝胶。
[0042]模具可根据需要选择任意形状和尺寸，使得虚拟灯丝的形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟灯丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：溶胶凝胶法制备灯丝主体干凝胶，所述灯丝主体干凝胶包括出光部和导光部；制备荧光浆料；将所述荧光浆料涂覆于所述灯丝主体干凝胶所述出光部表面，形成荧光层，经干燥后得到虚拟灯丝前体；将所述虚拟灯丝前体烧结后得到虚拟灯丝。2.根据权利要求1所述的虚拟灯丝的制备方法，其特征在于，所述溶胶凝胶法制备灯丝主体干凝胶具体包括以下步骤：将气相纳米二氧化硅粉体分散形成纳米二氧化硅分散液I；将烷氧基硅烷水解形成纳米二氧化硅分散液II；将所述纳米二氧化硅分散液I和所述纳米二氧化硅分散液II混合均匀，形成二氧化硅溶胶；将所述二氧化硅溶胶导入模具中，经胶凝固化后得到灯丝主体湿凝胶；将所述灯丝主体湿凝胶干燥后得到灯丝主体干凝胶。3.根据权利要求2所述的虚拟灯丝的制备方法，其特征在于：所述将气相纳米二氧化硅粉体分散形成纳米二氧化硅分散液I包括：将所述气相纳米二氧化硅粉体在第一溶剂中分散，并加入分散剂形成所述纳米二氧化硅分散液I。4.根据权利要求3所述的虚拟灯丝的制备方法，其特征在于：所述气相纳米二氧化硅粉体与所述第一溶剂的体积比为1:9～4:6，所述分散剂占所述纳米二氧化硅分散液I总重量的0.1～5％。5.根据权利要求2所述的虚拟灯丝的制备方法，其特征在于：所述将烷氧基硅烷水解形成纳米二氧化硅分散液II包括：将所述烷氧基硅烷与第二溶剂混合，并调节pH为3～5水解得到所述纳米二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雨叁，杜幸，李乾，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：