[发明专利]一种预封装型LED照明灯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预封装型LED照明灯及其制备方法，属于固体照明领域。

背景技术

LED(发光二极管)作为一种新型固体光源，因其具有体积小、反应速度快，抗震性好、寿命长、尤其节能环保等优点而快速发展。近几年已经被广泛应用于大屏幕显示、交通信号灯、景观照明、路灯照明等领域。

由于技术发展的原因，目前主流的LED制造方法是蓝光芯片+黄色荧光粉，其具体工艺为：先将芯片固定在支架上，连接好电路；接着按一定比例称取荧光粉和粘结剂，将二者混匀后放入真空干燥器内排气泡(至少需要30分钟)，然后将荧光粉与粘结剂的混合物涂敷到芯片上(也叫点胶)，然后加热使其固化，接着用一个透明塑料透镜密封在上面，中间空隙内以粘结剂填充，再次加热使粘结剂固化，即可制成独立的LED灯成品，最后根据需要，将一个或者多个独立的LED灯组合在一起，连接好电路，即形成所需的照明灯。

然而在上述LED封装过程，存在着几个关键性问题：首先，在点胶时，荧光粉的浓度难以自始至终的保持一致，由于荧光粉在粘结剂中是保持一定的颗粒度的，而且荧光粉有一定的重量，其密度较粘结剂也大很多，因此虽然粘结剂较为粘稠，荧光粉在其中仍然会慢慢沉淀，而排气泡的时间较长，间接的促进了荧光粉的沉淀，所以，在点胶的时候，开始点的胶中荧光粉浓度较大，越往后，浓度则越低，由此导致了不同批次甚至是相同批次制造出的LED期间出光色度不完全相同，最后工厂必须将制造出来的LED按照颜色误差或者色温等参数进行分类；第二，是单个芯片上点胶的厚度难以做到一致，由于点胶机每次点出的胶均近似球形，所以固化后的荧光粉涂层必然是中间厚，四周薄，最后封装出LED的光色度从中间和四周看必然不一致，中间偏黄，四周偏蓝；第三，荧光粉因为受热而引起的发光衰减问题，由于现行LED封装工艺都是直接将荧光粉和粘结剂的混合物点胶到芯片上，而芯片在工作时，会散发出大量的热，使芯片周围的温度迅速升高，结果荧光粉的发光效率由于受热而不断下降，最终直接影响到LED的寿命。

在大功率LED迅速发展的今天，芯片面积越来越大，以上三个问题也会越来越突出。

发明内容

本发明的目的在于为了改进现有的LED照明灯寿命短等不足而提供一种预封装型LED照明灯，本发明的另一目的是提供上述照明灯的制造方法。

本发明的技术方案为：一种预封装型LED照明灯，由独立LED灯8、荧光粉与粘结剂的预制薄膜层7、灯罩9和透光镜6组成；至少有一个独立LED灯被固定在灯罩内，灯罩出光一面安装有透光镜，在透光镜的内侧粘贴有荧光粉与粘结剂的预制薄膜层；其中独立LED灯8不含荧光粉。

其中所述的固定在灯罩内的独立LED灯的个数为1-200个。

其中所述的荧光粉与粘结剂预制薄膜层7的原料为荧光粉和粘结剂，荧光粉与粘结剂质量比为1∶0.5～5，优选1∶(1.5～3)；预制薄膜层(2)的厚度为0.1mm-1mm，优选0.2-0.6mm。

优选所述的荧光粉为YAG:Ce³⁺，或是YAG:Ce³⁺和至少为Ba₃MgSi₂O₈:Eu，Mn、Ca(Mo，W)O₄:Eu，Sm、(Sr，Ca)S:Eu、Sr₂Si₅N₈:Eu、(Ca，Sr)AlSiN₃:Eu或(Na，Li)Eu(W，Mo)₂O₈中一种的混合物，其中混合物中YAG:Ce³⁺的质量占混合物总质量的20％-100％。

所述的粘结剂为硅胶或者环氧树脂。

所述的荧光粉与粘结剂预制的薄膜层的形状、大小和透光镜相同。于所述的独立LED灯8由支架4、芯片3、连接线5、粘结剂2和光学透镜1组成；其中独立LED灯内没有荧光粉层，至少有一个芯片被固定在支架上，连接好芯片与支架间的电路，并以光学透镜密封，在光学透镜下空隙处填充粘结剂。粘结剂同荧光粉与粘结剂预制薄膜层中的粘结剂相同。

所述独立LED灯内芯片的数量为1-5个，优选1-2个。

本发明还提供了上述预封装型LED照明灯的制备方法，其具体步骤为：

A.独立LED灯的组装：将芯片固定在支架上，连接好芯片与支架间的电路，将光学透镜固定在支架上，在光学透镜与芯片间的空隙处填充粘结剂，然后将这个独立LED放入真空干燥器内在100-200℃下烘干1-5小时；