[发明专利]一种荧光粉复合颗粒、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于LED荧光粉领域，更具体地，涉及一种荧光粉复合颗粒、其制备方法及应用。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是一种电致发光的半导体发光器件，具有使用寿命长、环保节能、高显色系数、电光转换效率高、体积小、高可靠性等优点。由于LED独特的优越性，其在许多领域得到广泛应用，并得到迅速发展，被业界认为是最有前景和重要性的下一代固体照明光源，具有巨大的市场潜力。

目前，广泛采用的白光LED是通过蓝色LED芯片和黄色荧光粉组成。在LED封装中，通常是将荧光粉混入硅胶或环氧树脂胶中，再涂覆到芯片上，由于荧光粉密度大于硅胶和环氧树脂胶密度，在点胶和固化过程中出现荧光粉沉淀现象。沉淀现象会导致荧光粉分布不均匀，降低流明效率，影响LED颜色均匀性和光学一致性，从而使得LED的良品率较低，带来的直接后果是增大用户使用LED产品的成本。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种荧光粉复合颗粒、其制备方法及应用，其目的在于在荧光分表面包覆硅胶或环氧树脂胶，从而降低其密度，使其在使用过程中不易沉淀，由此解决在点胶和固化过程中荧光粉容易沉淀的从而导致LED颜色均匀性和光学一致性较差的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种荧光粉复合颗粒，其特征在于，其表面包覆有固化的环氧树脂或者硅胶，环氧树脂胶或者硅胶的密度大大小于荧光粉，可使荧光粉复合颗粒的密度减小，其密度小于荧光粉颗粒的密度；其粒径为20～38μm。

按照本发明的第二个方面，提供了一种荧光粉复合颗粒的制备方法，用于制备可抑制自身在LED封装过程中发生沉淀的荧光粉复合颗粒，其特征在于，包括以下步骤：

S1荧光粉胶的配制：按照一定质量比例将荧光粉加入到硅胶或者环氧树脂胶中，利用机械搅拌使其混合均匀；

S2真空脱泡：利用真空泵对所述步骤S1中获得荧光粉胶进行抽真空操作，以去除胶体中的气泡；

S3荧光粉胶固化成型：将经过所述步骤S2的荧光粉胶放在115℃～125℃的热板上固化40min～60min，以获得固体片状荧光粉胶；

S4荧光粉胶的粉碎及筛选：将经所述S3获得的荧光粉胶研磨，以获得粉末状荧光粉胶，利用试验筛对所述粉末状的荧光粉胶进行筛选，以获得粒径为20～38μm的复合颗粒，即获得可抑制自身在LED封装过程中发生沉淀的荧光粉复合颗粒。

进一步的，所述步骤S1中的荧光粉与硅胶或环氧树脂胶的质量比例为1:2～2:1。

进一步的，整个制备过程在10000级超净间中进行，制备过程中采用的器具在使用前均经过无水乙醇和去离子水清洗后再经真空干燥箱中干燥。

进一步的，所述步骤S4中试验筛为400～600目的不锈钢标准筛。

进一步的，所述步骤S3中荧光粉胶固化成型在平板型玻璃或陶瓷制品容器中进行，且所述玻璃或陶瓷制品容器的内表面附有蓝膜或涂有脱模剂。

进一步的，所述步骤S1中荧光粉为黄色YAG(中文名称：钇铝石榴石)荧光粉或黄色TAG(中文名称：铽铝石榴石)荧光粉。

按照本发明的第三个方面，还提供了一种荧光粉复合颗粒的使用方法，其特征在于，将如上所述方法制备获得的荧光粉复合颗粒加入硅胶或者环氧树脂胶中并混合均匀，以获得混合胶液，采用所述混合胶液对LED产品进行封装。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明的优点是利用简单常见设备将荧光粉和硅胶或者环氧树脂胶混合固化后制备新型荧光粉复合颗粒，其密度小，用于替代传统的荧光粉颗粒而与硅胶或者环氧树脂胶进行混合后用于LED封装，由于其密度减小，不易在硅胶或者环氧树脂胶中发生沉淀，可简单有效的极大抑制白光LED封装中荧光粉的沉淀，从而改善了LED产品空间颜色均匀性和光学一致性，同时提高产品良率，降低生产和使用成本，经济效益显著。

附图说明

图1为本发明实施例的制备方法的工艺流程示意图；

图2为本发明实施例的制备方法中机械搅拌步骤示意图；

图3为本发明实施例的制备方法中真空脱泡步骤示意图；

图4(a)、(b)为本发明实施例的制备方法中荧光粉胶固化成型步骤示意图；

图5为本发明实施例的制备方法中平板型容器结构示意图；

图6为本发明实施例的制备方法中片状荧光粉胶研磨步骤示意图；

图7为本发明实施例的制备方法中对粉末进行筛选步骤示意图；

图8为本发明实施例的制备方法中不锈钢试验筛结构示意图；