本發(fā)明具體涉及一種高能效cob光源結(jié)構(gòu)以及一種高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法。
背景技術(shù):
1、隨著led技術(shù)的快速發(fā)展及其在照明領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,對于led光源的性能要求也日益提高。尤其是對于高功率led光源而言,其在工作過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,這對led光源的熱管理提出了更高的要求。此外,為了保證led光源的使用壽命和穩(wěn)定性,提高光源的氣密性成為了研究的重點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的cobchip?on?board光源結(jié)構(gòu)具有較高的出光效率和定制化設(shè)計(jì)能力,特別是在雙色調(diào)光、全光譜等應(yīng)用中具有極大的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。
2、然而,因?yàn)閏ob光源一般采用藍(lán)色led激發(fā)紅黃橙綠等多種熒光粉混合的熒光粉膠,而不同種類的熒光粉顆粒度不一樣、密度也不同,導(dǎo)致在熒光粉涂覆時(shí)不同種類的熒光粉出現(xiàn)無規(guī)律的沉降,從而導(dǎo)致cob光源的出光色點(diǎn)批次性較差,在cob生產(chǎn)中導(dǎo)致良品率難以提升。同時(shí)由于長波長熒光粉可以吸收短波長熒光粉發(fā)射的光導(dǎo)致嚴(yán)重的重吸收問題,進(jìn)而嚴(yán)重影響光源光效。另外,多種熒光粉混合,由于粉的分布不均勻,在匹配光譜調(diào)光的優(yōu)化工藝中也存在熒光粉添加的比例與最后出光光譜的不可控性。導(dǎo)致白光cob光源的高光效和高光一致性是我們需要重點(diǎn)解決的問題,
3、本發(fā)明正是基于上述的不足而產(chǎn)生的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高能效cob光源結(jié)構(gòu)以及高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法,均是為了提高cob光源結(jié)構(gòu)的出光效率和散熱效率。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、本發(fā)明提供一種高能效cob光源結(jié)構(gòu),包括有基板,所述的基板上表面設(shè)有光源區(qū),基板在光源區(qū)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)led芯片,所述的基板上表面設(shè)有一圈環(huán)繞光源區(qū)的圍壩膠圈,所述的基板在光源區(qū)內(nèi)鋪設(shè)有若干層熒光粉膠層,位于最底層的熒光粉膠層將led芯片包裹,位于上層的熒光粉膠層的熒光粉發(fā)射波長比位于下層的熒光粉膠層的熒光粉發(fā)射波長更短,并且相鄰的兩層熒光粉膠層的熒光粉發(fā)射波長的差值大于或等于50nm。
4、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu),所述的熒光粉膠層至少有兩層,分別為第一熒光粉膠和第二熒光粉膠。
5、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu),所述的熒光粉膠層至少有三層,分別為第一熒光粉膠、第二熒光粉膠和第三熒光粉膠。
6、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu),位于最低層的熒光粉膠層的厚度大于或等于200um,位于最頂層的熒光粉膠層的厚度大于或等于300um,并且,所述的熒光粉膠層由膠劑與熒光粉混合而成,熒光粉膠層是通過離心工藝制成的熒光粉位于下層、膠劑位于上層的分層結(jié)構(gòu)。
7、本發(fā)明還提供一種高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法,用于制作上述的高能效cob光源結(jié)構(gòu),包括以下步驟:
8、s1、在基板上表面的光源區(qū)內(nèi)焊接若干個(gè)led芯片,在基板上表面設(shè)置一圈環(huán)繞光源區(qū)的圍壩膠圈;
9、s2、在基板的光源區(qū)處點(diǎn)涂第一熒光粉膠,使得第一熒光粉膠覆蓋整個(gè)光源區(qū)和led芯片;
10、s3、采用離心工藝將第一熒光粉膠中的熒光粉快速沉降到第一熒光粉膠的底部,使得第一熒光粉膠中的熒光粉覆蓋在芯片和基板的光源區(qū)表面;
11、s4、在基板的光源區(qū)處點(diǎn)涂第二熒光粉膠,使得第一熒光粉膠覆蓋第一熒光粉膠上表面;
12、s5、采用離心工藝將第二熒光粉膠中的熒光粉快速沉降到第二熒光粉膠的底部,使得第二熒光粉膠中的熒光粉覆蓋在第一熒光粉膠上表面;
13、s6、高溫烘烤使得產(chǎn)品完全固化。
14、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法,在步驟s5與步驟s6之間,還包括有以下步驟:
15、s5a、加熱使得第二熒光粉膠預(yù)固化;
16、s5b、在基板的光源區(qū)處點(diǎn)涂第三熒光粉膠,使得第三熒光粉膠覆蓋整個(gè)光源區(qū)和led芯片;
17、s5c、采用離心工藝將第三熒光粉膠中的熒光粉快速沉降到第三熒光粉膠的底部,使得第三熒光粉膠中的熒光粉覆蓋在第二熒光粉膠上表面。
18、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法,在步驟s3和步驟s4之間,還包括有以下步驟:s3a、加熱使得第一熒光粉膠預(yù)固化。
19、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法,步驟s5還包括有以下小步驟:
20、s31、低速離心,離心轉(zhuǎn)速小于或者等于300轉(zhuǎn),時(shí)間小于或者等于100s,讓第一熒光粉膠在離心力的作用下流勻,第一熒光粉膠中的熒光粉分布均勻;
21、s32、高速離心,離心速度大于或等于1000轉(zhuǎn),時(shí)間大于或等于100s,讓第一熒光粉膠中的熒光粉快速沉降到底部;
22、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法,在步驟s2與步驟s3之間,對所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)加熱處理。
23、如上所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu)制作方法,在步驟s2與步驟s3之間,使用加熱裝置將對所述的高能效cob光源結(jié)構(gòu)加熱至50-70℃之間。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
25、1、本發(fā)明的高能效cob光源結(jié)構(gòu)以及其制作方法,使得cob光源結(jié)構(gòu)具有雙層或者多層熒光粉膠,通過圍壩膠圈圍成一個(gè)固晶凹槽,在凹槽中點(diǎn)膠形成膠層,并且部分層熒光粉膠通過在點(diǎn)膠工藝后進(jìn)行離心處理,使得該層的熒光粉沉降底部,形成分層結(jié)構(gòu),而且該種分層結(jié)構(gòu)是通過在各層層熒光粉膠預(yù)加熱局部固化,而在各層層熒光粉膠上表面形成預(yù)固化薄膜,在后續(xù)制造層熒光粉膠之后,亦進(jìn)行離心,由于前置工藝中的預(yù)固化薄膜的存在,進(jìn)而能夠在后續(xù)工藝中的將熒光粉阻擋在蓋預(yù)固化薄膜表面,實(shí)現(xiàn)多層熒光粉的均勻分層設(shè)計(jì),并且快速沉降熒光粉可以均勻分布在界面處,出光一致性好,良品率較高。
26、2、通過控制各層熒光粉膠的熒光粉出射波長,其規(guī)律是越靠近led芯片的熒光粉膠的熒光粉出射波長更長,越遠(yuǎn)離led芯片的熒光粉膠的熒光粉出射波長更短,通過控制各層熒光粉膠是按照從靠近led芯片到遠(yuǎn)離led芯片的方向上熒光粉出射波長越來越短,熒光粉發(fā)射的光線波長從下到上越來越短,有效抑制向上出射的光線被位于上層的熒光粉二次吸收而引起的光效下降,從而有效提高光源的出光效率以及散熱效率。
27、3、由于熒光粉膠離心后采用的是表面加熱,亦即采用從上到下吹熱風(fēng)的方式,使得各層熒光粉膠局部固化,而在各層層熒光粉膠上表面形成預(yù)固化薄膜,膠體的下部仍然具有較好的流動(dòng)性,再通過采用高速離心工藝,使得各層熒光粉膠的熒光粉能快速均勻沉降到位于下層的熒光粉膠的預(yù)固化薄膜上表面,而且,在高轉(zhuǎn)速離心工藝中獲得更大離心力,進(jìn)而使得較大顆粒的熒光粉不僅沉降快,在高速離心過程中,沉降的熒光粉顆粒在在重力作用下對于下層的預(yù)固化薄膜施加更大的作用力,更容易在下層熒光粉膠表面形成非平整的熒光粉分布層,這樣有利于減少由下向上照射的光線的反射作用,從而更利于提高熒光粉對光線的吸收效率,進(jìn)而提高熒光粉激發(fā)效率,利于提高光源的整體光效。
28、4、本發(fā)明的高能效cob光源結(jié)構(gòu)的熒光粉膠,采用分層設(shè)計(jì),每層均采用沉降形成分層的結(jié)構(gòu),相比于多種熒光粉混合調(diào)配的方式而言,這樣不但更有利于各種熒光粉對光線的吸收效率,更便于調(diào)整各層的熒光粉的配比,進(jìn)而調(diào)教整個(gè)光源結(jié)構(gòu)的出光光譜,便于對全光譜高質(zhì)量光源等的出光光譜進(jìn)行把控。