[发明专利]一种LED荧光粉涂装技术

说明书

技术领域

本发明属于LED照明技术领域，具体涉及一种LED荧光粉涂装技术。

背景技术

目前，LED荧光粉通常首先和胶水混合，然后滴胶涂覆于LED表面，以蓝光LED为例，蓝光光线从LED发射出来以后，部分蓝光光线和荧光粉作用被转换为黄光，黄光和蓝光混合，这样发射出来的就成了白光。由于胶水往往是 热的不良导体，蓝光被荧光粉吸收后部分转换为热能，这样就会出现胶水老化，荧光粉受热后发光效率降低，色温飘移等方面的问题，同时LED的温度也会升高，缩短LED的使用寿命。另外，直接从LED发射出来的光非常炫目，往往需要漫反射材料使得光线变得柔和，在漫反射过程中，漫反射材料会吸收部分光，导致LED亮度变低，同时也会推高LED灯源的成本。

因此提出一种新的LED荧光粉涂装方法，能够克服现有封装技术的缺陷。

发明内容

针对现有LED荧光粉封装的缺点，本发明作为发明人提出的一整LED荧光粉涂装技术方案中的一个重要组成部分，提供一种LED荧光粉涂装技术，应用于LED照明，克服了现有LED荧光粉封装的缺点。

本发明是这样实现的，一种LED荧光粉涂装技术，铝合金表面作为LED光源的反射面使用，铝合金经过表面处理，表面处理包括铝合金阳极氧化处理，纳米荧光粉表面修饰处理，纳米荧光粉灌装处理和封孔处理，各个步骤描述如下：

铝合金阳极氧化处理分为以下步骤，第一步，铝合金表面抛光处理，第二步，铝合金表面粗糙化处理，第三步，铝合金表面阳极氧化，第四步，铝合金表面活化处理，所述第一步铝合金表面抛光处理是将铝合金作为阳极，放入高氯酸和乙醇的混合溶液，阳极电压的范围是从0伏到15伏，高氯酸和乙醇的混合溶液的温度通过制冷系统维持在10摄氏度以下，铝合金表面抛光处理的时间在60秒以内；所述第二步铝合金表面粗糙化处理是将铝合金放入氢氧化钠、水和乙醇的混合液中，该混合溶液的温度通过制冷系统维持在20摄氏度以下；所述第三步铝合金表面阳极氧化是将铝合金作为阳极，放入磷酸、水和乙醇的混合溶液，阳极电压为120伏到250伏，磷酸、水和乙醇的混合溶液的温度通过制冷系统维持在10摄氏度以下; 所述第四步铝合金表面活化处理是是将铝合金浸入偶联剂中，偶联剂的温度维持在80摄氏度到120摄氏度之间。

纳米荧光粉表面修饰处理是将纳米荧光粉和偶联剂混合，纳米荧光粉和偶联剂的质量比例为100比5到100比1，混合过程中偶联剂的温度在80摄氏度到120摄氏度之间，混合的时间为1小时到24小时，在有超声波的环境下进行处理30秒钟到300秒钟。

纳米荧光粉灌装处理是将纳米荧光粉表面修饰处理后得到的纳米荧光粉和上述铝合金表面处理得到的铝合金进行混合，在每立方米30瓦到200瓦的超声功率的环境下进行超声波处理的频率为60kHz到80kHz，处理时间为300秒到1000秒。

封孔处理是将纳米荧光粉灌装处理后的铝合金进行封孔处理，封孔处理的参数为，温度为80摄氏度到100摄氏度，气压为1个大气压到5个大气压，蒸汽的体积浓度为30%到50%，处理时间为30分钟到60分钟。

更好的，所述铝合金表面作为漫反射面将LED发射的蓝光经过所述纳米荧光粉的转换作用部分转换为黄光，黄光和蓝光混合成为白光。

本发明的技术原理：通过抛光处理使得铝合金表面出现镜面效果，有利于光线的反射，通过氢氧化钠溶液的浸泡，使得铝合金表面在微米尺度范围内出现粗糙的表面，形成漫反射面，通过阳极氧化技术在铝合金表明产生的孔洞直径在200纳米到350纳米，孔洞的深度在300纳米到3微米，铝合金表面活化处理以后，纳米孔洞内壁就会附着偶联剂；纳米荧光粉表面修饰处理的效果是使得纳米荧光粉被偶联剂包裹；在纳米荧光粉灌装过程中，纳米荧光粉进入铝合金表面的纳米孔洞中，在偶联剂的帮助下，纳米荧光粉被吸附在铝合金表面的纳米孔洞中；通过封孔处理，使得铝合金表面的氧化铝膜的孔洞封闭，进而封闭纳米荧光粉。这样处理以后的铝合金表面作为反射面将LED发射的蓝光经过纳米荧光粉的转换作用部分转换为黄光，经过铝合金表面反射后黄光和蓝光混合成为白光。

本发明的创造性在于：

a、荧光粉远离LED发光源，荧光粉工作的温度接近室温，荧光粉的工作稳定性提高，寿命增加；

b、LED发光面没有荧光粉的阻挡，LED的散热性能提高；

c、荧光粉成分在铝合金表面的不同部位可以不同，这样可以实现同一个LED光源产生多种颜色的光。