[发明专利]一种具有提高的防硫化性能的LED元件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高LED元件防硫化性能的方法，属于LED照明领域。

背景技术

随着大功率LED照明装置的发展，普通的环氧封装胶由于耐温性差、易黄变、尺寸稳定性不佳、不耐老化等问题，已不能满足要求。耐老化和耐温性能更好的有机硅封装胶越来越得到工业界的关注和采用。但由于有机硅封装胶以聚硅氧烷为主体，气体阻隔性能较差，不能阻止气体对底层银基板的侵蚀，尤其是硫气的侵蚀，而银与硫气反应形成硫化银，导致银层变黑，使光衰迅速升高，直接影响LED元件寿命。

常用的方法是向有机硅封装胶中加入反应活性官能团高的组份，以提高封装胶的整体交联密度。如专利CN 102965069 A报道了通过优化有机硅封装胶苯基、乙烯基以及乙烯基MQ树脂的比例，来提高封装胶的防硫化效果。另外专利CN 202915106 U则报道了通过外加防硫化装置，即在LED灯座加装透明罩的方式来实现防硫化效果的方法。前一种方法的问题是有机硅封装胶本征分子结构的特点决定了其气体阻隔性能的不足，并不能根本有效地解决最终问题。后一种方法仅是从灯具外部施加保护，不能阻止元件内部封装胶中硫化物对银基板的侵蚀，无法保证元件的防硫化效果，且增加了工艺复杂性，影响LED灯具的美观。亟待开发新型的具有提高的防硫化性能的LED元件及其方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有提高的防硫化性能的LED元件。

本发明的另一个目的在于提供一种从根本上提高LED元件防硫化性能的方法。

本发明提供如下技术方案：

一种LED元件，其包括银基板，其特征在于，所述银基板上包括一层基于聚硅氮烷材料的涂层。

根据本发明，所述LED元件在形成所述基于聚硅氮烷材料的涂层之后再进行封装。这样的方式，既不影响封装胶的性能，亦不影响LED元件的整体组成，适宜于大面积推广。

根据本发明，所述聚硅氮烷为具有下述式(1)所示重复单元的聚硅氮烷或其两种以上的混合物：

其中，各个R₁和R₂彼此独立地相同或不同，分别地选自-H、C1-C4烷基(优选C1-C4直链烷基，更优选-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃)、-CH＝CH₂、-C₆H₅和-NH₂；

所述重复单元的个数为3-3000之间的整数，优选10-2000之间的整数，更优选20-100之间的整数。

根据本发明，所述重复单元优选具有以下结构：

根据本发明，所述聚硅氮烷或其混合物中重复单元(a)的摩尔百分含量为0-100％。优选1-90％，更优选10-80％，进一步优选20-70％，还进一步优选30-60％，最优选40-50％。

根据本发明，所述涂层通过如下方法制备：聚硅氮烷溶液的配置、滴涂步骤和固化步骤。

根据本发明，所述聚硅氮烷溶液包括上述的聚硅氮烷、催化剂和溶剂。

优选地，所述溶液由以下质量百分比的组分构成：

上述的聚硅氮烷：0.1-10％；

催化剂：0-1％；

溶剂：89％-99.9％。

根据本发明，所述催化剂选自胺类催化剂、金属类催化剂等。优选地，所述胺类催化剂可为二乙胺、三乙胺、三乙烯四胺等脂肪胺，三亚乙基二胺、哌嗪、哌啶、吗啉等脂环族胺，N，N-二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺等醇胺，苯胺、邻苯二胺、联苯胺、N,N-二甲基苯胺等芳香胺中的一种或多种。优选地，所述金属类催化剂可为二丁基锡二月桂酸脂、辛酸亚锡、二甲基锡、三苯基锡等有机锡催化剂，碳/钯、氯化钯、丙酸钯盐、乙酸钯盐、三苯基磷钯等钯类催化剂，氯铂酸、Karsted、乙酰丙酮铂、(1,5-环辛二烯)二氯化铂、二氯化铂等铂类催化剂中的一种或多种。

根据本发明，所述溶剂可为正己烷、正辛烷、正癸烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、矿物油等烷烃类溶剂，乙醚、石油醚、二丁醚等醚类溶剂，丙酮、甲乙酮、环己酮、异佛尔酮等酮类溶剂，甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、氯苯等苯衍生物类溶剂，乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸辛酯等酯类溶剂中的一种或多种。

根据本发明，所述滴涂通过滴胶机实现，根据LED元件尺寸，控制滴涂溶液的体积。