用于led灯的保护性涂层的制作方法_6

文档序号:9291378阅读:来源:国知局
[0106] 然而,这种无溶剂型硅酮弹性体混合物的粘度会从初始粘度增加,室温下会迅速 增加并变得太粘而在很短时间(3至24小时)之后就不能使用,使得大规模生产工艺变得 困难,低效,并且成本高。例如,图8和图9描绘了混合可固化涂层前体组分之后的时间对 浸涂LED灯的所得涂层重量的影响。图8显示了两种商购硅酮弹性体(圆圈:S1,方块:S2) 作为混合之后的时间的函数的涂层重量增加。同样地,图9显示了粘度增加与图8的相同 前体组分的涂层厚度的相关性。
[0107] 因此,在一个实施方式中,一种或多种粘度稳定剂能够与一种或多种前体组分组 合使用以在高于硬化/固化/凝胶温度(在不存在粘度控制剂下前体组分能够硬化、固化 或胶凝的温度)的温度下维持目标粘度长达一定的时间间隔。维持粘度于一定范围内适于 控制LED灯周围的涂层厚度和/或涂层重量。能够使用粘度控制剂而使一种或多种前体组 分的温度能够保持于升高的温度,例如,低于硬化/固化温度的任何温度下以改变粘度并 由此提供对所施用的涂层的厚度和/或重量的控制。如图10所示,对于乙烯基硅酮的无溶 剂硅酮弹性体材料,硅烷家族(标识为"S1")作为粘度(厘泊)相对于时间的函数的Owt% 粘度稳定剂,〇. 〇5wt%和0.Iwt%稳定剂的差异,是延长可固化组合物多达10倍的显著改 善。同样地,对于乙烯基硅酮的另一无溶剂硅酮材料,硅烷家族(标识为"S2"),图11显示 了类似的结果,但是改进较小并需要稍多的粘度稳定剂。
[0108] 在涂层和/或前体组分沉积于LED灯上之后,涂层就能够固化,或固化过程能够加 速,通过使用热和/或光引发和/或加速前体组分的交联或偶联或克服粘度稳定。
[0109] 实施例
[0110] 提供了两个工作实施例作为本公开内容的代表,而不应认为是对所附权利要求的 限制。因此,Sl和S2两者都是两部分硅酮材料,被普遍接受用作前体组分。在没有溶剂的 情况下将部分A和B混合室温下制备浸涂浴。
[0111] 实施例1 :新混合的Sl在约8h之后增加至>5000厘泊,这导致组合物不能为LED 灯提供可接受的涂层(按重量、厚度、或外观)。该材料在小于<27h发生胶凝。
[0112] 实施例2 :新混合的S2粘度<3h就增加超出有用范围,这导致了组合物不能为LED 灯提供可接受的涂层(按重量、厚度、或外观),并发现在〈8小时时发生胶凝。
[0113] 虽然以上是对生产勉强可以接受,但是采用示例性粘度稳定剂进行实验并发现是 一种有效的粘度稳定剂,与所测试的硅酮弹性体混合物相容,并提供了可接受的LED灯涂 层质量和性能。
[0114] 实施例3 :具有引入的0. 05wt%粘度稳定剂的Sl保持粘度稳定超过70小时,如图 10所示。并未影响后续的固化过程。
[0115] 例4 :具有0. 5%的粘度稳定剂的S2室温下混合后显示出超过23小时的良好粘度 保持,如图11所示。并没有影响后续的固化过程。
[0116] 因此,本发明方法证明了透明硅酮弹性体作为玻璃LED灯上的涂层69的应用。所 得的LED灯通过了安全跌落测试(NMX-J-578/1-ANCE,CSAC22. 2N0. 1993-09,UL1993,第 8. 8部分)。此外,本方法提供了无溶剂涂覆方法,其适用于浸涂LED灯,并且所得的涂覆的LED灯是透明的、无粘性的。
[0117] 此外,无溶剂硅酮弹性体前体组分的工作寿命(适用期)通过引入粘度稳定剂能 够从仅仅几个小时延长至数天,使其有可能按照大而连续操作(间歇式或连续式)实施本 发明方法。如图12所示,显示了具有0、0.Iwt%、0. 5wt%和I.Owt%负荷的炔型粘度稳定剂 的硅酮弹性体S2的差示扫描量热(DSC)的标绘。粘度稳定剂的零重量百分比负荷由曲线 56表示,具有峰值放热温度事件,表明于约92°C固化。对比于曲线56,曲线50, 52和54分 别代表I. 〇wt%,0. 5wt%,和0?lwt%炔型粘度稳定剂负荷,具有118. 5°C,112. 7°C和100°C 的峰值放热温度事件,表明具有粘度稳定剂的S2的固化延迟,其相对于无粘度稳定剂的S2 将允许延长室温下的使用。
[0118] 本文中所描述的任何实施方式的任何方面或特征能够适用于本文中所描述的任 何其它实施方式的任何特征或方面或集成至一起或在单个或多个组件中单独实现。
[0119] 本发明公开的前体组分和由此制备的所得涂层为前述问题提供了许多解决方案。 在一个方面中,所得的光透明聚合物基质,在存在于LED灯外罩的表面上时,能够在外罩受 到使外罩破碎、碎裂、或破开的力时防止或消除LED灯内部组件的进出。
[0120] 第二,本发明公开的前体组分和由此制备的所得涂层可能能够为颗粒中产生的热 提供热通路而通过透镜耗散进入环境空气中,从而导致更高的转换效率和随时间更少的色 移。
[0121] 第三,本发明公开的前体组分和由此制备的所得涂层可以提供涂层折射率和/或 光学透明度的增加。
[0122] 不能过分强调的是,关于以上对LED灯各种示例性实施方式描述的特征,该特征 能够按照各种方式进行组合。例如,在灯中包括磷光体的各种方法能够组合而任何这些方 法能够与使用各类型的LED排布组合,如裸管芯与封装的或包封的LED器件。本文中所示 的实施方式仅是示例性的,示出和描述了具有LED阵列的灯的各种设计方案的举例说明。
[0123] 根据本公开内容的示例性实施方式的LED灯的各部分能够由任何各种材料制成。 根据本公开内容的实施方式的灯能够使用不同的固定方法和用于互连各个部件的机制进 行组装。例如,在一些实施方式中,能够使用锁扣环和孔。在一些实施方式中,紧固件如扣 环、闩锁或其它合适的紧固装置和紧固件组合的组合能够使用,这将不需要粘合剂或螺纹。 在其它实施方式中,粘合剂、焊料、铜焊件、螺纹、螺栓、或其它紧固件都可用于将各种组件 紧固至一起。
[0124] 尽管在本文中已经举例说明和描述了【具体实施方式】,但本领域普通技术人员应当 理解的是,任何经过计算能够达到相同目的的排布都可以替代所示的【具体实施方式】,并且 本公开内容还有其它环境中的其它应用。本申请旨在覆盖本公开内容的任何修改或变型。 以下权利要求决不旨在将本公开内容限制于本文中的【具体实施方式】。
【主权项】
1. 一种减少或防止发光二极管(LED)灯的光变化的方法,所述方法包括: 提供具有脆性外罩的LED灯,所述脆性外罩包括贡献于第一光输出的第一环境,其中 进出所述外罩提供不同于所述第一环境的第二环境,所述第二环境贡献于所述LED灯的第 二光输出,所述第二光输出不同于所述第一光输出; 涂覆至少一部分所述脆性外罩,涂层减少或消除进出所述脆性外罩;和 减少或防止所述脆性外罩破裂时的光变化。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述涂层包含一种或多种聚硅氧烷或聚氨酯。3. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一光输出提供第一强度或通量以及所述 第二光输出提供小于所述第一强度或通量的第二强度或通量。4. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一光输出提供第一显色指数(CRI)以及所 述第二光输出提供不同于第一 CRI的第二CRI。5. 根据权利要求1所述的方法,进一步包括一种或多种磷光体、散射体和镧系氧化物 包含在所述涂层和/或所述第一环境中,所述方法进一步包括减少或消除所述脆性外罩破 裂时所述磷光体、散射体和镧系氧化物中的一种或多种从所述第一环境中的释放。6. 根据权利要求5所述的方法,其中,所述涂层存在于所述脆性外罩的内表面、或所述 脆性外罩的一个或多个现有层上,所述一个或多个现有层包含磷光体、散射体和镧系氧化 物中的一种或多种,并且所述涂层在所述脆性外罩破裂时为磷光体、散射体和镧系氧化物 中的一种或多种提供限制。7. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述涂层存在于所述脆性外罩的内表面和/或外 表面上并在所述脆性外罩破裂时为至少一部分所述脆性外罩提供限制。8. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述涂层被选择为控制所述脆性外罩破裂时进 出所述脆性外罩的一种或多种气体或液体的传输。9. 一种LED灯,包括: 具有内表面和外表面的脆性外罩,所述脆性外罩结合至带螺纹的金属基座并封装至少 一个LED元件和第一环境,所述第一环境不同于所述脆性外罩外部的第二环境;和 至少部分覆盖所述脆性外罩的所述内表面和所述外表面中一个或二者的涂层。10. 根据权利要求9所述的LED灯,其中,所述涂层包含聚硅氧烷或聚氨酯。11. 根据权利要求10所述的LED灯,其中,所述聚硅氧烷是固化的弹性体聚硅氧烷或所 述聚氨酯是弹性体聚氨酯。12. 根据权利要求9所述的LED灯,其中,所述涂层在约350nm至约850nm之间对光至 少部分不透明。13. 根据权利要求9所述的LED灯,其中,所述涂层在约350nm至约850nm之间对光是 透明的。14. 根据权利要求9所述的LED灯,其中,所述第一环境相对于所述第二环境并非在真 空或部分真空下。15. 根据权利要求9所述的LED灯,其中,所述第一环境是惰性气体、氢气和卤代烃中的 一种或多种。16. 根据权利要求9所述的LED灯,其中,所述第一环境包含一种或多种选自磷光体、散 射体和镧系氧化物的粒子。17. 根据权利要求9所述的LED灯,其中,所述脆性外罩的所述涂层或所述内表面包含 磷光体、散射体和镧系氧化物中的一种或多种。18. -种涂覆LED灯的方法,包括: 提供LED灯,所述LED灯包括: 具有内表面和外表面的脆性外罩,所述脆性外罩能够结合至带螺纹的金属基座并用于 封装至少一个LED元件和第一环境,所述第一环境不同于所述脆性外罩外部的第二环境; 可选地,磷光体、散射体、和镧系氧化物中的一种或多种;以及 将所述脆性外罩与涂层组合物接触。19. 根据权利要求18所述的方法,其中,所述接触是浸涂、喷涂、淋涂、和刷涂中的一种 或多种。20. 根据权利要求18所述的方法,其中,涂层包含一种或多种具有含烯基官能团和/或 硅烷官能团的可固化低聚硅氧烷或聚合硅氧烷,并进一步包括固化所述涂层组合物。21. 根据权利要求20所述的方法,其中,含烯基聚硅氧烷和含硅烷的聚硅氧烷混合时 具有在25°C约750厘泊至约20, 000厘泊的粘度。22. 根据权利要求20所述的方法,其中,含烯基聚硅氧烷和含硅烷的聚硅氧烷混合时 维持在25°C约750厘泊至约20, 000厘泊的粘度或至少8h至至多约70h。23. 根据权利要求20所述的方法,进一步以足以抑制室温下可固化的官能化聚硅氧烷 的固化至少8h至约72h的量包含粘度稳定剂。24. 根据权利要求23所述的方法,其中,所述粘度稳定剂是炔醇、二酯化合物、不饱和 酯、烯键式不饱和异氰尿酸酯、过氧化氢化合物、和乙炔二羧酸二烷基酯中的一种或多种。25. 根据权利要求20所述的方法,其中,一种或多种可固化的低聚硅氧烷或聚合硅氧 烷基本上是无有机溶剂的。26. 根据权利要求18所述的方法,进一步包括固化所述涂层,其中,所固化的涂层在约 350nm至约850nm之间是光学透明的。
【专利摘要】本公开内容公开了一种用于将保护性涂层提供于LED灯的脆性外罩的一个或多个表面上的方法和由其制备的灯。更具体地,本公开内容涉及在LED灯的外罩的至少一个或多个表面上包括聚合物涂层的LED灯。
【IPC分类】F21V25/12, H01J61/30, H01J1/32, F21K99/00
【公开号】CN105008799
【申请号】CN201480013442
【发明人】林孝本
【申请人】克利公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年1月9日
【公告号】EP2943722A1, US20140191648, WO2014110211A1
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