太阳能led照明杀菌灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能和LED技术领域，尤其涉及一种LED灯。
【背景技术】
[0002]1907年Henry Jos印h Round第一次在一块碳化硅里观察到电致发光现象。由于其发出的黄光太暗，不适合实际应用；更难处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应，研究被摒弃了。二十年代晚期Bernhard Gudden和Robert ffichard在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的的黄磷发光。再一次因发光暗淡而停止。
[0003]1936年，George Destiau出版了一个关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识，最终出现了电致发光这个术语。
[0004]二十世纪50年代，英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的LED节能灯并于60年代面世。在早期的试验中，LED需要放置在液化氮里，更需要进一步的操作与突破LED节能灯便能高效率的在室温下工作。第一个商用LED仅仅只能发出不可视的红外光，但迅速应用于感应与光电领域。
[0005]60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED。磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。到70年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，随后就发出灰白绿光。LED采用双层磷化镓蕊片(一个红色另一个是绿色)能够发出黄色光。就在此时，俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED节能灯。尽管它不如欧洲的LED节能灯高效。但在70年代末，它能发出纯绿色的光。
[0006]80年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED的诞生，先是红色，接着就是黄色，最后为绿色。
[0007]到20世纪90年代早期，采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED节能灯。第一个有历史意义的蓝光LED节能灯也出现在90年代早期，再一次利用金钢砂早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量，它与俄国以前的黄光LED灯一样光源暗淡。
[0008]90年代中期，出现了超亮度的氮化镓LED节能灯，随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮镓Led。超亮度蓝光蕊片是白光LED的核心，在这个发光蕊片上抹上荧光磷，然后荧光磷通过吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的光。
[0009]LED节能灯的发展经历了一个漫长而曲折的历史过程。事实上，最近开发的LED节能灯不仅能发射出纯紫外光而且能发射出真实的黑色紫外光。然而，LED节能灯的发展不单纯是它的颜色还有它的亮度，像计算机一样，遵守摩尔定律的发展。每隔18个月LED节能灯它的亮度就会增加一倍。早期的LED只能应用于指示灯、早期的计算器显示屏和数码手表。而现在开始出现在超亮度的领域。将会在接下的一段时间继续下去。
[0010]目前有三种工艺来制造白光LED。一种是利用各种颜色光混合产生白光，其原理就是色度学中三基色光为基础。具体的方法就是将三种分别为红、绿、蓝的LED放置十分靠近，控制它们各自的输出的比例，混合后就可以得到白光。第二种方法是使用蓝光LED外面涂敷荧光粉。具体工艺是将发射主峰在450~470nm波长范围内的蓝光LED表面涂敷稀土石榴石系列荧光粉，该荧光粉在蓝光辐照下会发射黄光，这样部分蓝光转变成黄光和剩余的蓝光混合后就能形成白光LED。由于稀土石榴石荧光粉具有二个特点，首先是它的发射主峰可在500~580nm范围内，即黄光区域的任意位置，其次是它的最佳激发波长在430~480nm范围之内不同位置，这样选用该系列荧光粉，加上配以不同波长蓝光LED，就可制备不同色温的白光LED。同时，蓝光LED芯片加涂敷荧光粉的方法制备白光LED还能够以下述方式实现，即用蓝光LED激发绿色和红色荧光粉，其中绿色荧光粉可采用发射主峰为500~530nm的稀土石榴石荧光粉，而红色荧光粉目前尚未找到一种发光效率足够高的材料，通常是采用铕或锰激活的氧化物或盐类化合物，亦可能是铕激活的有机发光材料。
[0011]改进荧光粉后的情况在红光部分有显著增强第三种获得白光LED产品的的方法，是由于紫光或紫外LED的出现，它提供了用紫光或紫外光激发三基色荧光粉或多种发光色的荧光粉，从而得到白光的途经。由于紫光，尤其是紫外光的能量比蓝光要高，制备出的白光LED光效可进一步提高，同时它的光谱范围更宽，显色指数可进一步增加，并可根据需要制备出不同色温或不同颜色的LED产品。
[0012]但我们必须注意到目前紫光或紫外光LED发展的现状，小于370nm的紫外LED的发射强度极低，没有实用价值，现LED芯片研制和生产领域都在努力提高370~420nm紫光和紫外光LED的效率。因而与主要辐射253.7nm紫外光的紧凑型节能荧光灯不同，白光LED要求荧光粉在更低能量的紫外，甚至于紫外激发下有较高的发光效率，目前广泛用于紧凑型节能荧光灯的三基色荧光粉是不适用于这种白光LED的需求，必须开发新的白光LED专用的三基色或多色荧光粉，现发展出来适于应用的荧光粉为:红色荧光粉:Y202S:Eu3+，Y20:Eu3+ 等；绿色荧光粉 BaMgAl 10017:Mn2+，Ca8Mg (Si04) 4C12:Eu2+，Mn2+ 等；蓝色荧光粉BaMgAl 10017:En2+，Sr5 (P04) 3C1:Eu2+等。三种方法开发的白光LED有很多种类。
[0013]目前，针筒式点胶正被喷射式点胶所替代。所谓的喷射(jetting)，属于新技术，它采用喷嘴式替代针筒，解决了许多难题。Jetting喷嘴可在需要进行底部填充的器件上方进行点胶，无需到达其顶面以下的位置。Jetting喷嘴在整个电路板上方沿x、y方向运动，而无需垂直运动。与点胶针筒不同，喷嘴并不是形成连续的底充胶液流，而代之以每秒钟喷射200点以上经过精确测量的胶点。随着喷嘴的水准移动，胶点可形成各种需要的线型与图案，如实线、虚线等以及其他各种不同图形。每次喷射都经精确控制，一次喷射所形成的胶点直径最小可达0.33_，这对于涂敷贴片胶等需要对面积进地精确控制的场合非
[0014]常重要。
[0015]喷射技术是把胶水以很快的速度从喷嘴喷出，依靠胶水的动量使胶水脱离喷嘴。每次喷射都会喷射出一定数量的胶水。目前普遍的喷射频率是100赫兹到200赫兹，但是很快就会达到lOOOhz。喷射点胶与针头点胶有几处区别。当胶水从喷嘴喷出时，接触基板之前胶水已和喷嘴分离。每一个胶点喷射到基板可以形成点、线和图形。在点胶位置的移动过程中，点胶头没有Z轴方向的运动，这样节约了相当多的时间。针头在点胶时，机械手在X、Y、Z轴运动，胶水从针头流出来接触基板，靠重力及基板表面张力把胶水从针头分离。在每个点胶完成之后，沿Z轴有一个明显的运动，然后移动到下个点胶位置。LED市场同样从喷胶技术中受益。喷胶工艺可以喷涂包括矽胶、UV固化的掺磷导电胶等范围宽广的光学材料，能够在高速点胶中进行位置精确的点胶和胶量控制。喷胶的精确度可以改善价值很高的大功率LED器件的成品率。应用于白光的制作，萤光粉及混合胶水的点胶，使其一致性得到良好的改善。
[0016]尽管在日常生活中紫外线对生物具有潜在危险，例如晒伤等，但紫外线将可在多种领域提供很多有益的作用。如同标准可见光LED —样，紫外线LED的发展将给许多不同的应用带来更多便利。
[0017]最新技术发展正在将紫外线LED的部分市场扩展到产品革新和性能的新高度。设计工程师正注意到，相比于其他可选择的技术，紫外线LED的新技术能产生巨大的利润、能量和空间节约。下一代紫外线LED技术具有五个重要的优点，这正是该技术市场在未来5年内预计增长31%的原因。
[0018]在过去的十年，紫外线LED已经受到寿命方面的挑战。尽管它具有很多好处，但紫外线LED的使用率明显下降，这是因为紫外线束容易分解LED的环氧树脂，从而将紫外线LED的寿命降低至不足5千个小时。
[0019]紫外线LED的下一代技术以“硬化”或“防紫外线”环氧封装为特征，尽管提供的寿命将达到1万个小时，但仍远远满足不了大多数的应用。
[0020]在过去一段时间里，新的技术解决了这个工程挑战。例如:在Lumex的新QuasarBrite紫外线LED技术中，使用了带玻璃透镜的T0-46结实封装替换环氧树脂透镜，从而使其使用时间至少延长十倍，达到5万个小时。随着这个重大工程挑战和某个波长绝对稳定化相关问题的解决，对于日