一种纳米荧光粉复合材料led灯罩及其成型工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种LED灯罩，具体涉及一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩及其成型 工艺，属于LED照明领域。
【背景技术】
[0002] 传统蓝光LED用灯罩的制备大都是：采用玻璃或PC罩内静电喷涂等方法，其涂覆 技术是通过配置浆膜层涂覆液将荧光粉与辉光剂等涂覆于透光罩内以达到提高透光率、消 除眩光等目的，但是荧光粉仅在灯罩表面涂覆难以达到最大程度的均一性，工艺要求高且 产率较低，成本昂贵，而且难以达到良好的激发光效，限制了产品的使用。用此种方法制作 的蓝光LED灯罩工艺上，对蓝光LED灯罩的荧光粉的颗粒度，化合物的配比、时间、温度等因 素有很高的要求，从灯罩中色度深浅、透明均匀、颗粒度大小等方面还不能满足蓝光LED荧 光灯罩的要求。因此开发出成本低廉，制作简易、透光性匀光好的纳米荧光粉复合材料，再 通过低廉通用挤塑设备加工一次成形的蓝光LED专用灯罩十分必要，而且对推广LED照明 意义重大。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明提供一种具有较好均一性、透光率、柔和性的纳米荧 光粉复合材料LED灯罩。
[0004] 为实现以上目的，本发明采用如下技术方案： 一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩，由纳米荧光粉复合材料制成，该纳米荧光粉复合 材料的组份为：聚碳酸酯树脂PC、纳米荧光粉、磷酸酯阻燃剂、抗氧剂、相容剂、着色剂、加 工助剂；其重量百分比为：90~98%: 0.1~3%: 0.5~4%: 0.1~0.5%: 0.1~1%: 0· 2 ~0· 5% :0· 1 ~1%。
[0005] 本发明还提供该LED灯罩的成型工艺，包括如下步骤： 1) 制备纳米荧光粉复合材料的步骤； 2) 将上述纳米荧光粉复合材料经注塑机加热、挤压、成型、冷却，制得坯料的步骤； 3) 对上述制得的配料进行修整，制成LED灯罩的步骤。
[0006] 所述制备纳米荧光粉复合材料的步骤为： 第一步，按重量百分比95~97% : 0· 1~2. 5% : 1~3. 5% : 0· 1~0· 5% : 0· 1~1% : 0. 1~0. 7% 2~1%取聚碳酸酯树脂PC、纳米荧光粉、磷酸酯阻燃剂、抗氧剂、相容剂、着 色剂、加工助剂； 第二步，将配方中聚碳酸酯树脂与纳米荧光粉在高速混合机中集中搅拌混合3-8分 钟；再按配方添加相应的助剂继续高速搅拌混合，待混合均匀后从高速混合机中取出混合 料； 第三步，将步骤二得到的混合物送入双螺杆或往复式单螺杆挤出设备内，同时加热到 260-295 °C 熔融； 第四步，将步骤3的熔融物从双螺杆或往复式单螺杆挤出设备挤出，再拉条，冷却，切 粒，最后得到纳米荧光粉复合材料成品。
[0007] 所述阻燃剂为密胺焦磷酸盐、聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅氧烷中的一种或几种混 合物。
[0008] 所述抗氧剂为亚磷酸酯或受阻酚类，其中亚磷酸酯类抗氧剂为三乙基亚磷酸酯、 三异丙基亚磷酸酯、三异葵基亚磷酸酯、三月月桂基亚磷酸酯、三苯基异三异葵基亚磷酸酯 中的一种或几种组合；受阻酚类抗氧剂为1〇1〇、1〇76和168中的一种或两种组合。
[0009] 所述的相容剂为钛酸酯偶联剂 TMC-201、TMC-101、TMC-311、TMC-114、TMC-TTS、铝 酸酯偶联剂DL-411、硅烷偶联剂KH550、KH570、KH792、DL602中的一种或几种组合。
[0010] 所述的着色剂为二氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化锑钥红，喹吖啶酮红、黄光褐红喹 吖啶酮颜、黄光褐红喹吖啶酮、紫红喹吖啶酮、四氯异吲哚啉酮中的一种或几种组合。
[0011] 所述的加工助剂为液体石蜡、硬脂酸、硅油、甲基硅油、硅脂滑石粉、乳化甲基硅 油、各种金属皂中的一种或几种组合。
[0012] 本发明将荧光粉与蓝光芯片分开，灯罩可以做成任意形状和颜色，减低了资金投 入和资源浪费，为高成本的LED照明系统更新提供了基础；多种原料的精确配比和充分的 熔融混合，使灯罩的颜色均匀一致，在显指和寿命等方面有更优异的表现。
[0013] 本发明具有透光率高、均一性好、柔和性好、延长使用寿命的优点。
【具体实施方式】
[0014] 通过下列实施例对本发明进行详述，但不对本发明构成限制。
[0015] 制备方式如下： 如本发明采用纳米荧光粉复合材料，由聚碳酸酯树脂、纳米荧光粉、密胺焦磷酸盐、三 异葵基亚磷酸酯、硅烷偶联剂KH550、二氧化钛及加工助剂组成。在具体实施过程中各组分 及重量百分比见下表。
[0016] 本发明纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，包括制备纳米荧光粉复合材料 的步骤： 第一步，按重量百分数称取聚碳酸酯树脂、纳米荧光粉、密胺焦磷酸盐、三异葵基亚磷 酸酯、硅烷偶联剂KH550、二氧化钛、加工助剂； 第二步，将配方中聚碳酸酯树脂与纳米荧光粉在高速混合机中集中搅拌混合3-8分 钟；再按配方添加相应的助剂继续高速搅拌混合，待混合均匀后从高速混合机中取出混合 料； 第三步，将步骤二得到的混合物送入双螺杆或往复式单螺杆挤出设备内，同时加热到 260-295 °C 熔融； 第四步，将步骤3的熔融物从双螺杆或往复式单螺杆挤出设备挤出，再拉条，冷却，切 粒，最后得到纳米荧光粉复合材料成品。
[0017] 将上述纳米荧光粉复合材料经注塑机加热、挤压、成型、冷却，制得坯料； 对上述制得的配料进行修整，制成LED灯罩成品。
[0018] 实施例1~3所示制备的纳米荧光粉复合材料制作LED灯罩，如功率3W，灯罩壁 厚0. 8mm，阻燃GB50222- 95 Bl级，蓝光LED相对于无罩灯情形实验结果如下：
【主权项】
1. 一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩，由纳米荧光粉复合材料制成，其特征在于所 述纳米荧光粉复合材料的组份为：聚碳酸酯树脂PC、纳米荧光粉、磷酸酯阻燃剂、抗氧剂、 相容剂、着色剂、加工助剂；其重量百分比为：90~98%: 0.1~3%: 0.5~4%: 0.1~ 0? 5% : 0? 1 ~1% :0? 2 ~0? 5% :0? 1 ~1%。2. -种纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，其特征在于包括如下步骤： 1) 制备纳米荧光粉复合材料的步骤； 2) 将上述纳米荧光粉复合材料经注塑机加热、挤压、成型、冷却，制得坯料的步骤； 3) 对上述制得的配料进行修整，制成LED灯罩的步骤。3. 根据权利要求2所述的一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，其特征在于： 所述制备纳米荧光粉复合材料的步骤为： 第一步，按重量百分比95~97% : 0? 1~2. 5% : 1~3. 5% : 0? 1~0? 5% : 0? 1~1% : 0. 1~0. 7% 2~1%取聚碳酸酯树脂PC、纳米荧光粉、磷酸酯阻燃剂、抗氧剂、相容剂、着 色剂、加工助剂； 第二步，将配方中聚碳酸酯树脂与纳米荧光粉在高速混合机中集中搅拌混合3-8分 钟；再按配方添加相应的助剂继续高速搅拌混合，待混合均匀后从高速混合机中取出混合 料； 第三步，将步骤二得到的混合物送入双螺杆或往复式单螺杆挤出设备内，同时加热到 260-295 °C 熔融； 第四步，将步骤3的熔融物从双螺杆或往复式单螺杆挤出设备挤出，再拉条，冷却，切 粒，最后得到纳米荧光粉复合材料成品。4. 根据权利要求3所述的一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，其特征在于： 所述阻燃剂为密胺焦磷酸盐、聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅氧烷中的一种或几种混合物。5. 根据权利要求3所述的一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，其特征在于： 所述抗氧剂为亚磷酸酯或受阻酚类，其中亚磷酸酯类抗氧剂为三乙基亚磷酸酯、三异丙基 亚磷酸酯、三异葵基亚磷酸酯、三月月桂基亚磷酸酯、三苯基异三异葵基亚磷酸酯中的一种 或几种组合；受阻酚类抗氧剂为1〇1〇、1〇76和168中的一种或两种组合。6. 根据权利要求3所述的一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，其特征在于： 所述相容剂为钛酸酯偶联剂TMC-201、TMC-101、TMC-311、TMC-114、TMC-TTS、铝酸酯偶联剂 DL-411、硅烷偶联剂KH550、KH570、KH792、DL602中的一种或几种组合。7. 根据权利要求3所述的一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，其特征在于： 所述着色剂为二氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化锑钥红，喹吖啶酮红、黄光褐红喹吖啶酮颜、 黄光褐红喹吖啶酮、紫红喹吖啶酮、四氯异吲哚啉酮中的一种或几种组合。8. 根据权利要求3所述的一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩的成型工艺，其特征在于： 所述加工助剂为液体石蜡、硬脂酸、硅油、甲基硅油、硅脂滑石粉、乳化甲基硅油、各种金属 皂中的一种或几种组合。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米荧光粉复合材料LED灯罩，由纳米荧光粉复合材料制成，该纳米荧光粉复合材料的组份为：聚碳酸酯树脂PC、纳米荧光粉、磷酸酯阻燃剂、抗氧剂、相容剂、着色剂、加工助剂；其重量百分比为：90～98%：0.1～3%：0.5～4%：0.1～0.5%：0.1～1%：0.2～0.5%：0.1～1%。本发明还提供该LED灯罩的成型工艺，包括如下步骤：1）制备纳米荧光粉复合材料的步骤；2）将上述纳米荧光粉复合材料经注塑机加热、挤压、成型、冷却，制得坯料的步骤；3）对上述制得的配料进行修整，制成LED灯罩的步骤。本发明延长LED的寿命、增加了能效利用、减小光扩散、降低了芯片温度和更小的热沉，用更低的能耗发出更多的光，提高了能效。
【IPC分类】C08K5/3492, C08K5/524, C08K13/02, C08L69/00, C08K3/22, F21V3/04, F21Y101/02
【公开号】CN105017743
【申请号】CN201410176968
【发明人】陶明成
【申请人】建湖坤杰光电有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月30日