一种led照明用透明陶瓷灯丝电极的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明领域，具体涉及一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极。
【背景技术】
[0002]LED具有节能、环保、高效的优点，是最理想的传统光源。LED光源要达到一定的光照度和光照面积，需加装透镜之类的光学器件，不但影响光照效果，且散热不佳进而降低LED应有的节能功效，大角度LED灯丝的出现，解决以上难题，真正实现了 360°全角度发光，不需要加透镜就能实现的新型立体光源。
[0003]目前主要使用蓝宝石作为LED灯丝灯基板材料，一般一个LED灯丝灯需要4~6根蓝宝石灯丝，但蓝宝石的制备工艺决定了其成本高、产能低，严重限制了 LED灯丝灯的大规模应用和普及。尤其是随着大功率LED灯丝灯的发展，需要用到大尺寸的蓝宝石灯丝，而蓝宝石材料占据的相对成本也越来越高，这严重阻碍了 LED灯丝灯的发展。
[0004]对于大尺寸的灯丝材料，采用小尺寸的金属支架电极制作工艺已经不能满足使用要求，必须直接在灯丝材料两端附加金属电极，但由于功率提高，对应的放热及使用温度也会提高，采用传统的银电极方式极易氧化烧损，影响LED灯丝灯的寿命。
【发明内容】
[0005]为了防止银电极烧损，本发明提供了一种新的透明陶瓷灯丝电极及其制作方法。
[0006]本发明是这样实现的:
一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，包括:透明陶瓷片，金属电极层和封装定位点；其特征在于，采用丝网印刷的方式制备，制备工艺如下:
步骤1、将透明陶瓷片置于丝网印刷机上，按照模板印刷一层银胶层；
步骤2、然后再在银胶层上印刷一层镍层；
步骤3、将透明陶瓷片进行激光切割，即得。
[0007]本发明设有封装定位点，所述封装定位点以一根透明陶瓷灯丝的中间位置作为分界线，由端部开始，延其一侧延伸而成；灯丝两端的金属电极以灯丝中轴线为分界线，一侧电极位于中轴线下侧与下侧透明陶瓷边缘齐平，另一侧电极位于中轴线上侧与上侧透明陶瓷边缘齐平。
[0008]所述透明陶瓷为透明氧化铝陶瓷、透明氧化钇陶瓷或透明YAG陶瓷。
[0009]所述透明陶瓷片的尺寸为:长度100mm~300mm，宽度100mm~300mm，厚度0.4mm?2mmο
[0010]所述透明陶瓷表面粗糙度为Ralmm?800nm。
[0011]所述透明陶瓷灯丝的尺寸为:长度20mm?200mm，宽度0.8mm?20mm，厚度0.4mm?2mmο
[0012]所述银胶层的厚度为30 μm?100 μm，镲层厚度为30 μπι?80 Um0
[0013]本发明的有益效果在于: 一、通过将双层金属层分别印刷烧结于透明陶瓷片上表面以形成本发明一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，该电极层具耐高温、耐腐蚀、热稳定性好等优点，其有利于实现LED灯丝的全角度发光，大大减少LED照明用灯丝的光衰，有效延长LED照明用灯丝的使用寿命；同时该LED照明用灯丝电极的结构简单、易于生产制作，生产成本低廉。
[0014]二、本发明电极金属层银和镍双层电极满足了大功率灯丝的使用要求，且镍具有良好的抗氧化抗腐蚀性，保证了灯丝的性能。
[0015]三、本发明电极金属层设置了封装用的定位点，利于LED灯丝后续的封装定位，该封装定位点结构简单，易于成型制作。
【附图说明】
[0016]图1是一组透明陶瓷灯丝电极的结构示意图；
图2是一根透明陶瓷灯丝电极的结构示意图；
图3是图2中M-M处的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0018]图1、图2、图3显示了本发明较佳实施例的具体结构；该LED照明用透明陶瓷灯丝电极包括:透明陶瓷片11，金属电极层20和封装定位点21。
[0019]本发明采用丝网印刷的方式制备，制备工艺如下:
步骤1、将透明陶瓷片置于丝网印刷机上，按照模板印刷一层银胶层；
步骤2、然后再在银胶层上印刷一层镍层；
步骤3、将透明陶瓷片进行激光切割，即得。
[0020]其中，透明陶瓷片11可以是透明氧化铝陶瓷、透明氧化钇陶瓷或透明YAG陶瓷，该透明陶瓷片具有很高的导热系数，通常30W/m.K以上，同时，该透明陶瓷片还具有耐高温、热膨胀系数低等优点，其有利于减少LED照明用灯丝的光衰，有效延长灯丝的使用寿命，特别适合高端市场的需求；该透明陶瓷片的上表面为LED芯片封装面；该透明陶瓷片11的长度 20mm~200mm，宽度 0.8mm~20mm，厚度 0.4mm~2mm。
[0021]该金属电极层分别设置于透明陶瓷片11的上表面两端位置，由图2可以看出，两端金属电极分别印刷于透明陶瓷片11的上表面，于本实施例中，该两端的金属电极层均为银层和镍层，其厚度分别为30 μ m~100 μ m、30 μ m~80 μ m。
[0022]所述金属电极层20的外侧与前述透明陶瓷片11的两端外侧面平齐，而金属电极层21的外侧面与前述透明陶瓷片11的两端外侧有一定距离，这种结构易于后续的封装定位。
[0023]参见图3所示，金属电极层20、21均为双层结构，贴近前述透明陶瓷片11的一层为银金属电极层，紧接着是镍金属电极层，该结构可以满足大功率灯丝的使用要求，且镍具有良好的抗氧化抗腐蚀性，保证了灯丝的性能。
[0024]请参见图1所示，其系一较大透明陶瓷片左右两端各印刷烧结形成厚度分别为30 μπι~100 μπι、0 μπι~80 μπι的银金属层和镲金属层(即银、镲电极);而两端的电极层银和镲层中，其中一端与透明陶瓷片相应端侧平齐，而另一端的外侧与透明陶瓷片相应端侧不平齐，如此，将多个LED照明用透明陶瓷灯丝电极集成于一体；然后，采用激光切割机切割形成单个的LED照明用透明陶瓷灯丝电极；很明显，本发明LED照明用透明陶瓷灯丝电极结构简单、易于批量生产。
[0025]本发明的重点在于，主要通过将金属电极层分别设置于透明陶瓷片上表面两端位置以形成本发明之LED照明用透明陶瓷灯丝电极，该电极层可以满足大功率灯丝的使用要求，具有耐高温、热稳定性好等优点，且镍电极具有良好的抗氧化腐蚀性能，大大减小了灯丝的光衰，延长了灯丝的使用寿命；同时该LED照明用透明陶瓷灯丝电极的结构简单、易于批量生产制作；以及，前述金属电极层上均设置有利于封装用的定位点，易于后期LED照明用透明陶瓷灯丝的封装定位，其结构简单，易于制作。
【主权项】
1.一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，包括:透明陶瓷片，金属电极层和封装定位点；其特征在于，采用丝网印刷的方式制备，制备工艺如下: 步骤1、将透明陶瓷片置于丝网印刷机上，按照模板印刷一层银胶层； 步骤2、然后再在银胶层上印刷一层镍层； 步骤3、将透明陶瓷片进行激光切割，即得。
2.根据权利要求1所述的一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，其特征在于，所述封装定位点以一根透明陶瓷灯丝的中间位置作为分界线，由端部开始，延其一侧延伸而成；灯丝两端的金属电极以灯丝中轴线为分界线，一侧电极位于中轴线下侧与下侧透明陶瓷边缘齐平，另一侧电极位于中轴线上侧与上侧透明陶瓷边缘齐平。
3.根据权利要求1所述的一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，其特征在于，所述透明陶瓷为透明氧化铝陶瓷、透明氧化钇陶瓷或透明YAG陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，其特征在于，所述透明陶瓷片的尺寸为:长度100mm~300mm，宽度100mm~300mm，厚度0.4mm~2mm。
5.根据权利要求1所述的一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，其特征在于，所述透明陶瓷表面粗糙度为Ralmm~800nm。
6.根据权利要求1或者3所述的一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，其特征在于，所述透明陶瓷灯丝的尺寸为:长度20mm~200mm，宽度0.8mm~20mm，厚度0.4mm~2mm0
7.根据权利要求1所述的一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，其特征在于，所述银胶层的厚度为30 μ m~100 μ m，镍层厚度为30 μ m~80 μ m。
【专利摘要】本发明公开了一种LED照明用透明陶瓷灯丝电极，所述透明陶瓷灯丝电极通过丝网印刷方式及激光切割制作而成。本发明的电极层可以满足大功率灯丝的使用要求，具有耐高温、热稳定性好等优点，且镍电极具有良好的抗氧化腐蚀性能，大大减小了灯丝的光衰，延长了灯丝的使用寿命；同时金属电极层上设置有利于封装的定位点，易于后期LED照明用透明陶瓷灯丝的封装定位，该LED照明用透明陶瓷灯丝电极的结构简单、易于批量生产制作。
【IPC分类】H01L33-62
【公开号】CN104851963
【申请号】CN201510182980
【发明人】邱春霞, 侯庆龙, 豆帆, 朱洪维, 刘海燕
【申请人】烟台希尔德新材料有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月17日