一种led用远程荧光片及制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种LED用远程荧光片及其制备方法，所述的远程荧光片包括高分子基质材料和LED荧光粉，其中高分子基质材料与LED荧光粉的质量比为1∶0.01～0.1；其制备方法，包括：（1）按照质量比1∶0.01～0.1将高分子基质材料和LED荧光粉进行球磨混合，接着采用热风循环干燥方法对混合粉料进行干燥，得到干燥后的混合粉料；（2）将干燥后的混合粉料引入配有模具的塑料成型设备，控制成型工艺参数，得到LED用远程荧光片。本发明的制备工艺简单，通过不同模具，可制备成不同形状的荧光材料，得到的LED用远程荧光片光稳定性好，光衰小，将大大改善LED器件的稳定性，应用前景广阔。
【专利说明】—种LED用远程荧光片及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED照明领域，特别涉及一种LED用远程荧光片及制备方法。
【背景技术】
[0002]LED固态光源由于其使用寿命长，高效节能，绿色环保等优点，有望成为第四代照明光源进入通用照明领域，因而受到世界各发达国家高度关注，并将其纳入国家战略性计划之内。众所周知，LED光源在发光的同时也在放热。然而，随着LED输出功率的增加，正向电流If增大，pn结温升高，对于大功率LED来说，芯片产生的高温达100?150°C。这导致直接涂覆在芯片之上的LED荧光粉发生温度淬灭，这造成目前大功率LED器件普遍存在色温漂移，光衰严重等难以突破的科研问题。
[0003]为了解决上述问题，CN102620167A公开了一种LED封装用透明荧光陶瓷以代替黄色荧光粉。但是Ce:YAG透明陶瓷制备复杂，需要昂贵的烧结炉和高温，且对原料粉体要求特别高。同时，由于缺少红色组分无法得到低色温因此使用受到限制。CN102832329A公开了一种远程荧光粉光学器件的荧光粉涂敷方法，通过雾化方式将荧光粉与胶水的混合物附着到光学器件的内表面上制得远程荧光粉光学器件。但是荧光粉是附着在器件表面上，易受到外界环境腐蚀与损坏，因此使用受到限制。CN103059329A公开了一种PMMA/PC远程荧光板的制备方法，以PMMA本体聚合方式混合荧光粉最终涂覆在PC板上。通过该方法制备的远程荧光板可令荧光粉均匀涂覆在PC板上。但是整个工艺过程复杂，同样荧光粉是涂覆在PC板表面，与空气直接接触，长久易受潮变性。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种LED用远程荧光片及制备方法，该方法操作简单，荧光粉分布均匀，以解决目前LED器件色温漂移等难题，使其工作稳定、使用寿命长，封装简单。
[0005]本发明的一种LED用远程荧光片，所述的远程荧光片包括高分子基质材料和LED荧光粉，其中高分子基质材料与LED荧光粉的质量比为1:0.01?0.1。
[0006]所述的高分子基质材料为PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)或PC (聚碳酸酯)，也可以是其他高分子透明基质材料。
[0007]所述的LED荧光粉为LED黄色荧光粉、LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉中的一种或几种的混合物。
[0008]所述的LED荧光粉为LED黄色荧光粉与LED红色荧光粉的组合、或者为LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的组合。
[0009]上述的LED黄色荧光粉与LED红色荧光粉的重量比为1:0.1?0.2 ;所述的LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的重量比为1:0.1?0.2。
[0010]本发明的一种LED用远程荧光片的制备方法，包括:
[0011](I)按照质量比1:0.01?0.1将高分子基质材料和LED荧光粉进行球磨混合，接着采用热风循环干燥方法对混合粉料进行干燥，得到干燥后的混合粉料；
[0012](2)将干燥后的混合粉料引入配有模具的塑料成型设备，控制成型工艺参数，得到LED用远程荧光片，并且控制厚度和形状。
[0013]步骤(I)中所述的干燥方法对高分子基质材料为PMMA的干燥温度为80?90°C，干燥时间为3h ;对高分子基质材料为PC的干燥温度为120?130°C，干燥时间为6h。
[0014]步骤(2)中所述的塑料成型设备可以采用注塑成型机或压制成型机。
[0015]步骤(2)中所述的成型工艺参数为:针对高分子基质材料为PMMA的熔融温度为200?220°C，模具温度为70?75°C。
[0016]步骤(2)中所述的成型工艺参数为:针对高分子基质材料为PC的熔融温度为270?320°C，模具温度为70?75°C。
[0017]有益效果:
[0018](I)由于本发明使用的是PMMA或PC等粉料为原料，与荧光粉混合相容性更好，因而无需其他粘合剂；并且使用的球磨混合，混合更充分，从而保证了荧光粉混合的均匀性。
[0019](2)本发明所用高分子基质材料可以是PMMA或PC，也可以是其他高分子透明基质材料；所用LED荧光粉可以为LED黄色荧光粉、LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉中的一种或多种混合物。因此能够实现各类色温和显色指数的远程荧光片制备。
[0020](3)本发明所述LED用远程荧光片光稳定性好，光衰小，将大大改善LED器件的稳定性。并且制备工艺简单，通过不同模具，可制备成不同形状的荧光材料，因而具有很好的推广使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明提供的远程荧光片组成示意图；
[0022]图2是实施例1所提供的PMMA远程荧光片的透过率曲线；
[0023]图3是实施例2所提供的PMMA远程荧光片的光致发光图谱；
[0024]图4是实施例2所提供的PMMA远程荧光片在蓝光LED激发下的发光图谱；
[0025]图5是实施例3所提供的PMMA远程荧光片的光致发光图谱；
[0026]图6是实施例3所提供的PMMA远程荧光片在蓝光LED激发下的发光图谱。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0028]实施例1
[0029]PMMA与黄粉3wt%压制成型:
[0030]本实施例中，准确称取IOg PMMA粉体，0.3g LED黄色荧光粉放入玛瑙球磨罐中，力口入一定数量的玛瑙球，适量无水乙醇，然后球磨lh。球磨后混合粉体采用鼓风干燥，温度为80?90°C，干燥时间为3h。打开压制成型机，设置模具温度为200?220°C。加入适量粉体于模具内，待温度升高后在一定压力下将上下夹板合模，待完全熔融，增大压力，待冷却脱模，即得PMMA远程荧光片。图1是其透过率曲线，在460nm处有个明显的吸收峰。
[0031]实施例2
[0032]PMMA与黄粉3wt%注塑成型:
[0033]本实施例中，准确称取IOg PMMA粉体，0.3g LED黄色荧光粉放入玛瑙球磨罐中，加入一定数量的玛瑙球，适量无水乙醇，然后球磨2h。球磨后混合粉体采用鼓风干燥，温度为80?90°C，干燥时间为3h。打开注塑成型机，设置料筒温度为200?220°C，模具温度为60°C?70°C。加入适量粉体于模具内，待熔融后在一定压力下将熔融的液体注塑入模具中，待冷却脱模，即得PMMA远程荧光片。其光致发光图谱见图2。在蓝光LED激发下，其发光图谱见图3。
[0034]实施例3
[0035]PMMA与黄粉，红粉3wt%注塑成型:
[0036]本实施例中，准确称取IOg PMMA粉体，0.24g LED黄色荧光粉和0.06g LED红色荧光粉放入玛瑙球磨罐中，加入一定数量的玛瑙球，适量无水乙醇，然后球磨lh。球磨后混合粉体采用鼓风干燥，温度为80?90°C，干燥时间为3h。打开注塑成型机，设置料筒温度为200?220°C，模具温度为60V?70°C。加入适量粉体于模具内，待熔融后在一定压力下将熔融的液体注塑入模具中，待冷却脱模，即得PMMA远程荧光片。其光致发光图谱见图4。在蓝光LED激发下，其发光图谱见图5。
[0037]实施例4
[0038]PMMA与绿粉,红粉4wt%注塑成型:
[0039]本实施例中，准确称取IOg PMMA粉体，0.20g LED绿色荧光粉和0.1Og LED红色荧光粉放入玛瑙球磨罐中，加入一定数量的玛瑙球，适量无水乙醇，然后球磨lh。球磨后混合粉体采用鼓风干燥，温度为80?90°C，干燥时间为3h。打开注塑成型机，设置料筒温度为200?220°C，模具温度为60V?70°C。加入适量粉体于模具内，待熔融后在一定压力下将熔融的液体注塑入模具中，待冷却脱模，即得PMMA远程荧光片。
[0040]实施例5
[0041 ] PC与绿粉，红粉4wt%压制成型:
[0042]本实施例中，准确称取IOg PC粉体，0.3g LED绿色荧光粉和0.05g LED红色荧光粉放入玛瑙球磨罐中,加入一定数量的玛瑙球,适量无水乙醇,然后球磨lh。球磨后混合粉体采用鼓风干燥，温度为120?130°C，干燥时间为6h。打开压制成型机，设置模具温度为270?320°C。加入适量粉体于模具内，待温度升高后在一定压力下将上下夹板合模，待完全熔融，增大压力，待冷却脱模，即得PC远程荧光片。
【权利要求】
1.一种LED用远程荧光片，所述的远程荧光片包括高分子基质材料和LED荧光粉，其中高分子基质材料与LED荧光粉的质量比为1:0.01~0.1。
2.根据权利要求1所述的一种LED用远程荧光片，其特征在于:所述的高分子基质材料为PMMA或PC。
3.根据权利要求1所述的一种LED用远程荧光片，其特征在于:所述的LED荧光粉为LED黄色荧光粉、LED红色荧光粉、LED绿色荧光粉中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1或3所述的一种LED用远程荧光片，其特征在于:所述的LED荧光粉为LED黄色荧光粉与LED红色荧光粉的组合、或者为LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的组合。
5.根据权利要求4所述的一种LED用远程荧光片，其特征在于:上述的LED黄色荧光粉与LED红色荧光粉的重量比为1:0.1~0.2 ;所述的LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的重量比为1:0.1~0.2。
6.如权利要求1-5任一所述的LED用远程荧光片的制备方法，包括: (1)按照质量比1:0.01~0.1将高分子基质材料和LED荧光粉进行球磨混合，接着采用热风循环干燥方法对混合粉料进行干燥，得到干燥后的混合粉料； (2)将干燥后的混合粉料引入配有模具的塑料成型设备，控制成型工艺参数，得到LED用远程荧光片。
7.根据权利要求6所述的LED用远程荧光片的制备方法，其特征在于:步骤(1)中所述的干燥方法对高分子基质材料为PMMA的干燥温度为80~90°C，干燥时间为3h ;对高分子基质材料为PC的干燥温度为120~130°C，干燥时间为6h。
8.根据权利要求6所述的LED用远程荧光片的制备方法，其特征在于:步骤(2)中所述的塑料成型设备可以采用注塑成型机或压制成型机。
9.根据权利要求6所述的LED用远程荧光片的制备方法，其特征在于:步骤(2)中所述的成型工艺参数为:针对高分子基质材料为PMMA的熔融温度为200~220°C，模具温度为.70 ~75?。
10.根据权利要求6所述的LED用远程荧光片的制备方法，其特征在于:步骤(2)中所述的成型工艺参数为:针对高分子基质材料为PC的熔融温度为270~320°C，模具温度为.70 ~75?。
【文档编号】H01L33/50GK103594610SQ201310593841
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】张延 , 赵俊丽, 刘原, 赵涛, 刘子潇, 王连军, 江莞 申请人:东华大学