一种健康的全光谱光源及其制作方法与流程

文档序号:12478403阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种健康的全光谱光源,其特征在于:包括LED支架,所述LED支架上中心位置设置有一第一LED芯片安装槽,所述第一LED芯片安装槽的两端分别设置有第一电极和第二电极,所述第一LED芯片安装槽中设置有多个LED红光芯片,所述第一LED芯片安装槽中填充有透明硅胶,且所述透明硅胶覆盖所述LED红光芯片,所述LED支架上位于所述第一LED芯片安装槽的两侧分别设置有一第二芯片安装槽,所述第二LED芯片安装槽的两端分别设置有第三电极和第四电极,所述第二LED芯片安装槽中设置有多个LED蓝光芯片,所述第二LED芯片安装槽中填充有荧胶,且所述荧胶覆盖所述LED蓝光芯片。

2.根据权利要求1所述的健康的全光谱光源,其特征在于,所述第一LED芯片安装槽底部中心位置设置有第一LED芯片定位槽,多个所述LED红光芯片设置在所述第一LED芯片定位槽底部中心。

3.根据权利要求2所述的健康的全光谱光源,其特征在于,所述第一LED芯片定位槽为梯形槽,所述LED红光芯片通过金线与设置在所述第一LED芯片定位槽外部两侧的第一电极焊点和第二电极焊点相连。

4.根据权利要求3所述的健康的全光谱光源,其特征在于,多个所述LED红光芯片为两个LED红光芯片,且相互并联后通过金线分别与设置在所述第一LED芯片定位槽外部两侧的第一电极焊点和第二电极焊点相连,所述第一电极焊点与第一电极电连接,所述第二电极焊点与第二电极电连接。

5.根据权利要求4所述的健康的全光谱光源,其特征在于,两个所述LED红光芯片的波长均为620nm。

6.根据权利要求1所述的健康的全光谱光源,其特征在于,所述第二LED芯片安装槽底部中心位置设置有第二LED芯片定位槽,多个所述LED蓝光芯片设置在所述第二LED芯片定位槽底部中心,所述第二LED芯片定位槽为梯形槽,所述LED蓝光芯片通过金线与设置在所述第二LED芯片定位槽外部两侧的第三电极焊点和第四电极焊点相连。

7.根据权利要求6所述的健康的全光谱光源,其特征在于,多个所述LED蓝光芯片为四个,且波长为455~475nm,且两两并联再串联后通过金线分别与设置在所述第二LED芯片定位槽外部两侧的第三电极焊点和第四电极焊点相连,所述第三电极焊点与第三电极电连接,所述第四电极焊点与第四电极电连接。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的健康的全光谱光源的制作方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

S1:采用蓝宝石作为LED支架,并制作成LED支架;

S2:在LED支架设置上第一LED芯片安装槽和第二LED芯片安装槽,且在第一LED芯片安装槽中设置LED红光芯片,在第二LED芯片安装槽中设置LED蓝光芯片;

S3:在第一LED芯片安装槽中沉积均匀的透明硅胶,在第二LED芯片安装槽中均匀沉积均匀的荧胶;

S4:根据全光谱光源的光谱设计需要,确定全光谱光源的功率;

S5:根据所需要的全光谱光源,计算所选用的LED红光芯片的数量和LED蓝光芯片的数量。

9.根据权利要求8所述的全光谱光源的制作方法,其特征在于,所述步骤S1中蓝宝石的制备方法包括以下步骤:

a)原料制备,首先以α-Al2O320原料为主原料,加入立方结构的BN、纳米ZrO2和纳米TiO2,将上述材料在混合机中混合15~30min,其中α-Al2O320、立方结构的BN和纳米ZrO2和纳米TiO2的质量比为10~25:2~5:2~3:1~4;

b)将原料放入晶体生长炉抽真空并通入氦气保护气,升温至2000~2100℃将原料融化为熔融状态的熔体,熔融后保温4~5h;

c)该晶体生长炉上部具有一模具,该模具的截面为圆形,中心具有一个小孔,通过小孔的毛细作用使得熔体导入模具顶端,选用C向的定向籽晶对该熔体进行提拉从而促进晶体生长,期间控制熔体表面温度为2089℃,该提拉的速度为10~20mm/h,待晶体生长结束后,降温至1480~1570℃,保温15~30min之后再对晶体进行降温处理,控制温度以30~60℃/h的速度降温得到晶体;

d)切割设备对晶棒进行切割,得到所需要形状的晶片;

e)研磨,采用研磨机对晶片进行研磨;研磨时,加入自制的研磨液,研磨盘对晶片加压至0.025~0.027Mpa,研磨盘的转速为1000~1200rpm/min,研磨完成后用无水乙醇清洗;

f)退火,将晶片放入退火炉内,首先升5温至500℃保温1-2h,升温至800℃时保温2-4h,升温至1600℃分别保温2~4h,然后以210-220℃的温度进行降温,降温至1300℃时保温0.5~1h,降温至1000℃时保温1~2h,降温至600℃时候保温1~3h,之后温度以20~40℃/h的速度降温至室温取出;g)抛光,先用无水乙醇对晶体进行清洗3~5遍,将清洗后的晶体放入抛光机中固定;抛光时,加入抛光液,抛光盘的转速为1000~1500rpm/min、将抛光好的晶片用无水乙醇清洗后,在室温下进行自然冷却。

10.根据权利要求9所述的全光谱光源的制作方法,其特征在于,

所述步骤a)中所述α-Al2O320原料的粒径为0.5~5μm,密度为3.98g/cm3

所述步骤e)中所述研磨液由0.1~2μm的金刚砂颗粒,1-μm的Al2O3颗粒,聚α-烯烃,N,N-乙撑双酯酰胺和去离子水,所述金刚砂颗粒,Al2O3 15颗粒,聚α-烯烃,N,N-乙撑双酯酰胺和去离子水的质量比为1~5:1~5:5~10:3~6:30~50;

所述步骤g)中所述抛光液组分由氧化铈微米颗粒,烷基糖苷,羟甲基纤维素钠,丙三醇,羟乙基二胺和离子水组成,所述氧化铈颗粒,烷基糖苷,羟甲基纤维素钠,丙三醇和离子水的质量比为:1~5:10~15:6~8:5~10:30~50,所述羟乙基二胺用于控制抛光液的pH,使得抛光液pH值为8-10的碱性溶液。

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