新型报警灯的制作方法

本发明涉及信号灯领域，特别涉及一种新型报警灯。

背景技术：

在现代化的生成企业中，机械设备成为企业中不可或缺的配置，其不仅可以实现标准化生产，也极大地提高了生产效率。

在机械设备运转过程中，往往会因为不合格的物料或者电气原因导致出现故障。当机械设备出现故障时，往往会停止运转，若不及时处理，则会严重降低生产效率。因此，为了及时的发现并消除机械设备的故障，人们在设备上设置有报警灯。在机械设备出现故障时，该报警灯则可以发出相应的报警信号，以提醒工作人员及时地消除故障。目前的机械设备报警灯，通常采用两种以上的颜色来实现报警功能。请参见图1，图1为现有技术中的一种报警灯的结构示意图。在该结构中，包括绿色与黄色两种信号灯，其中，绿色信号灯代表设备工作正常，黄色信号灯代表设备出现故障。从而工作人员可以通过信号灯的颜色来确定机械设备的工作状态。但是，该报警灯中的不同颜色的信号灯采用分离式设计，使得报警灯的体积较大，浪费空间体积，此外，该方式也增加了报警灯的制造成本。

因此，如何设计出一种性能优异的报警灯就变得极其重要。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出了一种体积小、成本低的新型报警灯。

具体的，该报警灯10包括：

底座11；

透光外壳12，设置在所述底座11上表面；

双色led13，设置在所述底座11上表面且位于所述透光外壳12内。

在本发明的一个实施例中，所述双色led13包括：热沉131、双色led芯片132、第一硅胶层133、第一透镜层134、第二硅胶层135、第三硅胶层136、第二透镜层137及第四硅胶层138；其中，

所述双色led芯片132设置于所述热沉131之上；

所述第一硅胶层133设置于在所述双色led芯片132及所述热沉131之上；

所述第一透镜层134设置于所述第一硅胶层133之上；

所述第二硅胶层135及所述第三硅胶层136依次设置于所述第一透镜层134上；

所述第二透镜层137设置于所述第三硅胶层136之上；

所述第四硅胶层138设置于所述第二透镜层137之上。

在本发明的一个实施例中，双色led芯片132包括：导电衬底1321、反光层1322、蓝光外延层1323、黄光外延层1324、隔离层1325、电极1326及钝化层1327；

所述反光层1322设置于所述导电衬底132132上；

所述蓝光外延层1323、所述黄光外延层1324及所述隔离层1325均设置于所述反光层1322上且所述隔离层1325位于所述蓝光外延层1323与所述黄光外延层1324之间；

所述电极1326分别设置于所述蓝光外延层1323与所述黄光外延层1324上；

所述钝化层1327覆盖于所述蓝光外延层1323、所述黄光外延层1324及所述隔离层1325上；

其中，所述蓝光外延层1323形成蓝光led结构；所述黄光外延层1324

形成黄光led结构。

在本发明的一个实施例中，所述蓝光led与所述黄光led的阴极电极相互独立。

在本发明的一个实施例中，所述底座11为铝材料。

在本发明的一个实施例中，所述底座11底部设置有多个凹形沟槽结构。

在本发明的一个实施例中，所述透光外壳12为透明树脂材料。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的新型报警灯，将蓝色led与黄色led集成在同一个led芯片中，通过控制器对蓝色led与黄色led的工作状态进行独立控制，以实现报警功能，从而极大地减小了报警灯的体积，且降低了制造成本。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为现有技术中的一种报警灯的结构示意图；

图2为现有技术中的一种报警灯的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种新型报警灯的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种双色led的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种双色led芯片的结构示意图；

图5a～图5g为本发明实施例的一种双色led芯片的制备方法示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种新型报警灯的结构示意图，该报警灯10包括：

底座11；

透光外壳12，设置在所述底座11上表面；

双色led13，设置在所述底座11上表面且位于所述透光外壳12内。

进一步地，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种双色led的结构示意图。双色led13包括：热沉131、双色led芯片132、第一硅胶层133、第一透镜层134、第二硅胶层135、第三硅胶层136、第二透镜层137及第四硅胶层138；其中，

所述双色led芯片132设置于所述热沉131之上；

所述第一硅胶层133设置于在所述双色led芯片132及所述热沉131之上；

所述第一透镜层134设置于所述第一硅胶层133之上；

所述第二硅胶层135及所述第三硅胶层136依次设置于所述第一透镜层134上；

所述第二透镜层137设置于所述第三硅胶层136之上；

所述第四硅胶层138设置于所述第二透镜层137之上。

其中，所述第一硅胶层133不含荧光粉，所述第一透镜层134、所述第二硅胶层135、所述第三硅胶层136、所述第二透镜层137及所述第四硅胶层138中至少有一层含有荧光粉。

所述第一透镜层134的折射率大于所述第一硅胶层133的折射率且小于所述第二硅胶层135的折射率；所述第二透镜层137的折射率大于所述第三硅胶层136的折射率且小于所述第四硅胶层138的折射率；并且所述第二硅胶层135的折射率小于所述第三硅胶层136的折射率。采用上述折射率的设计，可以实现加好的聚光效果，并能有效抑制光的全反射，降低双色led芯片的散热负担。

在该双色led的结构中，采用荧光粉与双色led芯片分离的方法，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降的问题；优选地，与双色led芯片接触的硅胶为耐高温的硅胶，进而解决了硅胶老化发黄引起的透光率下降的问题。在实际应用中，双色led的数量可根据需要而定。

进一步地，请参见图4，图4为本发明实施例提供的一种双色led芯片的结构示意图。该双色led芯片132包括：导电衬底1321、反光层1322、蓝光外延层1323、黄光外延层1324、隔离层1325、电极1326及钝化层1327；

所述反光层1322设置于所述导电衬底132132上；

所述蓝光外延层1323、所述黄光外延层1324及所述隔离层1325均设置于所述反光层1322上且所述隔离层1325位于所述蓝光外延层1323与所述黄光外延层1324之间；

所述电极1326分别设置于所述蓝光外延层1323与所述黄光外延层1324上；

所述钝化层1327覆盖于所述蓝光外延层1323、所述黄光外延层1324及所述隔离层1325上；

其中，所述蓝光外延层1323形成蓝光led结构；所述黄光外延层1324形成黄光led结构，导电衬底1321作为蓝光led与黄光led共连的阳极，电极1326分别作为蓝光led与黄光led的阴极，蓝光led与黄光led的阴极相互独立。

具体的，所述蓝光外延层1323包括：第一gan缓冲层、第一gan稳定层、第一n型gan层、第一有源层、第一algan阻挡层及第一p型gan层；所述第一p型gan层、所述第一algan阻挡层、所述第一有源层、所述第一n型gan层、所述第一gan稳定层及所述第一gan缓冲层依次层叠于所述反光层上表面第一指定区域；所述第一有源层为由第一ingan量子阱和第一gan势垒形成的第一多重结构；其中，所述第一ingan量子阱中in含量为10～20％；所述第一多重结构中所述ingan量子阱与所述第一gan势垒交替层叠的周期为8～30。

所述黄光外延层1324包括：第二gan缓冲层、第二gan稳定层、第二n型gan层、第二有源层、第二algan阻挡层及第二p型gan层；所述第二p型gan层、所述第二algan阻挡层、所述第二有源层、所述第二n型gan层、所述第二gan稳定层及所述第二gan缓冲层依次层叠于所述反光层上表面第二指定区域；所述第二有源层为由第二ingan量子阱和第二gan势垒形成的第二多重结构；其中，所述第二ingan量子阱中in含量为20～30％；所述第二多重结构中所述第二ingan量子阱和第二gan势垒交替层叠的周期为8～30。

该双色led芯片通过将蓝光led与黄光led集成在同一个芯片上，通过外部与双色led电连接的控制器控制蓝光led与黄光led同时发光合成绿光、控制黄光led单独发光形成黄光以实现报警功能，从而可以极大地减小报警灯的体积，且降低了制造成本。

此外，由于报警灯在长时间的工作条件下，会产生大量的热量，从而导致报警灯内部温度过高，过高的温度会缩短报警灯的使用寿命或者损坏报警灯。为了改善报警灯的散热效果，底座11采用散热效果好的铝材料制作形成。进一步地，为了增加底座11的散热面积，其底部设置有多个凹形沟槽结构，从而进一步改善报警灯的散热效果。

在传统的报警灯中，需采用对应颜色的透光外壳才能获得所需要的颜色的光，从而增加了报警灯的成本。在本发明中，透光外壳12可以为透明树脂材料，只需要通过外部控制器对蓝光led与黄光led的亮与灭进行控制即可获得所需颜色的光，从而降低了报警灯的制造成本。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上，重点对双色led芯片的制备方法进行详细描述。

请参照图5a～图5g，图5a～图5g为本发明实施例的一种双色led芯片的制备方法示意图。具体地，该制备方法包括如下步骤：

第1步、选取厚度为4000nm的蓝宝石衬底700，如图5a所示。

第2步、在500℃温度下，在所述蓝宝石衬底700上表面生长厚度为4000nm的第一gan缓冲层701；在1000℃温度下，在所述第一gan缓冲层701上表面生长厚度为1000nm的第一gan稳定层702；在1000℃温度下，在所述第一gan稳定层702上表面生长厚度为400nm、掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3的第一n型gan层703；在所述第一n型gan层703上表面生长由第一ingan量子阱和第一gan势垒形成的第一多重结构作为第一有源层704；其中，所述第一ingan量子阱的生长温度为750℃，厚度为2.8nm；所述第一gan势垒的生长温度为850℃、厚度为5nm；所述第一ingan量子阱和第一gan势垒交替层叠的周期为20；在400℃温度下，在所述第一有源层704上表面生长厚度为20nm的第一algan阻挡层705；在400℃温度下，在所述第一algan阻挡层705上表面生长厚度为200nm的第一p型gan层706，如图5b所示，其中，第一gan缓冲层701、第一gan稳定层702、第一n型gan层703、第一有源层704、第一algan阻挡层705及第一p型gan层706形成蓝光led结构。

第3步、在所述第一p型gan接触层706上表面淀积厚度为500nm的第一二氧化硅层；利用湿法刻蚀工艺，择性刻蚀所述第一二氧化硅层，在所述第一二氧化硅层上形成第一待刻蚀区域；利用干法刻蚀工艺，在所述第一待刻蚀区域刻蚀所述第一p型gan层706、所述第一p型algan阻挡层705、所述第一有源层704、所述第一n型gan层703、所述第一gan稳定层702及所述第一gan缓冲层701，形成第一凹槽；去除所述第一二氧化硅层，并在所述第一凹槽内淀积第二二氧化硅层作为隔离层800，所述二氧化硅隔离层内部区域作为所述黄光灯芯槽，如图5c所示。

第4步、在500℃温度下，在所述黄光灯芯槽底部生长厚度为4000nm的第二gan缓冲层801；在1000℃温度下，在所述第二gan缓冲层801上表面生长厚度为1000nm的第二gan稳定层802；1000℃温度下，在所述第二gan稳定层802上表面生长厚度为400nm、掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3的第二n型gan层803；在所述第二n型gan层803上表面生长由第二ingan量子阱和第二gan势垒形成的第二多重结构作为第二有源层804；其中，第二ingan量子阱的生长温度为750℃、厚度为2.8nm；第二gan势垒的生长温度为850℃、厚度为5nm；所述第二多重结构中所述第二ingan量子阱和第二gan势垒交替层叠的周期为20；在400℃温度下，在所述第二有源层804上表面生长厚度为20nm的第二algan阻挡层805；在850℃温度下，在所述第二algan阻挡层805上表面生长厚度为200nm的第二p型gan层806，如图5d所示，其中，第二gan缓冲层801、第二gan稳定层802、第二n型gan层803、第二有源层804、第二algan阻挡层805及第二p型gan层806形成黄光led结构。

第5步、利用溅射工艺，在所述第一p型gan层706与所述第二p型gan层806表面生长厚度为300nm的ni作为第一接触金属层901；在所述第一接触金属层901表面生长厚度为800nm的ni作为反光层902；选取导电衬底904，利用溅射工艺在导电衬底904表面生长厚度为1000nm的第二接触金属层903；在400℃温度下，通过第二接触金属层903将导电衬底904紧贴在反光层902表面60min以在导电衬底904与反光层902之间形成键合，如图5e所示，其中，导电衬底904作为蓝光led与黄光led共连的阳极。

第6步、利用准分子激光器去除蓝宝石衬底700，露出所述第一gan701缓冲层与所述第二gan缓冲层801；如图5f所示。

第7步、在所述第一gan缓冲层701与所述第二gan缓冲层801下表面淀积厚度为500nm的二氧化硅作为钝化层905；利用光刻工艺，选择性刻蚀钝化层905，在所述第一gan缓冲层701与所述第二gan缓冲层801下表面形成电极孔；在电极孔中淀积ni，并对整个材料进行退火处理，以在第一gan缓冲层701与所述第二gan缓冲层801表面形成金属硅化物；在金属硅化物上淀积ni作为蓝光led与黄光led的阴极906，如图5g所示。

本实施例，通过采用上述工艺步骤及工艺参数，实现上述led芯片的制备工艺，极大简化了工艺流程，同时降低了制备成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。