[发明专利]具有多层结构的LED照明用远程荧光粉配光薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多层结构的LED照明用远程荧光粉配光薄膜及其制备方法。

背景技术

半导体照明具有绿色环保、寿命超长、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好的特点。随着LED技术的发展迅速，对LED照明光源的色温、显色性以及发光效率提出了更高的要求。LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。

近年来，LED照明技术朝着高亮度、大功率的方向发展，芯片面积也会随之增大，散发的热量也会更多，以上问题将越来越突出，尤其是以高密度COB（Chip on Board）技术为代表的集成封装技术成为近年LED封装产业发展方向。COB封装是依据系统设计参数（光通量、照度、功率等）要求将多个大功率LED芯片直接封装在单一基板上，这种封装技术可以大大极大降低系统的热阻及成本，有效抑制常规封装导致的LED光衰现象，有利于LED整灯的配光设计，同时改善LED等的眩光效应，提高了可靠性。

COB封装采用集成封装方式，LED芯片按照配光要求密集排列，间距较小，同时对于结温、散热及驱动要求极为苛刻，在制备工艺上，若采用传统荧光粉涂覆工艺，由于面积增大，在透过率、色温均匀性、散热性能等方面均难以达到要求。

近年来，一篇发明专利申请号为201210561287.6的《PMMA/PC远程荧光板的制备方法》提供了一种方法，以精制的甲基丙烯酸（MMA）为单体，在引发剂的作用下先进行本体预聚合；然后加入各类助剂及荧光粉在特定反应温度下混合均匀，倒入模具即分散于PC板上实现后聚合；待聚合反应完成后放入烘箱中设定温度烘干，取出分切包装即得目标样品。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。

目前的荧光粉涂覆方式采用点胶或喷涂在LED芯片的表面上，通过加热固化后形成荧光粉层。由于LED芯片的工作时发出的热量很大，热量通过硅胶或者环氧树脂传递到荧光粉上，会造成荧光粉长期在高温下工作，造成荧光粉的量子效果降低，发光效率降低。在LED照明工作过程中，荧光粉由于受到芯片的热量的影响，使得光衰严重，导致LED使用寿命降低。特别是COB封装，排列密集，间距较小，同时对于结温、散热及驱动要求极为苛刻，在制备工艺上，若采用传统荧光粉涂覆工艺，由于面积增大，在透过率、色温均匀性、散热性能等方面均难以达到要求。

荧光粉有LED用的荧光粉主要有三大体系，即铝酸盐、硅酸盐和氮(氧)化物，根据荧光粉的物理和化学性质。荧光粉长期在高温下，造成荧光粉的量子效果降低，发光效率降低。荧光粉在传统的封装结构，不能均匀地分散，容易沉降或者荧光粉团聚在一起，使得发出的白光不均匀，色温不一致等现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有多层结构的LED照明用远程荧光粉配光薄膜及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种具有多层结构的LED照明用远程荧光粉配光薄膜，其是由透射层与转光层组成；或者，其是由透射层、粘合层、转光层组成；所述的转光层由以下质量份的原料组成：10-30份的基体材料、1-5份的荧光粉、0.1-1份的抗氧剂、0.1-3份的其他助剂；所述的透射层是由以下质量份的原料组成：80-100份的基体材料、2-5份的化学助剂，所述的配光薄膜是通过各层共挤制成。

所述的转光层为8-80μm；所述的透射层为10μm-10mm；所述的粘合层为5-20μm。

所述的基体材料为PC、PET、PE、PMMA中的至少一种。

所述的抗氧剂包括亚磷酸酯类抗氧剂与受阻酚类抗氧剂。

所述的抗氧剂为1010、168、1076、1098、TNPP中的至少一种。

所述的其他助剂为硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、硅酮粉、PE蜡、微晶石蜡、EBS、硬脂酸钙中的至少一种。

所述的化学助剂为扩散油、矿物油中的至少一种。

所述的粘合层材料为EVA、PP、PU、环氧树脂中的至少一种。

一种具有多层结构的LED照明用远程荧光粉配光薄膜的制备方法：将各层材料混合均匀，熔融共挤出即可。

本发明的有益效果是：本发明的配光薄膜使得荧光粉与LED光源相分离，减少受热对荧光粉的衰减；获得高光学效率，光通量损失减少；可更换不同的荧光粉薄膜，达到发出不同的色温的光线。由于荧光粉分布均匀，能达到均匀投光。

具体实施方式