专利名称：一种用于led封装的荧光透镜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于LED封装的荧光透镜及制备方法，用于大功率LED封装的荧光透镜及制备方法。
背景技术：
LED (Light Emitting Diode)是半导体发光器件，因具有高光效、节能、绿色环保安全性高、寿命长、快速响应、运行成本低等优点有望成为下一代光源而备受瞩目。在资源日趋匮乏环境不断恶化的背景下，节能环保的LED产品有着巨大的市场前景。LED发光器件从芯片到LED封装在到光学器件的组装过程中光效损失严重，尤其在芯片封装成LED过程中工艺复杂一致性较难控制，光效衰减严重。本发明采用高透光性可塑材料作为基质，其中均勻掺杂荧光物质，可实现大功率 LED器件高效照明，避免了对单颗InGaN蓝光芯片进行点胶封装，简化了发光器件的工艺流程，荧光物质分布于透镜内部有效减少了芯片紫外波段光线和芯片热量对对荧光物质的老化损伤，利于控制光学器件的光衰提高大功率LED光学器件的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供用于LED封装的荧光透镜的制备方法，透镜基质为高透光性可塑材料，荧光透镜经基质材料熔融后与荧光物质均勻混合，经浇铸、成型制得，透镜形状根据需求可为弧形或平面形。该制备方法避免了对单颗InGaN蓝光芯片进行点胶封装， 简化了发光器件的工艺流程，荧光物质分布于透镜内部有效减少了芯片紫外波段光线和芯片热量对对荧光物质的老化损伤，利于控制光学器件的光衰提高大功率LED光学器件的稳定性。本发明解决技术问题所采取的技术方案是一种用于LED封装的荧光透镜的制备方法，该方法包括下述步骤选取质量百分比为50% -85%的高透光性可塑材料在150-500°C熔融后，将15-50 %的荧光物质均勻混合在熔融液中，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后即得到LED封装用荧光透
^Ml O所述高透光性可塑材料为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃粉、聚碳酸酯或碳本酸丙烯乙酸中的一种。所述聚甲基丙烯酸甲酯熔融温度为150-200度、玻璃粉熔融温度为400-500度、聚碳酸酯熔融温度为150-200度、碳本酸丙烯乙酸熔融温度为150-200度。所述荧光物质为硅酸盐体系、氮化物体系、氮氧化物体系或铝酸盐体系荧光粉中的一种或其混合物。所述硅酸盐体系为硅酸盐黄色荧光物质Sr2SiO4 = Eu ；所述氮氧化物体系为氮氧化物绿色荧光物质SrSi2OJ2 = Eu或氮化红色荧光物质 Sr2Si5N8: Eu ；
所述铝酸盐体系为铝酸盐黄色荧光物质YAG:Ce ；所述荧光物质发光颜色选择红色、黄色、绿色中的一种或多种。本发明荧光物质要适于InGaN蓝光芯片激发。成型前荧光物质要充分与熔融的基质材料混合并均勻分布其中。进一步的，本发明透镜基质为高透光性可塑材料，荧光透镜经基质材料熔融后与荧光物质均勻混合，经浇铸、成型制得，透镜形状根据需求可为弧形或平面形。本发明的优点和效果1、本发明避免了对单颗^iGaN蓝光芯片进行点胶封装，简化了发光器件的工艺流程。2、本发明荧光物质分布于透镜内部有效减少了芯片紫外波段光线和芯片热量对对荧光物质的老化损伤。3、本发明有效简化了大功率光学器件的生产工艺，利于大规模生产。
图1是实施例1所得透镜结构俯视图。
图2是实施例1所得透镜结构主视图。
具体实施例方式下面对本发明做详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。实施例1 选用质量百分比为85%的聚甲基丙烯酸甲酯作为基质材料放入刚玉坩埚中 180°C熔融后，加入质量百分比为15%的YAG:Ce铝酸盐黄色荧光物质，充分搅拌荧光物质在基质材料的熔融液里分布均勻，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后记得到 LED封装用荧光透镜。图1和图2所示为经本发明方法制备所得透镜结构示意图。图中所示，该荧光物质参杂在基质材料中。实施例2 选用质量百分比为80%的聚甲基丙烯酸甲酯作为基质材料放入刚玉坩埚中200°C熔融后，加入基质质量百分比为15%的YAG:Ce铝酸盐黄色荧光物质和5%的 SrSi2OJ2 = Eu氮氧化物绿色荧光物质的混合物，充分搅拌荧光物质在基质材料的熔融液里分布均勻，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后记得到LED封装用荧光透镜。实施例3 选用质量百分比为72%的聚碳酸酯作为基质材料放入刚玉坩埚中180°C熔融后加入基质质量百分比为18%的YAG:Ce铝酸盐黄色荧光物质、基质质量百分比为5%的 SrSi2O2N2IEu氮氧化物绿色荧光物质以及基质质量百分比为5%的Sr2Si5N8 = Eu氮化红色荧光物质的混合物，充分搅拌荧光物质在基质材料的熔融液里分布均勻，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后记得到LED封装用荧光透镜。实施例4 选用质量百分比为50%的碳本酸丙烯乙酸作为基质材料放入刚玉坩埚中150°C熔融后加入基质质量百分比为25%的SrSi2O2R:Eu氮氧化物绿色荧光物质以及基质质量百分比为25%的CaAlSiN3 = Eu氮化红色荧光物质的混合物，充分搅拌荧光物质在基质材料的熔融液里分布均勻，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后记得到LED封装用荧光透镜。实施例5 选用质量百分比为80%的玻璃粉作为基质材料放入刚玉坩埚中500°C熔融后在绝氧环境下加入基质质量百分比为20%的YAG:Ce铝酸盐黄色荧光物质，充分搅拌荧光物质在基质材料的熔融液里分布均勻，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后记得到LED封装用荧光透镜。实施例6 选用质量百分比为72%的碳本酸丙烯乙酸作为基质材料放入刚玉坩埚中180°C 熔融后加入基质质量分数18%的Sr2SiO4 = Eu硅酸盐黄色荧光物质、基质质量分数5%的 SrSi2O2N2IEu氮氧化物绿色荧光物质以及基质质量分数5%的Sr2Si5N8 = Eu氮化红色荧光物质的混合物，充分搅拌荧光物质在基质材料的熔融液里分布均勻，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后即得到LED封装用荧光透镜。
权利要求
1.一种用于LED封装的荧光透镜的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤 选取质量百分比为50% -85%的高透光性可塑材料在150-500°C熔融后，将15-50%的荧光物质均勻混合在熔融液中，将上述液体混合物注入模具注塑成型后经抛光后即得到 LED封装用荧光透镜。
2.如权利要求1所述用于LED封装的荧光透镜的制备方法，其特征在于，所述高透光性可塑材料为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃粉、聚碳酸酯或碳本酸丙烯乙酸中的一种。
3.如权利要求1所述用于LED封装的荧光透镜的制备方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯熔融温度为150-200°C、玻璃粉熔融温度为400-500°C、聚碳酸酯熔融温度为 150-200 V、碳本酸丙烯乙酸熔融温度为150-200 V。
4.如权利要求1所述用于LED封装的荧光透镜的制备方法，其特征在于，所述荧光物质为硅酸盐体系、氮化物体系、氮氧化物体系或铝酸盐体系荧光粉中的一种或几种的混合物。
5.如权利要求4所述用于LED封装的荧光透镜的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐体系选择硅酸盐黄色荧光物质Sr2SiO4 = Eu ；所述氮氧化物体系选择氮氧化物绿色荧光物质SrSi2O讽:Eu、氮化红色荧光物质 Sr2Si5N8IEu或氮化红色荧光物质CaAlSiN3 = Eu ；所述铝酸盐体系选择铝酸盐黄色荧光物质YAG: Ce ； 所述荧光物质发光颜色选择红色、黄色、绿色中的一种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种用于LED封装的荧光透镜的制备方法，荧光透镜通过高透光性可塑材料添加荧光物质混合浇铸、成型制得。本发明具有工艺简单、易加工成型、原材料廉价适于大规模工业化生产的优势。配合InGaN蓝光芯片组，可实现大功率LED器件高效照明，避免了对单颗InGaN蓝光芯片进行点胶封装，简化了发光器件的工艺流程，荧光物质分布于透镜内部有效减少了芯片紫外波段光线和芯片热量对对荧光物质的老化损伤，利于控制光学器件的光衰提高大功率LED光学器件的稳定性。
文档编号H01L33/48GK102522480SQ20111045550
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者赵金鑫 申请人:彩虹集团公司