一種大功率led燈頭透鏡生產工藝的製作方法
2023-07-16 03:17:56 1
專利名稱：一種大功率led燈頭透鏡生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及電光源產品的製造技術，尤其涉及一種大功率LED燈頭透鏡生產工 藝。
背景技術：
LED來自英文LIGHT EMITTING DIODE的縮寫，意為發光二極體。最簡單的發光二 極管的結構包括，P"型半導體、N-型半導體及兩者之間所形成的PN結，當電流通過二極體 時，在上述PN結處，便產生電荷載子，即電子與空穴，電子與空穴結合併以光子的形式釋放 出能量。在PN結處加入特定的化學物，則可使二極體發出特定顏色的光，如加入氮化銦鎵 (InGaN)可產生藍光，加入氮化鎵(GaN)可產生綠光等。LED具有壽命長、省電、耐用、牢靠、 反應快、低廢熱和適合於批量生產等優點，所以自發光二極體的發明以來，該產業迅速膨脹 發展，逐步取代燈飾行業中的傳統鎢絲燈和螢光燈。現有大功率LED內部結構一般包括有透鏡、內引線、絕緣成型材料、外引線(即安 裝引腳)、固晶膠、LED晶片、透鏡填充膠、導熱柱、散熱基板、螢光粉層這十個部份。傳統Led 燈所採用單顆功率為1瓦或3瓦的Led晶片封裝，每顆都配有一個小的PC透鏡，該透鏡由 於材質問題，透光率難以達到理想，造成光線不能以光能直接漫射出LED外，而造成部分變 成熱能積累在LED燈內部，造成LED內部過熱，影響晶片的性能；此外，PC材質不耐高溫容 易老化，故此因透鏡散熱難以處理，造成LED存在一定隱患，形成可靠性差無法滿足大功率 照明的需求。此成為本領域技術人員所急待解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種大功率LED燈頭透鏡，該透鏡 透光率高、散熱快、耐高溫，從而改善了 LED潛在的缺陷問題，提高LED產品質量及穩定性。本發明解決現有技術問題的技術方案是一種大功率LED燈頭透鏡生產工藝，其步驟是(1)將UV膠組分常溫下攪拌均勻 後置真空狀態保存5-lOmin ； (2)然後注入預定透鏡形狀的模具內，以紫外燈照射至UV膠組 分完全固化，(3)從模具上取下固化後的UV透鏡去飛邊即可。為增強透鏡的耐高溫、透光率以及散熱能力，上述工藝改進為(1)將普通常用的 UV膠與磁化納米碳管粉末按照100 5^100 10的重量比混合，常溫下攪拌均勻後置真空 狀態保存5-lOmin ;(2)將上述調配好的原料注入預定透鏡形狀的模具內，將注入上述原料 的模具置於磁場強度10-15特斯拉磁場中10min-20min ；然後用紫外燈照射固化；(3)從模 具上取下固化後的UV透鏡去飛邊即可。本發明進一步的改進是所述的生產工藝中，其磁場的磁力線與透鏡預計LED燈 最強發光光線平行。以磁場控制納米碳管方向一致及與LED燈最強發光光線平行，從而成 為在LED燈封裝後進入烘烤過程中晶片熱能的有效傳輸管道，有效為晶片散熱；並在日後 使用中同樣為LED晶片提供良好的散熱環境，保證了 LED晶片不會因過熱而老化衰減。此外，有利於引導晶片所發出光線並為其導向，提高了 LED燈亮度。本發明更進一步的改進是所述工藝在進行紫外燈照射固化時，紫外光光強為 80mff/cm2-150mff/cm2 時，照射時間為 1_5 秒。上述所的普通常用UV膠的參數範圍如下固化光波長為250-350nm、固化光出力 為1200-2500微瓦、順電壓典型值3. 0-4. 5伏、順電壓最大值3. 5-5. 0伏。本發明由於採用添加了磁化納米碳管粉末的UV膠組分作為透鏡材料，不但可以 提高透鏡自身的散熱能力，而且可以提高LED燈的亮度。並能有效防止因晶片熱量積聚而 導致局部過熱所影響晶片工作，減少LED晶片因過熱而產生的衰減，如此能提高LED的質量 及壽命。此透鏡適應於生產大功率的LED並保證其質量。
圖1是LED燈的基本結構2是本發明實施例LED模具及固化設備簡圖。
具體實施例方式下面結合附圖給出本發明的最佳實施例。本發明大功率LED燈頭透鏡的生產工藝的實施例如下先將普通常用的UV膠與磁 化納米碳管粉末按照100 6的重量比混合配料，其中UV膠採用市場上銷售深圳市鑫金鑫 泰膠粘製品有限公司生產的UV-8618UV膠水，磁化納米碳管粉末由湖北大學化學化工學院 提供，上述混合物在常溫下攪拌均勻後置真空狀態保存8min ；然後將上述調配好的原料注入預定LED透鏡1(見圖1)形狀的模具2內，將注入上 述原料的模具置於磁場強度13特斯拉磁場3中13min ；然後用波長為260nm、光強為100mW/ cm2的紫外燈4照射固化；模具朝紫外燈4方向是透明材質；最後從模具上取下固化後的UV 透鏡注塑件1去飛邊即可得到本發明透鏡。經試驗所得，用本發明實施例所述工藝所得的LED燈頭透鏡，透光率比一般樹 脂的透鏡透光度高30% -40%，比沒有添加磁化納米碳管粉的UV膠透鏡的透光度提高 10% -20%。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的結構作任何形式上的 限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均 仍屬於本發明的技術方案的範圍內。
權利要求
一種大功率LED燈頭透鏡生產工藝，其步驟是(1)將UV膠組分常溫下攪拌均勻後置真空狀態保存5-10min；(2)然後注入預定透鏡形狀的模具內，以紫外燈照射至UV膠組分完全固化，(3)從模具上取下固化後的UV透鏡去飛邊即可。
2.根據權利要求1所述的生產工藝，其特徵在於該步驟中，(1)所述UV膠組分是普通 常用UV膠與磁化納米碳管粉末按照100 5^100 10的重量比混合，常溫下攪拌均勻後 置真空狀態保存5-lOmin ； (2)步驟是將注入上述UV膠組分的模具置於磁場強度10-15特 斯拉磁場中10min-20min ；然後用紫外燈照射固化；
3.根據權利要求1或2所述固化工藝，其特徵是在進行紫外燈照射固化時，紫外光光 強為80mW/cm2-150mW/cm2時，照射時間為1-5秒。
4.根據權利要求2所述固化工藝，其特徵是所述磁場的磁力線與透鏡預計LED燈最 強發光光線平行。
全文摘要
本發明所公開一種大功率LED燈頭透鏡生產工藝，其步驟是(1)將UV膠組分常溫下攪拌均勻後置真空狀態保存5-10min；(2)然後注入預定透鏡形狀的模具內，以紫外燈照射至UV膠組分完全固化，(3)從模具上取下固化後的UV透鏡去飛邊即可。所述UV膠組分是將普通常用的UV膠與磁化納米碳管粉末按照100∶5~100∶10的重量比混合，並在固化前將注入上述原料的模具置於磁場強度10-15特斯拉磁場中10min-20min。本發明不但可以提高透鏡自身的散熱能力，而且可以提高LED燈的亮度。並能有效防止因晶片熱量積聚而導致局部過熱所影響晶片工作，減少LED晶片因過熱而產生的衰減，如此能提高LED的質量及壽命。
文檔編號F21V5/04GK101852386SQ20101015536
公開日2010年10月6日 申請日期2010年4月23日 優先權日2010年4月23日
發明者周建華 申請人:江門市低碳照明科技有限公司