專利名稱：熒光光纖及其制造方法、用該熒光光纖制造的白光照明燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及白光照明燈技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熒光光纖及其制造方法、用該熒光光纖制造的白光照明燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有LED照明燈具，光源模塊通常由若干個(gè)LED燈粒組成，要想燈具發(fā)出白光，則需要對(duì)一個(gè)或多個(gè)LED芯片進(jìn)行封裝，就是將熒光粉和透明封裝膠充分混合后點(diǎn)在LED芯片上，由LED芯片發(fā)出的不同顏色的光激發(fā)熒光粉，最終混成白光。工序較多，生產(chǎn)成本高， 不良率也很高，每一個(gè)燈粒因封裝過程中細(xì)微的誤差，會(huì)出現(xiàn)發(fā)出的光線不同，增加配光的難度。同時(shí)，因LED燈粒為點(diǎn)光源，發(fā)出的光線為直射光，為滿足室內(nèi)、室外的照明需求，就必須進(jìn)行一到兩次配光，用透鏡或燈罩將光線打散，通過配光可以使發(fā)光角度達(dá)到1-180° 角度之間，每進(jìn)行一次配光，光通量就會(huì)損失5%-30%，配光次數(shù)越多，光通量損失越大，配光成本較高，如配光不當(dāng)，就會(huì)存在眩光、光斑等問題，發(fā)光角度較小，一般不超過180°角度。 此外，因LED燈粒集中在一起，導(dǎo)致散熱成本較高，這些問題均需解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熒光光纖以及該熒光光纖的制造方法、用該熒光光纖制造的白光照明燈，制造該熒光光纖工序少、成本低，采用該熒光光纖的發(fā)光二極體白光照明燈能直接發(fā)白光，無需進(jìn)行二次配光，發(fā)光角度接近360°角度，光線柔和，無眩光及光斑。本發(fā)明所提出的技術(shù)解決方案是這樣的
一種熒光光纖，包括光纖，所述光纖表面沉積有一層熒光粉層，成為熒光光纖。所述熒光粉層的熒光粉可以是黃色熒光粉和/或紅色熒光粉和/或綠色熒光粉和/或藍(lán)色熒光粉。所述光纖可以為石英光纖或塑膠光纖或塑膠導(dǎo)光柱。制造所述熒光光纖的第1種方法步驟如下
(1)先將光纖用純水進(jìn)行表面清洗以去除油脂及其他不純物，之后進(jìn)行烘烤除水；
(2)將光纖進(jìn)行溫和等離子體處理以增加熒光粉在光纖表面的粘附力，處理?xiàng)l件為真空度0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間1一10分鐘，保護(hù)氣體采用純度為99. 999 %的氬氣；
(3)將經(jīng)過溫和等離子體表面處理的光纖放入低溫水平磁控濺鍍機(jī)進(jìn)行真空濺鍍，靶材為熒光粉，真空度為0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間為1一 10分鐘，使用保護(hù)氣體為純度達(dá)99. 999 %的氬氣，以動(dòng)量轉(zhuǎn)移方式將熒光粉分子沉積在光纖表面，其熒光粉層厚度為 0. 00001—0. 001 毫米。制造所述熒光光纖的第2種方法步驟如下
(1)清洗光纖及烘烤除水；
(2)將光纖進(jìn)行溫和等離子體處理以增加熒光粉在光纖表面的粘附力，處理?xiàng)l件為真空度0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間1一10分鐘，保護(hù)氣體采用純度為99. 999 %的氬氣； (3)用升華機(jī)對(duì)熒光粉進(jìn)行進(jìn)一步純化，溫度為300— 500°C，時(shí)間為30—100分鐘， 將純化好的熒光粉置入真空蒸鍍機(jī)的坩鍋室內(nèi)進(jìn)行蒸鍍，時(shí)間為1 一 10分鐘，真空度為 0. 001—0. 000001毫米汞柱，溫度為100— 1200°C，所獲得的光纖表面的熒光粉層厚度為 0. 00001—0. 001 毫米。制造所述熒光光纖的第3種方法步驟如下
(1)將熒光粉與粘度為100—300CPS的透明膠按下列重量份配比透明膠熒光粉= (1—2. 5) (0. 1—2. 5)，混合均勻；
(2)將整卷光纖固定在由步進(jìn)電機(jī)控制的輸送帶上，當(dāng)光纖浸入并穿過熒光膠后，時(shí)間為1 一 10秒，立即進(jìn)入烘箱烘烤，溫度為80—150° C，時(shí)間為30—120分鐘，在光纖表面沉積出一層熒光粉層，該熒光粉層厚度為0. 00001—0. 001毫米。用上述熒光光纖制造的白光照明燈由依次匹配排列的熒光光纖、透鏡模組、二極體發(fā)光模組和電源模組組成，并以機(jī)械結(jié)構(gòu)作可裝拆的緊固連接。所述二極體發(fā)光模組為至少一個(gè)激光二極管或至少一個(gè)發(fā)光二極管。所述二極體發(fā)光模組可以采用藍(lán)光二極體發(fā)光體和/或紅光二極體發(fā)光體和/ 或綠光二極體發(fā)光體和/或黃光二極體發(fā)光體，與熒光光纖外表哦熒光粉顏色相匹配，直接發(fā)出白光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果
(1)制造本熒光光纖工序少、成本低。用本熒光光纖制造的白光照明燈發(fā)出的光線柔和，無光斑和眩光等問題，與日光燈管類似，但沒有日光燈獨(dú)有的頻閃問題，綠色環(huán)保，無污
^fe O(2)發(fā)光角度大，接近360°角度。(3)可在熒光光纖兩端分別匹配透鏡模組、二極體發(fā)光模組和電源模組，可將燈具發(fā)出的熱量一分為二，從而直接降低整個(gè)燈具的散熱成本。(4)由二極體發(fā)光模組發(fā)出的光線，經(jīng)透鏡模組后，進(jìn)入到熒光光纖或熒光導(dǎo)光柱后，激發(fā)覆蓋在其上面的熒光粉，直接發(fā)出白光。不需要進(jìn)行二次配光。(5)整個(gè)燈具模組化后，如其中某一模組出現(xiàn)問題，可直接更換該模組即可，不必整燈報(bào)廢?？山档蜕a(chǎn)、組裝及維修成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例5的應(yīng)用熒光光纖制造的白光照明燈結(jié)構(gòu)示意圖。圖中也可以清楚地看到熒光光纖的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式通過下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。實(shí)施例1
參見圖1所示，一種熒光光纖是在光纖1表面沉積有一層熒光粉層2，該熒光粉層2厚度為0. 00001—0. 001毫米，所述光纖1可以選用石英光纖，也可以選用塑膠光纖或塑膠導(dǎo)光柱。熒光粉層2的熒光粉可以采用黃色熒光粉或紅色熒光粉或綠色熒光粉或藍(lán)色熒光粉及其混合物，不管采用單色熒光粉或多色熒光粉混合物，其顏色應(yīng)與二極體發(fā)光模組的發(fā)光顏色相匹配，才能直接發(fā)出白光。實(shí)施例2
在所述光纖表面沉積一層熒光粉層2的方法之一是
(1)先將光纖用純水進(jìn)行表面清洗以去除油脂及其他不純物，之后進(jìn)行烘烤除水；
(2)將光纖進(jìn)行溫和等離子體處理以增加熒光粉在光纖表面的粘附力，處理?xiàng)l件為真空度0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間1一10分鐘，保護(hù)氣體采用純度為99. 999 %的氬氣；
(3)將經(jīng)過溫和等離子體表面處理的光纖放入低溫水平磁控濺鍍機(jī)進(jìn)行真空濺鍍，靶材為熒光粉，濺鍍條件是真空度為0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間為1 一 10分鐘，使用保護(hù)氣體為純度達(dá)99. 999 %的氬氣，以動(dòng)量轉(zhuǎn)移方式將熒光粉分子沉積在光纖表面，其熒光粉層厚度為0. 00001—0. 001毫米。實(shí)施例3
在所述光纖表面沉積一層熒光粉層2的方法之二是
(1)清洗光纖及烘烤除水；
(2)將光纖進(jìn)行溫和等離子體處理以增加熒光粉在光纖表面的粘附力，處理?xiàng)l件為真空度0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間1一10分鐘，保護(hù)氣體采用純度為99. 999 %的氬氣；
(3)用升華機(jī)對(duì)熒光粉進(jìn)行進(jìn)一步純化，溫度為300—500°C，時(shí)間為30—100分鐘， 將純化好的熒光粉置入真空蒸鍍機(jī)的坩鍋室內(nèi)進(jìn)行蒸鍍，時(shí)間為1 一 10分鐘，真空度為 0. 001—0. 000001毫米汞柱，溫度為100— 1200°C，所獲得的光纖表面的熒光粉層厚度為 0. 00001—0. 001 毫米。實(shí)施例4
在所述光纖表面沉積一層熒光粉層2的方法之三是
(1)將熒光粉與粘度為100—300CPS的透明膠按下列重量份配比透明膠熒光粉= (1—2. 5) (0. 1—2. 5)，混合均勻；
(2)將整卷光纖固定在由步進(jìn)電機(jī)控制的輸送帶上，當(dāng)光纖浸入穿過熒光膠后，時(shí)間為 1—10秒，立即進(jìn)入烘箱烘烤，溫度為80—150° C，時(shí)間為30—120分鐘，在光纖表面沉積出一層熒光粉層，該熒光粉層厚度為0. 00001-0. 001毫米。實(shí)施例5
參見圖1所示，一種應(yīng)用熒光光纖制造的白光照明燈由熒光光纖、透鏡模組3、LED發(fā)光模組4、電源模組5組成。熒光光纖由光纖1及粘附在其外表面的熒光粉層2組成，所述光纖可選石英光纖或塑膠光纖或塑膠導(dǎo)光柱。LED發(fā)光模組4采用激光二極管封裝體或發(fā)光二極管封裝體。二極體發(fā)光模組4可以采用藍(lán)光二極體發(fā)光體或綠光二極體發(fā)光體或紅光二極體發(fā)光體或黃光二極體發(fā)光體及其組合體，所發(fā)出的單色光或多色光須與熒光光纖外表熒光粉層2的顏色相匹配，才能激發(fā)出白光。電源模組5向二極體發(fā)光模組4供電。透鏡模組3由凹透鏡3— 1和凸透鏡3— 2組合而成，在凸透鏡3— 2后面緊貼裝有一個(gè)或多個(gè)激光二極管封裝體或發(fā)光二極管封裝體。本白光照明燈的各模組安裝順序是熒光光纖任一端面緊貼透鏡模組4的前端平面、透鏡模組4的后端面與二極體發(fā)光模組4的發(fā)光二極管封裝體緊貼、電源模組5裝在二極體發(fā)光模組4后端部，通過機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)上述各模組、 部件作可裝拆的緊固連接。上述各模組可自由拆裝，若其中某一模組發(fā)生故障時(shí)，可自由進(jìn)行更換，這樣，避免因單一模組損壞時(shí)，就必須更換整個(gè)燈具的弊端，大大降低了產(chǎn)品的使用成本、節(jié)省了資源。
權(quán)利要求
1.一種熒光光纖，包括光纖，其特征在于所述光纖表面沉積有一層熒光粉層，成為熒光光纖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光光纖，其特征在于所述熒光粉層的熒光粉為黃色熒光粉和/或紅色熒光粉和/或綠色熒光粉和/或藍(lán)色熒光粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光光纖，其特征在于所述光纖為石英光纖或塑膠光纖或塑膠導(dǎo)光柱。
4.制造權(quán)利要求1所述熒光光纖的方法，其特征在于制造所述熒光光纖的第1種方法步驟如下(1)先將光纖用純水進(jìn)行表面清洗以去除油脂及其他不純物，之后進(jìn)行烘烤除水；(2)將光纖進(jìn)行溫和等離子體處理以增加熒光粉在光纖表面的粘附力，處理?xiàng)l件為真空度0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間1一10分鐘，保護(hù)氣體采用純度為99. 999 %的氬氣；(3)將經(jīng)過溫和等離子體表面處理的光纖放入低溫水平磁控濺鍍機(jī)進(jìn)行真空濺鍍，靶材為熒光粉，真空度為0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間為1一 10分鐘，使用保護(hù)氣體為純度達(dá)99. 999 %的氬氣，以動(dòng)量轉(zhuǎn)移方式將熒光粉分子沉積在光纖表面，其熒光粉層厚度為 0. 00001—0. 001 毫米。
5.制造權(quán)利要求1所述熒光光纖的方法，其特征在于制造所述熒光光纖的第2種方法步驟如下(1)清洗光纖及烘烤除水；(2)將光纖進(jìn)行溫和等離子體處理以增加熒光粉在光纖表面的粘附力，處理?xiàng)l件為真空度0. 001—0. 000001毫米汞柱，時(shí)間1一10分鐘，保護(hù)氣體采用純度為99. 999 %的氬氣；(3)用升華機(jī)對(duì)熒光粉進(jìn)行進(jìn)一步純化，溫度為300—500°C，時(shí)間為30—100分鐘， 將純化好的熒光粉置入真空蒸鍍機(jī)的坩鍋室內(nèi)進(jìn)行蒸鍍，時(shí)間為1 一 10分鐘，真空度為 0. 001—0. 000001毫米汞柱，溫度為100—1200° C，所獲得的光纖表面的熒光粉層厚度為 0. 00001—0. 001 毫米。
6.制造權(quán)利要求1所述熒光光纖的方法，其特征在于制造所述熒光光纖的第3種方法步驟如下(1)將熒光粉與粘度為100—300CPS的透明膠按下列重量份配比透明膠熒光粉= (1—2. 5) (0. 1—2. 5)，混合均勻；(2)將整卷光纖固定在由步進(jìn)電機(jī)控制的輸送帶上，當(dāng)光纖浸入并穿過熒光膠后，時(shí)間為1 一 10秒，立即進(jìn)入烘箱烘烤，溫度為80—150° C，時(shí)間為30—120分鐘，在光纖表面沉積出一層熒光粉層，該熒光粉層厚度為0. 00001—0. 001毫米。
7.采用權(quán)利要求1所述熒光光纖制造的白光照明燈，其特征在于所述白光照明燈由依次匹配排列的熒光光纖、透鏡模組、二極體發(fā)光模組和電源模組組成，并以機(jī)械結(jié)構(gòu)作可裝拆的緊固連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述采用熒光光纖制造的白光照明燈，其特征在于所述二極體發(fā)光模組為至少一個(gè)激光二極管或至少一個(gè)發(fā)光二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述采用熒光光纖制造的白光照明燈，其特征在于所述二極體發(fā)光模組為藍(lán)光二極體發(fā)光體和/或紅光二極體發(fā)光體和/或綠光二極體發(fā)光體和/或黃光二極體發(fā)光體，與熒光光纖外表的熒光粉顏色相匹配，直接發(fā)出白光。
全文摘要
一種熒光光纖是在光纖表面沉積有一層熒光粉層。制造該熒光光纖的方法步驟是(1)先將光纖清洗干凈并烘烤除水；(2)將光纖進(jìn)行溫和等離子體處理以增加熒光粉在光纖表面的粘附力；(3)將經(jīng)過溫和等離子體表面處理的光纖放入低溫水平磁控濺鍍進(jìn)行真空濺鍍或?qū)⒓兓玫臒晒夥壑萌胝婵照翦儥C(jī)進(jìn)行蒸鍍或浸鍍，在光纖表面獲得一層熒光粉層。用該熒光光纖制造的白光照明燈由熒光光纖、透鏡模組、二極體發(fā)光模組和電源模組匹配裝配而成。制造該熒光光纖工序少、成本低，用其制成的發(fā)光二極體白光照明燈能直接發(fā)白光，無需進(jìn)行二次配光，發(fā)光角度接近360°角度，光線柔和，無眩光及光斑。
文檔編號(hào)F21V8/00GK102436024SQ20111029294
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月6日
發(fā)明者王培賢, 蘇晉平 申請(qǐng)人:劉丁華, 盧科勝, 廣東華燚光電科技有限公司, 王培賢, 蘇晉平