一種能催熟果實(shí)的紅光led燈及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能催熟果實(shí)的紅光LED燈，特別是一種滿足不同植物生長需要的、不同紅光波長的LED燈。
【背景技術(shù)】
[0002]番茄紅素是一種重要的生理功能性色素，它的抗癌作用逐漸受到人們的重視，用紅光照射番茄果實(shí)后，番茄紅素積累增加。Northern分析表明果實(shí)中光敏色素A的mRNA在果實(shí)成熟時(shí)增加了 11.4倍。果皮組織的光譜測定表明，果實(shí)從綠熟期到紅色成熟期階段紅光的光譜比值增加了 4倍，表明番茄果實(shí)中番茄紅素積累是由位于果實(shí)中的光敏色素通過光誘導(dǎo)調(diào)節(jié)的。紅光處理能提高番茄果實(shí)可滴定酸的含量，單色紅光處理下，組培苗陡長明顯O
[0003]國內(nèi)外高校、農(nóng)業(yè)研宄所等科研機(jī)構(gòu)最近幾年加大科技力量的投入，尤其是LED光源出現(xiàn)，更是促進(jìn)了光在植物照明中量化的研宄。因植物品種多樣，每一種植物生長習(xí)性不同，且植物生長周期較長，LED植物照明針對性非常強(qiáng)，目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研宄階段，但在各地方政府及LED燈具企業(yè)的推動(dòng)下，針對某幾種植物的研宄成果轉(zhuǎn)化進(jìn)入快車道，LED大規(guī)模應(yīng)用指日可待。
[0004]然而，傳統(tǒng)的LED存在諸多缺陷:1.出光效率低；2.實(shí)際使用壽命和理論壽命存在很大差距；3.散熱能力不好，發(fā)熱量較大；4.燈具的發(fā)光波長不一定和植物生長波長相匹配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能催熟果實(shí)的紅光LED燈及其制備方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0007]一種能催熟果實(shí)的紅光LED燈，包括一體化封裝的紅光LED燈、插入于土壤的具有導(dǎo)熱作用的支撐桿以及設(shè)置在一體化封裝的紅光LED燈上的防水透明層(例如可以采用透明塑料薄膜)，所述一體化封裝的紅光LED燈包括表面具有氧化鋁層的與支撐桿相連的鋁基板、固晶于鋁基板上的LED芯片組、設(shè)置于鋁基板上的起固晶作用的導(dǎo)熱粘結(jié)膠、設(shè)置于鋁基板上的用于與LED芯片組的各個(gè)LED芯片組成回路的銅箔電路、設(shè)置于銅箔電路上的用于固定金線的鍍銀電極以及與銅箔電路相連并引出至外部的電極引線，LED芯片采用藍(lán)光芯片，LED芯片的正極和負(fù)極通過金線與對應(yīng)鍍銀電極相連，LED芯片上設(shè)置有紅色熒光粉層，紅色熒光粉層上設(shè)置有硅膠封裝層。
[0008]所述鋁基板上開設(shè)有若干個(gè)用于盛放殺蟲劑溶液或滅菌劑溶液或液態(tài)水的圓柱形凹槽，防水透明層上與圓柱形凹槽對應(yīng)位置處開孔。
[0009]所述導(dǎo)熱粘結(jié)膠由SnTe粉、石墨粉、環(huán)氧樹脂膠以及導(dǎo)熱金屬顆粒按SnTe粉:石墨粉:環(huán)氧樹脂膠:導(dǎo)熱金屬顆粒=1:1:3:5的質(zhì)量比混合而成。
[0010]所述導(dǎo)熱金屬為銀或鋁。
[0011]所述LED芯片組以矩陣形式排布于鋁基板上。
[0012]上述能催熟果實(shí)的紅光LED燈的制備方法，包括以下步驟:
[0013]I) 一體化封裝的紅光LED燈的制備
[0014]1.1)在鋁基板上開設(shè)若干個(gè)圓柱形凹槽，然后通過陽極氧化處理在鋁基板表面形成氧化鋁層；
[0015]1.2)經(jīng)過步驟1.1)后，在所述鋁基板的一側(cè)表面粘貼銅箔，然后根據(jù)LED芯片組的排布對銅箔進(jìn)行刻蝕得到銅箔電路，在銅箔電路對應(yīng)處焊接鍍銀電極，并在所述鋁基板對應(yīng)處點(diǎn)上導(dǎo)熱粘結(jié)膠，將LED芯片粘在導(dǎo)熱粘結(jié)膠上面，然后在150?160°C下烘烤
1.5?2小時(shí)，使LED芯片固晶于鋁基板上；
[0016]1.3)利用超聲金絲球焊機(jī)使金線在鍍銀電極和LED芯片之間形成良好接觸，然后在鋁基板上LED芯片的固晶位置周圍點(diǎn)圍壩膠，在120?130 °C下使圍壩膠固化I?1.5小時(shí)得環(huán)繞LED芯片以及對應(yīng)鍍銀電極的圍壩膠框，在圍壩膠框內(nèi)的LED芯片上涂覆紅色熒光粉膠，使紅色熒光粉膠完全覆蓋對應(yīng)LED芯片，然后在50?60°C下固化I?1.5小時(shí)得紅色熒光粉層；
[0017]1.4)在紅色熒光粉層上涂覆硅膠，然后在120?130°C條件下使硅膠固化2?2.5小時(shí)得硅膠封裝層；
[0018]2)將所述支撐桿用螺絲固定在鋁基板上，然后用防水透明層包覆一體化封裝的紅光LED燈，然后在防水透明層上與圓柱形凹槽對應(yīng)位置處開孔。
[0019]所述導(dǎo)熱粘結(jié)膠的制備方法包括以下步驟:
[0020]I)將SnTe粉、石墨粉、環(huán)氧樹脂膠和導(dǎo)熱金屬顆粒按SnTe粉:石墨粉:環(huán)氧樹脂膠:導(dǎo)熱金屬顆粒=1:1:3:5的質(zhì)量比混合得混合物；
[0021]2)將混合物攪拌2分鐘后再靜置5分鐘，得到導(dǎo)熱粘結(jié)膠。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明是平板型LED，不僅有與植物生長相匹配的波長(根據(jù)果實(shí)成熟的需要，利用不同的紅色熒光粉產(chǎn)生相應(yīng)波長的紅光)，有利于促進(jìn)果實(shí)成熟，發(fā)光面積大，加工方便，而且很好的解決了 LED的散熱問題，工作穩(wěn)定。
[0023]本發(fā)明通過制備和使用摻雜有SnTe、石墨以及導(dǎo)熱金屬的粘結(jié)膠，顯著的提高了LED與鋁基板間的導(dǎo)熱，且通電時(shí)，LED產(chǎn)生的熱沖擊首先被SnTe所吸收，從而穩(wěn)定了 LED的結(jié)溫，繼而能穩(wěn)定LED的光效。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明所述能催熟果實(shí)的紅光LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明所述一體化封裝的紅光LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是固晶不意圖；
[0027]圖中:I為鋁基板，2為LED芯片，3為導(dǎo)熱粘結(jié)膠，4為銅箔電路，5為鍍銀電極，6為紅色熒光粉層，7為硅膠封裝層，8為圍壩膠框，9為圓柱形凹槽，10為電極引線，11為一體化封裝的紅光LED燈，12為支撐桿，13為螺絲，14為透明塑料薄膜。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)描述，實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋，而不是限定。
[0029]本發(fā)明提供了一種能催熟果實(shí)的紅光LED燈。
[0030]如圖1所示，該能催熟果實(shí)的紅光LED燈包括一體化封裝的紅光LED燈11，能插入土壤的、具有散熱作用的支撐桿12、在支撐桿12和一體化封裝的紅光LED燈11之間起連接固定作用的螺絲13、與一體化封裝的紅光LED燈11的電路相連的電極引線10，以及粘在一體化封裝的紅光LED燈上的具有防水作用的透明塑料薄膜14。
[0031]所述的能插入土壤的、具有散熱作用的支撐桿是一種底部尖銳、能向土壤散熱的定位器，使一體化封裝的紅光LED燈易于固定，支撐桿采用鋁或高導(dǎo)熱陶瓷材料制成，能把一體化封裝的紅光LED燈工作時(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)入土壤中，一方面降低燈具溫度，提高發(fā)光效率和顏色的穩(wěn)定性；另一方面加熱土壤、提高農(nóng)作物根部的溫度，易于植物生長。采用螺絲把支撐桿和一體化封裝的紅光LED燈牢牢的固定在一起。用金屬鋁制作支撐桿時(shí)，其表面需要進(jìn)行陽極氧化，產(chǎn)生一層氧化鋁，抵制酸、堿、水等腐蝕。燈具可以通過支撐桿以任意角度和方向插入土壤之中，使一體化封裝的紅光LED燈可以從下往上根據(jù)需要照射各個(gè)方向。
[0032]所述一體化封裝的紅光LED燈11包括鋁基板1、固晶于鋁基板I上的LED芯片2、起固晶作用的導(dǎo)熱粘結(jié)膠3、鋁基板I上刻蝕為如圖2中所示矩形形狀的銅箔電路4、銅箔電路4末端焊接的用于固定金線的鍍銀電極5、涂覆在LED芯片2之上的紅色熒光粉層6、涂覆在紅色熒光粉層6上的硅膠封裝層7、防止熒光粉膠和硅膠四處外流的圍壩膠框8以及開設(shè)于鋁基板上的能蒸發(fā)殺蟲滅菌劑溶液或液態(tài)水、提高散熱效果的圓柱形凹槽9。
[0033]起散熱、支撐作用的鋁基板(3mm以上)上設(shè)置有起絕緣作用的氧化鋁層，銅箔通過粘結(jié)膠經(jīng)高溫?zé)釅汗潭ㄓ谘趸X層之上。為了有利于鋁基板散熱及形成合理的光強(qiáng)分布，鋁基板可加工為圓形、方形、三角形、菱形等形狀。為了實(shí)現(xiàn)LED芯片之間的電連接，銅箔被刻蝕加工為電路。所述LED芯片2通過金線和銅箔電路4串聯(lián)，LED芯片固晶于鋁基板上，并呈矩陣形式排列，形成LED芯片組。
[0034]所述導(dǎo)熱粘結(jié)膠3先由SnTe、石墨、粘結(jié)膠(環(huán)氧樹脂膠)、銀顆粒按l:l:3:5(SnTe:石墨:環(huán)氧樹脂膠:銀顆粒)的質(zhì)量比例混合，再將混合物攪拌2分鐘后靜置5分鐘，得導(dǎo)熱粘結(jié)膠。
[0035]采