一种用于制备一体化微结构透镜的模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于制备一体化微结构透镜的模具，包括模具本体具有一平面，在平面上阵列分布有凹陷的模腔，模腔通过抽真空通道与真空泵连接；平面上平铺有分离膜，分离膜上平铺有表面具有阵列微结构的薄膜；通过真空泵对模腔内抽真空，使分离膜及薄膜被吸入模腔内，并与模腔内壁紧密贴合。在模腔内灌封透镜所用胶体材料，通过热压板加压与加热固化，将薄膜表面微结构转印至胶体表面，一体化制备得表面具有微结构的透镜。由于阵列结构的衍射作用，能有效改善白光LED的色温空间分布，本实用新型专利技术结构简单、操作简便易行，生产效率高，灵活性强，节约成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED制备领域，尤其涉及一种用于制备一体化微结构透镜的模具。
技术介绍
发光二极管(英文为Light Emitting D1de，简称LED)是利用半导体的P-N结电致发光原理制成的一种半导体发光器件。LED具有环保、亮度高、功耗低、寿命长、工作电压低、易集成化等优点，是继白炽灯、荧光灯和高强度放电(英文缩写为HID)灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源。近年来，由于材料及技术的突破，发光二极管的发光亮度已经有了非常多的提升，尤其是白光发光二极管的出现，更使得发光二极管渐渐的取代目前传统照明设备。白光LED的一种混光方式为蓝光LED蓝光激发焚光粉发出黄光并与其他蓝光混合出白光，而焚光粉的使用对LED的色温有极大影响。现有的一些新兴技术，如远程荧光技术对LED的出光性能具有一定提升，但成本高，技术应用不广泛，因此传统工艺封装的LED仍占据主要市场，同时需对其成本和性能进行进一步改进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、成本低廉，并且能有效改善白光LED的色温与光强空间的用于制备一体化微结构透镜的模具。本技术通过下述技术方案实现:一种用于制备一体化微结构透镜的模具，所述模具包括模具本体1，模具本体I具有一平面，在平面上阵列分布有凹陷的模腔2，模腔2通过抽真空通道3与真空泵连接；平面上平铺有分离膜4，分离膜4上平铺有表面具有阵列微结构的薄膜5 ;通过真空泵对模腔2内抽真空，使分离膜4及薄膜5被吸入模腔内2，并与模腔2内壁紧密贴合。所述抽真空通道3开设在每个模腔2的两侧或者底部。所述抽真空通道3与真空泵的气路上设置有阀门。制备一体化微结构透镜的方法如下:(I)将分离膜4平放在模具本体I的平面上；(2)在分离膜4上贴合表面具有阵列微结构的薄膜5 ;若薄膜5与制备透镜的胶体材料一致时，则薄膜5的阵列微结构面朝下；若薄膜5与制备透镜的胶体材料不同时，则薄膜5的阵列微结构面向上；(3)对模腔2预热至60-80°C并进行抽真空，使分离膜4及薄膜5与模腔2内壁紧密贴合；(4)向模腔2内灌满胶体材料6，接着将固定在LED支架上的LED阵列8，分别对准各模腔；(5)再通过热压板7下压，使LED被压合封装在胶体材料6内；(6)待胶体材料6固化后，经脱模便可得到一体化表面具有阵列微结构的透镜。上述骤(5)所述通过热压板7下压，使LED被压合封装在胶体材料6内，此时，若薄膜5与制备透镜的胶体材料6 —致时，则薄膜5的阵列微结构面朝下，此时薄膜5与胶体材料6融合为一体，薄膜5的阵列微结构即为透镜表面的阵列微结构。上述步骤(5)所述通过热压板7下压，使LED被压合封装在胶体材料6内，此时，若薄膜5与制备透镜的胶体材料6不同时，则薄膜5的阵列微结构面向上，并在阵列微结构面上涂覆离模剂，以便胶体材料6与薄膜5分离，此时薄膜5的阵列微结构转印至胶体材料6上，待胶体材料6固化后，经脱模便可得到一体化表面具有阵列微结构的透镜。上述步骤(5)所述热压板7温度为80-180°C，并保压保温6-30分钟。上述步骤(6)透镜的阵列微结构为凸起或凹陷的圆锥形、圆柱形、球形、矩形中的一种或多种组合，结构尺度为1-100 μ m。上述步骤(3)模腔2的抽真空通道3内压强为-0.1MPa0本技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果:能在制备成型LED透镜的同时，在其表面制备微纳结构，省却对透镜进行二次结构的制备。阵列微结构的衍射作用，这种结构的透镜能有效改善白光LED的空间色温分布，为LED灯具的配光设计减少压力，提高灯具的质量。制备方法简便易行，生产效率高，灵活性强，工艺成本低廉，在提高了 LED制备工艺技术的同时、大大的降低了 LED生产成本等优点。【附图说明】图1为本技术制备一体化微结构透镜中使用的模具结构示意图。图2为本技术一体化微结构透镜制备步骤I ;图3为本技术一体化微结构透镜制备步骤2 ;图4为本技术一体化微结构透镜制备步骤3 ;图5为本技术一体化微结构透镜制备步骤4 ;图6为本技术一体化微结构透镜制备步骤4、5 ；图7为本技术一体化微结构透镜制备步骤6 ;【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术作进一步具体详细描述。实施例如图1至7所示。本技术一种用于制备一体化微结构透镜的模具，所述模具包括模具本体1，模具本体I具有一平面，在平面上阵列分布有凹陷的模腔2，模腔2通过抽真空通道3与真空泵连接；平面上平铺有分离膜4，分离膜4上平铺有表面具有阵列微结构的薄膜5 ;通过真空泵对模腔2内抽真空，使分离膜4及薄膜5被吸入模腔内2，并与模腔2内壁紧密贴合。表面具有阵列微结构的薄膜5可通过旋涂、热压印技术获得，固化后可承受最高温度为150-300°C，可重复使用。微结构可以是凸起或凹陷的圆锥形、圆柱形、球形、矩形等。所述抽真空通道3开设在每个模腔2的两侧或者底部。所述抽真空通道3与真空泵的气路上设置有阀门，真空泵及阀门无特殊结构要求，故图中未示出。一制备体化微结构透镜的方法如下:(I)将分离膜4平放在模具本体I的平面上；(2)在分离膜4上贴合表面具有阵列微结构的薄膜5 ;若薄膜5与制备透镜的胶体材料一致时，则薄膜5的阵列微结构面朝下；若薄膜5与制备透镜的胶体材料不同时，则薄膜5的阵列微结构面向上；(3)对模腔2预热至60-80°C并进行抽真空，使分离膜4及薄膜5与模腔2内壁紧密贴合；(4)向模腔2内灌满胶体材料6，接着将固定在LED支架上的LED阵列8，分别对准各模腔；(5)再通过热压板7下压，使LED被压合封装在胶体材料6内；(6)待胶体材料6固化后，经脱模便可得到一体化表面具有阵列微结构的透镜。上述骤(5)所述通过热压板7下压，使LED被压合封装在胶体材料6内，此时，若薄膜5与制备透镜的胶体材料6 —致时，则薄膜5的阵列微结构面朝下，此时薄膜5与胶体材料6融合为一体，薄膜5的阵列微结构即为透镜表面的阵列微结构。上述步骤(5)所述通过热压板7下压，使LED被压合封装在胶体材料6内，此时，若薄膜5与制备透镜的胶体材料6不同时，则薄膜5的阵列微结构面向上，并在阵列微结构面上涂覆离模剂(使薄膜作为模板供反复使用)，以便胶体材料6与薄膜5分离，此时薄膜5的阵列微结构转印至胶体材料6上，待胶体材料6固化后，经脱模便可得到一体化表面具有阵列微结构的透镜。离模剂按13:1比例调配。上述步骤(5)所述热压板7温度为80-180°C，并保压保温6-30分钟，优选12分钟。上述步骤(6)透镜的阵列微结构为凸起或凹陷的圆锥形、圆柱形、球形、矩形中的一种或多种组合，结构尺度为1-100 μ m。上述步骤(3)模腔2的抽真空通道3内压强为-0.1MPa0上述薄膜5材料为7040型硅胶，透镜的胶体材料6为925型硅胶。如上所述，便可较好地实现本技术。本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种用于制备一体化微结构透镜的模具，其特征在于:所述模具包括模具本体(1)，模具本体(I)具有一平面，在平面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备一体化微结构透镜的模具，其特征在于：所述模具包括模具本体(1)，模具本体(1)具有一平面，在平面上阵列分布有凹陷的模腔(2)，模腔(2)通过抽真空通道(3)与真空泵连接；平面上平铺有分离膜(4)，分离膜(4)上平铺有表面具有阵列微结构的薄膜(5)；通过真空泵对模腔(2)内抽真空，使分离膜(4)及薄膜(5)被吸入模腔(2)内，并与模腔(2)内壁紧密贴合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王卉玉，陈丘，蔡杨华，陈永辉，陈凯航，汤勇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44