本发明专利技术提供了一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其包括铜带基底、设置于铜带基底一面的石墨烯膜和设置于铜带基底的另一面的电路层,电路层上贴合有多个LED光源,由于石墨烯膜优异的导热和热辐射性能,利于热量导,不用附加任何金属散热器,即可直接使用,同时该柔性LED发光结构整体轻薄且能实现一定程度的自由弯曲。这样,所有的热量直接通过LED光源本身热沉直接导热到设有石墨烯膜的铜基带上,并且铜带基底一面的石墨烯膜的石墨烯膜可以快速的将LED光源产生的热量散去,本发明专利技术的柔性LED发光结构,从而具有较好的散热效果。本发明专利技术还提供了一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构的制作方法。
【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构及制作方法
本专利技术涉及LED
,特别涉及一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构及制作方法。
技术介绍
发光二极管(LightingEmittingDiode,简称LED)灯丝是将多个LED芯片串联固定在玻璃基板上,再进行压模封装完成。用LED灯丝可以制作出与白炽灯形态相似的LED球泡灯,即LED灯丝灯,LED灯丝灯可实现360度全周发光。LED灯丝灯具有与白炽灯相似的形态和配光曲线,是真正意义上的代替白炽灯最理想的光源。现有的LED是利用注入有源区载流子的自发辐射复合而发光。LED具有安全可靠、节能环保、寿命长、响应快、体积小、色域丰富等优点,因此LED在固体照明、显示屏、交通信号灯等领域获得了广泛的应用。现有的LED芯片制作,主要是采用MOCVD法,在蓝宝石或碳化硅衬底上外延生长,随着LED功率的不断增大,散热问题变的越来越突出,传统的LED由于蓝宝石不导电,所以电极只能做在同侧,这就使得出现了电流拥堵效应,降低了LED的寿命,并且由于蓝宝石衬底导热性能差,使得LED结温升高、性能下降、寿命降低。石墨烯是单原子层的石墨片,具有优异的电学性质,其电子迁移率高达100,000cm2V-1s-1,最早于2004年由英国曼彻斯特大学的科学家制备出来。单层石墨烯中的电子在狄拉克点附近具有线性的色散关系,属于无质量的狄拉克费米子,其费米速度为光速的1/300。石墨烯的电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。现有LED灯由于LED灯丝散热能力差,LED灯的瓦数很小。即使LED灯瓦数做的再小,无法散出的热量长时间在LED灯丝上积累,也会使得LED芯片上的胶体膨胀,拉伸LED芯片的焊接金线导致金线断线,LED芯片断电不亮,从而造成LED灯死灯的问题。并且,现有LED灯丝都是在基板上等间距的设置LED芯片,由于每个LED芯片发出的热量是恒定的,每个LED芯片之间的热量呈叠加状态,LED灯丝的热场分布呈中间高逐渐向两端减小,即热量分布很不均匀,基本集中在基板中部位置。使用过程中基板中部位置的高热量,易造成中间位置的LED芯片光衰程度大,甚至失效,以及中部胶体发黄,另外温度越高所对应产生的内应力越大,从而会导致温度高处的金属线容易断线等。同样整个基板的热场分布不均匀,会导致不同位置的LED芯片衰减程度不一,以及不同位置的胶体老化程度不一,导致产品产生色飘,亮度、颜色等不一致,甚至造成产品电性不良以及失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构及制作方法,由于石墨烯膜优异的导热和热辐射性能,所有的热量直接通过LED光源本身热沉直接导热到设有石墨烯膜的铜基带上,并且铜带基底一面的石墨烯膜的石墨烯膜可以快速的将LED光源产生的热量散去,以解决上述现有技术存在的问题。本专利技术实施例中,提供了一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其包括铜带基底、设置于所述铜带基底一面的石墨烯膜和设置于所述铜带基底的另一面的电路层,所述电路层上贴合有多个LED光源。进一步地,所述LED光源为SMD光源。进一步地,所述电路层包括多个LED焊盘,所述LED焊盘与所述LED光源相接触。在本专利技术实施例中,还提供了一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构的制作方法,其包括:步骤S1:采用化学气相沉积法在铜带基底的一个面上形成一层石墨烯膜;步骤S2:在形成石墨烯膜的铜带基底另一面上制作热电分离的电路层;步骤S3:将所述电路层与所述铜带基底压合成一体。进一步地,所述柔性LED发光结构的制作方法还包括步骤S4:通过激光雕刻的钢网在所述电路层上印刷锡膏,并将LED光源贴合在所述电路层上。进一步地,步骤S1之前包括:将裁切的铜带基底进行电化学抛光、酸清洗和高压退火处理。进一步地,步骤S1包括:以甲烷或乙醇液滴作为碳源,Ar作为保护气,使碳源以气态方式接触铜带基底表面;在热壁腔化学气相沉积系统中一定的温度和气压条件下,使碳源在铜带基底表面上分解、淀积出石墨烯。进一步地,步骤S2包括:经过曝光、显影、蚀刻工艺流程后形成电路层,将屏蔽膜与电路层压合形成绝缘部分;通过激光切割方式,将电路层中光源器件的热沉部分的焊盘镂空。进一步地,所述LED光源为SMD光源。综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:本专利技术所述基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其包括铜带基底、设置于所述铜带基底一面的石墨烯膜和设置于所述铜带基底的另一面的电路层,所述电路层上贴合有多个LED光源,这样,所有的热量直接通过LED光源本身热沉直接导热到设有石墨烯膜的铜基带上,由于石墨烯膜优异的导热和热辐射性能,热量能及时辐射出去,散热途径少,热阻低,利于热量导,所述铜带基底一面的石墨烯膜的石墨烯膜可以快速的将LED光源产生的热量散去,从而具有较好的散热效果。另外,本专利技术所述基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其热量低,散热好,不用附加任何金属散热器,即可直接使用,单位面积的发光带无需散热可以直接加载很大的功率,形成功率型发光带,直接用于需要高光通量而空间有限的场所,同时该基于石墨烯材质的柔性LED发光结构整体轻薄且能实现一定程度的自由弯曲。附图说明图1是本专利技术实施例的基于石墨烯材质的柔性LED发光结构的结构示意图。图2是本专利技术实施例的基于石墨烯材质的柔性LED发光结构的截面示意图。图3是本专利技术实施例的基于石墨烯材质的柔性LED发光结构的制作方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述。如图1和图2所示,本专利技术实施例中,提供了一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其包括铜带基底1、设置于所述铜带基底一面的石墨烯膜2和设置于所述铜带基底的另一面的电路层3,所述电路层上贴合有多个LED光源4,这样,所有的热量直接通过LED光源本身热沉直接导热到设有石墨烯膜的铜基带上,由于石墨烯膜优异的导热和热辐射性能,热量能及时辐射出去,散热途径少,热阻低,利于热量导,所述铜带基底一面的石墨烯膜的石墨烯膜可以快速的将LED光源产生的热量散去,从而具有较好的散热效果,同时,所述基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其热量低,散热好,不用附加任何金属散热器,即可直接使用,单位面积的发光带无需散热可以直接加载很大的功率,形成功率型发光带,直接用于需要高光通量而空间有限的场所,同时该基于石墨烯材质的柔性LED发光结构整体轻薄且能实现一定程度的自由弯曲。石墨烯(Graphenes)是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯的统称;单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料;双层石墨烯(Bilayerordouble-layergraphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料;少层石墨烯(Few-layer):指由3-10层以苯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其特征在于,包括铜带基底、设置于所述铜带基底一面的石墨烯膜和设置于所述铜带基底的另一面的电路层,所述电路层上贴合有多个LED光源。
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其特征在于,包括铜带基底、设置于所述铜带基底一面的石墨烯膜和设置于所述铜带基底的另一面的电路层,所述电路层上贴合有多个LED光源。2.如权利要求1所述的基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其特征在于,所述LED光源为SMD光源。3.如权利要求1所述的基于石墨烯材质的柔性LED发光结构,其特征在于,所述电路层包括多个LED焊盘,所述LED焊盘与所述LED光源相接触。4.一种基于石墨烯材质的柔性LED发光结构的制作方法,其特征在于,包括:步骤S1:采用化学气相沉积法在铜带基底的一个面上形成一层石墨烯膜;步骤S2:在形成石墨烯膜的铜带基底另一面上制作热电分离的电路层;步骤S3:将所述电路层与所述铜带基底压合成一体。5.如权利要求4所述的基于石墨烯材质的柔性LED发光结构的制作方法,其特征在于,还包括步骤S4:通过激光雕刻的钢网在所述电路层上印...
【专利技术属性】
技术研发人员:李锋,叶浩文,
申请(专利权)人:深圳市光脉电子有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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