一种远红外散热发光二极管制造技术

本实用新型专利技术提供了一种远红外散热发光二极管，包括：基板；发光二极管芯片，安装在该基板表面；在该发光二极管芯片外围具有一层纳米矿物微粒复合层的荧光粉。利用纳米矿物的远红外辐射，对发光二极管所产生的热量进行有效传导，有效降低发光二极管的运行热量，延长发光二极管的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种远红外散热发光二极管
本技术涉及一种半导体装置，具体涉及一种发光二极管封装结构的散热方式。
技术介绍
随着半导体产业、电子产业的不断发展，各种各样的电子元件、半导体器件包括发光元件被开发出来，但是这些产品在工作中均会发热，热量过高势必影响产品的性能和寿命，因此需要考虑元器件的散热问题。 现有的发光二极管(LED)在通电发光的过程中产生大量热能，引起LED芯片内部温度持续上升，并导致LED芯片寿命大幅快速衰减。 世界LED行业现在普遍使用金属散热片与导热胶紧贴至LED芯片底部已热传导方式散热来降低芯片温度，或者利用热管装置附着于LED芯片底部，借助流体加快热量传导，但是，由于芯片底部面积很小，热传导速度及导热量受到限制，使得无法将大功率LED发光模块的热量有效导出，影响了其应用。因此，大功率发光二极管的散热成了大功率LED灯具应用的一个技术瓶颈。
技术实现思路
本技术旨在提供一种具有远红外散热结构的荧光粉的新型散热结构，以克服传统发光二极管的散热设计缺点。 经检测，纳米矿物微粒具有低温远红外线，在常温25°C即可放射2-22 μπι的低温远红外线，释放率可达94%以上。 通过将纳米矿物微粒层设置在材料表面或其中，因其具有释放远红外线的功能，可以有指向性地将材料本体的热辐射传导对流分散至空气中。其优异的散热及冷却效果，可以将材料本身的散热效率提高20%以上，因此，若将纳米矿物微粒应用于LED光源封装，可使其寿命提尚20%以上。 纳米矿物微粒可以选自任何矿物材料，但优选纳米矽，这是因为纳米矽具有绝缘不导电的特点，适用于金属、铝件、塑料凳相关材料，因此适用范围更广。并且具有良好的远红外辐射能力，在温度达到25°C时开始激发降温效果。而这激发温度刚巧是保护发光二极管节温的适当温度，确保芯片节温不超过25°C。这样，发光二极管保持在25°C下正常操作，寿命不会受损。 根据用于实现本技术目标的一个方面，提供了一种远红外散热发光二极管，包括:基板；发光二极管芯片，安装在该基板表面；在该发光二极管芯片外围具有一层混有纳米矿物微粒的复合荧光粉层； 其中，所述纳米矿物微粒复合层包括包覆所述发光二极管芯片的荧光粉层，以及设置在该荧光粉层上方的纳米矿物微粒层或混在荧光粉胶层的纳米矿物微粒。 所述纳米矿物微粒复合层包括多层荧光粉层，以及多层纳米矿物微粒层，所述荧光粉层与纳米矿物微粒层交替设置。 所述荧光粉层包括树脂及散布于该树脂中的荧光粉微粒；所述纳米矿物微粒层包括聚合物及散布于其中的纳米矿物微粒。 所述荧光粉层所用树脂与纳米矿物微粒层所用聚合物材料相同。 所述纳米矿物微粒复合层还可以是包括包覆所述发光二极管芯片的荧光粉层，所述荧光粉层包括多个荧光粉微粒，在每一至少一个荧光粉微粒集团外周具有一纳米矿物微粒层。 【附图说明】 图1是本技术一实施例的侧剖视图； 图2是本技术另一实施例的侧剖视图； 图3是本技术另一实施例的侧剖视图； 图4是本技术另一实施例的侧剖视图； 图5是本技术纳米矿物微粒复合层结构图。 【具体实施方式】 现在，将参照附图更为全面地描述本技术，其中，示出了本技术的优选实施例。然而，本技术可以以许多不同的形式来实现，而不应该理解为局限于在此描述的实施例。相反地，对本领域的技术人员来说，提供这些实施例，使得本技术充分公开并且完全覆盖本技术的范围。在附图中，为了清楚起见，可以放大层和区域的大小和相对大小，并且文中相同的参考标号用于表示相同或者相似的部件。 图1是示出根据本技术的实施例的LED100的侧剖视图。参照图1，LED100包括具有封装体101，封装体可由聚合物或者陶瓷制成。该封装体101具有凹进部109。电极103和104设置在凹进部109的底表面上，并且凹进部109的侧壁表面形成有反射面105。在该凹进部的底表面上安装有LED芯片107，LED芯片107连接至电极103和104. 如图1所示，在凹进部109中填充有包含有荧光粉的树脂层110，该树脂层具有散布于其中的荧光粉，从而转换从LED芯片107发射的光的波长。例如，树脂层110可由其中散布有诸如YAG:Ce的黄色荧光粉的硅树脂和环氧树脂制成。蓝光LED芯片可以与黄色荧光粉一起用于实现白光LED。 根据该实施例，在该包含有荧光粉的树脂层上设置有一层纳米矿物微粒层111。其中该纳米矿物微粒层由纳米矿物微粒分散于聚合物中形成。如将纳米矽分散于聚乙烯PE、高聚物丙烯酸PP、或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET中。该聚合物也可采用与荧光粉的树脂层相同的材料。 由于纳米矿物微粒具有远红外辐射，可以将LED芯片所产生的热量很快散射出去，起到了降温效果，对LED芯片有很好的保护作用，延长了 LED的寿命。 图2示出了根据本技术另一个实施例的LED侧剖视图。参照图2，该实施例的LED200进一步包括有一透镜118，透镜118形成于包含有荧光粉的树脂层110上，在该透镜118的表面形成有一层纳米矿物微粒层121。其中该纳米矿物微粒层由纳米矿物微粒分散于聚合物中形成。如将纳米矽分散于聚乙烯PE、高聚物丙烯酸PP、或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET中ο 图3示出了根据本技术另一个实施例的LED侧剖视图。参照图3，该实施例的LED300的透镜128中包含有散布于其中的荧光粉，使得光穿过透镜时进行波长转换。在该透镜128的表面上形成有一层纳米矿物微粒层131。其中该纳米矿物微粒层由纳米矿物微粒分散于聚合物中形成。如将纳米矽分散于聚乙烯PE、高聚物丙烯酸PP、或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET中。 为了进一步提高纳米矿物微粒的散热效果，可以将该纳米矿物微粒层与包含有荧光粉的树脂层交替设置，如在附图4中所示，该实施例的发光二极管LED400的封装体101的凹进部109中交替设置有荧光粉树脂层110及纳米矿物微粒层111。其中该纳米矿物微粒层由纳米矿物微粒分散于聚合物中形成。如将纳米矽分散于聚乙烯PE、高聚物丙烯酸PP、或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET中。该聚合物也可采用与荧光粉的树脂层相同的材料。 更进一步，可以将该纳米矿物微粒包覆在荧光粉团周围，如图5所示，在荧光粉微集团510的周围包覆一纳米矿物微粒层511，在此实施例中，荧光粉微集团510是一个小微集团，其是包括至少一个荧光粉微粒5101的树脂颗粒，而纳米矿物微粒层511是将至少一个纳米矿物微粒5111散布在聚乙烯PE、高聚物丙烯酸PP、或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET等聚合物中，该聚合物也可以采用与荧光粉微集团的树脂相同的材料。由于纳米矿物微粒可以更接近荧光粉微粒，因此，能够更好地进行散热。 虽然结合优选实施例示出和描述了本技术，但是本领域技术人员应该明白，在不背离由所附权利要求所限定的本技术的精神和范围的情况下，可以进行修改和变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远红外散热发光二极管，包括：基板；发光二极管芯片，安装在该基板表面；其特征在于：在该发光二极管芯片外围具有一层纳米矿物微粒复合层。

【技术特征摘要】
1.一种远红外散热发光二极管，包括: 基板； 发光二极管芯片，安装在该基板表面； 其特征在于: 在该发光二极管芯片外围具有一层纳米矿物微粒复合层。2.根据权利要求1所述的远红外散热发光二极管，其特征是，所述纳米矿物微粒复合层包括包覆所述发光二极管芯片的荧光粉层，以及设置在该荧光粉层上方或里面的纳米矿物微粒层。3.根据权利要求1所述的远红外散热发光二极管，其特征是，所述纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢汉雄，
申请(专利权)人：卢汉雄，
类型：新型
国别省市：江苏;32