一种长寿命发光二极管的制作方法

本实用新型涉及二极管领域，特别涉及一种长寿命发光二极管。

背景技术：

随着科技的迅速发展，发光二极管(LED)作为新一代照明光源，由于其具有体积小、寿命长、显色性好、节能高效和绿色环保的诸多优势，正在逐步取代传统光源。目前发光二极管在汽车内外灯光、显示器背光、室外景观照明，便携式系统闪光灯、投影仪光源、广告灯箱、电筒、交通灯等领域都有广泛应用。

发光二极管是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。

随着发光二极管的逐步普及，其缺陷也日益引起人们的重视，虽然发光二极管具有使用寿命长的优点，但一方面由于发光二极管工作过程中产生大量的热量，造成内部温度升高，影响二极管芯片的发光强度，同时导致环氧树脂封装材料变黄、脆裂，导致二极管使用寿命缩短。另一方面，由于二极管的电路板为非高导热体，其热导系数低、散热性能差，特别是多数个发光二极管集群式封装组成的灯具产生的大量热能无法被及时疏导并排除，直接导致发光二极管结温升高，热聚效应及热阻过大，造成发光二极管使用寿命短和光衰现象，并因此提高能耗。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种散热效果好、能耗低、发光亮度大、使用寿命长的长寿命发光二极管。

本实用新型所采用的技术方案是：一种长寿命发光二极管，包括电路板、连接于电路板的发光芯片、设置于发光芯片上的电极、连接电极和电路板的金线、罩设于发光芯片外部的封装体，还包括设置于电路板背离发光芯片一侧的散热组件；所述电路板包括绝缘板、位于绝缘板长度方向两侧面的高导热性金属热沉片，所述金线分别与两高导热性金属热沉片电性连接形成回路；所述散热组件包括连接于电路板和导热片的散热基座、安装于散热基座上的若干个散热鳍片，还包括设置于散热鳍片长度方向的若干个散热翅片，相邻两个散热翅片之间具有间隙。

对上述技术方案的进一步改进为，位于散热基座中间的散热鳍片的两侧均设有散热翅片，且两侧的散热翅片依次交错倾斜向外排列在散热鳍片两侧；位于散热基座两边的散热鳍片均一侧设有散热翅片。

对上述技术方案的进一步改进为，所述散热翅片与散热鳍片呈锐角设置。

对上述技术方案的进一步改进为，所述封装体从内到外依次包括基材层、低折射率单体膜层、荧光胶层和高折射率单体膜层；所述高折射率单体膜层背离荧光胶层一侧的表面设有与高折射率单体膜层一体的粗化结构；所述粗化结构为高低折射率单体膜层表面的凸起阵列。

对上述技术方案的进一步改进为，所述低折射率单体膜层为甲基类硅胶层，所述高折射率单体膜层为苯基类硅胶层。

对上述技术方案的进一步改进为，所述荧光胶层与低折射率单体膜层和高折射率单体膜层的结合面均为平面。

本实用新型的有益效果为：

1、一方面，本实用新型的电路板包括绝缘板、位于绝缘板长度方向两侧面的高导热性金属热沉片，金属热沉片热传导性能好，散热通道畅通、热阻小，及时将发光芯片的热量传导出去，使得发光二极管结升温慢，防止发光芯片由于温度过高而产生光衰，延长其使用寿命，发光亮度大、降低能耗。第二方面，设有散热组件，高导热性金属热沉片传导的热量经散热组件传导至外界环境中，进一步防止发光芯片温度高，有利于延长本实用新型的使用寿命。第三方面，散热组件包括连接于电路板和导热片的散热基座、安装于散热基座上的若干个散热鳍片，还包括设置于散热鳍片长度方向的若干个散热翅片，相邻两个散热翅片之间具有间隙，散热鳍片和散热翅片的设置，增大了散热面积，加快了热量与外界的热交换，散热效率高，有利于延长发光二极管的使用寿命。

2、位于散热基座中间的散热鳍片的两侧均设有散热翅片，且两侧的散热翅片依次交错倾斜向外排列在散热鳍片两侧；位于散热基座两边的散热鳍片均一侧设有散热翅片。散热翅片交错倾斜向外排列在散热鳍片两侧，便于空气横向流动，横向流动的空气与纵向和垂直方向空气的相遇增加层流流动的流动性与紊乱性，从而干扰与破坏层流流动，提高换热系数，从而提高散热效率，防止温度过高对发光芯片产生损失，进一步有利于延长本实用新型的使用寿命。

3、散热翅片与散热鳍片呈锐角设置。更便于增加空气的横向流动，提高换热系数，提高散热效率，进一步有利于延长本实用新型的使用寿命。

4、封装体从内到外依次包括基材层、低折射率单体膜层、荧光胶层和高折射率单体膜层；所述高折射率单体膜层背离荧光胶层一侧的表面设有与高折射率单体膜层一体的粗化结构；所述粗化结构为高低折射率单体膜层表面的凸起阵列。封装体设有两个折射层，靠近发光芯片的折射层折射率小，远离发光芯片的折射层折射率大，此结构减小了发光芯片与空气之间的折射率差，减少了全发射的损失量，让更多的光透过封装体射向外部，提高了本实用新型的发光亮度，且荧光胶层远离发光芯片，远离了发热源，从而减小荧光粉的衰减，进一步有利于延长本实用新型的使用寿命。

5、粗化结构的设置，能将发光芯片发出的光折射出去，减少出射光的全发射，进一步有利于提高光通量，提高本实用新型的发光亮度。

6、低折射率单体膜层为甲基类硅胶层，所述高折射率单体膜层为苯基类硅胶层。甲基类硅胶耐高温能力强、弹性高、可靠性好，其耐高温性能减小了变形，弹性好可以缓冲对发光芯片的大部分应力，减小了金线断线或接触不良的现象发生的机率，从而提高了发光二极管的可靠性和使用寿命；苯基类硅胶硬度高，且透湿透氧率低，可以对发光二极管的内部结构起到很好的保护作用，进一步有利于延长发光二极管的使用寿命。

7、荧光胶层与低折射率单体膜层和高折射率单体膜层的结合面均为平面，有利于荧光粉的均匀分布，保证光均匀出射，进一步有利于提高发光亮度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路板的结构示意图；

图3为本实用新型的散热组件的结构示意图；

图4为本实用新型的封装体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，为本实用新型的结构示意图。

一种长寿命发光二极管100，包括电路板110、连接于电路板110的发光芯片120、设置于发光芯片120上的电极130、连接电极130和电路板110的金线140、罩设于发光芯片120外部的封装体150，还包括设置于电路板110背离发光芯片120一侧的散热组件160。

如图2所示，为本实用新型的电路板的结构示意图。

电路板110包括绝缘板111、位于绝缘板111长度方向两侧面的高导热性金属热沉片112，所述金线140分别与两高导热性金属热沉片112电性连接形成回路。

如图3所示，为本实用新型的散热组件的结构示意图。

散热组件160包括连接于电路板110和导热片的散热基座161、安装于散热基座161上的若干个散热鳍片162，还包括设置于散热鳍片162长度方向的若干个散热翅片163，相邻两个散热翅片163之间具有间隙。

位于散热基座161中间的散热鳍片162的两侧均设有散热翅片163，且两侧的散热翅片163依次交错倾斜向外排列在散热鳍片162两侧；位于散热基座161两边的散热鳍片162均一侧设有散热翅片163。散热翅片163交错倾斜向外排列在散热鳍片162两侧，便于空气横向流动，横向流动的空气与纵向和垂直方向空气的相遇增加层流流动的流动性与紊乱性，从而干扰与破坏层流流动，提高换热系数，从而提高散热效率，防止温度过高对发光芯片120产生损失，进一步有利于延长本实用新型的使用寿命。

散热翅片163与散热鳍片162呈锐角设置。更便于增加空气的横向流动，提高换热系数，提高散热效率，进一步有利于延长本实用新型的使用寿命。

如图4所示，为本实用新型的封装体的结构示意图。

封装体150从内到外依次包括基材层151、低折射率单体膜层152、荧光胶层153和高折射率单体膜层154；所述高折射率单体膜层154背离荧光胶层153一侧的表面设有与高折射率单体膜层154一体的粗化结构155；所述粗化结构155为高低折射率单体膜层152表面的凸起阵列。封装体150设有两个折射层，靠近发光芯片120的折射层折射率小，远离发光芯片120的折射层折射率大，此结构减小了发光芯片120与空气之间的折射率差，减少了全发射的损失量，让更多的光透过封装体150射向外部，提高了本实用新型的发光亮度，且荧光胶层153远离发光芯片120，远离了发热源，从而减小荧光粉的衰减，进一步有利于延长本实用新型的使用寿命。

粗化结构155的设置，能将发光芯片120发出的光折射出去，减少出射光的全发射，进一步有利于提高光通量，提高本实用新型的发光亮度。

低折射率单体膜层152为甲基类硅胶层，所述高折射率单体膜层154为苯基类硅胶层。甲基类硅胶耐高温能力强、弹性高、可靠性好，其耐高温性能减小了变形，弹性好可以缓冲对发光芯片120的大部分应力，减小了金线140断线或接触不良的现象发生的机率，从而提高了发光二极管100的可靠性和使用寿命；苯基类硅胶硬度高，且透湿透氧率低，可以对发光二极管100的内部结构起到很好的保护作用，进一步有利于延长发光二极管100的使用寿命。

荧光胶层153与低折射率单体膜层152和高折射率单体膜层154的结合面均为平面，有利于荧光粉的均匀分布，保证光均匀出射，进一步有利于提高发光亮度。

一方面，本实用新型的电路板110包括绝缘板111、位于绝缘板111长度方向两侧面的高导热性金属热沉片112，金属热沉片112热传导性能好，散热通道畅通、热阻小，及时将发光芯片120的热量传导出去，使得发光二极管100结升温慢，防止发光芯片120由于温度过高而产生光衰，延长其使用寿命，发光亮度大、降低能耗。第二方面，设有散热组件160，高导热性金属热沉片112传导的热量经散热组件160传导至外界环境中，进一步防止发光芯片120温度高，有利于延长本实用新型的使用寿命。第三方面，散热组件160包括连接于电路板110和导热片的散热基座161、安装于散热基座161上的若干个散热鳍片162，还包括设置于散热鳍片162长度方向的若干个散热翅片163，相邻两个散热翅片163之间具有间隙，散热鳍片162和散热翅片163的设置，增大了散热面积，加快了热量与外界的热交换，散热效率高，有利于延长发光二极管100的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。