本实用新型涉及二极管领域,特别涉及一种高亮度发光二极管。
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,其中最大的缺陷是发光亮度低,无法适应功率型LED的需求。
产生这一现象主要有以下几方面原因,首先,发光二极管工作过程中产生大量的热量,造成二极管内部温度升高,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,影响透光效率,造成发光亮度较低。其次,由于制备发光二极管的半导体材料与空气的折射率差值大,导致光的出射角度小且界面反射率高,这样,有源区发出的光只有一部分被提取出来,其余的光则会被反射回半导体材料内部,经过多次反射后被吸收,从而造成光提取效率不高的问题,致使发光二极管的外量子效率低,进一步造成发光亮度低。第三,
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、透光效率高、光提取效率高、发光亮度高的高亮度发光二极管。
本实用新型所采用的技术方案是:一种高亮度发光二极管,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;所述发光芯片包括并联连接的第一发光片和第二发光片、设置于第一发光片和第二发光片之间的隔温板;所述电路板中央开设有一通孔,所述通孔内设有导热片,所述发光芯片一端安装于通孔内且位于导热片上方;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。
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、第一高折射率单体膜层、第一低折射率单体膜层、第二高折射率单体膜层、第二低折射率单体膜层。
对上述技术方案的进一步改进为,所述第一高折射率单体膜层和第二高折射率单体膜层均为一氧化硅膜层,所述第一低折射率单体膜层和第二低折射率单体膜层均为氟化镁单体膜层。
对上述技术方案的进一步改进为,所述散热组件还包括设置于散热鳍片长度方向的若干个散热翅片。
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
本实用新型的有益效果为:
1、一方面,本实用新型的发光芯片包括两个并联连接的第一发光片和第二发光片,发光功率大,发光强度大,能显著提高本实用新型的发光亮度。第二方面,在第一发光片和第二发光片之间设有隔温板,通过隔温板防止第一发光片和第二发光片之间的热量传递而造成交叉影响,有利于降低第一发光片和第二发光片的温度,从而保持第一发光片和第二发光片的发光强度,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。第三方面,发光芯片通过导热片之间与散热组件连接,发光芯片工作过程中产生的热量直接通过导热片传导至散热组件,再经过散热组件辐射至外部,散热效率高,便于降低发光芯片的温度,防止发光芯片由于温度过高而造成发光效率低,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。第四方面,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,通过散热鳍片增加散热面积,加快热量辐射,散热效率高,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
2、封装体从内到外依次包括基材层、第一高折射率单体膜层、第一低折射率单体膜层、第二高折射率单体膜层、第二低折射率单体膜层。设有多个增透膜层,形成复合增透膜,由于采用高折射率-低折射率-高折射率-低折射率交替的形式,能对宽波带和窄波带的光源都具有很明显的消反射作用,减少光的发射,提高光的透射率,防止发光芯片发出的光经封装体后部分反射回来,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
3、第一高折射率单体膜层和第二高折射率单体膜层均为一氧化硅膜层,所述第一低折射率单体膜层和第二低折射率单体膜层均为氟化镁单体膜层。一氧化硅膜层相较于环氧树脂,其耐热性能好,能防止封装体由于内部温度升高而变黄、脆裂,保证良好的透光率,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。同时,一氧化硅的折射率高,氟化镁的折射率低,通过这两种组合,更好的起到消反射作用,降低反射率,提高光的透过率,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
4、散热组件还包括设置于散热鳍片长度方向的若干个散热翅片,散热翅片的设置,增加了散热组件的表面积,提高了散热效率,防止发光二极管内部温度过高,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
5、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,相邻散热翅片之间有一定的间隙;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,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
6、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,从而提高换热系数,提高散热效率,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的发光芯片的结构示意图;
图3为本实用新型的封装体的结构示意图;
图4为本实用新型的散热组件的结构示意图。
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。
一种高亮度发光二极管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,为本实用新型的发光芯片的结构示意图。
发光芯片120包括并联连接的第一发光片121和第二发光片122、设置于第一发光片121和第二发光片122之间的隔温板123。
电路板110中央开设有一通孔111,所述通孔111内设有导热片112,所述发光芯片120一端安装于通孔111内且位于导热片112上方。
如图3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、第一高折射率单体膜层152、第一低折射率单体膜层153、第二高折射率单体膜层154、第二低折射率单体膜层155。设有多个增透膜层,形成复合增透膜,由于采用高折射率-低折射率-高折射率-低折射率交替的形式,能对宽波带和窄波带的光源都具有很明显的消反射作用,减少光的发射,提高光的透射率,防止发光芯片120发出的光经封装体150后部分反射回来,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
第一高折射率单体膜层152和第二高折射率单体膜层154均为一氧化硅膜层,所述第一低折射率单体膜层153和第二低折射率单体膜层155均为氟化镁单体膜层。一氧化硅膜层相较于环氧树脂,其耐热性能好,能防止封装体150由于内部温度升高而变黄、脆裂,保证良好的透光率,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。同时,一氧化硅的折射率高,氟化镁的折射率低,通过这两种组合,更好的起到消反射作用,降低反射率,提高光的透过率,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
如图4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112的散热基座161、安装于散热基座161上的若干个散热鳍片162。
散热组件160还包括设置于散热鳍片162长度方向的若干个散热翅片163,散热翅片163的设置,增加了散热组件160的表面积,提高了散热效率,防止发光二极管100内部温度过高,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
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,相邻散热翅片163之间有一定的间隙;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,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
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,从而提高换热系数,提高散热效率,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
一方面,本实用新型的发光芯片120包括两个并联连接的第一发光片121和第二发光片122,发光功率大,发光强度大,能显著提高本实用新型的发光亮度。第二方面,在第一发光片121和第二发光片122之间设有隔温板123,通过隔温板123防止第一发光片121和第二发光片122之间的热量传递而造成交叉影响,有利于降低第一发光片121和第二发光片122的温度,从而保持第一发光片121和第二发光片122的发光强度,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。第三方面,发光芯片120通过导热片112之间与散热组件160连接,发光芯片120工作过程中产生的热量直接通过导热片112传导至散热组件160,再经过散热组件160辐射至外部,散热效率高,便于降低发光芯片120的温度,防止发光芯片120由于温度过高而造成发光效率低,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。第四方面,散热组件160包括连接于电路板110和导热片112的散热基座161、安装于散热基座161上的若干个散热鳍片162,通过散热鳍片162增加散热面积,加快热量辐射,散热效率高,进一步有利于提高本实用新型的发光亮度。
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。