[发明专利]双向发光散热的发光二极管

说明书

技术领域：

本发明涉及发光二极管(LED)技术领域，特指一种双向发光散热的发光二极管。

背景技术：

发光二极管(LED)是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体晶片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光，是当今最热门的光源技术，LED光源的特点是：节能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80％；使用低压电源(在6-24V之间)，安全性好；体积小，可以制备成各种形状的器件；寿命长；响应时间快：白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级；无有害金属汞对环境的污染等，随着大功率LED灯的开发应用，LED灯已从点光源向功能性照明的方向发展，发展前景无比广阔。

然而，从应用实践中发现，目前国内外生产的LED灯，特别是白光LED灯有其明显的不足：

1、晶片发出光的利用率低：参见图1-2：晶片03或晶片4单面发光，晶片03或晶片4靠在碗杯的一面不发光，而只能以发热的形式通过碗杯3传递出来，一是造成热量的增加，二是造成能源的浪费或光通量的减少。

2、白光二极管的色温稳定性差、产品使用寿命低：参见图1，该LED灯是由两条腿式的引线支架01及设于一支架碗杯中的晶片02、覆盖晶片02上的荧光粉03和封装晶片02的环氧树脂04组成，其缺点是环氧树脂04封装时将晶片02及荧光粉03无缝隙地包覆，晶片02发出的光和热使得荧光粉03加速老化，环氧树脂的厚实封装使得LED的散热效果变差，加之两条腿式的引线支架01的散热能力不足，均导致LED的光效和寿命的降低；针对上述产品的不足，200620015677.3号中国专利(参见图2)对LED灯进行了有益的改进，该LED产品是在柱状基板2上设置有碗杯3，在碗杯3内设置有晶片4，在晶片4的外表面涂有一层荧光粉5，基板2用抗紫外线的中空的透镜罩7封罩，在透镜罩7的空腔内填充有惰性气体8，晶片4的正负极分别用引线6引出并与延伸至透镜罩7之外的导脚1连接，该结构由于柱状基板2、导脚1及惰性气体8的导热性，使晶片4周围的温度有所降低，但是，经研究发现，该结构由于晶片4与荧光粉5直接接触，荧光粉5直接受热，导致荧光粉5容易迅速老化及碳化发黑，使蓝光晶片发出的蓝光与荧光粉5结合生成的白色光在短时间内产生光通量降低、大幅度的光衰减、色温改变，直至死灯即LED灯报废；因此，只有降低荧光粉的环境温度，才能防止荧光粉的老化及碳化发黑，保持色温不发生变化，进一步延长LED灯的工作寿命，提高LED灯的光效。

发明内容：

本发明的目的是提供一种进一步提高晶片发出光的利用率、降低荧光粉的环境温度、延长LED灯的工作寿命的双向发光散热的发光二极管。

本发明是这样实现的：双向发光散热的发光二极管，是将发光二极管晶片上的正、负电极分别用引线引出并与延伸至透镜罩之外的导脚连接，透镜罩可罩住晶片，其特征在于在基板上的通孔内至少固定有一个晶片。

上述的晶片为红光或黄光或蓝光或绿光或橙光的晶片。

上述的通孔的上下端为两个向外扩张的杯状的无底的凹槽。

上述的基板是用PCB基或铜基或铝基或铁基材料制成的。

上述的透镜罩与介质之间可设置有空腔，在空腔内填充有氮气、氦气、氖气、氩气、氙气之一的惰性气体。

上述的透镜罩是用抗紫外线的光学玻璃或光学塑料或树脂或硅胶或环氧树脂或陶瓷材料制作的，透镜罩的外形为圆形或椭圆形或半圆形或平面形或方形或蜂窝六角形。

在上述的晶片中的蓝光晶片的外表面设置有透光、隔热的介质，在介质的外表面或透镜罩上设置有一层荧光粉。

上述的介质是用隔热、透光、抗紫外线的硅胶或环氧树脂或陶瓷或光学塑料或光学玻璃材料制作的。

上述的荧光粉设置在透镜罩上是指设置在透镜罩的夹层内或透镜罩的内表面或透镜罩的外表面或混合在制作透镜罩的材料内。

双向发光散热的发光二极管的用途，可用于制做LED照明灯、LED信号灯、LED指示灯、LED装饰灯、LED灯带、LED灯杯、LED节能灯、LED地埋灯、LED轮廓灯、LED投光灯。

本发明相比现有技术突出的优点是：

1、LED灯的光效高：由于本发明可使LED晶片20的双面发光，经试验验证，本发明相比同功率的现有技术1和现有技术2分别提高光效36％和16％。