[发明专利]一种TOP-LED器件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种TOP‑LED器件，所述TOP‑LED器件包括金属支架、包裹该金属支架的杯罩、LED芯片和封装结构；所述杯罩中位于该金属支架顶部的部分为反射杯，所述金属支架由嵌入该反射杯内的金属引脚和外露在该反射杯之外的金属管脚组成，所述LED芯片设置在该金属支架上，所述封装结构填充该反射杯内腔；该封装结构包括依次层叠的上封装胶层、石墨烯层和下封装胶层。本发明提供的TOP‑LED器件的封装结构含石墨烯层，该石墨烯层可以将LED芯片出光面附近的热量迅速水平传递给反射杯的内壁，再由该反射杯将热量传递出去，避免热量纵向向封装胶层传递以及在封装胶层中长期累积，因此有效地延长封装胶层的使用寿命、保证LED芯片的出光效果，从而提高该TOP‑LED器件的可靠性。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种TOP-LED器件及其制造方法。

背景技术

相比于传统白炽灯照明和液晶显示，LED具有环保、节能、高效等优点，可广泛应用于全彩显示、日常照明等领域。LED芯片作为一种半导体材料，在电流作用下通过PN结之间的耦合效应将电能转化为光能，然而在能量转换过程中，只约有20～30％的电能转化为光能被利用，其余电能在LED芯片的PN结处被转化为热能。

请参阅图1，其为现有的TOP-LED器件的结构示意图。TOP-LED器件即为顶部出光型的LED器件。该现有的TOP-LED器件包括金属支架11、包裹该金属支架11的杯罩12、LED芯片13和封装胶层14。所述杯罩12中位于该金属支架11顶部的部分为反射杯121，所述金属支架11由嵌入该反射杯121内的金属引脚111和外露在该反射杯121之外的金属管脚112组成。所述LED芯片13设置在该金属支架11上，所述封装胶层14填充该反射杯121内腔。

该现有的TOP-LED器件工作时，热量主要集中在LED芯片13的PN结附近，因此主要的散热方式为，LED芯片13把热量传递给金属支架11，由该金属支架11将热量散发出去，而剩余的热量会集中在LED芯片13出光面附近的封装胶层14中，其以缓慢的速度通过该封装胶层14扩散到空气中，而热量在封装胶层14中传导时，会对该封装胶层14产生一定的破坏作用。总之，该现有的TOP-LED器件的散热效果差，持续的高温会导致LED芯片13的光衰增加，影响其发光性能，而且难以散发出去的热能会造成封装胶层14变性发黄，最终导致该TOP-LED器件失效。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种散热性能好的TOP-LED器件。

本发明采用的技术方案为：

一种TOP-LED器件，包括金属支架、包裹该金属支架的杯罩、LED芯片和封装结构；所述杯罩中位于该金属支架顶部的部分为反射杯，所述金属支架由嵌入该反射杯内的金属引脚和外露在该反射杯之外的金属管脚组成，所述LED芯片设置在该金属支架上，所述封装结构填充该反射杯内腔；该封装结构包括依次层叠的上封装胶层、石墨烯层和下封装胶层。

石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬的纳米材料，其具有很高的透光性，几乎完全透明。石墨烯为呈六边形蜂窝晶格的平面二维结构，在平面XY方向拥有5300W/(m·K)的极高热导系数，而在垂直Z方向的热导系数只有15W/(m·K)，因此它具有很高的平面导热效果，且可防止热量的纵向扩散。

相对于现有技术，本发明提供的TOP-LED器件的封装结构含石墨烯层，该石墨烯层可以将LED芯片出光面附近的热量迅速水平传递给反射杯的内壁，再由该反射杯将热量传递出去，避免热量纵向向封装胶层传递以及在封装胶层中长期累积，因此有效地延长封装胶层的使用寿命、保证LED芯片的出光效果，从而提高该TOP-LED器件的可靠性。

具体地，所述LED芯片为倒装结构的LED芯片，所述石墨烯层的下表面高于该LED芯片的出光面。

具体地，所述石墨烯层的下表面与所述LED芯片的出光面的距离为20μm～50μm。