CN206340570U - 一种能量反馈式led的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能量反馈式LED的封装结构。现有LED存在的问题是：1.LED的发热量大，且LED晶片在温度升高后亮度降低，功耗增大。2.目前的LED功耗大，用于移动式设备上的连续使用时间短。本实用新型包括LED支架，所述LED支架上设置温差半导体晶片，所述温差半导体晶片上部设置LED晶片。本实用新型将LED晶片与温差发电半导体一起封装，当LED在点亮一段时间后其底部温度快速升高(可达130℃以上)，可以触发温差发电半导体工作，产生电流，反馈给LED。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能量反馈式LED的封装结构。
背景技术
进入21世纪后，伴随着工业化的高速发展，全球性的能源危机和环境恶化正威胁着人类的长期稳定发展，所以节能环保问题越来越被重视。温差发电是基于热电材料的塞贝克效应发展起来的一种发电技术，将P型和N型两种不同类型的热电材料(P型是富空穴材料，N型是富电子材料)一端相连形成一个PN结，置于高温状态，另一端形成低温，则由于热激发作用，P(N)型材料高温端空穴(电子)浓度高于低温端，因此在这种浓度梯度的驱动下，空穴和电子就开始向低温端扩散，从而形成电动势，这样热电材料就通过高低温端间的温差完成了将高温端输入的热能直接转化成电能的过程。它是一种全固态能量转换方式，无需化学反应或流体介质，在发电过程中具有无噪音、无磨损、无介质泄露、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点，从而其后期维护成本几乎是零，使得半导体温差发电技术及其应用技术作为重点发展的绿色环保技术。
目前国外在半导体温差发电技术上进行了很多研究与实验，但目前在国内还很少涉及到这一方面的研究，
现有LED存在的问题是：1.LED的发热量大，且LED晶片在温度升高后亮度降低，功耗增大。2.目前的LED功耗大，用于移动式设备上的连续使用时间短。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种能量反馈式LED的封装结构，能降低LED持续工作的功耗，降低LED的节温，延长LED的寿命。
本实用新型采用的技术方案是：一种能量反馈式LED的封装结构，其特征在于包括LED支架，所述LED支架上设置温差半导体晶片，所述温差半导体晶片上部设置LED晶片。
所述温差半导体晶片的下部设置由金属制成的第一散热片和第二散热片，所述第一散热片与第二散热片之间留有空隙，其中第一散热片的热膨胀系数为第二散热片的热膨胀系数10倍以上，当温差半导体晶片工作时，第一散热片上的温度升高从而引起膨胀，空隙消失，第一散热片和第二散热片接触。
所述第一散热片是纯铝材质,导热系数为200w/(m*k),20-100℃热膨胀系数为0.000023/℃，第二散热片是纯锡材质，其导热系数为67w/(m*k),20-100℃热膨胀系数为0.000002/℃。
所述第一散热片和第二散热片的空隙为0.035mm。
本实用新型将LED晶片与温差发电半导体一起封装，采用非对称式结构(具体是怎么个非对称式结构，不是很清楚)，当LED在点亮一段时间后其底部温度快速升高(可达130℃以上)，可以触发温差发电半导体工作，产生电流，反馈给LED。
为了对温差发电半导体更好的散热和隔热，在两个散热片中间设置了小的间隙，在一定温度变化范围内，第一散热片能够通过膨胀填满间隙达到导热的目的，而第二散热片由于膨胀系数低受热不能填充间隙，达到隔热的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型散热结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型进行详细描述：
如图1和图2所示所示，本实用新型包括LED支架3，LED支架上设置温差半导体晶片1，温差半导体晶片1上部设置LED晶片2。温差半导体晶片的下部设置由金属制成的第一散热片5和第二散热片6
第一散热片2采用的是半径2cm的纯铝材质,导热系数为200w/(m*k),20-100℃热膨胀系数为0.000023/℃。第二散热片3采用的是纯锡材质，其导热系数为67w/(m*k),20-100℃热膨胀系数为0.000002/℃。第一散热片和第二散热片的空隙4为0.035mm。第一散热片的截面为半圆形，第二散热片的外端分叉形成多个支脚。第一散热片的截面半径为2cm。
本实用新型当LED在点亮一段时间后其底部温度快速升高(可达130℃以上)，可以触发温差发电半导体工作，产生电流，反馈给LED，第一散热片上的温度升高迅速升高，从而引起膨胀，一段时间后，空隙消失，第一散热片就与第二散热片接触了，继而将热量导出外部，即实现了由内向外的热传导。当LED处于不工作状态，而外部温度又较高时，第二散热片会保持比较高的温度，但是由于空隙的存在，第二散热片的膨胀系数又比较小，在200℃以下的温度内，间隙不会被填满，传导到第一散热片上的热量就会大大的减少。
以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，本实用新型不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种能量反馈式LED的封装结构，其特征在于包括LED支架，所述LED支架上设置温差半导体晶片，所述温差半导体晶片上部设置LED晶片。
2.根据权利要求1所述的一种能量反馈式LED的封装结构，其特征在于所述温差半导体晶片的下部设置由金属制成的第一散热片和第二散热片，所述第一散热片与第二散热片之间留有空隙，其中第一散热片的热膨胀系数为第二散热片的热膨胀系数10倍以上，当温差半导体晶片工作时，第一散热片上的温度升高从而引起膨胀，空隙消失，第一散热片和第二散热片接触。
3.根据权利要求2所述的一种能量反馈式LED的封装结构，其特征在于所述第一散热片是纯铝材质,导热系数为200w/(m*k),20-100℃热膨胀系数为0.000023/℃，第二散热片是纯锡材质，其导热系数为67w/(m*k),20-100℃热膨胀系数为0.000002/℃。
4.根据权利要求3所述的一种能量反馈式LED的封装结构，其特征在于所述第一散热片和第二散热片的空隙为0.035mm。
Priority Applications (1)
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| CN201621333709.4U CN206340570U (zh) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 一种能量反馈式led的封装结构 |
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| CN201621333709.4U CN206340570U (zh) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 一种能量反馈式led的封装结构 |
Publications (1)
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| CN206340570U true CN206340570U (zh) | 2017-07-18 |
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ID=59308442
Family Applications (1)
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| CN201621333709.4U Active CN206340570U (zh) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 一种能量反馈式led的封装结构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206340570U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107448838A (zh) * | 2017-08-13 | 2017-12-08 | 重庆白鲸数码科技有限公司 | 一种多功能led灯具 |
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2016
- 2016-12-07 CN CN201621333709.4U patent/CN206340570U/zh active Active
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