一種能量反饋式LED的封裝結構的制作方法

本實用新型涉及一種能量反饋式LED的封裝結構。

背景技術：

進入21世紀后，伴隨著工業化的高速發展，全球性的能源危機和環境惡化正威脅著人類的長期穩定發展，所以節能環保問題越來越被重視。溫差發電是基于熱電材料的塞貝克效應發展起來的一種發電技術，將P型和N型兩種不同類型的熱電材料(P型是富空穴材料，N型是富電子材料)一端相連形成一個PN結，置于高溫狀態，另一端形成低溫，則由于熱激發作用，P(N)型材料高溫端空穴(電子)濃度高于低溫端，因此在這種濃度梯度的驅動下，空穴和電子就開始向低溫端擴散，從而形成電動勢，這樣熱電材料就通過高低溫端間的溫差完成了將高溫端輸入的熱能直接轉化成電能的過程。它是一種全固態能量轉換方式，無需化學反應或流體介質，在發電過程中具有無噪音、無磨損、無介質泄露、體積小、重量輕、移動方便、使用壽命長等優點，從而其后期維護成本幾乎是零，使得半導體溫差發電技術及其應用技術作為重點發展的綠色環保技術。

目前國外在半導體溫差發電技術上進行了很多研究與實驗，但目前在國內還很少涉及到這一方面的研究，

現有LED存在的問題是：1.LED的發熱量大，且LED晶片在溫度升高后亮度降低，功耗增大。2.目前的LED功耗大，用于移動式設備上的連續使用時間短。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，提供一種能量反饋式LED的封裝結構，能降低LED持續工作的功耗，降低LED的節溫，延長LED的壽命。

本實用新型采用的技術方案是：一種能量反饋式LED的封裝結構，其特征在于包括LED支架，所述LED支架上設置溫差半導體晶片，所述溫差半導體晶片上部設置LED晶片。

所述溫差半導體晶片的下部設置由金屬制成的第一散熱片和第二散熱片，所述第一散熱片與第二散熱片之間留有空隙，其中第一散熱片的熱膨脹系數為第二散熱片的熱膨脹系數10倍以上，當溫差半導體晶片工作時，第一散熱片上的溫度升高從而引起膨脹，空隙消失，第一散熱片和第二散熱片接觸。

所述第一散熱片是純鋁材質,導熱系數為200w/(m*k),20-100℃熱膨脹系數為0.000023/℃，第二散熱片是純錫材質，其導熱系數為67w/(m*k),20-100℃熱膨脹系數為0.000002/℃。

所述第一散熱片和第二散熱片的空隙為0.035mm。

本實用新型將LED晶片與溫差發電半導體一起封裝，采用非對稱式結構(具體是怎么個非對稱式結構，不是很清楚)，當LED在點亮一段時間后其底部溫度快速升高(可達130℃以上)，可以觸發溫差發電半導體工作，產生電流，反饋給LED。

為了對溫差發電半導體更好的散熱和隔熱，在兩個散熱片中間設置了小的間隙，在一定溫度變化范圍內，第一散熱片能夠通過膨脹填滿間隙達到導熱的目的，而第二散熱片由于膨脹系數低受熱不能填充間隙，達到隔熱的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型散熱結構的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型進行詳細描述：

如圖1和圖2所示所示，本實用新型包括LED支架3，LED支架上設置溫差半導體晶片1，溫差半導體晶片1上部設置LED晶片2。溫差半導體晶片的下部設置由金屬制成的第一散熱片5和第二散熱片6

第一散熱片2采用的是半徑2cm的純鋁材質,導熱系數為200w/(m*k),20-100℃熱膨脹系數為0.000023/℃。第二散熱片3采用的是純錫材質，其導熱系數為67w/(m*k),20-100℃熱膨脹系數為0.000002/℃。第一散熱片和第二散熱片的空隙4為0.035mm。第一散熱片的截面為半圓形，第二散熱片的外端分叉形成多個支腳。第一散熱片的截面半徑為2cm。

本實用新型當LED在點亮一段時間后其底部溫度快速升高(可達130℃以上)，可以觸發溫差發電半導體工作，產生電流，反饋給LED，第一散熱片上的溫度升高迅速升高，從而引起膨脹，一段時間后，空隙消失，第一散熱片就與第二散熱片接觸了，繼而將熱量導出外部，即實現了由內向外的熱傳導。當LED處于不工作狀態，而外部溫度又較高時，第二散熱片會保持比較高的溫度，但是由于空隙的存在，第二散熱片的膨脹系數又比較小，在200℃以下的溫度內，間隙不會被填滿，傳導到第一散熱片上的熱量就會大大的減少。

以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子，本實用新型不限于以上實施例子，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。