專利名稱：一種交流led光源器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED照明器件，具體是指一種用交流電的LED光源器件。 技術(shù)背景
LED作為一個電光源發(fā)光器件，由于其工作壽命長、響應(yīng)快、體積小、重 量輕、耐沖擊、綠色環(huán)保不會污染環(huán)境，易于調(diào)光調(diào)色可控性大，耗電低，具 有其它電光源發(fā)光器件更優(yōu)越的優(yōu)點，越來越備受人們的關(guān)注。
作為一個電光源發(fā)光器件，LED在實際應(yīng)用屮必須根據(jù)其本身的伏安特性， 配置合適的驅(qū)動電路進行正常可靠的工作，才能發(fā)輝其優(yōu)越性。
目前的LED匹配的驅(qū)動電路普遍采用直流驅(qū)動電路(即稱為DC LED)，如 果在交流供電系統(tǒng)中應(yīng)用目前的LED,就要將交流供電變換成直流供電才能正 常使用。因此目前的DC LED在蓄電池等直流供電系統(tǒng)中已得到普遍的推廣。 但在交流供電系統(tǒng)，特別是在市電供電系統(tǒng)中必須經(jīng)過降壓，整流變換成直流 供電才能正常使用。不僅提高了LED的應(yīng)用成本，也增加了LED的體積，增加 了交流變換成直流的損耗，使得LED作為照明光源的普及應(yīng)用受到了很大的限 帝i」，能否有直接用交流驅(qū)動LED,特別是市電驅(qū)動LED (即稱為AC LED) 的光源器件也是必須要解決的'個問題。
實用新型內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種可用于交流電的LED器件。 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的
本發(fā)明先用-對反向并聯(lián)聯(lián)接方式組成的芯片陣列給予說明反向并聯(lián)聯(lián) 接方式指的是將兩個LED芯片的正極與負極聯(lián)接，負極與正極聯(lián)接。把兩個LED芯片反向并聯(lián)聯(lián)接，在交流供電系統(tǒng)的交流電電壓供電時使交流定電壓的正負
半周均有一個LED芯片發(fā)光。當交流電電壓E在O-兀時間內(nèi)、交流定電壓E上 正、下負，以LED,和LED2為一組給予說明，其中LED,在交流定電壓驅(qū)動下 發(fā)光，LED2交流定電壓反向截止不發(fā)光，在兀-2tt的時間內(nèi)交流定電壓E上負、 下正。LED2在交流定電壓驅(qū)動下發(fā)光，LED,交流定電壓反向截止不發(fā)光，在交 流定電壓驅(qū)動時兩個LED芯片交替發(fā)光。為了使AC LED能保持在正常工作狀 態(tài).也可在實際應(yīng)用時與直流驅(qū)動時一樣在交流驅(qū)動時串上限流電阻R。使得交 流定電壓波動時，LED的工作電流變化控制在正常的工作狀態(tài)。由于LED本身 是低電壓小電流半導(dǎo)體器件，可以根據(jù)以上原理用先串LED芯片提高AC LED 驅(qū)動電壓再反向并聯(lián)的方法在交流定電壓下直接工作、制成高電壓AC LED光 源器件。也可用先并聯(lián)LED芯片增加ACLED電流再反向并聯(lián)的方法在交流定 電壓下直接工作、制成地大電流ACLED光源器件。
作為優(yōu)選，上述一種交流LED光源器件中所述芯片陣列層是由2 50對反 向并聯(lián)聯(lián)接的芯片陣列組成。
作為優(yōu)選上述一種ACLED光源器件，其特征在于所述的芯片陳列層2 是用反向并接交叉陳列組成的交流定電壓驅(qū)動高壓大功率芯片陳列層。這種特 殊的聯(lián)接方式可以防止多個芯片串聯(lián)或多個芯片并聯(lián)時其中一個芯片失效對整 個ACLED光源器件產(chǎn)生不良影響。由于采用反向并接的交叉陣列的聯(lián)接方式， 在多個芯片串聯(lián)與多個芯片并聯(lián)時，不會因為個別芯片失效而造成整個AC LED 光源器件的失效，只是失效芯片所處位置的點不能發(fā)光。其基本工作原理如下 反向交叉陣列聯(lián)接中當交流定電壓驅(qū)動時，如LED,品質(zhì)不良，在短路瞬時間， 交叉陣列a串中相當于少串聯(lián)了一個LED,加在a串其余LED上的電壓瞬時升 高工作電流瞬時增加，首先將這個短路的LED燒成斷路，整個輸出電流又恢復(fù)正常，由于并聯(lián)的LED較多，斷開一條并聯(lián)支路，平均分配電流對整個光源器
件影響不大，依然可以正常工作，只是LED,所處的位置不能發(fā)光，由于LED 芯片只是微米數(shù)量級的光點，對整個厘米數(shù)量級的光源器件發(fā)光面，人眼視覺 幾乎感覺不到，這所反向并聯(lián)交叉陣列的聯(lián)接方式，可以制成交流定電壓驅(qū)動 的高壓大功率LED，大大提高了 ACLED光源器件的實用價值。
作為優(yōu)選上述一種ACLED光源器件所述的芯片陣列是覆蓋有熒光粉涂 層的芯片陣列層，由于LED芯片陣列在交流定電壓下工作時是由交流電壓的正 半周，負半周分別驅(qū)動LED進行工作，而ACLED的工作時間是受到交流工作 頻率進行變化。在實際應(yīng)用時，特別是作為白光為閱讀照明時會產(chǎn)生頻閃的不 舒服感，因此在用芯片陳列上涂覆含有熒光粉的保護層，利用熒光粉的余輝在 人眼視覺中的暫留作用，基本上可以消除交流頻率變化帶來的不適感，如用藍 光芯片陳列涂覆含有黃色熒光粉的保護層，制作照明白光時，當芯片產(chǎn)生的藍 光與藍光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的黃縁光混合成白光時，由于熒光粉產(chǎn)生的 黃縁光的滯留時間大于交流頻率的變化，因此在芯片陳列上涂有適當?shù)臒晒夥?涂復(fù)層制作的照明白光，可以完全消除人眼視覺對交流供電后的頻閃感覺。
作為優(yōu)選上述的一種AC LED光源器件，所述的透鏡是均勻混有熒光粉 顆粒的高折射率透明材料制成的封裝體。這樣既克服交流頻率在白光照明時給 人眼視覺帶來的不適感，又進一步降低AC LED光源器件的制作成本，使AC LED光源器件可以盡快得到普及應(yīng)用。
作為優(yōu)選上述的一種AC LED光源器件，所述的熱沉是用高導(dǎo)熱系數(shù)材 料制成的支架或基座，這樣可以更有利于AC LED光源器件的散熱，制成各種 封裝結(jié)構(gòu)的ACLED器件。
有益效果本實用新型是擴展了 LED供電系統(tǒng)從直流驅(qū)動到交流驅(qū)動，同時在實際應(yīng)用時也不會由于LED器件的電壓極性接反而不能正常工作。特別 是省去了直流驅(qū)動器，進一步降低了 AC LED光源器件的制作成本。


圖1反向并接ACLED光源器件電路圖 圖2反向并接ACLED光源器件工作原理圖 圖3高電壓ACLED光源器件電路圖 圖4大電流ACLED光源器件電路圖 圖5反向并接交叉陳列AC LED光源器件電路圖 圖6實施例1結(jié)構(gòu)示意圖
1、熱沉 2、芯片陳列層 3、透鏡 4、熒光粉涂層 5、限流電阻R 6、交流輸入焊點
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施作具體說明 實施例1
據(jù)圖6所示是一種白光AC LED光源器件的制作方法。熱沉l是用高導(dǎo) 熱陶瓷材料通過印刷排列電氣連接制成的基板，將芯片陳列層2的芯片固定在 熱沉l上的固晶區(qū)，并用焊線將芯片陳列層2，按圖1或圖3、圖4所示進行 反向并聯(lián)聯(lián)接，并通過熱沉1上的印刷電路與交流輸入焊點6進行連接，然后 在芯片陳列層2上覆蓋匹配的熒光粉涂層4，最后再在熱沉1上配置經(jīng)過一次光 學(xué)設(shè)計的透鏡3，及限流電阻R5 。當交流定電壓供電電路輸入交流定電壓，在 芯片陳列層2的LED陳列中LED,在0-tc與71-2tt期間分別導(dǎo)通發(fā)光，激發(fā)熒光 粉涂層4產(chǎn)生補色光，經(jīng)過一次光學(xué)設(shè)計的光學(xué)透鏡的混光，發(fā)射出帶有固定 配光曲線的照明白光。由于微米級的芯片固定在厘米級同一固晶區(qū)上，及熒光粉涂層4的余輝滯留。經(jīng)過混合發(fā)射的白光是人眼視覺感覺不到交流頻閃的照
明白光，同時由于在熱沉l的印刷電路上配置有限流電阻R5 ，當交流定電壓變 化時AC LED光源器件的工作電流變化不會太大，保證了 AC LED光源器件能 正常的進行工作。 實施例2:
據(jù)圖5所示是一種大功率白光ACLED光源器件的制作方法，其芯片陳列 層2按圖5進行反向并聯(lián)交叉連接后接通熱沉1印刷板上的交流定壓供電電板 焊點，直接用壓模技術(shù)安裝均勻混有熒光粉顆粒的高透明硅膠材料制成的封裝 體作為透鏡3，其余與實例l相同的部分。
最后還需注意的是以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例，顯然本發(fā)明不限 于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的 內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的變形均勻認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種交流LED光源器件，它包括熱沉(1)，芯片陳列層(2)，透鏡(3)，其特征在于芯片陣列層(2)是一對以上反向并聯(lián)聯(lián)接的芯片陣列組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交流LED光源器件，其特征在于所述芯片陣 列層(2)是由2 50對反向并聯(lián)聯(lián)接的芯片陣列組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交流LED光源器件，其特征在于所述的芯片 陣列層(2)是由反向并聯(lián)交叉陣列組成的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交流LED光源器件，其特征在于所述的芯片 陣列層(2)覆蓋有熒光粉涂層(4)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交流LED光源器件，其特征在于所述的透鏡 (3)是均勻混有熒光粉顆粒的高折射率透明材料制成的封裝體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交流LED光源器件，其特征在于所述的熱沉 (1)是用高導(dǎo)熱系數(shù)材料制成的支架或基座。
專利摘要本實用新型公布了一種LED照明器件，具體是指一種用交流電的LED光源器件。本實用新型是包括熱沉，芯片陳列層，透鏡等器件，其中的芯片陣列層是一對以上反向并聯(lián)聯(lián)接的芯片陣列組成。本實用新型的優(yōu)點是擴展了LED供電系統(tǒng)從直流驅(qū)動到交流驅(qū)動，同時在實際應(yīng)用時也不會由于LED器件的電壓極性接反而不能正常工作。特別是省去了直流驅(qū)動器，進一步降低了AC LED光源器件的制作成本。本實用新型產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于各種LED制造企業(yè)。
文檔編號F21V19/00GK201262372SQ20082016406
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者嚴錢軍, 吳明番 申請人:嚴錢軍;吳明番