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一種led發(fā)光模組的制作方法

文檔序號:2922688閱讀:129來源:國知局
專利名稱:一種led發(fā)光模組的制作方法
技術領域
本實用新型涉及發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,以下簡稱:LED)照明領域,尤其涉及一種LED發(fā)光模組。
背景技術
LED光源以其效率高、壽命長的特點成為新一代綠色照明的主流產品。由于LED本身低電壓和單向導通的特性,當使用市電驅動LED時,需要將市電電壓轉變?yōu)長ED發(fā)光模組可用的直流電壓,并同時控制通過LED的電流。目前,開關電源以其效率高、相對體積小的特點成為LED照明產品的首選電源。但開關電源都包含電解電容器、變壓器或電感器這些體積較大的器件,不僅難以使LED發(fā)光模組的體積進一步減小,而且開關電源的使用壽命也遠遠小于LED發(fā)光模組的使用壽命?,F在市場上一些公司的LED照明燈具采用線性驅動,在一定程度上克服了開關電源體積大、壽命短的缺點,但是市場上的LED照明產品仍然使用配置獨立驅動器的LED光源,而配置獨立的驅動器使LED燈具制造過程復雜、散熱差、可靠性低等缺點沒有得到有效地解決。

實用新型內容本實用新型的目的在于解決上述LED照明產品的缺點,提供一種將驅動器和LED集成于導熱基板上的全集成的LED發(fā)光模組。一種LED發(fā)光模組,包括導熱基板,所述導熱基板上焊接或封裝有至少兩段以串聯形式連接的LED串,所述 導熱基板上還焊接有用于根據輸入電壓調整LED串發(fā)光狀態(tài)的線性高壓LED驅動1C,所述線性高壓LED驅動IC與LED串連接;所述每段LED串為由若干LED或LED晶粒以串聯形式組成的LED串或以串聯和并聯組合的形式組成的LED串;所述的線性高壓LED驅動IC為通過輸入電壓控制至少兩段LED串發(fā)光的驅動集成電路器件。進一步,所述導熱基板上還焊接有用于調整LED串工作電流的限流電阻,所述限流電阻與所述線性高壓LED驅動IC連接。進一步,所述導熱基板上還焊接有市電接口(或為預留的焊接點)、整流橋堆,所述市電接口連接整流橋堆,整流橋堆與線性高壓LED驅動IC連接。進一步,所述導熱基板上還焊接有用于提高線性高壓LED驅動IC驅動能力的驅動器件,所述驅動器件連接在LED串與線性高壓LED驅動IC之間。進一步,所述導熱基板的基材為鋁、鋁合金、銅、銅合金或陶瓷;導熱基板固定器件面的基材表面涂覆有一層導熱絕緣層,其厚度范圍為I至1000微米;所述導熱絕緣層上分布有用于器件的焊接和電氣連接的金屬薄膜導體。進一步,所述的LED發(fā)光模組直接使用市電驅動。[0013]本實用新型提供的LED發(fā)光模組,通過將至少兩段LED串和控制所述LED串發(fā)光的線性高壓LED驅動IC共同集成在導熱基板上,實現了 LED光源和驅動器的全集成,使LED發(fā)光模組直接使用市電驅動,采用本實用新型的LED照明產品不再需要開關電源或驅動器,減少了 LED照明產品的體積,提高了可靠性,大大簡化了生產過程。同時由于LED發(fā)光模組的導熱基板直接固定在散熱片上,導熱基板上的各個器件產生的熱量可直接通過散熱片導出,從而降低了 LED發(fā)光模組的工作溫度(較高的工作溫度會減少電子器件的使用壽命),提高LED照明產品的使用壽命同時也進一步降低了生產成本。

圖1為包含有本實用新型LED發(fā)光模組的燈泡結構示意圖;圖2為本實用新型LED發(fā)光模組結構示意圖一;圖3為本實用新型LED發(fā)光模組結構示意圖二 ;圖4為本實用新型導熱基板截面結構示意圖;圖5為本實用新型LED發(fā)光模組電路結構示意圖。附圖標記說明:1-LED串,2-導熱基板,21-導熱絕緣層,22-金屬薄膜導體,23-基材,3-線性高壓LED驅動1C,4-驅動器件,5-限流電阻,6-市電接口,7-整流橋堆,8-導線,9-燈罩,10-電源接口,11-散熱片,12-LED發(fā)光模組。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型中的附圖,對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。圖1為包含有本實用新型LED發(fā)光模組的燈泡結構示意圖,如圖1所示,LED發(fā)光模組12內置于燈罩9內,LED發(fā)光模組12的導熱基板2上固定有至少兩段LED串I及由線性高壓LED驅動IC 3、整流橋堆7和限流電阻5組成的線性高壓LED驅動器,所述的LED串I為由若干LED或LED晶粒以串聯形式組成的LED串或以串聯和并聯組合的形式組成的LED串,所述LED串比單個LED或LED晶粒的導通電壓高的多。從附圖2中可以看出,LED發(fā)光模組12直接與電源接口 10通過導線8連接,LED發(fā)光模組12的導熱基板2直接固定在燈泡的散熱片11上。圖2為本實用新型LED發(fā)光模組結構示意圖一,如圖2所示,本實用新型的LED發(fā)光模組12包括導熱基板2、至少兩段LED串1、線性高壓LED驅動IC 3,所述LED串1、線性高壓LED驅動IC 3焊接在導熱基板2上(LED串I可以采用封裝的形式固定在導熱基板2上),線性高壓LED驅動IC 3與LED串I連接。所述LED串I以串聯形式相互連接,LED串I的負極端接下一段LED串I的正極端。所述線性高壓LED驅動IC 3用于根據輸入電壓調整LED串I的發(fā)光狀態(tài),所述的線性高壓LED驅動IC 3為一種通過電壓控制至少兩段LED串的 驅動集成電路器件。驅動IC 3會根據輸入電壓的變化調整各段LED串的發(fā)光狀態(tài)。當電壓從零伏升高到第一段LED串導通所需的電壓時,驅動IC控制第一段LED串導通則第一段LED串發(fā)光,其他LED串此時不導通;電壓繼續(xù)升高到第一段和第二段LED串同時導通所需的電壓時,驅動IC 3控制第二段LED串導通,同時驅動IC控制關閉第一段LED串的電流通路,由于第一段和第二段LED串是串聯的,所以此時第一段和第二段LED串同時發(fā)光;當電壓再繼續(xù)升高到第一段、第二段和第三段LED串同時導通所需的電壓時,驅動IC 3控制第三段LED串導通同時關閉第一段、第二段LED串的電流通路,由于第一段、第二段和第三段LED串是串聯的,所以此時第一段、第二段和第三段LED串同時發(fā)光;如果配置更多段LED串時工作方式以此類推。當電壓下降時過程正好相反。進一步地,如圖2所示,在上述LED發(fā)光模組的基礎上,所述導熱基板2上以焊接工藝還固定有市電接口 6 (或為預留的焊接點)、整流橋堆7、限流電阻5。所述述市電接口6連接整流橋堆7,整流橋堆7連接線性高壓LED驅動IC 3,線性高壓LED驅動IC 3連接LED串1,所述限流電阻5與所述線性高壓LED驅動IC 3連接。所述市電接口 6是為連接市電(110伏或220伏交流電壓輸入)而在導熱基板上預留的焊接點或焊接在導熱基板上的連接器;所述整流橋堆7為整流二極管管芯組成的具有全波或半波整流功能的集成電路器件;所述的限流電阻5用于調整LED串I的工作電流。進一步地,圖3為本實用新型LED發(fā)光模組結構示意圖二,如圖3所示,在上述LED發(fā)光模組的基礎上,還包括焊接在導熱基板2上的驅動器件4,在每段LED串與線性高壓LED驅動IC 3之間均連接有驅動器件4 (附圖中有3段LED燈串,因此,有與之對應的3個驅動器件4)。圖3所述的LED發(fā)光模組12結構適用于較大功率LED發(fā)光模組(功率大于10瓦)的情形,驅動器 件4的作用是提高線性高壓LED驅動IC 3的驅動能力。所述驅動器件4可以為NMOS管、PMOS管、NPN三極管、PNP三極管、可控硅、晶閘管。圖4為本實用新型導熱基板截面結構示意圖;如圖4所示,本實用新型的導熱基板2包括:基材23、導熱絕緣層21、金屬薄膜導體22,基材23置于導熱基板2的底層,在基材23上涂覆有導熱絕緣層21,在導熱絕緣層21上分布有金屬薄膜導體22。導熱基板2上的元器件(限流電阻5、線性高壓LED驅動IC 3)通過金屬薄膜導體22構成電氣連接。本實用新型所述的以焊接工藝固定在導熱基板上的器件均指表面貼裝元器件,所述表面貼裝元器件是指外形為矩形的片狀、圓柱型、立方體或異形,其焊端或引腳制作在同一平面內并適合于表面組織工藝的電子元器件。本實用新型的LED發(fā)光模組結構示意圖并不代表本實用新型只能是圓形結構,只要能夠實現本實用新型的實用新型目的均在本實用新型的保護范圍內,本實用新型對此不做限制。本實用新型的應用為以LED燈泡應用為例并不代表本實用新型只能應用于LED燈泡,還可以應用于LED燈管、LED頂燈、LED路燈等,本實用新型對此不做限制。本實用新型元器件之間的連接是通過分布在導熱基板2上的金屬薄膜導體22構成的電氣連接。本實用新型所述LED串在導熱基板上有焊接和封裝兩種裝配形式,所述焊接和封裝只是兩種不同的裝配工藝,并不影響LED串的工作狀態(tài),所以此處不對焊接和封裝兩種工藝進行描述。圖5為本實用新型LED發(fā)光模組電路結構示意圖,如圖5所示,市電接口 6經過整流橋堆7整流后,整流橋堆7的正極輸出端連接LED串的正極端,該LED串由3段LED串I串聯組成,每段LED串I的正負極均連接至線性高壓LED驅動IC 3,線性高壓LED驅動IC 3與整流橋堆7負極輸出端共同接地,所述線性高壓LED驅動IC 3還連接有限流電阻5。所述整流橋堆7為由二極管組成的整流橋Dl ;所述線性高壓LED驅動IC3為集成電路U1,所述限流電阻5由與Ul連接的電阻R1、R2、R3組成。 最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍 。
權利要求1.一種LED發(fā)光模組,包括導熱基板(2),所述導熱基板(2)上焊接或封裝有至少兩段以串聯形式連接的LED串(I),其特征在于,所述導熱基板(2)上還焊接有用于根據輸入電壓調整LED串(I)發(fā)光狀態(tài)的線性高壓LED驅動IC (3),所述線性高壓LED驅動IC (3)與LED串⑴連接; 所述每段LED串(I)為由若干LED或LED晶粒以串聯形式組成的LED串或以串聯和并聯組合的形式組成的LED串; 所述的線性高壓LED驅動IC(3)為通過輸入電壓控制至少兩段LED串發(fā)光的驅動集成電路器件。
2.根據權利要求1所述的LED發(fā)光模組,其特征在于,所述導熱基板(2)上還焊接有用于調整LED串(I)工作電流的限流電阻(5),所述限流電阻(5)與所述線性高壓LED驅動IC(3)連接。
3.根據權利要求1所述的LED發(fā)光模組,其特征在于,所述導熱基板(2)上還焊接有市電接口出)、整流橋堆(7),所述市電接口(6)連接整流橋堆(7),整流橋堆(7)與線性高壓LED驅動IC (3)連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的LED發(fā)光模組,其特征在于,所述導熱基板(2)上還焊接有用于提高線性高壓LED驅動IC(3)驅動能力的驅動器件(4),所述驅動器件(4)連接在LED串(I)與線性高壓LED驅動IC (3)之間。
5.根據權利要求1所述的LED發(fā)光模組,其特征在于,所述導熱基板(2)的基材為鋁、鋁合金、銅、銅合金或陶瓷;導熱基板(2)固定器件面的基材表面涂覆有一層導熱絕緣層(21),其厚度范圍為I至1000微米 ;所述導熱絕緣層(21)上分布有用于器件的焊接和電氣連接的金屬薄膜導體(22)。
6.根據權利要求1所述的LED發(fā)光模組,其特征在于,所述的LED發(fā)光模組直接使用市電驅動。
專利摘要本實用新型提供一種LED發(fā)光模組,包括導熱基板,所述導熱基板上焊接或封裝有至少兩段以串聯形式連接的LED串,所述導熱基板上還焊接有用于根據輸入電壓調整LED串發(fā)光狀態(tài)的線性高壓LED驅動IC,所述線性高壓LED驅動IC與LED串連接;所述LED串為由若干LED或LED晶粒以串聯形式組成的LED串或以串聯和并聯組合的形式組成的LED串;所述的線性高壓LED驅動IC為通過輸入電壓控制至少兩段LED串發(fā)光的驅動集成電路器件。本實用新型提供的LED發(fā)光模組通過將LED串和線性高壓LED驅動器集成在導熱基板上,實現了LED發(fā)光模組的LED光源和驅動器的全集成,使采用本實用新型的LED照明產品不再需要開關電源或驅動器,簡化了LED燈具的結構大大降低了生產成本。
文檔編號F21S2/00GK203099420SQ20132000727
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權日2013年1月8日
發(fā)明者楊波, 楊世紅 申請人:陜西亞成微電子股份有限公司
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