本發(fā)明涉及一種LED封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種COB光源及集成模塊及燈具。

背景技術(shù)：

LED作為新一代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束集中、維護(hù)簡便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領(lǐng)域。

目前高壓線性及智能照明成為LED應(yīng)用的一種發(fā)展趨勢。集成化系統(tǒng)外接按比例分段的LED光源及多通路驅(qū)動(dòng)led的應(yīng)用越來越普遍，傳統(tǒng)的LED光源分段技術(shù)是在PCB線路板上進(jìn)行布線及電氣排布，然后使用單顆小功率LED器件表面貼裝焊接在PCB線路板上。該技術(shù)無論是生產(chǎn)工序、工藝、成本、發(fā)光性能及集成化都沒有明顯優(yōu)勢。

現(xiàn)今，COB封裝作為一種常用的模組集成封裝方式，以其散熱性能優(yōu)越、制造成本低、光線均勻及應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)常用的COB基板均采用金屬基板或陶瓷基板，然而COB金屬基板需要電路層、隔離層、保護(hù)層等多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)的工藝復(fù)雜，熱阻較大，抗熱老化能力及熱應(yīng)力效果差；陶瓷COB基板引腳需要線路焊接，在應(yīng)用時(shí)需使用螺絲固定、背面涂加導(dǎo)熱膠。鑒于現(xiàn)階段常規(guī)的金屬及陶瓷COB光源的以上種種缺陷，其在線性方案及智能照明應(yīng)用過程中還是會(huì)受到諸多限制。因此，有必要提出一種新型的COB光源及集成模塊及燈具解決以上缺陷，使其能夠更好的應(yīng)用于線性方案及智能照明。

本發(fā)明提出一種COB光源及集成模塊及燈具，可以實(shí)現(xiàn)光源與驅(qū)動(dòng)電源一體化，可使燈具在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更靈活，降低物料成本，縮短制造時(shí)間；實(shí)現(xiàn)光源的亮度、顯色指數(shù)和色溫可調(diào)，可應(yīng)用于智能照明方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種COB光源及集成模塊及燈具，可以實(shí)現(xiàn)光源與驅(qū)動(dòng)電源一體化，可使燈具在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更靈活，降低物料成本，縮短制造時(shí)間；實(shí)現(xiàn)光源的亮度、顯色指數(shù)和色溫可調(diào)，可應(yīng)用于智能照明方案。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種COB光源，包括基板、至少兩個(gè)LED芯片以及封裝膠，所述LED芯片設(shè)置于所述基板上，所述封裝膠設(shè)置于所述基板上并覆蓋所述LED芯片，所述基板至少包括LED芯片安裝區(qū)、線路區(qū)以及引腳，所述線路區(qū)為設(shè)置在基板正面的第一金屬層，所述引腳為設(shè)置在基板背面的第二金屬層，

所述線路區(qū)與所述LED芯片電連接，所述引腳與所述線路區(qū)電連接，所述線路區(qū)與引腳之間設(shè)置有通孔，所述通孔的內(nèi)壁上設(shè)置有第三金屬層，所述第一金屬層、第二金屬層以及第三金屬層為同種材料一體成型且相互連通；

所述LED芯片至少分為兩組，各組內(nèi)部的LED芯片之間相互串聯(lián)連接，每組的輸入端連接一個(gè)線路區(qū)，輸出端連接另一個(gè)線路區(qū)，LED芯片的組與組之間相互串聯(lián)；或者，

所述LED芯片至少分為兩路，各路內(nèi)部的LED芯片之間相互串聯(lián)連接，每路的輸入端和輸出端分別設(shè)置有一個(gè)線路區(qū)，LED芯片的路與路之間相互并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述引腳的數(shù)量及位置與所述線路區(qū)的數(shù)量及位置相匹配。

優(yōu)選地，所述基板為陶瓷基板。

優(yōu)選地，當(dāng)所述LED芯片至少分為兩組，各組內(nèi)部的LED芯片為同色芯片。

優(yōu)選地，當(dāng)所述LED芯片至少分為兩路，每路內(nèi)部的LED芯片為同色芯片，各路之間的LED芯片為同色或不同色芯片。

優(yōu)選地，所述基板的正面還設(shè)置有圍壩，所述圍壩包圍所述線路區(qū)及LED芯片安裝區(qū)，LED芯片安裝于所述LED芯片安裝區(qū)，所述封裝膠設(shè)置于所述圍壩內(nèi)部，覆蓋所有LED芯片及線路區(qū)。

優(yōu)選地，所述基板的正面設(shè)置反射杯，所述LED芯片安裝區(qū)位于所述反射杯的底部，所述線路區(qū)位于所述反射杯的底部或側(cè)面，所述LED芯片安裝于所述LED芯片安裝區(qū)，所述封裝膠覆蓋所有LED芯片及線路區(qū)。

優(yōu)選地，所述LED芯片為高壓LED芯片。

優(yōu)選地，所述基板的背面還設(shè)置有背面焊盤，所述背面焊盤與所述引腳相互絕緣。

一種由所述的COB光源組成的集成模塊，包括電源控制驅(qū)動(dòng)模塊，所述電源控制驅(qū)動(dòng)模塊至少包括整流橋模塊、IC驅(qū)動(dòng)模塊和電阻，所述整流橋模塊輸入端與交流電源相連，將交流電轉(zhuǎn)換成直流輸送至IC驅(qū)動(dòng)模塊，IC驅(qū)動(dòng)模塊與所述整流橋模塊及COB光源相連接，分段或分路控制所述COB光源。

一種燈具，包括所述集成模塊，所述集成模塊設(shè)置于所述燈具內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明提供的COB光源，采用多組串聯(lián)或多路并聯(lián)的方式連接LED芯片，可以分段或分路調(diào)節(jié)COB光源的亮度、顯色指數(shù)以及色溫，能夠?qū)崿F(xiàn)COB光源的智能化控制。

2、本發(fā)明提供的COB光源，COB光源的基板僅在陶瓷基板的正面和背面電鍍一層金屬層，不需要電路層、隔離層、保護(hù)層等多層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工藝，熱阻小，抗熱老化能力及熱應(yīng)力效果好。

3、本發(fā)明提供的COB光源，LED芯片為高壓LED芯片，采用高壓芯片減少芯片數(shù)量的同時(shí)，還可以減少光源整體尺寸。

4、本發(fā)明提供的COB光源，在應(yīng)用時(shí)直接采用金屬合金或助焊劑焊接，無須使用螺絲固定、背面涂加導(dǎo)熱膠，大大減少生產(chǎn)工序和成本，并提高生產(chǎn)效率。

5、本發(fā)明提供的COB光源，所述基板的背面，LED芯片安裝區(qū)的正下方還設(shè)置有背面焊盤，用于增加所述基板背面的金屬焊接面積，便于應(yīng)用于應(yīng)用端的焊接。

6、本發(fā)明提供的集成模塊，所述COB光源與電源控制驅(qū)動(dòng)模塊中的電子元件采用SMT應(yīng)用于集成模塊，實(shí)現(xiàn)分路或分段調(diào)節(jié)光源的亮度、顯色指數(shù)和色溫；可使燈具在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更靈活，降低物料成本，縮短制造時(shí)間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明COB光源第一實(shí)施例的剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明COB光源第一實(shí)施例正裝led芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明COB光源第一實(shí)施例倒裝led芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明COB光源第一實(shí)施例的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明COB光源第一實(shí)施例的molding封裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明COB光源第一實(shí)施例的帶有反射杯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明COB光源第二實(shí)施例正裝led芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明COB光源第二實(shí)施例倒裝led芯片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明集成模塊的分段控制的COB光源實(shí)施例的示意圖；

圖10為本發(fā)明集成模塊的分段控制的交流輸入電壓一個(gè)周期芯片m個(gè)OUT端口開啟的時(shí)序圖；

圖11為本發(fā)明集成模塊的分路控制的COB光源實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

如圖1-4所示，本發(fā)明提供COB光源的第一實(shí)施例，包括基板1、至少兩個(gè)LED芯片2以及封裝膠3。所述LED芯片2設(shè)置于所述基板1上，所述封裝膠3設(shè)置于所述基板1上并覆蓋所述LED芯片2。

所述基板1至少包括LED芯片安裝區(qū)11、線路區(qū)12以及引腳13，本實(shí)施例中，所述基板1為陶瓷基板，所述LED芯片安裝區(qū)11設(shè)置于所述基板的正面中心區(qū)域，不限于本實(shí)施例。所述線路區(qū)12位于所述基板的正面，并與所述LED芯片電連接，所述引腳13設(shè)置于所述基板的背面，并與所述線路區(qū)電連接。

本實(shí)施例中，所述LED芯片安裝區(qū)11設(shè)置于所述基板的正面中心區(qū)域。所述LED芯片安裝區(qū)11用于安裝所述LED芯片2。

所述線路區(qū)12位于所述基板的正面，為一種電鍍?cè)谒龌逭娴牡谝唤饘賹?，本?shí)施例中，所述線路區(qū)至少設(shè)置有三個(gè)，每個(gè)線路區(qū)分別匹配一個(gè)引腳13，便于所述COB光源的智能化控制。

所述引腳13為一種電鍍?cè)谒龌灞趁娴牡诙饘賹?，設(shè)置于所述基板1的背面，并與所述線路區(qū)12電連接。所述引腳13的數(shù)量及位置與所述線路區(qū)12的數(shù)量及位置相匹配。所述第一金屬層與所述第二金屬層為同種物質(zhì)。

更佳地，所述基板上，所述線路區(qū)12與引腳13之間設(shè)置有通孔14，所述通孔14貫通所述基板1，所述通孔14的內(nèi)壁上設(shè)置有第三金屬層，所述第三金屬層與所述第一金屬層和第二金屬層為同種材料且相互連通，用于實(shí)現(xiàn)所述線路區(qū)與所述引腳之間的電連接。

本發(fā)明的基板有多種實(shí)施方式，具體如下：

如圖1-4所示，所述基板1的正面及背面均為平面結(jié)構(gòu)，所述基板的正面還設(shè)置有圍壩15，所述圍壩15包圍所述線路區(qū)12及LED芯片安裝區(qū)11，LED芯片2安裝于所述LED芯片安裝區(qū)11，所述封裝膠3設(shè)置于所述圍壩內(nèi)部，覆蓋所有LED芯片2及線路區(qū)12。

如圖5所示，所述基板1的正面及背面均為平面結(jié)構(gòu)，LED芯片2安裝于所述基板的正面，采用molding工藝直接塑封封裝膠3，所述封裝膠3至少覆蓋所述基板的芯片安裝區(qū)及線路區(qū)，本實(shí)施例中，使用molding工藝塑封為透鏡形狀，光源應(yīng)用無須再使用透鏡，減少后續(xù)工藝制程中的二次光學(xué)設(shè)計(jì)。

如圖6所示，所述基板1的背面為平面結(jié)構(gòu)，所述基板的正面設(shè)置有反射杯16，所述LED芯片2設(shè)置于所述反射杯16的底部，所述線路區(qū)12設(shè)置于所述反射杯的底部或側(cè)面，所述封裝膠3覆蓋所有LED芯片2及線路區(qū)12。

更佳地，所述基板的背面還設(shè)置有背面焊盤，所述背面焊盤與所述引腳相互絕緣，用于增加所述基板背面的金屬焊接面積，便于應(yīng)用于應(yīng)用端的焊接。

本發(fā)明提供的COB光源的基板僅在陶瓷基板的正面和背面電鍍一層金屬層，不需要電路層、隔離層、保護(hù)層等多層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工藝，熱阻小，抗熱老化能力及熱應(yīng)力效果好。

如圖2為所述LED芯片2為正裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為所述LED芯片2為倒裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)置于所述基板正面的LED芯片安裝區(qū)11，與所述線路區(qū)電連接，其可以是藍(lán)光芯片、綠光芯片或紅光芯片中的一種或幾種，具體可以根據(jù)實(shí)際需要選擇不同顏色的LED芯片?？梢允瞧胀↙ED芯片，也可以是高壓LED芯片，本實(shí)施例中所述LED芯片為高壓LED芯片，采用高壓芯片減少芯片數(shù)量的同時(shí)，還可以減少光源整體尺寸。所述LED芯片2至少分為兩組，各組內(nèi)部的LED芯片為同色芯片，各組內(nèi)部的LED芯片之間相互串聯(lián)連接，每組的輸入端連接一個(gè)線路區(qū)，輸出端連接另一個(gè)線路區(qū)。LED芯片的組與組之間相互串聯(lián)，即一個(gè)組的輸出端與相鄰組的輸入端共用一個(gè)線路區(qū)，如此即可實(shí)現(xiàn)組與組之間的相互串聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)分段控制。

若只需點(diǎn)亮一組LED芯片，直接連接一組的輸入端線路區(qū)和輸出端的線路區(qū)即可；若需要點(diǎn)亮兩組LED芯片，由于第一組的輸出端與第二組的輸入端共用一個(gè)線路區(qū)，即第一組LED芯片與第二組的LED芯片之間已經(jīng)相互串聯(lián)，連接第一組輸入端的線路區(qū)和第二組的輸出端線路區(qū)即可，如此類推，即可實(shí)現(xiàn)智能控制。

所述封裝膠覆蓋所有LED芯片及線路區(qū)，可以是熒光膠，也可以是透明封裝膠，具體可以根據(jù)實(shí)際LED芯片的顏色選擇不同類別的封裝膠。若LED芯片為藍(lán)光LED芯片，則所述封裝膠采用熒光膠即可發(fā)白光，采用實(shí)施例一的分段控制，可以分段調(diào)節(jié)COB光源的亮度。

實(shí)施例二

如圖7和8所示，本發(fā)明還提供COB光源的第二實(shí)施例， 本實(shí)施例與圖2所示第一實(shí)施例所不同的是，所述LED芯片2至少分為兩路，每路內(nèi)部的LED芯片為同色芯片，各路之間的LED芯片為不同色芯片，各路內(nèi)部的LED芯片之間相互串聯(lián)連接，每路的輸入端和輸出端分別設(shè)置有一個(gè)線路區(qū)12，LED芯片的路與路之間相互并聯(lián)。

線路區(qū)的分布情況有以下三種實(shí)施方式，具體地：

每路的輸入端和輸出端分別設(shè)置有一個(gè)線路區(qū)，各路之間的輸入端線路區(qū)相互絕緣，各路之間的輸出端線路區(qū)相互絕緣。若需要點(diǎn)亮一路LED芯片，連接一路的輸入端線路區(qū)和該路輸出端線路區(qū)即可，若需要點(diǎn)亮兩路LED芯片，連接兩路的輸入端線路區(qū)和該兩路輸出端線路區(qū)即可，如此類推。

每路的輸入端和輸出端分別設(shè)置有一個(gè)線路區(qū)，各路共用一個(gè)輸入端線路區(qū)，各路之間的輸出端線路區(qū)相互絕緣。若需要點(diǎn)亮一路LED芯片，連接輸入端線路區(qū)和其中一路輸出端線路區(qū)即可，若需要點(diǎn)亮兩路LED芯片，連接輸入端線路區(qū)和其中兩路輸出端線路區(qū)即可，如此類推。

每路的輸入端和輸出端分別設(shè)置有一個(gè)線路區(qū)，各路之間的輸入端線路區(qū)相互絕緣，各路共用一個(gè)輸出端線路區(qū)。若需要點(diǎn)亮一路LED芯片，連接其中一路輸入端線路區(qū)和輸出端線路區(qū)即可，若需要點(diǎn)亮兩路LED芯片，連接其中兩路輸入端線路區(qū)和輸出端線路區(qū)即可，如此類推。

所述封裝膠可以是熒光膠，也可以是透明封裝膠，具體可以根據(jù)實(shí)際LED芯片的顏色選擇不同類別的封裝膠。

若每路內(nèi)部的LED芯片及各路之間的LED芯片同為藍(lán)光LED芯片，通過各路芯片按不同熒光膠比例混合后進(jìn)行涂覆，形成至少一路低色溫白光和一路高色溫白光，根據(jù)集成模塊驅(qū)動(dòng)電路的控制可調(diào)節(jié)COB光源實(shí)現(xiàn)從低色溫到高色溫白光。

若LED芯片為藍(lán)光LED芯片，則所述封裝膠采用熒光膠即可發(fā)白光，采用實(shí)施例二的分路控制，可以分路調(diào)節(jié)COB光源的亮度。若每路內(nèi)部的LED芯片為同色芯片，各路之間的LED芯片為兩種或兩種以上的不同色芯片，通過調(diào)節(jié)不同顏色芯片數(shù)量比例，能夠解決傳統(tǒng)單色芯片激發(fā)熒光粉合成白光技術(shù)的顯色指數(shù)較低的問題，還能實(shí)現(xiàn)色溫可調(diào)功能，本發(fā)明提供的COB光源為照明光源的個(gè)性化應(yīng)用提供了便利。

實(shí)施例三

本發(fā)明還提供一種基于前述任一實(shí)施例公開的COB光源組成的集成模塊，如圖9所示，所述集成模塊包括電源控制驅(qū)動(dòng)模塊，所述電源控制驅(qū)動(dòng)模塊至少包括整流橋模塊100、IC驅(qū)動(dòng)模塊200和電阻R，所述整流橋模塊100輸入端與交流電源相連，將交流電轉(zhuǎn)換成直流輸送至IC驅(qū)動(dòng)模塊200，IC驅(qū)動(dòng)模塊200與所述整流橋模塊100及COB光源相連接，分段或分路控制所述COB光源。IC驅(qū)動(dòng)模塊200可通過外接電阻R實(shí)現(xiàn)輸出電流的調(diào)節(jié)，可通過逐級(jí)開啟m（m≥2）個(gè)開關(guān)實(shí)現(xiàn)高效率，高功率因數(shù)。

所述COB光源和電源控制驅(qū)動(dòng)模塊中的電子元件采用SMT(表面貼裝技術(shù))應(yīng)用于所述集成模塊上，具體的，采用金屬合金或助焊劑焊接所述COB光源基板背面的線路區(qū)，由于本發(fā)明的COB光源所述背面線路區(qū)與正面線路區(qū)電連接，所述正面線路區(qū)與所述LED芯片電連接，如此采用金屬合金或助焊劑焊接的方式即可實(shí)現(xiàn)COB光源的固定和電連接。

如圖9和圖10所示，根據(jù)實(shí)施例一所述的分段控制的COB光源組成的集成模塊，具體的實(shí)現(xiàn)方式為：圖10為交流輸入電壓一個(gè)周期芯片m個(gè)OUT端口開啟的時(shí)序圖。隨著V_IN的增大，OUT1-OUTm逐級(jí)開啟。當(dāng)V_IN達(dá)到n₁*V_LED時(shí)（V_LED為單個(gè)LED燈的正向?qū)▔航担?，OUT1端口開啟，第一段LED燈被點(diǎn)亮；當(dāng)V_IN達(dá)到（n₁+n₂）*V_LED時(shí)，OUT2端口開啟而OUT1端口關(guān)閉，前兩段LED燈被點(diǎn)亮；當(dāng)V_IN達(dá)到（n₁+n₂+n₃）*V_LED時(shí)，OUT3端口開啟而OUT2端口關(guān)閉，前三段LED燈被點(diǎn)亮；當(dāng)V_IN達(dá)到（n₁+n₂+n₃+n_m）*V_LED時(shí)，OUTm端口開啟而OUTm-1端口關(guān)閉，所有LED燈被點(diǎn)亮。圖中，t₀期間所有LED燈都關(guān)閉；t₁期間芯片OUT1端口開啟，第一段LED燈開啟；t₂期間芯片OUT2端口開啟，前兩段LED燈開啟；t₃期間芯片OUT3端口開啟，前三段LED燈開啟；t_m期間芯片OUT4端口開啟，所有LED燈開啟。

根據(jù)實(shí)施例二所述的分路控制的COB光源組成的集成模塊，具體的實(shí)現(xiàn)方式為：如圖11所示，IC驅(qū)動(dòng)模塊200的OUT1-OUTm端口分別控制COB光源的m路芯片，可通過外接電阻R1-Rm分別調(diào)節(jié)m路芯片電流，實(shí)現(xiàn)m路芯片混光達(dá)到調(diào)光和調(diào)顯指的功能。

實(shí)施例四

本發(fā)明還提供了一種基于前述實(shí)施例三公開的集成模塊組成的LED燈具。

本發(fā)明提供的COB光源，在應(yīng)用時(shí)直接采用金屬合金或助焊劑焊接，無須使用螺絲固定、背面涂加導(dǎo)熱膠，大大減少生產(chǎn)工序和成本，并提高生產(chǎn)效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明提供的COB光源，采用多組串聯(lián)或多路并聯(lián)的方式連接LED芯片，可以分段或分路調(diào)節(jié)COB光源的亮度、顯色指數(shù)以及色溫，能夠?qū)崿F(xiàn)COB光源的智能化控制。

2、本發(fā)明提供的COB光源，COB光源的基板僅在陶瓷基板的正面和背面電鍍一層金屬層，不需要電路層、隔離層、保護(hù)層等多層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工藝，熱阻小，抗熱老化能力及熱應(yīng)力效果好。

3、本發(fā)明提供的COB光源，LED芯片為高壓LED芯片，采用高壓芯片減少芯片數(shù)量的同時(shí)，還可以減少光源整體尺寸。

4、本發(fā)明提供的COB光源，在應(yīng)用時(shí)直接采用金屬合金或助焊劑焊接，無須使用螺絲固定、背面涂加導(dǎo)熱膠，大大減少生產(chǎn)工序和成本，并提高生產(chǎn)效率。

5、本發(fā)明提供的COB光源，所述基板的背面，LED芯片安裝區(qū)的正下方還設(shè)置有背面焊盤，用于增加所述基板背面的金屬焊接面積，便于應(yīng)用于應(yīng)用端的焊接。

6、本發(fā)明提供的集成模塊，所述COB光源與電源控制驅(qū)動(dòng)模塊中的電子元件采用SMT應(yīng)用于集成模塊，實(shí)現(xiàn)分路或分段調(diào)節(jié)光源的亮度、顯色指數(shù)和色溫；可使燈具在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更靈活，降低物料成本，縮短制造時(shí)間。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。