一種led發(fā)光模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種LED發(fā)光模組，包括導(dǎo)熱基板，所述導(dǎo)熱基板上焊接或封裝有至少兩段以串聯(lián)形式連接的LED串，所述導(dǎo)熱基板上還焊接有用于根據(jù)輸入電壓調(diào)整LED串發(fā)光狀態(tài)的線性高壓LED驅(qū)動IC，所述線性高壓LED驅(qū)動IC與LED串連接；所述LED串為由若干LED或LED晶粒以串聯(lián)形式組成的LED串或以串聯(lián)和并聯(lián)組合的形式組成的LED串；所述的線性高壓LED驅(qū)動IC為通過輸入電壓控制至少兩段LED串發(fā)光的驅(qū)動集成電路器件。本發(fā)明提供的LED發(fā)光模組通過將LED串和線性高壓LED驅(qū)動器集成在導(dǎo)熱基板上，實(shí)現(xiàn)了LED發(fā)光模組的LED光源和驅(qū)動器的全集成，使采用本發(fā)明的LED照明產(chǎn)品不再需要開關(guān)電源或驅(qū)動器，簡化了LED燈具的結(jié)構(gòu)大大降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種LED發(fā)光模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,以下簡稱:LED)照明領(lǐng)域,尤其涉及一種LED發(fā)光模組。
【背景技術(shù)】
[0002]LED光源以其效率高、壽命長的特點(diǎn)成為新一代綠色照明的主流產(chǎn)品。由于LED本身低電壓和單向?qū)ǖ奶匦?，?dāng)使用市電驅(qū)動LED時，需要將市電電壓轉(zhuǎn)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(guān)電源以其效率高、相對體積小的特點(diǎn)成為LED照明產(chǎn)品的首選電源。但開關(guān)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(jìn)一步減小，而且開關(guān)電源的使用壽命也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于LED發(fā)光模組的使用壽命。
[0003]現(xiàn)在市場上一些公司的LED照明燈具采用線性驅(qū)動，在一定程度上克服了開關(guān)電源體積大、壽命短的缺點(diǎn)，但是市場上的LED照明產(chǎn)品仍然使用配置獨(dú)立驅(qū)動器的LED光源，而配置獨(dú)立的驅(qū)動器使LED燈具制造過程復(fù)雜、散熱差、可靠性低等缺點(diǎn)沒有得到有效地解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述LED照明產(chǎn)品的缺點(diǎn)，提供一種將驅(qū)動器和LED集成于導(dǎo)熱基板上的全集成的LED發(fā)光模組。
[0005]一種LED發(fā)光模組，包括導(dǎo)熱基板，所述導(dǎo)熱基板上焊接或封裝有至少兩段以串聯(lián)形式連接的LED串，所述導(dǎo)熱基板上還焊接有用于根據(jù)輸入電壓調(diào)整LED串發(fā)光狀態(tài)的線性高壓LED驅(qū)動1C，所述線性高壓LED驅(qū)動IC與LED串連接；
[0006]所述每段LED串為由若干LED或LED晶粒以串聯(lián)形式組成的LED串或以串聯(lián)和并聯(lián)組合的形式組成的LED串；
[0007]所述的線性高壓LED驅(qū)動IC為通過輸入電壓控制至少兩段LED串發(fā)光的驅(qū)動集成電路器件。
[0008]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱基板上還焊接有用于調(diào)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(qū)動IC連接。
[0009]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱基板上還焊接有市電接口(或?yàn)轭A(yù)留的焊接點(diǎn))、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(qū)動IC連接。
[0010]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱基板上還焊接有用于提高線性高壓LED驅(qū)動IC驅(qū)動能力的驅(qū)動器件，所述驅(qū)動器件連接在LED串與線性高壓LED驅(qū)動IC之間。
[0011]進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱基板的基材為鋁、鋁合金、銅、銅合金或陶瓷；導(dǎo)熱基板固定器件面的基材表面涂覆有一層導(dǎo)熱絕緣層，其厚度范圍為I至1000微米；所述導(dǎo)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(dǎo)體。
[0012]進(jìn)一步，所述的LED發(fā)光模組直接使用市電驅(qū)動。[0013]本發(fā)明提供的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(qū)動IC共同集成在導(dǎo)熱基板上，實(shí)現(xiàn)了 LED光源和驅(qū)動器的全集成，使LED發(fā)光模組直接使用市電驅(qū)動，采用本發(fā)明的LED照明產(chǎn)品不再需要開關(guān)電源或驅(qū)動器，減少了 LED照明產(chǎn)品的體積，提高了可靠性，大大簡化了生產(chǎn)過程。同時由于LED發(fā)光模組的導(dǎo)熱基板直接固定在散熱片上，導(dǎo)熱基板上的各個器件產(chǎn)生的熱量可直接通過散熱片導(dǎo)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(chǎn)品的使用壽命同時也進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為包含有本發(fā)明LED發(fā)光模組的燈泡結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明LED發(fā)光模組結(jié)構(gòu)不意圖一；
[0016]圖3為本發(fā)明LED發(fā)光模組結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0017]圖4為本發(fā)明導(dǎo)熱基板截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明LED發(fā)光模組電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:1-LED串，2-導(dǎo)熱基板，21-導(dǎo)熱絕緣層，22-金屬薄膜導(dǎo)體，23-基材，3-線性高壓LED驅(qū)動1C，4-驅(qū)動器件，5-限流電阻，6-市電接口，7-整流橋堆，8-導(dǎo)線，9-燈罩，10-電源接口，11-散熱片，12-LED發(fā)光模組。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]圖1為包含有本發(fā)明LED發(fā)光模組的燈泡結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，LED發(fā)光模組12內(nèi)置于燈罩9內(nèi)，LED發(fā)光模組12的導(dǎo)熱基板2上固定有至少兩段LED串I及由線性高壓LED驅(qū)動IC3、整流橋堆7和限流電阻5組成的線性高壓LED驅(qū)動器，所述的LED串I為由若干LED或LED晶粒以串聯(lián)形式組成的LED串或以串聯(lián)和并聯(lián)組合的形式組成的LED串，所述LED串比單個LED或LED晶粒的導(dǎo)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(dǎo)線8連接，LED發(fā)光模組12的導(dǎo)熱基板2直接固定在燈泡的散熱片11上。
[0022]圖2為本發(fā)明LED發(fā)光模組結(jié)構(gòu)示意圖一，如圖2所示，本發(fā)明的LED發(fā)光模組12包括導(dǎo)熱基板2、至少兩段LED串1、線性高壓LED驅(qū)動IC3，所述LED串1、線性高壓LED驅(qū)動IC3焊接在導(dǎo)熱基板2上(LED串I可以采用封裝的形式固定在導(dǎo)熱基板2上)，線性高壓LED驅(qū)動IC3與LED串I連接。
[0023]所述LED串I以串聯(lián)形式相互連接，LED串I的負(fù)極端接下一段LED串I的正極端。所述線性高壓LED驅(qū)動IC3用于根據(jù)輸入電壓調(diào)整LED串I的發(fā)光狀態(tài)，所述的線性高壓LED驅(qū)動IC3為一種通過電壓控制至少兩段LED串的驅(qū)動集成電路器件。驅(qū)動IC3會根據(jù)輸入電壓的變化調(diào)整各段LED串的發(fā)光狀態(tài)。當(dāng)電壓從零伏升高到第一段LED串導(dǎo)通所需的電壓時，驅(qū)動IC控制第一段LED串導(dǎo)通則第一段LED串發(fā)光，其他LED串此時不導(dǎo)通；電壓繼續(xù)升高到第一段和第二段LED串同時導(dǎo)通所需的電壓時，驅(qū)動IC3控制第二段LED串導(dǎo)通，同時驅(qū)動IC控制關(guān)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(lián)的，所以此時第一段和第二段LED串同時發(fā)光；當(dāng)電壓再繼續(xù)升高到第一段、第二段和第三段LED串同時導(dǎo)通所需的電壓時，驅(qū)動IC3控制第三段LED串導(dǎo)通同時關(guān)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(lián)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(dāng)電壓下降時過程正好相反。
[0024]進(jìn)一步地，如圖2所示，在上述LED發(fā)光模組的基礎(chǔ)上，所述導(dǎo)熱基板2上以焊接工藝還固定有市電接口 6 (或?yàn)轭A(yù)留的焊接點(diǎn))、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(qū)動IC3，線性高壓LED驅(qū)動IC3連接LED串1，所述限流電阻5與所述線性高壓LED驅(qū)動IC3連接。
[0025]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(dǎo)熱基板上預(yù)留的焊接點(diǎn)或焊接在導(dǎo)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(diào)整LED串I的工作電流。
[0026]進(jìn)一步地，圖3為本發(fā)明LED發(fā)光模組結(jié)構(gòu)示意圖二，如圖3所示，在上述LED發(fā)光模組的基礎(chǔ)上，還包括焊接在導(dǎo)熱基板2上的驅(qū)動器件4，在每段LED串與線性高壓LED驅(qū)動IC3之間均連接有驅(qū)動器件4(附圖中有3段LED燈串，因此，有與之對應(yīng)的3個驅(qū)動器件4)。圖3所述的LED發(fā)光模組12結(jié)構(gòu)適用于較大功率LED發(fā)光模組(功率大于10瓦)的情形，驅(qū)動器件4的作用是提高線性高壓LED驅(qū)動IC3的驅(qū)動能力。所述驅(qū)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。
[0027]圖4為本發(fā)明導(dǎo)熱基板截面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4所示，本發(fā)明的導(dǎo)熱基板2包括:基材23、導(dǎo)熱絕緣層21、金屬薄膜導(dǎo)體22，基材23置于導(dǎo)熱基板2的底層，在基材23上涂覆有導(dǎo)熱絕緣層21，在導(dǎo)熱絕緣層21上分布有金屬薄膜導(dǎo)體22。導(dǎo)熱基板2上的元器件(限流電阻5、線性高壓LED驅(qū)動IC3)通過金屬薄膜導(dǎo)體22構(gòu)成電氣連接。
[0028]本發(fā)明所述的以焊接工藝固定在導(dǎo)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(nèi)并適合于表面組織工藝的電子元器件。
[0029]本發(fā)明的LED發(fā)光模組結(jié)構(gòu)示意圖并不代表本發(fā)明只能是圓形結(jié)構(gòu)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，本發(fā)明對此不做限制。
[0030]本發(fā)明的應(yīng)用為以LED燈泡應(yīng)用為例并不代表本發(fā)明只能應(yīng)用于LED燈泡，還可以應(yīng)用于LED燈管、LED頂燈、LED路燈等，本發(fā)明對此不做限制。
[0031]本發(fā)明元器件之間的連接是通過分布在導(dǎo)熱基板2上的金屬薄膜導(dǎo)體22構(gòu)成的電氣連接。
[0032]本發(fā)明所述LED串在導(dǎo)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(jìn)行描述。
[0033]圖5為本發(fā)明LED發(fā)光模組電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,市電接口 6經(jīng)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(lián)組成，每段LED串I的正負(fù)極均連接至線性高壓LED驅(qū)動IC3，線性高壓LED驅(qū)動IC3與整流橋堆7負(fù)極輸出端共同接地，所述線性高壓LED驅(qū)動IC3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(qū)動IC3為集成電路Ul，所述限流電阻5由與Ul連接的電阻R1、R2、R3組成。
[0034]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED發(fā)光模組，包括導(dǎo)熱基板(2)，所述導(dǎo)熱基板(2)上焊接或封裝有至少兩段以串聯(lián)形式連接的LED串(I)，其特征在于，所述導(dǎo)熱基板(2)上還焊接有用于根據(jù)輸入電壓調(diào)整LED串(I)發(fā)光狀態(tài)的線性高壓LED驅(qū)動IC (3)，所述線性高壓LED驅(qū)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(lián)形式組成的LED串或以串聯(lián)和并聯(lián)組合的形式組成的LED串； 所述的線性高壓LED驅(qū)動IC(3)為通過輸入電壓控制至少兩段LED串發(fā)光的驅(qū)動集成電路器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組，其特征在于，所述導(dǎo)熱基板(2)上還焊接有用于調(diào)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(qū)動IC(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組，其特征在于，所述導(dǎo)熱基板(2)上還焊接有市電接口(6)(或?yàn)轭A(yù)留的焊接點(diǎn))、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(qū)動IC(3)連接。
4.根據(jù)權(quán)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(dǎo)熱基板(2)上還焊接有用于提高線性高壓LED驅(qū)動IC(3)驅(qū)動能力的驅(qū)動器件(4)，所述驅(qū)動器件(4)連接在LED串(I)與線性高壓LED驅(qū)動IC(3)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組，其特征在于，所述導(dǎo)熱基板(2)的基材為鋁、鋁合金、銅、銅合金或陶瓷；導(dǎo)熱基板(2)固定器件面的基材表面涂覆有一層導(dǎo)熱絕緣層(21)，其厚度范圍為I至1000微米；所述導(dǎo)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(dǎo)體(22)。
6.根據(jù)權(quán)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(qū)動。
【文檔編號】F21V23/00GK103912800SQ201310005340
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)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