專利名稱：照明電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及照明電路。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體發(fā)光二極管即LED (Light Emitting Diode)，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。 它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量 而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫等色的光。在當(dāng)前能源日益短缺的情況下，以日本和歐美等為主的發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在城市公共 照明領(lǐng)域進(jìn)行半導(dǎo)體照明的改造工程，同時(shí)，我國政府也在倡導(dǎo)要大力發(fā)展LED照明產(chǎn)業(yè)， 全力推進(jìn)半導(dǎo)體照明工程，LED照明的國際、國內(nèi)市場前景巨大。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED發(fā)光裝置已經(jīng)可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，LED發(fā)光裝置也分 為各種種類，包括普通的LED，數(shù)碼管LED，大功率LED等。其中，大功率LED電路結(jié)構(gòu)通常 為，將多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)，交流電源提供的交流電經(jīng)過專門的整流電路后，給多個(gè)串聯(lián)的 發(fā)光二極管供電，使多個(gè)串聯(lián)的發(fā)光二極管發(fā)光。然而，現(xiàn)有技術(shù)的LED電路結(jié)構(gòu)需要專門的整流電路將交流電源提供的交流電整 流后變?yōu)橹绷麟姾?，才能供給LED電路結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種照明電路，無需先經(jīng)過專門的整流電路將交流電源 提供的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟榻鉀Q上述問題，本發(fā)明照明提供一種電路，包括第一整流二極管、第二整流二極管，第三整流二極管，第四整流二極管，所述第一 整流二極管的正極與所述第二整流二極管的負(fù)極連接，所述第一整流二極管的負(fù)極與所述 第三整流二極管的負(fù)極連接，所述第三整流二極管的正極與所述第四整流二極管的負(fù)極連 接，所述第四整流二極管的正極與所述第二整流二極管的正極連接；多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管，連接在所述第一整流二極管的負(fù)極和所述第二整流 二極管的正極之間，在交流電源的正半波周期時(shí)所述第一整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā) 光二極管以及第四整流二極管導(dǎo)通；在交流電源的負(fù)半波周期時(shí)所述第三整流二極管、多 個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第二整流二極管導(dǎo)通。可選的，還包括變壓器，輸入電極與交流電源兩極連接，輸出電極分別與所述第 一整流二極管的正極和第三整流二極管的正電極連接。可選的，所述發(fā)光二極管選自發(fā)藍(lán)光的發(fā)光二極管、發(fā)紅光的發(fā)光二極管、發(fā)綠光 的發(fā)光二極管、發(fā)白光的發(fā)光二極管。可選的，所述第一整流二極管、第二整流二極管，第三整流二極管，第四整流二極 管集成在第一芯片層，所述多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管集成在第二芯片層，且形成在所述 第一芯片層上。
可選的，靜電保護(hù)電路，與所述發(fā)光二極管連接。可選的，所述靜電保護(hù)電路與所述第一整流二極管、第二整流二極管，第三整流二 極管，第四整流二極管集成在同一芯片層?？蛇x的，所述發(fā)光二極管為倒裝的發(fā)光二極管或者非倒裝的發(fā)光二極管?？蛇x的，還包括基板，所述第一芯片層形成在所述基板上?？蛇x的，還包括散熱板，所述第一芯片層形成在散熱板上，所述散熱板形成在基板 上?？蛇x的，所述基板為硅基板。。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明將多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管連接在由第一整流二極管、第二整流二極 管，第三整流二極管，第四整流二極管形成的電路間，從而將第一整流二極管、第二整流二 極管，第三整流二極管，第四整流二極管與多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管在電路中結(jié)合，在所 述交流電源的正半波周期時(shí)所述第一整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第四整 流二極管導(dǎo)通；在所述交流電源的負(fù)半波周期時(shí)所述第三整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā) 光二極管以及第二整流二極管導(dǎo)通，這樣就無需先經(jīng)過專門的整流電路將交流電源提供的 交流電整流變?yōu)橹绷麟?，也能完成交流變直流的過程。而且，本發(fā)明沒有現(xiàn)有技術(shù)中的整流 電路，這樣可以省電。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的照明電路的電路圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例的照明電路集成封裝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明具體實(shí)施方式
的照明電路將多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管連接在由第一整 流二極管、第二整流二極管，第三整流二極管，第四整流二極管形成的電路間，在交流電源 的正半波周期時(shí)所述第一整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第四整流二極管導(dǎo) 通；在交流電源的負(fù)半波周期時(shí)第三整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第二整 流二極管導(dǎo)通，這樣就無需先經(jīng)過專門的整流電路將交流電源提供的交流電整流變?yōu)橹绷?電，也能使發(fā)光二極管發(fā)光，實(shí)現(xiàn)照明的目的。為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明的精神，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本 發(fā)明的具體實(shí)施例。圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的照明電路的電路圖，參考圖1，本發(fā)明具體實(shí)施方式
的 照明電路，包括第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二 極管D4，第一整流二極管Dl的正極與所述第二整流二極管D2的負(fù)極連接，第一整流二極 管Dl的負(fù)極與所述第三整流二極管D3的負(fù)極連接，所述第三整流二極管D3的正極與所述 第四整流二極管D4的負(fù)極連接，所述第四整流二極管D4的正極與所述第二整流二極管D2的正極連接；多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管，分別為發(fā)光二極管LED1、LED2........LEDn-I、LEDn，連接在所述第一整流二極管Dl的負(fù)極和所述第二整流二極管D2的正極之間，在交流 電源10的正半波周期時(shí)所述第一整流二極管D1、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第四整流二極管D4導(dǎo)通；在交流電源10的負(fù)半波周期時(shí)所述第三整流二極管D3、多個(gè)串聯(lián)連接 的發(fā)光二極管以及第二整流二極管D2導(dǎo)通。具體來說，本發(fā)明的照明電路包括四個(gè)連接端，分別為連接端Al、A2、A3和A4，第 一整流二極管Dl連接在連接端Al和A2之間，且第一整流二極管Dl的正極與連接端Al連 接，負(fù)極與連接端A2連接；第二整流二極管D2連接在連接端Al和A4之間，且第二整流二 極管D2的正極與連接端A4連接，負(fù)極與連接端Al連接；第三整流二極管D3連接在連接端 A2和A3之間，且第三整流二極管D3的正極與連接端A3連接，負(fù)極與連接端A2連接；第四 整流二極管D4連接在連接端A3和A4之間，且第四整流二極管D4的正極與連接端A4連接，負(fù)極與連接端A3連接。多個(gè)串聯(lián)的發(fā)光二極管20，分別為發(fā)光二極管LED1、LED2........LEDn-ULEDn,連接在連接端A2和A4之間，即發(fā)光二極管LEDl的正極與連接端A2連接，發(fā) 光二極管LEDn的負(fù)極與連接端A4連接。在具體實(shí)施例中，發(fā)光二極管的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行確定。在本發(fā)明具 體實(shí)施例中，照明電路還包括變壓器30，輸入電極與交流電源10兩極連接，輸出電極分別 與所述第一整流二極管Dl的正極和第三整流二極管D3的正極連接。當(dāng)照明電路連接的交 流電源的電壓不能滿足照明的電壓需求時(shí)，在本發(fā)明的照明電路中增加變壓器，對(duì)交流電 源提供的電壓進(jìn)行升壓或降壓，具體為升壓還是降壓，根據(jù)發(fā)光二極管的數(shù)目進(jìn)行確定，當(dāng) 發(fā)光二極管的數(shù)目較少，需要的電壓較小時(shí)，可以使用降壓變壓器，當(dāng)發(fā)光二極管的數(shù)目較 多，需要的電壓較大時(shí)，可以使用升壓變壓器。當(dāng)然，在本發(fā)明中，變壓器只是一個(gè)可選擇的 器件，當(dāng)發(fā)光二極管的數(shù)目合適，交流電源的電壓恰好可以對(duì)照明電路供電時(shí)，也可以不用 變壓器。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，照明電路還包括靜電保護(hù)電路(圖中未示)，與所述發(fā) 光二極管連接，具體的連接方式，在此不做詳細(xì)說明，其為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。本 發(fā)明具體實(shí)施例中，藍(lán)寶石作為襯底的藍(lán)光LED的電極，正電極和負(fù)電極形成在藍(lán)寶石襯 底的同一側(cè)，并且正電極和負(fù)電極之間的距離小于300微米，一旦積累感應(yīng)電荷，很容易發(fā) 生自激放電，而hGaN/GaN(氮化鎵銦/氮化鎵)有源層較薄，因此在靜電放電中很容易被 擊穿，需要加裝靜電保護(hù)電路。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，整流二極管為普通的硅二極管，而且普通的硅二極管 價(jià)格便宜，這樣可以降低成本。所述發(fā)光二極管選自發(fā)藍(lán)光的發(fā)光二極管、發(fā)紅光的發(fā)光二 極管、發(fā)綠光的發(fā)光二極管、發(fā)白光的發(fā)光二極管，也就是說，每一個(gè)發(fā)光二極管可以為其 中任何一種發(fā)光二極管。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的照明電路集成封裝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2，本發(fā) 明具體實(shí)施例中，照明電路形成在基板40上，該基板40可以為硅基板，也可以為本領(lǐng)域技 術(shù)人員公知的其他基板，例如，陶瓷等?；?0上形成有散熱板41，該散熱板41的材料可 以為銅，也可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他材料，例如鋁，該散熱板41可以將照明電路 產(chǎn)生的熱量及時(shí)的散發(fā)出去，防止由于熱量不能及時(shí)散發(fā)出去時(shí)，導(dǎo)致照明電路的溫度過 高時(shí)，損壞整流二極管和發(fā)光二極管。散熱板41上形成有本發(fā)明的第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整流二 極管D3、第四整流二極管D4以及串聯(lián)連接的發(fā)光二極管，結(jié)合參考圖1和圖2，具體為第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4形成在第一5芯片層42。而且在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，靜電保護(hù)電路(ESD)也與第一整流二極管D1、 第二整流二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4集成在第一芯片層42。在本發(fā) 明的其他實(shí)施例中，靜電保護(hù)電路也可以不與第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第 三整流二極管D3、第四整流二極管D4集成在同一芯片層，而是形成于另外的芯片層，例如 形成在散熱板41和第一芯片層42之間。在第一芯片層42上形成有金屬互連線44，該金屬互連線44用于將第一整流二極 管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4以及多個(gè)發(fā)光二極管按 照以上所述的電路的連接方式進(jìn)行連接，該金屬互連線44的形成方法為在第一整流二極 管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4所在第一芯片層42上 形成介質(zhì)層43，然后利用半導(dǎo)體技術(shù)中的金屬互連工藝，光刻、刻蝕所述介質(zhì)層43在所述 介質(zhì)層43中形成金屬互連溝槽，在金屬互連溝槽中填充金屬，例如銅，形成金屬互連線44。 也可以為，在第一芯片層42上形成金屬層，例如鋁，光刻、刻蝕金屬層去除多余的金屬，形 成金屬互連線44 ；在形成金屬互連線44后，可以在金屬互連線之間形成介質(zhì)層43，起到隔 離保護(hù)下層的第一芯片層42中的在第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極 管D3、第四整流二極管D4以及靜電保護(hù)電路的作用。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，介質(zhì)層43 的材料為氮化硅。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整 流二極管D3、第四整流二極管D4以及發(fā)光二極管均通過同一金屬層的金屬互連線44實(shí)現(xiàn) 以上所述的連接；在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以為，第一整流二極管D1、第二整流二極 管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4通過一個(gè)金屬層中的金屬互連線連接，發(fā)光 二極管的連接通過另一金屬層的金屬互連線連接。本發(fā)明的多個(gè)發(fā)光二極管LED1、LED2........LEDn-U LEDn形成在同一芯片層，在圖2中，僅示出了兩個(gè)發(fā)光二極管。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，發(fā)光二極管為發(fā)藍(lán)光的發(fā) 光二極管，而且，為倒裝的發(fā)光二極管，該倒裝的發(fā)光二極管包括藍(lán)寶石襯底50，依次形 成在藍(lán)寶石襯底上的n-GaN(n型氮化鎵)緩沖層51、有源層52、p-GaN(p型氮化鎵)帽層 53，所述緩沖層51部分與所述有源層52、帽層53疊加，而且在帽層53上形成Ni或Au接觸 層54，該接觸層M同時(shí)也起到反射層的作用，可以將發(fā)射至該反射層上的光線反射回發(fā)光 方向，從而可以增加發(fā)光二極管的發(fā)光效率。而且，在本發(fā)明的該具體實(shí)施例中，有源層52 為^iGaN多量子阱有源層，在其他實(shí)施例中，也可以為單量子阱有源層。發(fā)光二極管的正極 55形成在所述接觸層M上，負(fù)極56形成在所述n-GaN緩沖層51沒有與有源層52疊加的 部分，正極57形成在所述接觸層M上，利用封裝工藝將各個(gè)發(fā)光二極管的正極57、負(fù)極56 與金屬互連線44連接，通過金屬互連線44將各個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)連接在一起。結(jié)合參考 圖1，在將發(fā)光二極管倒裝在橋式整流電路上時(shí)，將發(fā)光二極管LEDl的正極與第一整流二 極管Dl的負(fù)極連接在一起，并將發(fā)光二極管LEDn的負(fù)極與第四整流二極管D4的正極連接 在一起。以上所述的本發(fā)明的具體實(shí)施例中，以發(fā)藍(lán)光的倒裝發(fā)光二極管為例說明了本發(fā) 明的發(fā)光二極管在具體實(shí)踐中的連接方式的實(shí)現(xiàn)方法，以及第一整流二極管D1、第二整流 二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4與發(fā)光二級(jí)管的連接方式的實(shí)現(xiàn)方法。發(fā)紅光的倒裝發(fā)光二極管的具體結(jié)構(gòu)以及發(fā)綠光的倒裝發(fā)光二極管的具體結(jié)構(gòu) 與以上所述的發(fā)藍(lán)光的倒裝發(fā)光二極管的具體結(jié)構(gòu)相同，不同的是各層的材料進(jìn)行了相應(yīng)的更改，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以上所述的發(fā)藍(lán)光的倒裝 發(fā)光二極管的連接方式的實(shí)現(xiàn)方法，可以毫無疑問的推知發(fā)紅光的倒裝發(fā)光二極管、發(fā)綠 光的倒裝發(fā)光二極管以及發(fā)白光的倒裝發(fā)光二極管的連接方式的實(shí)現(xiàn)方法。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，發(fā)光二極管也可以為普通的發(fā)光二極管，而非倒裝的 發(fā)光二極管，在此種情況下，發(fā)光二極管的具體結(jié)構(gòu)與倒裝的發(fā)光二極管的具體結(jié)構(gòu)不同， 本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)普通的發(fā)光二極管的具體結(jié)構(gòu)、發(fā)光二極管的連接方式、發(fā)光二極管 與整流二極管的連接方式以及本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)可以推知如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電 路的實(shí)現(xiàn)方法。需要說明的是，以上所述的各個(gè)發(fā)光二極管，每一個(gè)發(fā)光二極管為一個(gè)獨(dú)立的管 子。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，各個(gè)發(fā)光二極管也可以連在一起，而不將其利用激光切割技 術(shù)切成本發(fā)明以上所述的獨(dú)立的管子。本發(fā)明將多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管連接在由第一整流二極管、第二整流二極 管，第三整流二極管，第四整流二極管形成的電路間，將第一整流二極管、第二整流二極管， 第三整流二極管，第四整流二極管與多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管在電路中結(jié)合，在所述交 流電源的正半波周期時(shí)所述第一整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第四整流二 極管導(dǎo)通；在所述交流電源的負(fù)半波周期時(shí)所述第三整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二 極管以及第二整流二極管導(dǎo)通，這樣就無需先經(jīng)過專門的整流電路將交流電源提供的交流 電整流變?yōu)橹绷麟姡材苁估媒涣麟娫垂╇娛拱l(fā)光二極管發(fā)光，進(jìn)行照明。而且，本發(fā)明 沒有現(xiàn)有技術(shù)中的整流電路，這樣可以省電。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域 技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā) 明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種照明電路，其特征在于，包括第一整流二極管、第二整流二極管，第三整流二極管，第四整流二極管，所述第一整流 二極管的正極與所述第二整流二極管的負(fù)極連接，所述第一整流二極管的負(fù)極與所述第三 整流二極管的負(fù)極連接，所述第三整流二極管的正極與所述第四整流二極管的負(fù)極連接， 所述第四整流二極管的正極與所述第二整流二極管的正極連接；多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管，連接在所述第一整流二極管的負(fù)極和所述第二整流二極 管的正極之間，在交流電源的正半波周期時(shí)所述第一整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二 極管以及第四整流二極管導(dǎo)通；在交流電源的負(fù)半波周期時(shí)所述第三整流二極管、多個(gè)串 聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第二整流二極管導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的照明電路，其特征在于，還包括變壓器，輸入電極與交流電源 兩極連接，輸出電極分別與所述第一整流二極管的正極和第三整流二極管的正電極連接。
3.如權(quán)利要求1所述的照明電路，其特征在于，所述發(fā)光二極管選自發(fā)藍(lán)光的發(fā)光二 極管、發(fā)紅光的發(fā)光二極管、發(fā)綠光的發(fā)光二極管、發(fā)白光的發(fā)光二極管。
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的照明電路，其特征在于，所述第一整流二極管、第二 整流二極管，第三整流二極管，第四整流二極管集成在第一芯片層，所述多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā) 光二極管集成在第二芯片層，且形成在所述第一芯片層上。
5.如權(quán)利要求4所述的照明電路，其特征在于，還包括靜電保護(hù)電路，與所述發(fā)光二 極管連接。
6.如權(quán)利要求5所述的照明電路，其特征在于，所述靜電保護(hù)電路與所述第一整流二 極管、第二整流二極管，第三整流二極管，第四整流二極管集成在同一芯片層。
7.如權(quán)利要求1所述的照明電路，其特征在于，所述發(fā)光二極管為倒裝的發(fā)光二極管 或者非倒裝的發(fā)光二極管。
8.如權(quán)利要求1所述的照明電路，其特征在于，還包括基板，所述第一芯片層形成在所 述基板上。
9.如權(quán)利要求1所述的照明電路，其特征在于，還包括散熱板，所述第一芯片層形成在 散熱板上，所述散熱板形成在基板上。
10.如權(quán)利要求8或9所述的照明電路，其特征在于，所述基板為硅基板。
全文摘要
一種照明電路，包括第一整流二極管、第二整流二極管，第三整流二極管，第四整流二極管，第一整流二極管的正極與第二整流二極管的負(fù)極連接，第一整流二極管的負(fù)極與第三整流二極管的負(fù)極連接，第三整流二極管的正極與第四整流二極管的負(fù)極連接，第四整流二極管的正極與第二整流二極管的正極連接；多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管，連接在第一整流二極管的負(fù)極和第二整流二極管的正極之間，在交流電源的正半波周期時(shí)第一整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第四整流二極管導(dǎo)通；在交流電源的負(fù)半波周期時(shí)第三整流二極管、多個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管以及第二整流二極管導(dǎo)通。本發(fā)明不需要專門的整流電路，可以直接用交流電源進(jìn)行供電。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102045924SQ20101052439
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者張汝京 申請(qǐng)人:映瑞光電科技(上海)有限公司