Led模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電子控制領(lǐng)域，具體而言，涉及LED模組。該LED模組，包括：高壓恒流電源和至少一組LED燈組，所述LED燈組包括多個(gè)串聯(lián)連接的高壓LED燈珠；所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端分別與所述LED燈組的輸入端和輸出端電連接。本實(shí)用新型提供的該LED模組，其通過(guò)使用了高電壓的恒流電源作為供電電源，并且高壓恒流電源的輸出端和輸入端分別與LED燈組的輸入端和輸出端電連接，且LED燈組使用了多個(gè)相互串聯(lián)連接的高壓LED燈珠，使得LED模組正常工作在高壓低電流的狀態(tài)下，并且LED燈珠是也是采用高電壓的LED燈珠，使得LED模組的整體損耗降低，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
【專利說(shuō)明】LED模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子控制領(lǐng)域，具體而言，涉及LED模組。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)電能的開發(fā)，燈作為使用電能的裝置之一，首先應(yīng)用在了生產(chǎn)生活中。隨著對(duì)燈使用需求的增加，不同種類的燈應(yīng)運(yùn)而生，如景觀燈、庭院燈、路燈、輪廓燈等等種類。其中，LED照明作為一種新型照明技術(shù)，在較短的時(shí)間內(nèi)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。
[0003]進(jìn)一步出現(xiàn)了 LED燈絲球泡燈(LED模組的組成部分)，其中，燈絲的封裝和驅(qū)動(dòng)成為半導(dǎo)體照明行業(yè)新的亮點(diǎn)。現(xiàn)在主流的燈絲封裝是用低壓LED芯片28顆全部串聯(lián)，打線封裝的工藝完成。
[0004]現(xiàn)有方案主要采用常規(guī)的低壓(VF值在3V左右)LED芯片做光源。并且還需要通過(guò)預(yù)制的電源與多個(gè)LED燈珠連接起來(lái)，以對(duì)LED燈珠進(jìn)行供電，使其發(fā)光，進(jìn)行照明。
[0005]現(xiàn)有的技術(shù)方案有的是用低電壓高電流的電源芯片(通常是3V)，為了達(dá)到指定的工作電壓，其電源芯片的輸出電流值較高(電路整體工作在電流值較高的狀態(tài)下)，使電路整體的損耗處于較高的狀態(tài)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供LED模組，以解決上述的問(wèn)題。
[0007]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供了 LED模組，包括:高壓恒流電源和至少一組LED燈組，所述LED燈組包括多個(gè)串聯(lián)連接的高壓LED燈珠；
[0008]所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端分別與所述LED燈組的輸入端和輸出端電連接。
[0009]優(yōu)選的，還包括:橋式整流電路，所述橋式整流電路的交流端與交流電源電連接；
[0010]所述橋式整流電路的一個(gè)直流端與所述高壓恒流電源電連接，所述橋式整流電路的另一個(gè)直流端與所述LED燈組電連接，使所述高壓恒流電源、所述LED燈組和所述橋式整流電路串聯(lián)形成回路。
[0011]優(yōu)選的，所述LED燈珠通過(guò)預(yù)設(shè)的燈珠封裝進(jìn)行封裝，所述燈珠封裝的VF值為18V-110V。
[0012]優(yōu)選的，所述燈珠封裝包括5730封裝、2835封裝和5050封裝。
[0013]優(yōu)選的，所述高壓恒流電源通過(guò)預(yù)設(shè)的電源封裝進(jìn)行封裝，所述電源封裝包括TO-252、SOT89 和 ESOP8 封裝。
[0014]優(yōu)選的，還包括:連接在所述電源封裝IN引腳和OUT引腳之間的電流調(diào)節(jié)電阻。
[0015]優(yōu)選的，所述電流調(diào)節(jié)電阻包括變阻器。
[0016]優(yōu)選的，包括多組所述LED燈組，且每組所述LED燈組的輸入端和輸出端均分別與所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端電連接。
[0017]優(yōu)選的，包括多組所述LED燈組，多組所述LED燈組的相互串聯(lián)，且均連接在所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端之間。
[0018]優(yōu)選的，包括4組所述LED燈組，4組所述LED燈組兩兩串聯(lián)，且均連接在所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端之間。
[0019]優(yōu)選的，所述高壓恒流電源是無(wú)電解電容電源。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED模組，與現(xiàn)有技術(shù)中的使用低電壓高電流的電源芯片作為電源，使得電源LED模組整體工作在電流值較高的狀態(tài)下，導(dǎo)致電路的整體損耗較高相比，其通過(guò)使用了高電壓的恒流電源作為供電電源，并且高壓恒流電源的輸出端和輸入端分別與LED燈組的輸入端和輸出端電連接，且LED燈組使用了多個(gè)相互串聯(lián)連接的高壓LED燈珠，使得LED模組正常工作在高壓低電流的狀態(tài)下，并且LED燈珠是也是采用高電壓的LED燈珠，使得LED模組的整體損耗降低，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的LED模組的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的LED模組的高壓橫流電源封裝示意圖；
[0023]圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的LED模組的優(yōu)化結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的LED模組的燈組結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了 LED模組，如圖1所示，包括:高壓恒流電源和至少一組LED燈組，所述LED燈組包括多個(gè)串聯(lián)連接的高壓LED燈珠；
[0027]所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端分別與所述LED燈組的輸入端和輸出端電連接。
[0028]LED燈珠的正常工作電壓是一個(gè)很小的范圍，低于這個(gè)范圍值，則有可能無(wú)法正常發(fā)光，高于這個(gè)范圍值，則很可能導(dǎo)致LED燈珠燒毀。LED模組正常工作的電源是由交流電進(jìn)行供電的，因此，為了使交流電能夠給LED燈珠進(jìn)行供電(直流供電)，本實(shí)用新型所提供的LED模組還可以包括橋式整流電路，所述橋式整流電路的交流端與交流電源電連接；
[0029]所述橋式整流電路的一個(gè)直流端與所述高壓恒流電源電連接，所述橋式整流電路的另一個(gè)直流端與所述LED燈組電連接，使所述高壓恒流電源、所述LED燈組和所述橋式整流電路串聯(lián)形成回路。
[0030]如圖3所示，本實(shí)用新型最少可以由一個(gè)整流橋(橋式整流電路)，兩顆LED燈珠(兩顆LED燈珠組成LED燈組)，一顆恒流IC (高壓恒流電源)組成，橋式整流電路、LED燈珠和恒流IC串聯(lián)形成閉合回路。再結(jié)合LED照明用的鋁基板或者陶瓷基板等散熱器就可以做成不同的燈具，也就是將上述結(jié)構(gòu)的連接方式在鋁基板或者陶瓷基板上做成電路，也就是鋁基電路板和陶瓷基材電路板，再將電路板與散熱器連接起來(lái)，就能夠組成一個(gè)完整的燈具。相對(duì)于傳統(tǒng)的LED模組，本實(shí)用新型所提供的LED模組所需要的材料少，成本低，性價(jià)比更高(主要是由于更換了高壓恒流電源和使用了高壓LED燈珠)。電源IC采用的是高壓工藝做的高壓恒流IC(高壓恒流電源)，整個(gè)方案的工作電壓范圍一般可以在150V-310V之間，PF值0.9以上。要達(dá)到這樣效果，相關(guān)技術(shù)中的開關(guān)電源成本至少需要提高一倍。其中，高壓恒流電壓IC(高壓恒流電壓)是采用高壓工藝設(shè)計(jì)的。輸入和輸出兩端能承受130V的電壓差。所以，整個(gè)模組的輸入交流電壓可以高達(dá)310V，相對(duì)于相關(guān)技術(shù)中的LED模組，
可靠性更高。
[0031]具體的，所述LED燈珠通過(guò)預(yù)設(shè)的燈珠封裝進(jìn)行封裝，所述燈珠封裝的VF值為18V-110V ;所述燈珠封裝包括5730封裝、2835封裝和5050封裝。
[0032]所述高壓恒流電源通過(guò)預(yù)設(shè)的電源封裝進(jìn)行封裝，所述電源封裝包括TO-252、SOT89 和 ESOP8 封裝。
[0033]通常的低壓LED燈的工作電壓為3V，也就是屬于低電壓高電流的工作方式，這種工作方式的缺點(diǎn)在前文中已經(jīng)說(shuō)明，再此不再贅述。相對(duì)的，改變?yōu)楣ぷ麟妷簽?8V-110V的工作電壓后，封裝也是相對(duì)的進(jìn)行了調(diào)整，使用5730封裝、2835封裝和5050封裝對(duì)燈珠進(jìn)行了封裝。LED燈珠部分也可以用低壓芯片(VF值3V左右的常規(guī)LED芯片)，高壓芯片(VF值18V-20V左右)做成不同的封裝(光源封裝5050，集成COB封裝)。
[0034]如圖2所示，是高壓恒流電源(高壓恒流IC)所采用的封裝的示意圖。分為三個(gè)引腳，RCS、IN和OUT，其中RCS是流入電流的引腳。
[0035]為了使高壓恒流電源輸出的電流值是可調(diào)節(jié)的，本實(shí)用新型所提供的LED模組還包括連接在所述電源封裝IN引腳和OUT引腳之間的電流調(diào)節(jié)電阻。
[0036]通過(guò)設(shè)置電流調(diào)節(jié)電阻，能夠使不同的高壓恒流芯片所提供的電能的電流值進(jìn)行調(diào)節(jié)，本實(shí)用新型所提供的LED模組是可以工作在不同的使用環(huán)境下的，也就是LED燈組中的LED燈珠的規(guī)格并不是一定的，有的LED燈珠的工作電流高，有的工作電流低；有些時(shí)候，當(dāng)恒流電源同時(shí)供給多組LED燈組工作時(shí)，某一條燈組無(wú)法工作，也就是處于斷路的時(shí)候，恒流芯片所提供的電流只能由余下的幾組LED燈組共同分擔(dān)，為了使其他的LED燈組保證能夠正常工作，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)電阻的阻值，進(jìn)而調(diào)整恒流芯片所提供的電流的電流值大小。為了調(diào)節(jié)回路中的電阻值，除了在T0-252，或S0T89封裝的IN端和OUT端之間連接有電阻值可調(diào)的電流調(diào)節(jié)電阻外，還可以是直接在指定的LED燈組中串聯(lián)變阻器，通過(guò)人為手動(dòng)調(diào)節(jié)變阻器的方式來(lái)控制某一 LED燈組的電流大小，當(dāng)然，還可以是LED燈組和恒流電源通過(guò)變阻器連接，也就是相當(dāng)于調(diào)整了恒流芯片所發(fā)出的電流的電流值。但直接在恒流芯片和LED燈組之間連接上變阻器的方式需要消耗很大的功率，并且這部分功率只是轉(zhuǎn)化成了電阻的熱能，并不能得到利用，致使能源被浪費(fèi)，而在T0-252，或S0T89封裝的IN端和OUT端之間連接上電阻值可調(diào)的電流調(diào)節(jié)電阻，是使用小功率常規(guī)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)電流的控制，能耗方面相比于前一種大大降低。電流調(diào)節(jié)電阻可以是多個(gè)同時(shí)使用，由于不同的LED燈珠的工作參數(shù)是不同的，當(dāng)更換了 LED芯片之后，不容易更換電流調(diào)節(jié)電阻，因而可以選擇多個(gè)電流調(diào)節(jié)電阻同時(shí)使用，使得電流調(diào)節(jié)電阻的阻值可調(diào)節(jié)范圍更大，如可以是多個(gè)電流調(diào)節(jié)電阻相互串聯(lián)，連接在封裝的IN引腳和OUT引腳之間，并且在指定的電流調(diào)節(jié)電阻兩端并聯(lián)控制開關(guān)，使得通過(guò)控制開關(guān)的通斷來(lái)控制電流調(diào)節(jié)電阻是否接入電路。進(jìn)一步，接入電路的電流調(diào)節(jié)電阻可以是根據(jù)具體LED燈組的實(shí)際電路進(jìn)行控制的，如可以使用比較電路，當(dāng)LED燈組的實(shí)際電流超過(guò)了預(yù)設(shè)值，則比較電路輸出信號(hào)，控制一個(gè)或多個(gè)電流調(diào)節(jié)電阻的開關(guān)，使接入電路的電阻數(shù)量發(fā)生改變，進(jìn)而控制了 LED燈組的實(shí)際電流值下降到正常范圍；相應(yīng)的，如果LED燈組的實(shí)際電流至下降超過(guò)了正常范圍，同樣可以通過(guò)調(diào)整接入電路的電流調(diào)節(jié)電阻的阻值，來(lái)改變電流值的大小。
[0037]電流調(diào)節(jié)電阻還可以是電流調(diào)節(jié)電阻包括變阻器，可以根據(jù)具體的情況自行調(diào)節(jié)接入電路的電阻數(shù)值。
[0038]為了便于使用，本實(shí)用新型所提供的LED模組，包括多組所述LED燈組，且每組所述LED燈組的輸入端和輸出端均分別與所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端電連接。實(shí)際使用的時(shí)候，通常是在一個(gè)LED模組中同時(shí)連接多組LED燈組，以提高照明的效果。
[0039]LED燈組的連連接方式可以是相互串聯(lián)，也可以是相互并聯(lián)，串聯(lián)的時(shí)候，多組所述LED燈組的相互串聯(lián)，且均連接在所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端之間。并聯(lián)時(shí)，多組所述LED燈組兩兩并聯(lián)的連接在所述高壓恒流電源的輸出端與輸入端之間。
[0040]如圖4所示，比較好的使用情況是，LED模組包括4組所述LED燈組，4組所述LED燈組兩兩串聯(lián)，且均連接在所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端之間。通常LED模組中只有一條LED燈組的工作功率是1W，4組是2W，二者通過(guò)4組LED燈組兩兩串聯(lián)，再進(jìn)行并聯(lián)的方式，可以使其占據(jù)的空間剛好可以放入E27燈頭或其他的較為成熟的燈頭中，這樣便于使用。
[0041 ] 進(jìn)一步，所述高壓恒流電源是無(wú)電解電容電源。
[0042]實(shí)際使用時(shí)，相關(guān)技術(shù)中采用的低電壓高電流的恒流電源，其工作電壓通常在100V以下，工作電流一般是10mA以上。而本實(shí)用新型所提供的LED模組中的高壓恒流電源的工作電壓一般在250V以上(如250V-300V)，工作電流一般在lmA-40mA之間。高壓LED燈珠的工作電壓通常在18V-150V之間，典型的幾種高壓LED燈珠的工作電壓分別為18V-22V，50V-55V,100V-110Vo
[0043]相關(guān)技術(shù)的方案中，常用的是用RC阻容降壓的電源了，但是阻容降壓的電源在輸入市電電壓變化大的時(shí)候，加在LED燈珠上的電流也在變化，使得LED壽命很短，甚至偶然的變化導(dǎo)致?lián)p壞。阻容降壓的電源的PF值很低，比熒光節(jié)能燈的PF值都要低。由于高壓的電容的容值很難做大，阻容降壓的電源的電流很小，所以，通常的阻容降壓電源做的燈具成本或售價(jià)固然很低，功率也不會(huì)做足做大。如果使用好的開關(guān)電源，不管是隔離的電源還是非隔離的電源，不但成本很高，而且壽命也受電容壽命的影響。本實(shí)用新型方案不僅成本跟阻容降壓電源做的相當(dāng)，使用無(wú)電解電容方案，比傳統(tǒng)開關(guān)電源方案的壽命要長(zhǎng)好幾倍。另外，本實(shí)用新型方案所用的元器件全部才用半導(dǎo)體材料做成，可以做到無(wú)鉛工藝水平，無(wú)電解液的污染，無(wú)紫外線的傷害，無(wú)電磁輻射的危害。
[0044]由于本實(shí)用新型方案所提供的LED模組所需要的材料少，做成的方案體積很小。尤其是將電源和光源集成在一起的應(yīng)用中，能放在E27燈頭等類似的燈頭中，這與阻容降壓型和開關(guān)電源型相比，阻容降壓型和開關(guān)電源型由于嚴(yán)重受到體積的限制，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
[0045]目前普通LED照明驅(qū)動(dòng)電源(恒流電源、恒流IC)的工作壽命取決于AC轉(zhuǎn)DC時(shí)平滑電路必須采用的電解電容。LED的工作壽命一般為數(shù)萬(wàn)小時(shí)，而電解電容的壽命只有幾千小時(shí)，由于系統(tǒng)的壽命是由電源組件中使用的電解電容的壽命來(lái)決定的，如果不想法拿掉電解電容，那么LED照明驅(qū)動(dòng)電源的壽命與LED的壽命就很不匹配，也就很難發(fā)揮出LED照明的長(zhǎng)工作壽命優(yōu)勢(shì)。因此，需要使用無(wú)電解電容電源來(lái)作為高壓恒流電源。
[0046]用高壓恒流IC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電解電容，壽命是通常是原來(lái)的電源的10倍，壽命也較長(zhǎng)，可完全與LED燈珠的工作壽命相匹配，而且此方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，體積小更為適用于LED照明。
[0047]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.LED模組，其特征在于，包括:高壓恒流電源和至少一組LED燈組，所述LED燈組包括多個(gè)串聯(lián)連接的高壓LED燈珠； 所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端分別與所述LED燈組的輸入端和輸出端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，還包括:橋式整流電路，所述橋式整流電路的交流端與交流電源電連接； 所述橋式整流電路的一個(gè)直流端與所述高壓恒流電源電連接，所述橋式整流電路的另一個(gè)直流端與所述LED燈組電連接，使所述高壓恒流電源、所述LED燈組和所述橋式整流電路串聯(lián)形成回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述LED燈珠通過(guò)預(yù)設(shè)的燈珠封裝進(jìn)行封裝，所述燈珠封裝的VF值為18V-110V。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED模組，其特征在于，所述燈珠封裝包括5730封裝、2835封裝和5050封裝； 所述高壓恒流電源通過(guò)預(yù)設(shè)的電源封裝進(jìn)行封裝，所述電源封裝包括TO-252、SOT89和ESOP8封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED模組，其特征在于，還包括:連接在所述電源封裝IN引腳和OUT引腳之間的電流調(diào)節(jié)電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED模組，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)電阻包括變阻器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，包括多組所述LED燈組，且每組所述LED燈組的輸入端和輸出端均分別與所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，包括多組所述LED燈組，多組所述LED燈組的相互串聯(lián)，且均連接在所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，包括4組所述LED燈組，4組所述LED燈組兩兩串聯(lián)，且均連接在所述高壓恒流電源的輸出端和輸入端之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述高壓恒流電源是無(wú)電解電容電源。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK204180354SQ201420635795
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】詹創(chuàng)發(fā), 劉慶陽(yáng) 申請(qǐng)人:深圳快星半導(dǎo)體照明股份有限公司