CN106969272A

CN106969272A - 一种一体化光电结构及使用该一体化光电结构的led照明灯

Info

Publication number: CN106969272A
Application number: CN201710173085.7A
Authority: CN
Inventors: 张叶飞; 贾本友
Original assignee: YINGTAN YANKON GROUP CO Ltd
Current assignee: YINGTAN YANKON GROUP CO Ltd
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2017-07-21

Abstract

本发明公开了一种一体化光电结构及使用该一体化光电结构的LED照明灯，该一体化光电结构包括金属PCB板、设于金属PCB板的正面上的驱动电路和LED发光体，驱动电路由保险丝、整流电路和PWM控制电路组成，PWM控制电路包括第一电解电容、第二电解电容、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、电感、驱动芯片；优点是驱动芯片的片选端通过第一电阻和第二电阻接地，输出电流根据第一电阻和第二电阻变化，第一电阻和第二电阻恒定，加强了输出电流的稳定性，电感和第二电解电容保持了LED发光体的电流稳定；避免了驱动电路与LED发光体之间采用导线焊接连接，避免了线损，从而提高了输出电压和输出电流的精准度；可一次工艺完成，从而简化了生产工艺。

Description

一种一体化光电结构及使用该一体化光电结构的LED照明灯

技术领域

本发明涉及一种LED照明灯，尤其是涉及一种一体化光电结构及使用该一体化光电结构的LED照明灯。

背景技术

LED照明灯具有节能环保、使用寿命长、无频闪等优点，因此已得到了迅速的推广。现有的LED照明灯通常包括灯头、灯体和光电结构，光电结构由LED光源以及用于驱动LED光源的驱动电源组成，LED光源水平设置于灯体内，驱动电源竖直设置于灯头内，LED光源包括灯板及粘贴于灯板上的多颗LED颗粒，驱动电源包括驱动板及焊接于驱动板上的多个元器件，灯板与驱动板通过导线焊接连接，灯板与驱动板在空间位置上相垂直。这种LED照明灯存在以下问题：1）由于LED光源和驱动电源分别设置于灯体和灯头内，且灯板与驱动板在空间位置上要求相垂直，因此不仅造成了LED照明灯的生产工艺复杂、内部结构复杂，从而增加了制造成本，而且影响了LED照明灯的长度设置，限制了产品的外形设计；2）由于灯板与驱动板通过导线焊接连接，即输出线路相对较长，存在线损，因此输出电压和输出电流的精确度会降低，从而会导致输出效率相对较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种输出电压和输出电流的精确度高，且可一次工艺完成的体积小的一体化光电结构，及使用该一体化光电结构的LED照明灯。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种一体化光电结构，其特征在于包括印刷有线路的金属PCB板、设置于所述的金属PCB板的正面上的驱动电路和LED发光体，所述的驱动电路由保险丝、整流电路和PWM控制电路组成，所述的PWM控制电路包括第一电解电容、第二电解电容、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、电感、驱动芯片，所述的整流电路的一个输入端通过所述的保险丝与外部灯头连接，所述的整流电路的另一个输入端直接与外部灯头连接，所述的整流电路的输出端分别与所述的第一电解电容的正极端、所述的第一二极管的负极端、所述的第三电阻的一端和所述的第二电解电容的正极端连接，且其公共连接端与所述的LED发光体的正极端连接，所述的第一电解电容的负极端接地，所述的驱动芯片的电源端通过所述的电容接地，所述的驱动芯片的片选端通过所述的第一电阻接地，所述的第二电阻与所述的第一电阻并联连接，所述的驱动芯片的输出端分别与所述的第一二极管的正极端和所述的电感的一端连接，所述的电感的另一端分别与所述的第三电阻的另一端和所述的第二电解电容的负极端连接，且其公共连接端与所述的LED发光体的负极端连接。

所述的驱动芯片的型号为SY58582。

所述的整流电路包括第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管，所述的第二二极管的正极端与所述的第三二极管的负极端连接，且其公共连接端与所述的保险丝的一端连接，所述的保险丝的另一端与外部灯头连接，所述的第三二极管的正极端与所述的第四二极管的正极端连接，且其公共连接端接地，所述的第四二极管的负极端与所述的第五二极管的正极端连接，且其公共连接端与外部灯头连接，所述的第二二极管的负极端与所述的第五二极管的负极端连接，且其公共连接端为所述的整流电路的输出端。

所述的第一电解电容、所述的第二电解电容、所述的电容、所述的第一电阻、所述的第二电阻、所述的第三电阻、所述的第一二极管、所述的电感、所述的驱动芯片、所述的第二二极管、所述的第三二极管、所述的第四二极管和所述的第五二极管均采用SMD贴片工艺贴于所述的金属PCB板的正面上；所述的LED发光体由多颗LED颗粒串联或并联或串并联连接而成，多颗所述的LED颗粒采用SMD贴片工艺贴于所述的金属PCB板的正面上。在此，采用SMD贴片工艺将驱动电路中的元器件及LED颗粒贴于金属PCB板的正面上，可使得该一体化光电结构的厚度更小。

所述的驱动电路设置于所述的金属PCB板的正面的中央区域上；多颗所述的LED颗粒均匀分布于所述的金属PCB板的正面的周边区域上。在此，将驱动电路的元器件贴于金属PCB板的正面的中央区域上，而将LED颗粒均匀分布于金属PCB板的正面的周边区域上，可以避免LED颗粒发出的光被驱动电路的元器件挡住。

一种使用上述的一体化光电结构的LED照明灯，其特征在于包括塑料灯体、透光罩和所述的一体化光电结构，所述的塑料灯体的内壁上靠近其顶端紧贴设置有用于固定所述的一体化光电结构且为所述的一体化光电结构散热的金属件，所述的一体化光电结构固定于所述的金属件上，所述的透光罩罩设于所述的一体化光电结构上，且所述的透光罩的罩口边缘与所述的塑料灯体的顶端边缘连接。

所述的金属件具有一个环形平台，所述的环形平台上沿周向均匀开设有多个下螺孔，所述的一体化光电结构中的所述的金属PCB板呈圆盘形，所述的金属PCB板上沿周向均匀开设有多个上螺孔，所述的金属PCB板的背面朝下与所述的环形平台贴合，且使所述的上螺孔与所述的下螺孔一一对应，并通过螺钉穿过所述的上螺孔和所述的下螺孔实现所述的金属PCB板与所述的金属件的固定连接。在此，环形平台的环宽可以根据需要增加，以形成良好的散热效果。

所述的透光罩的罩口边缘与所述的塑料灯体的顶端边缘通过卡扣连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）在现有的LED照明灯中，由于受限于LED光源的灯板的尺寸，因此若需要将现有的驱动电路集中于灯板上，则要么要求电解元件和电感元件非常小，然而这在实际工艺上难以实现；要么取消掉电解元件和电感元件，但是取消掉电解元件和电感元件后成了线性电路，而对于线性电路，因缺少磁性元件，电压和电流的波动很大，且散热只能通过电阻和电解来实现，这样一来驱动电路的失效率就会上升，因此提出了一种新的驱动电路，驱动芯片的片选端通过第一电阻和第二电阻接地，输出电流根据第一电阻和第二电阻变化，第一电阻和第二电阻恒定，加强了输出电流的稳定性，磁性元件即电感和电解元件即第二电解电容保持了LED发光体的电流稳定。

2）由于驱动电路和LED发光体集中于一块金属PCB板上，因此避免了驱动电路与LED发光体之间采用导线焊接连接，避免了线损，从而提高了输出电压和输出电流的精准度，可提高到5%～10%，最终大大降低了使用该一体化光电结构的LED照明灯的失效率。

3）驱动电路和LED发光体均设置于金属PCB板的正面上，可一次工艺完成，从而简化了生产工艺。

4）该一体化光电结构的体积小，使得使用该一体化光电结构的LED照明灯的形状可以随意改变。

5）该LED照明灯由于使用的一体化光电结构中的驱动电路和LED发光体集中于一块金属PCB板上，因此避免了驱动电路与LED发光体之间采用导线焊接连接，避免了线损，从而提高了输出电压和输出电流的精准度，可提高到5%～10%，最终大大降低了LED照明灯的失效率。

6）该LED照明灯由于使用的一体化光电结构中的金属PCB板的背面为平整的表面，未布置有任何元器件，因此塑料灯体的高度可以任意改变，甚至可以做到一个平面厚度，从而增加了灯体结构的设计可变化性。

7）该LED照明灯使用的一体化光电结构中的驱动电路和LED发光体均设置于金属PCB板的正面上，可一次工艺完成，简化了生产工艺，从而提高了LED照明灯的生产效率。

附图说明

图1为实施例一的一体化光电结构的立体结构示意图；

图2为实施例一的一体化光电结构中的驱动电路的电路图；

图3为实施例二的LED照明灯的整体结构示意图；

图4为实施例二的LED照明灯的分解结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

本实施例提出的一种一体化光电结构，如图1和图2所示，其包括印刷有线路的金属PCB板11、设置于金属PCB板11的正面上的驱动电路12和LED发光体13，驱动电路12由保险丝F1、整流电路14和PWM控制电路15组成，PWM控制电路15包括第一电解电容CE1、第二电解电容CE2、电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1、电感L1、型号为SY58582的驱动芯片U1，整流电路14包括第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第五二极管D5，第二二极管D2的正极端与第三二极管D3的负极端连接，且其公共连接端与保险丝F1的一端连接，保险丝F1的另一端与外部灯头的火线端子L连接，第三二极管D3的正极端与第四二极管D4的正极端连接，且其公共连接端接地，第四二极管D4的负极端与第五二极管D5的正极端连接，且其公共连接端与外部灯头的零线端子N连接，第二二极管D2的负极端与第五二极管D5的负极端连接，且其公共连接端为整流电路14的输出端，整流电路14的输出端分别与第一电解电容CE1的正极端、第一二极管D1的负极端、第三电阻R3的一端和第二电解电容CE2的正极端连接，且其公共连接端与LED发光体13的正极端连接，第一电解电容CE1的负极端接地，驱动芯片U1的电源端VCC通过电容C1接地，驱动芯片U1的片选端CS通过第一电阻R1接地，第二电阻R2与第一电阻R1并联连接，驱动芯片U1的输出端D分别与第一二极管D1的正极端和电感L1的一端连接，电感L1的另一端分别与第三电阻R3的另一端和第二电解电容CE2的负极端连接，且其公共连接端与LED发光体13的负极端连接。

在此具体实施例中，第一电解电容CE1、第二电解电容CE2、电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1、电感L1、驱动芯片U1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第五二极管D5均采用SMD贴片工艺贴于金属PCB板11的正面上；LED发光体13由多颗LED颗粒131串联连接而成，多颗LED颗粒131采用SMD贴片工艺贴于金属PCB板11的正面上。在此，采用SMD贴片工艺将驱动电路12中的元器件及LED颗粒131贴于金属PCB板11的正面上，可使得该一体化光电结构的厚度更小。

在此具体实施例中，驱动电路12设置于金属PCB板11的正面的中央区域上；多颗LED颗粒131均匀分布于金属PCB板11的正面的周边区域上。在此，将驱动电路12的元器件贴于金属PCB板11的正面的中央区域上，而将LED颗粒131均匀分布于金属PCB板11的正面的周边区域上，可以避免LED颗粒131发出的光被驱动电路12的元器件挡住。

在本实施例中，金属PCB板11采用现有技术；型号为SY58582的驱动芯片U1已市售；驱动电路12的各元器件之间的连接、LED发光体13的LED颗粒131之间的连接、驱动电路12与LED发光体13之间的连接方式均采用技术，且通过金属PCB板11上印刷的线路连接。

实施例二：

本实施例提出了一种使用实施例一的一体化光电结构的LED照明灯，如图3和图4所示，其包括灯头（图中未示出）、塑料灯体2、透光罩3和一体化光电结构1，灯头的顶端与塑料灯体2的底端连接，塑料灯体2的内壁上靠近其顶端紧贴设置有用于固定一体化光电结构1且为一体化光电结构1散热的金属件4，一体化光电结构1固定于金属件4上，透光罩3罩设于一体化光电结构1上，且透光罩3的罩口边缘与塑料灯体2的顶端边缘通过卡扣连接。

在此具体实施例中，金属件4具有一个环形平台41，环形平台41上沿周向均匀开设有三个下螺孔42，一体化光电结构1中的金属PCB板11呈圆盘形，金属PCB板11上沿周向均匀开设有三个上螺孔16，金属PCB板11的背面朝下与环形平台41贴合，且使上螺孔16与下螺孔42一一对应，并通过螺钉5穿过上螺孔16和下螺孔42实现金属PCB板11与金属件4的固定连接。在此，环形平台41的环宽可以根据需要增加，以形成良好的散热效果。

在本实施例中，塑料灯体2的形状可设计成多种多样的。

Claims

1.一种一体化光电结构，其特征在于包括印刷有线路的金属PCB板、设置于所述的金属PCB板的正面上的驱动电路和LED发光体，所述的驱动电路由保险丝、整流电路和PWM控制电路组成，所述的PWM控制电路包括第一电解电容、第二电解电容、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、电感、驱动芯片，所述的整流电路的一个输入端通过所述的保险丝与外部灯头连接，所述的整流电路的另一个输入端直接与外部灯头连接，所述的整流电路的输出端分别与所述的第一电解电容的正极端、所述的第一二极管的负极端、所述的第三电阻的一端和所述的第二电解电容的正极端连接，且其公共连接端与所述的LED发光体的正极端连接，所述的第一电解电容的负极端接地，所述的驱动芯片的电源端通过所述的电容接地，所述的驱动芯片的片选端通过所述的第一电阻接地，所述的第二电阻与所述的第一电阻并联连接，所述的驱动芯片的输出端分别与所述的第一二极管的正极端和所述的电感的一端连接，所述的电感的另一端分别与所述的第三电阻的另一端和所述的第二电解电容的负极端连接，且其公共连接端与所述的LED发光体的负极端连接。

2.根据权利要求1所述的一种一体化光电结构，其特征在于所述的驱动芯片的型号为SY58582。

3.根据权利要求1或2所述的一种一体化光电结构，其特征在于所述的整流电路包括第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管，所述的第二二极管的正极端与所述的第三二极管的负极端连接，且其公共连接端与所述的保险丝的一端连接，所述的保险丝的另一端与外部灯头连接，所述的第三二极管的正极端与所述的第四二极管的正极端连接，且其公共连接端接地，所述的第四二极管的负极端与所述的第五二极管的正极端连接，且其公共连接端与外部灯头连接，所述的第二二极管的负极端与所述的第五二极管的负极端连接，且其公共连接端为所述的整流电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种一体化光电结构，其特征在于所述的第一电解电容、所述的第二电解电容、所述的电容、所述的第一电阻、所述的第二电阻、所述的第三电阻、所述的第一二极管、所述的电感、所述的驱动芯片、所述的第二二极管、所述的第三二极管、所述的第四二极管和所述的第五二极管均采用SMD贴片工艺贴于所述的金属PCB板的正面上；所述的LED发光体由多颗LED颗粒串联或并联或串并联连接而成，多颗所述的LED颗粒采用SMD贴片工艺贴于所述的金属PCB板的正面上。

5.根据权利要求4所述的一种一体化光电结构，其特征在于所述的驱动电路设置于所述的金属PCB板的正面的中央区域上；多颗所述的LED颗粒均匀分布于所述的金属PCB板的正面的周边区域上。

6.一种使用权利要求1所述的一体化光电结构的LED照明灯，其特征在于包括塑料灯体、透光罩和所述的一体化光电结构，所述的塑料灯体的内壁上靠近其顶端紧贴设置有用于固定所述的一体化光电结构且为所述的一体化光电结构散热的金属件，所述的一体化光电结构固定于所述的金属件上，所述的透光罩罩设于所述的一体化光电结构上，且所述的透光罩的罩口边缘与所述的塑料灯体的顶端边缘连接。

7.根据权利要求6所述的一种使用一体化光电结构的LED照明灯，其特征在于所述的金属件具有一个环形平台，所述的环形平台上沿周向均匀开设有多个下螺孔，所述的一体化光电结构中的所述的金属PCB板呈圆盘形，所述的金属PCB板上沿周向均匀开设有多个上螺孔，所述的金属PCB板的背面朝下与所述的环形平台贴合，且使所述的上螺孔与所述的下螺孔一一对应，并通过螺钉穿过所述的上螺孔和所述的下螺孔实现所述的金属PCB板与所述的金属件的固定连接。

8.根据权利要求6或7所述的一种使用一体化光电结构的LED照明灯，其特征在于所述的透光罩的罩口边缘与所述的塑料灯体的顶端边缘通过卡扣连接。