CN107466136B - 一种led模组及发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于LED技术领域，提供了一种LED模组，包括基板、设置于基板上的多组LED灯串、第一导电线圈和第二导电线圈以及正极端子和负极端子，每组LED灯串包括多个串联的LED芯片，LED灯串的阻值至少有三种，且阻值最小的LED灯串与第一导电线圈和第二导电线圈串联，阻值最大的LED灯串直接连接正极端子和负极端子，阻值介于最大和最小之间的LED灯串与第二导电线圈串联，第一导电线圈和第二导电线圈的阻值不大于LED芯片的阻值。本发明通过调节输入电流的大小控制LED模组的发光亮度，第一导电线圈和第二导电线圈在基板的布线制程中同步完成，不需在基板上贴设电阻元件，节省了元件成本以及贴设元件的工序成本，并且提高了LED模组的制造效率。

Description

一种LED模组及发光装置

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别涉及一种LED模组及发光装置。

背景技术

根据电阻的伏安特性(U＝IR)可知，电阻值一定时，电流越小，电压越小。目前，LED模组的设计大多利用粘贴电阻元器件来改变电压分配，进而控制不同的LED芯片发光，但是这样会增加粘贴电阻元器件的工序，使模组的制造更复杂且增加元器件及其贴片工艺成本,进而增加了LED模组的制造效率和成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED模组，旨在解决传统通过增加电阻元器件来控制芯片发光导致的制造效率低和成本高的技术问题。

本发明是这样实现的，一种LED模组，包括基板、设置于所述基板上的多组LED灯串、设置于所述基板上的第一导电线圈和第二导电线圈以及设置于所述基板上的正极端子和负极端子，每组所述LED灯串包括多个串联的LED芯片，所述LED灯串的阻值至少有三种，且阻值最小的LED灯串与第一导电线圈和第二导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，阻值最大的LED灯串直接连接所述正极端子和负极端子，阻值介于最大和最小之间的LED灯串与所述第二导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，所述第一导电线圈和第二导电线圈的阻值均不大于所述LED芯片的阻值。

进一步地，所述LED灯串的表面设有荧光胶，阻值不同的LED灯串上的荧光胶中的荧光粉比例不同。

进一步地，多个所述LED芯片的阻值相同，不同阻值的LED灯串的LED芯片的数量不同。

进一步地，所述LED灯串的阻值有三种，所述LED灯串的数量为5组，分别为第一LED灯串、第二LED灯串、第三LED灯串、第四LED灯串和第五LED灯串，所述第一LED灯串和第二LED灯串的LED芯片数量相同且数量最少，所述第三LED灯串和第四LED灯串的LED芯片数量相同且数量居中，所述第五LED灯串的LED芯片数量最多；

所述第一LED灯串和第二LED灯串并联并与所述第一导电线圈和第二导电线圈串联，所述第三LED灯串和第四LED灯串并联并与所述第二导电线圈串联，所述第五LED灯串直接连接正极端子和负极端子；

所述LED模组在驱动电流逐渐增大的过程中，所述LED灯串的点亮顺序为：第一LED灯串和第二LED灯串先亮，第三LED灯串和第四LED灯串其次点亮，第五LED灯串最后点亮。

进一步地，所述第一LED灯串、第二LED灯串、第三LED灯串、第四LED灯串和第五LED灯串均为直线型且平行排列，其整体形状为圆形；所述第五LED灯串位于中央，第三LED灯串和第四LED灯串对称分布于所述第五LED灯串的两侧，第一LED灯串和第二LED灯串对称分布于所述第三LED灯串和第四LED灯串的两侧。

进一步地，所述第一LED灯串和第二LED灯串各设有4颗LED芯片，所述第三LED灯串和第四LED灯串各设有5颗LED芯片，所述第五LED灯串设有7颗LED芯片。

进一步地，所述第一导电线圈和第二导电线圈形成于所述第一LED灯串、第二LED灯串、第三LED灯串、第四LED灯串和第五LED灯串构成的圆形区域的外侧，所述第一导电线圈和第二导电线圈分别是由多条相互平行的导线首尾顺序连接形成的蛇形线圈，所述导线与所述基板的边缘平行。

进一步地，所述LED模组还包括第三导电线圈，所述LED灯串的阻值有四种，阻值最小的LED灯串和第一导电线圈、第二导电线圈及第三导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，阻值次小的LED灯串和第二导电线圈及第三导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，阻值最大的LED灯串直接连接所述正极端子和负极端子，阻值次大的LED灯串与所述第三导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间。

进一步地，所述第一导电线圈、第二导电线圈及第三导电线圈均平行于所述基板的边缘。

本发明的另一目的在于提供一种发光装置，包括上述的LED模组。

本发明实施例提供的LED模组，具有如下有益效果：在基板上设置多组LED灯串及第一导电线圈和第二导电线圈，LED灯串的阻值分为多种，且阻值小的和第一导电线圈与第二导电线圈串联，阻值大的直接连接正极端子和负极端子，阻值居中的与第二导电线圈串联，在驱动电流极小时，只有阻值很小的LED灯串能够点亮，而阻值稍大的LED灯串两端的电压还不足以驱动其LED芯片发光，当电流稍大时，阻值稍大的LED灯串能够被点亮，但是还不能满足阻值更大的LED灯串的电压要求，随着电流的进一步增大，使阻值更大的LED灯串能够被点亮，这样，随着恒流输入的增大，使LED灯串按照阻值由小到大的顺序逐一被点亮，进而可以通过控制输入电流的大小来控制LED模组的发光亮度，还可以通过在不同阻值的灯串上设置不同荧光胶来调节发光颜色。第一导电线圈和第二导电线圈可以在基板的布线制程中同步完成，不需在基板上另外贴设电阻元件，节省了元件成本以及贴设元件的工序成本，并且提高了LED模组的制造效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED模组的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的LED模组的电路结构示意图；

图3是本发明实施例提供的LED模组的另一结构示意图。

图中标记的含义为：

10-基板，20-LED灯串，201-第一LED灯串，202-第二LED灯串，203-第三LED灯串，204-第四LED灯串，205-第五LED灯串，30-第一导电线圈，40-第二导电线圈，50-正极端子，60-负极端子，70-LED芯片，80-荧光胶，90-第一导线，100-第二导线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请查阅图1和图2，本发明实施例提供一种LED模组，包括基板10、设置于基板10上的多组LED灯串20，还包括设置于基板10上的第一导电线圈30和第二导电线圈40以及设置于基板10上的正极端子50和负极端子60，正极端子50和负极端子60用于与外部驱动电路连接，第一导电线圈30和第二导电线圈40具有一定的电阻，阻值均不大于LED芯片70的阻值，是直接形成于基板10上的线路，和相应的LED灯串20串联后可以分压。每组LED灯串20包括多个串联的LED芯片70，每个LED灯串20具有一定的阻值，在多组LED灯串20中，阻值至少有三种，即：LED灯串20至少有三组，可以是三组或者三组以上，每种阻值的LED灯串不限于一组，其中可以有两组或两组以上具有相同的阻值。阻值最小的LED灯串20与第一导电线圈30和第二导电线圈40串联并连接于正极端子50和负极端子60之间，作为第一条线路L1；阻值最大的LED灯串20直接连接正极端子50和负极端子60，作为第二条线路L2；阻值介于最大和最小之间的LED灯串20与第二导电线圈40串联并连接于正极端子50和负极端子60之间，作为第三条线路L3，显然，这三条线路并联。该LED模组还可以设置更多组LED灯串20，并增加导线线圈，以形成更多条线路。

本发明实施例提供的LED模组，在基板10上设置多组LED灯串20及第一导电线圈30和第二导电线圈40，LED灯串20的阻值分为多种，且阻值小的和第一导电线圈30与第二导电线圈40串联，阻值大的直接连接正极端子50和负极端子60，阻值居中的与第二导电线圈40串联，第一导电线圈30和第二导电线圈40具有分压作用，使得每条线路的总阻值接近，使LED芯片70能够正常发光。在驱动电流极小时，只有阻值很小的LED灯串20(第一条线路L1)能够点亮，而阻值稍大的LED灯串20两端的电压还不足以驱动其LED芯片70发光，当电流稍大时，阻值稍大的LED灯串20(第二条线路L2)能够被点亮，但是还不能满足阻值更大的LED灯串20(第三条线路L3)的电压要求，随着电流的进一步增大，使阻值更大的LED灯串20(第三条线路L3)能够被点亮，这样，随着恒流输入的增大，使LED灯串20按照阻值由小到大的顺序逐一被点亮，也就是按照LED芯片70数量由少到多的顺序被点亮。进而，可以通过控制输入电流的大小来控制LED模组的发光亮度。第一导电线圈30和第二导电线圈40可以在基板10的布线制程中同步完成，不需在基板10上另外贴设电阻元件，节省了元件成本以及贴设元件的工序成本，并且提高了LED模组的制造效率。

进一步参考图3，在LED灯串20的表面还设有荧光胶80，以获得所需颜色的光。不同阻值的LED灯串20上的荧光胶80中，红、绿、黄色荧光粉的比例不同，使不同阻值的LED灯串20的出光颜色不同。进而，通过调节驱动电流的大小使不同的LED灯串20发光时，可以同时调节LED模组的发光亮度和颜色。

进一步地，LED模组的多个LED芯片70优选为阻值相同的同规格芯片，不同LED灯串20的LED芯片70的数量不同。如图1所示，作为一种实施例，LED灯串20的数量为5组，分别为第一LED灯串201、第二LED灯串202、第三LED灯串203、第四LED灯串204和第五LED灯串205，第一LED灯串201和第二LED灯串202的LED芯片70数量相同且数量最少，为4颗；第三LED灯串203和第四LED灯串204的LED芯片70数量相同且数量居中，为5颗；第五LED灯串205的LED芯片70数量最多，为7颗；第一LED灯串201和第二LED灯串202并联并与第一导电线圈30和第二导电线圈40串联，形成第一条线路L1，第三LED灯串203和第四LED灯串204并联并与第二导电线圈40串联，形成第二条线路L2，第五LED灯串205直接连接正极端子50和负极端子60，形成第三条线路L3。LED模组在驱动电流逐渐增大的过程中，LED灯串20的点亮顺序为：第一LED灯串201和第二LED灯串202先亮，第三LED灯串203和第四LED灯串204其次点亮，第五LED灯串205最后点亮。

进一步地，为了合理分配基板10的空间，使LED模组结构紧凑且美观，第一LED灯串201、第二LED灯串202、第三LED灯串203、第四LED灯串204和第五LED灯串205均设计为直线型且平行排列，其整体形状为圆形；第五LED灯串205位于中央，第三LED灯串203和第四LED灯串204对称分布于第五LED灯串205的两侧，第一LED灯串201和第二LED灯串202对称分布于第三LED灯串203和第四LED灯串204的两侧。

优选地，正极端子50连接一弧形或近似弧形的第一导线90，该第一导线围绕各LED灯串20的一端设置，第一导电线圈30的一端连接一弧形或近似弧形的第二导线100，另一端连接第二导电线圈40，该第一导线90与第二导线100形成同圆周的圆弧或近似圆弧，将LED灯串20包围在内。第一导线90和上述五个LED灯串20分别连接，第二导线100连接第一LED灯串201和第二LED灯串202，使第一LED灯串201和第二LED灯串202并联再与第一导电线圈30串联。第二导电线圈40与第一导电线圈30连接的一端还与第三LED灯串203和第四LED灯串204连接，使第三LED灯串203和第四LED灯串204并联且与第二导电线圈40串联。第二导电线圈40的另一端与负极端子60连接。第五LED灯串205直接连接正极端子50和负极端子60。

进一步优选地，第一导电线圈30和第二导电线圈40形成于第一LED灯串201、第二LED灯串202、第三LED灯串203、第四LED灯串204和第五LED灯串205构成的圆形区域的外侧，是由多条相互平行的导线首尾顺序连接形成的蛇形线圈，该导线与基板10的边缘平行，对于方形基板10，该导线为直线，两个蛇形线圈相互垂直地位于基板10的相邻边附近。当基板10为圆形基板时，该导线为弧形，两个蛇形线圈同圆周布置。以上结构的LED模组结构合理紧凑。

作为本实施例的改进，LED模组还可以包括第三导电线圈，LED灯串20的阻值有四种，阻值最小的LED灯串20和第一导电线圈30、第二导电线圈40及第三导电线圈串联并连接于正极端子50和负极端子60之间，阻值次小的LED灯串20和第二导电线圈40及第三导电线圈串联并连接于正极端子50和负极端子60之间，阻值最大的LED灯串20直接连接正极端子50和负极端子60，阻值次大的LED灯串20与第三导电线圈串联并连接于正极端子50和负极端子60之间。在具体的形状上，可以采用上述五个LED灯串20的相似结构，三个导线线圈与基板10边缘平行，第三导电线圈可以在方形基板10的另一边附近制作，或者在圆形基板10上靠近第一导电线圈30或者第二导电线圈40制作，三个导电线圈仍然是共圆周的形式，此处不再赘述。

该LED模组可用于发光装置中，本发明实施例进一步提供一种发光装置，包括本实施例提供的LED模组，还包括用于安装LED模组的壳体以及电源等功能部件，该发光装置可以用于照明或装饰。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED模组，其特征在于，包括基板、设置于所述基板上的多组LED灯串、设置于所述基板上的第一导电线圈和第二导电线圈以及设置于所述基板上的正极端子和负极端子，每组所述LED灯串包括多个串联的LED芯片，所述LED灯串的阻值至少有三种，且阻值最小的LED灯串与第一导电线圈和第二导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，构成线路，阻值最大的LED灯串直接连接所述正极端子和负极端子，构成线路，阻值介于最大和最小之间的LED灯串与所述第二导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，构成线路，所述第一导电线圈和第二导电线圈的阻值均不大于所述LED芯片的阻值，所述第一导电线圈和所述第二导电线圈具有分压作用，使得每条线路的总阻值接近。

2.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述LED灯串的表面设有荧光胶，阻值不同的LED灯串上的荧光胶中的荧光粉比例不同。

3.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，多个所述LED芯片的阻值相同，不同阻值的LED灯串的LED芯片的数量不同。

4.如权利要求3所述的LED模组，其特征在于，所述LED灯串的阻值有三种，所述LED灯串的数量为5组，分别为第一LED灯串、第二LED灯串、第三LED灯串、第四LED灯串和第五LED灯串，所述第一LED灯串和第二LED灯串的LED芯片数量相同且数量最少，所述第三LED灯串和第四LED灯串的LED芯片数量相同且数量居中，所述第五LED灯串的LED芯片数量最多；

所述第一LED灯串和第二LED灯串并联并与所述第一导电线圈和第二导电线圈串联，所述第三LED灯串和第四LED灯串并联并与所述第二导电线圈串联，所述第五LED灯串直接连接正极端子和负极端子；

所述LED模组在驱动电流逐渐增大的过程中，所述LED灯串的点亮顺序为：第一LED灯串和第二LED灯串先亮，第三LED灯串和第四LED灯串其次点亮，第五LED灯串最后点亮。

5.如权利要求4所述的LED模组，其特征在于，所述第一LED灯串、第二LED灯串、第三LED灯串、第四LED灯串和第五LED灯串均为直线型且平行排列，其整体形状为圆形；所述第五LED灯串位于中央，第三LED灯串和第四LED灯串对称分布于所述第五LED灯串的两侧，第一LED灯串和第二LED灯串对称分布于所述第三LED灯串和第四LED灯串的两侧。

6.如权利要求5所述的LED模组，其特征在于，所述第一LED灯串和第二LED灯串各设有4颗LED芯片，所述第三LED灯串和第四LED灯串各设有5颗LED芯片，所述第五LED灯串设有7颗LED芯片。

7.如权利要求5所述的LED模组，其特征在于，所述第一导电线圈和第二导电线圈形成于所述第一LED灯串、第二LED灯串、第三LED灯串、第四LED灯串和第五LED灯串构成的圆形区域的外侧，所述第一导电线圈和第二导电线圈分别是由多条相互平行的导线首尾顺序连接形成的蛇形线圈，所述导线与所述基板的边缘平行。

8.如权利要求1至7任一项所述的LED模组，其特征在于，所述LED模组还包括第三导电线圈，所述LED灯串的阻值有四种，阻值最小的LED灯串和第一导电线圈、第二导电线圈及第三导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，阻值次小的LED灯串和第二导电线圈及第三导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间，阻值最大的LED灯串直接连接所述正极端子和负极端子，阻值次大的LED灯串与所述第三导电线圈串联并连接于所述正极端子和负极端子之间。

9.如权利要求8所述的LED模组，其特征在于，所述第一导电线圈、第二导电线圈及第三导电线圈均平行于所述基板的边缘。

10.一种发光装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的LED模组。