CN110836333A - 一种发光二极管灯具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明灯具技术领域具体涉及一种发光二极管灯具及其制备方法。本发明提供一种发光二极管灯具，其特征在于，其包括：基板；多个发光二极管芯片，设置于所述基板上；整流组件，设置于所述基板上，并电性连接于所述多个发光二极管芯片；导电端子，设置于所述基板的一侧，并电性连接于所述整流组件。本发明采用专利技术的一体化结构基板，通过多个发光二极管芯片与整流组件集成封装的形式，实现一种交流式光电一体的一种发光二极管灯具。解决了传统深紫外光源与电源分开的问题，也解决了光源基板焊盘手工焊接引脚，遇高温会脱落的问题。

Description

一种发光二极管灯具及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种发光二极管灯具及其制备方法。
背景技术
目前市场上一般发光二极管灯具光效低，发热量高，角度小，气密性差，灯泡光源与驱动电源放置位置分离，且市面上的发光二极管灯具是利用直插式或贴片式亦或仿流明式等碗杯结构形式的灯珠，应用时需采用传统回流焊SMT工艺将灯珠焊盘利用锡膏固定在带有电路的基板上。然后通过线路(导线)与驱动电源连接，经驱动电源将交流电转变成直流电进而点亮LED灯珠，制作成发光二极管灯具，而LED灯珠本身工艺复杂需加透镜及对透镜进行固定，组装工艺复杂。其它形式的发光二极管灯具如COB光源或LED面光源应用于灯具时则需手工焊接焊盘引出正负极引脚，这种焊接方式遇高温会有脱落或易断的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种发光二极管灯具及其制备方法，一体化的基板电极引脚结构，简化了基板焊盘外接引脚的工艺,裸晶电子组件顶部放置远离底部高温，解决了现有技术手工焊接引脚会脱落、组装复杂及目前发光二极管灯具与驱动电源组装需焊接，摆放位置分离的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
本发明提供一种发光二极管灯具，其特征在于，其包括：
基板；
多个发光二极管芯片，设置于所述基板上；
整流组件，设置于所述基板上，并电性连接于所述多个发光二极管芯片；
导电端子，设置于所述基板的一侧，并电性连接于所述整流组件。
在本发明的一个实施例中，所述发光二极管灯具还包括：灯芯柱，其连接所述基板。
在本发明的一个实施例中，所述发光二极管灯具还包括：灯头，其连接所述灯芯柱。
在本发明的一个实施例中，所述发光二极管芯片在所述金属基板上串联排布。
在本发明的一个实施例中，所述整流组件包括整流电路及芯片，所述芯片与所述整流电路连接。
本发明提供一种发光二极管灯具的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：制备一基板；
S2：在所述基板上固定多个发光二极管芯片；
S3：在所述基板上固定整流组件，所述整流组件电性连接于所述多个发光二极管芯片；
S4：设置导电端子于所述基板的一侧，并电性连接于所述整流组件。
在本发明的一个实施例中，所述步骤还包括，
S5：在所述基板上使用边框将所述发光二极管及所述整流组件区域合围呈一围堰结构，并在所述围堰结构上设置透镜；
S6：通过灯芯柱连接所述基板与灯头；
S7：在所述灯头上固定灯罩。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S1还包括：
S11：制备带有引脚的一体成型基板；
S12：对所述引脚进行正负极金属端子包裹。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S2还包括：
S21：将发光二极管芯片串联排布；
S22：将所述发光二极管芯片固定于所述基板的两面。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S3还包括：
S31：将所述整流组件固定于所述基板的两面；
S32：将所述整流组件与所述发光二极管芯片连接。
本发明采用专利技术的一体化结构基板，通过多个发光二极管芯片与整流组件集成封装的形式，实现一种交流式光电一体的一种发光二极管灯具。解决了传统深紫外光源与电源分开的问题，也解决了光源基板焊盘手工焊接引脚，遇高温会脱落的问题。利用目前发光二极管芯片高电压的特点，采用多颗芯片串联的连接方式，匹配线性恒流电源，电压达到线性电源整流后的范围，降低了电源成本，高电压低电流的使用方法提高了发光二极管光源的可靠性，解决了发光二极管光源功率不可调的问题。利用基板线路结构的设计，结合固晶位置的变换，将整流组件固定在基板电极的顶部，解决了整流电子组件机械防护的问题。光源与灯制备利用传统的封装与封泡设备，解决了成本偏高的问题。利用灯泡外部组装采用密封胶粘结的工艺，解决了一种发光二极管灯具气密性问题。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1发光二极管灯具示意图；
图2为基板示意图；
图3为灯芯柱示意图；
图4为基板侧视图；
图5为发光二极管灯具制备方法的流程图；
图6为基板一实例示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-灯罩，2-基板，3-灯芯柱，4-灯头，202-控制芯片，203-整流电路，204-整流组件，205-导线，206-发光二极管芯片，207-导电端子，208-金属端子，209-围堰结构，210-透镜，301-导丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，本发明提供一种发光二极管灯具，所述发光二极管灯具包括：基板2，多个发光二极管芯片206，整流组件204，灯芯柱3，灯头4，灯罩1，其中所述整流组件204可包括整流电路203及控制芯片202，所述控制芯片202与所述整流电路203电性连接。
请参阅图1-4所示，在本发明的一个实施例中，所述基板2可为一印刷电路板或一软式电路板。
请参阅图1-4所示，在本发明的一个实施例中，所述多个发光二极管芯片206设置于所述基板2上，且在所述基板2上串联排布，本发明利用芯片高电压低电流恒流驱动的特性，通过多颗芯片串联的方式达到线性驱动电压整流后的电压。直接与交流电连接，驱动发光二极管芯片发光，省去了外接驱动电源及电源组装的工艺，节省了成本及工时，大大提高了效率。
请参阅图1-4所示，在本发明的一个实施例中，所述整流组件204设置于所述基板2上，并电性连接于所述多个发光二极管芯片206，例如为引线键合。其中所述整流组件204整流电路可包括整流电路203及控制芯片202，整流电路203及控制芯片202电性连接。
进一步的，请参阅图6，在本发明的一个实施例中，整流电路203还可以包括整流变压器及滤波电路。其中，整流变压器与输入电源连接，滤波电路与负载，例如发光二极管芯片206连接，整流电路的两端分别与整流变压器和滤波电路连接。所述整流变压器可将电源输入的交流电压变成整流电路所要求的电压值，所述整流电路203由整流器件构成，例如为整流二极管，将交流电变为方向不变，但大小随时间变化的脉动直流电。所述滤波电路将脉动的直流电变为平滑的直流电供给发光二极管芯片206。
进一步地，请参阅图6，在本发明的一个实施例中，如图6所示，有一具体基板排布实施例，发光二极管芯片206串联排布，串联电压控制在一定范围，例如为180-220V。如图5所示整流电路203的整流二极管可呈桥式排列，与控制芯片202电性连接，构成整流组件204，所述整流组件电性连接所述发光二极管芯片206，例如为引线键合。此连接方式还可通过控制芯片202来控制电流的大小，从而改变功率，输入电压可为一范围，例如为180-260V，发光二极管芯片206也可以通过多并联来提高灯具功率，所使用的控制芯片202为智能温控、高压线性恒流，安全性更高。
具体的，在一实施例中，整流组件204可设置在远离基板导电端子207的一端，减少了底部机械外力挤压碰到引线的风险，解决了整流组件机械防护的问题，使得整个装置的安全性大大提高。
请参阅图1-3所示，在本发明的一个实施例中，所述导电端子207，设置于所述基板的一侧，并电性连接于所述整流组件。所述导电端子207可通过印刷板电路连接整流组件。
具体的，在一实施例中，导电端子207及基板2可为一体成型制备，在一具体实施方式中，导电端子207及基板2可为一体成型压制而成，也可为切割而成，一体成型后，再对导电端子207进行有正负极表示的金属端子208包裹。简化了基板焊盘外接引脚的工艺，避免了现有技术焊接导电端子易于脱落的风险，降低成本，提高了安全性能。
请参阅图1-3所示，在本发明的一个实施例中，所述发光二极管灯具还包括：灯芯柱3，其连接所述基板2。具体的，所述灯芯柱3可通过导丝301连接所述基板2。导丝301可为导电性良好的任意金属或合成金属。
请参阅图1-4所示，在本发明的一个实施例中，所述发光二极管灯具还包括：灯头4，其连接所述灯芯柱3。所述灯芯柱3为一玻璃柱体，内含导丝301。所述灯芯柱3不仅起支撑基板的作用，还可通过导丝连接基板引脚正负极及灯头正负极，省去了外接驱动电源及电源组装的工艺，节省了成本，大大提升了生产效率。
请参阅图5所示，在本发明的一个实施例中，所述一种发光二极管灯具的制备方法至少包括以下步骤：制备一基板2(步骤S1)；在所述基板2上固定多个发光二极管芯片206(步骤S2)；在所述基板2上固定整流组件204(步骤S3)；在所述基板上固定整流组件204，所述整流组件204电性连接于所述多个发光二极管芯片206(步骤S4)；在所述基板2上使用边框将所述发光二极管及所述整流组件区域合围呈一围堰结构209，并在所述围堰结构上设置透镜210(步骤S5)；S6：通过灯芯柱连接所述基板2与灯头4(步骤S6)，在所述灯头4上固定灯罩1(步骤S7)即形成所述发光二极管灯具。
具体的，步骤S1还包括以下步骤：
S11：制备带有导电端子207的一体成型基板2；
S12：对所述导电端子207进行正负极金属包裹。
具体的，在本实施例中，基板2上表面根据需要形成的电路及焊盘、焊盘的大小、厚度、材质、间距根据需要确定，利用导电金属包裹引脚将基板正负极包裹固定实现连接导通。
具体的，步骤S2还包括以下步骤：
S21：将发光二极管芯片206串联排布；
S22：将所述发光二极管芯片206固定于所述基板2的两面。
具体的，在本实施例中，可使用固晶工艺将将所述发光二极管芯片206固定于所述基板2的两面，固晶胶的种类可以但不限于导电胶及绝缘胶。
具体的，在本实施例中，可使用固晶工艺将将所述整流组件204固定于所述基板2的两面，固晶胶的种类可以但不限于导电胶及绝缘胶。两面固晶的方式，实现了大角度全周光，固晶工艺可采用新型的共晶焊工艺，可降低热阻，固晶方式结合目前发光二极管芯片高压使用电流低的使用特性，采用多颗串联的方式将发光二极管芯片206固定在基板上，匹配驱动电压整流后的电压，降低终端成本，简化了传统灯具组装的生产工艺，目前发光二极管灯具与驱动电源组装仍然存在需焊接，摆放位置分离的问题，采用发光二极管芯片206与整流组件204集成封装在一块基板2上，实现交流式光电一体化封装结构光源。
具体的，步骤S3还包括以下步骤：
S31：将所述整流组件204固定于所述基板2的两面；
S32：将所述整流组件204与所述发光二极管芯片206连接。
具体的，在步骤S5中，所述围堰结构209可使用例如为3D打印机在所述基板2的两面上制备，材料可为绝缘材料或金属材料，例如为陶瓷、石英玻璃、铜、铝等。所述围坝结构209形状可选，例如为圆形、长方形。所述围坝尺寸及距离所述基板2边缘间隙依所述发光二极管芯片206及整流组件204尺寸而定。
具体的，在一具体实施方式中，所述透镜210可为透明玻璃，也可为荧光玻璃，所述荧光玻璃为有色荧光粉与透明玻璃高温烧制而成。所述透镜210可对所述发光二极管芯片206、所述整流组件204进行保护，也能起到透光的作用。透镜使用荧光玻璃则可以改变光的颜色，多一种光源的制作方法。
具体的，在步骤S6中，所述灯芯柱3通过导丝301电性连接基板2与灯头4，导丝301一端接金属端子208，另一端接灯头正负极，灯芯柱3可为玻璃材质。
具体的，在步骤S7中，在所述灯头上连接灯罩1。可通过卡扣连接或螺旋连接。
具体的，在本实施例中，灯罩1可为玻璃材质，例如为石英玻璃，通过密封胶密闭玻璃灯罩，实现发光二极管灯具的气密性封装。光源处在密闭环境，提高了装置的可靠性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种发光二极管灯具，其特征在于，所述发光二极管灯具包括：
基板；
多个发光二极管芯片，设置于所述基板上；
整流组件，设置于所述基板上，并电性连接于所述多个发光二极管芯片；
导电端子，设置于所述基板的一侧，并电性连接于所述整流组件。
2.根据权利要求1所述的一种发光二极管灯具，其特征在于，所述发光二极管灯具还包括：灯芯柱，其连接所述基板。
3.根据权利要求1所述的一种发光二极管灯具，其特征在于，所述发光二极管灯具还包括：灯头，其连接所述灯芯柱。
4.根据权利要求1所述的一种发光二极管灯具，其特征在于，所述发光二极管芯片在所述基板上串联排布。
5.根据权利要求1所述的一种发光二极管灯具，其特征在于，所述整流组件包括整流电路及芯片，所述芯片与所述整流电路连接。
6.一种发光二极管灯具的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：制备一基板；
S2：在所述基板上固定多个发光二极管芯片；
S3：在所述基板上固定整流组件，所述整流组件电性连接于所述多个发光二极管芯片；
S4：设置导电端子于所述基板的一侧，并电性连接于所述整流组件。
7.根据权利要求6所述的一种发光二极管灯具的制备方法，其特征在于，所述步骤还包括：
S5：在所述基板上使用边框将所述发光二极管及所述整流组件区域合围呈一围堰结构，并在所述围堰结构上设置透镜；
S6：通过灯芯柱连接所述基板与灯头；
S7：在所述灯头上固定灯罩。
8.根据权利要求6所述的一种发光二极管灯具的制备方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：
S11：制备带有引脚的一体成型基板；
S12：对所述引脚进行正负极金属端子包裹。
9.根据权利要求6所述的一种发光二极管灯具的制备方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：
S21：将发光二极管芯片串联排布；
S22：将所述发光二极管芯片固定于所述基板的两面。
10.根据权利要求6所述的一种发光二极管灯具的制备方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
S31：将所述整流组件固定于所述基板的两面；
S32：将所述整流组件与所述发光二极管芯片连接。
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