CN203607403U - 高压led集成封装光源及高压led灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型还公开了一种高压LED集成封装光源以及高压LED灯具，所述光源包括：基板、若干高压LED芯片、两条独立金属线路、两个输出端焊盘、围坝胶圈，两条独立金属线路固定设置于所述基板上，所述围坝胶圈设置于所述基板上，若干高压LED芯片位于所述围坝胶圈的圈内，所述两条独立金属线路分别与所述两个输出端焊盘连接，所述若干高压LED芯片串联或者并联或者串并组合联接后的整体两端分别与所述两条独立金属线路连接，通过在所述围坝胶圈内填充荧光粉胶将所述若干高压LED芯片固定于基板上。本实用新型可以有效降低LED驱动电源的成本，提高LED热导出的性能，并可以适配多种二次光学结构。

Description

高压LED集成封装光源及高压LED灯具

技术领域

本实用新型涉及LED灯具领域，尤其涉及一种高压LED集成封装光源及高压LED灯具。

背景技术

目前，LED灯具已经在照明市场占据了一定的比例，同时该比例随着人们节能意识的提高在不断的提高，LED灯具节能、环保已广为人知，LED灯具在商业照明、办公照明、城市亮化等领域有了广泛的应用。但是目前LED灯具相比原来的传统照明，其价格依然过高，特别是普通家居照明市场。现在许多家庭还是不能够承担LED灯具的成本投入。因此，如何降低LED灯具的成本，能让LED灯具成功走进千家万户是目前行业一直在努力的方向。

传统LED灯具的制作包含以下几个部分：LED光源、散热结构、LED驱动电源、二次光学结构等几个主要构成部分。厂家通过不断的调整以上四个部件来控制LED灯具的制作成本，但是以上四个部件对现阶段LED灯具发展来说已经是非常的成熟，进一步降低成本必定是以牺牲性能的基础，因而不可取。LED光源直接关系到LED灯具的初始性能，散热结构直接关系到LED灯具的可靠性及安全性、LED驱动电源关系LED灯具的使用、二次光学结构关系到LED灯具在工作过程中照明环境需要达到的效果。

从LED灯具的整个结构来看，首先，散热结构是主要框架，不能有任何水分；其次，二次光学结构直接关系到照明环境，因此也不能轻易的改变。剩下的只有LED光源及LED驱动电源可以进行调整。

其次，传统的LED灯具二次光学结构相对比较单一，通常多采用塑料透镜，虽然包含各种形状和结构。但部分尺寸相对比较大的灯具，如天花灯、AR111、PAR38等灯具如果采用透镜来设计二次光学，其二次光学的体积就相对大，材料用量也较大，容易造成严重的浪费，且二次光学良率相对比较低，这又提高了LED灯具的制造成本，提高LED光源的二次光学通用性是目前必须解决的办法，也是进一步降低LED灯具成本的方法。

LED灯具的高成本问题，一直是目前LED灯具行业存在的问题，如何通过对LED光源、LED驱动电源的搭配去减少LED灯具成本的降低才是有效的成本降低方法，因为，从灯具系统上去调节，比单一的节约材料及降低安装人工成本更加有效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压LED集成封装光源及高压LED灯具，可以有效降低LED驱动电源的成本，提高LED热导出的性能，并可以适配多种二次光学结构。

为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高压LED集成封装光源，包括：基板、若干高压LED芯片、两条独立金属线路、两个输出端焊盘、围坝胶圈，两条独立金属线路固定设置于所述基板上，所述围坝胶圈设置于所述基板上，所述若干高压LED芯片位于所述围坝胶圈的圈内，所述两条独立金属线路分别与所述两个输出端焊盘连接，所述若干高压LED芯片串联或者并联或者串并组合联接后的整体两端分别与所述两条独立金属线路连接，通过在所述围坝胶圈内填充荧光粉胶将所述若干高压LED芯片固定于所述基板上。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源中，所述两条独立金属线路分别呈弧状并位于同一圆周上，所述围坝胶圈固定设置于所述两条独立金属线路上方。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源中，所述若干高压LED芯片分别通过固晶胶与所述基板的上表面固定连接。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源中，所述若干高压LED芯片之间以及所述若干高压LED芯片串联或者并联或者串并组合联接后的整体两端与所述两条独立金属线路之间分别通过金丝连接。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源中，所述基板的左上角设有使用方向标识区。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源中，所述基板的右上角设有LED编码区。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源中，所述基板为陶瓷基板。

本实用新型还公开了一种高压LED灯具，包括透镜和如上所述的高压LED集成封装光源，所述透镜固定设置于所述基板上。

本实用新型还公开了一种高压LED灯具，包括反光杯、连接扣件以及如上所述的高压LED集成封装光源，所述反光杯通过所述连接扣件与所述高压LED集成封装光源连接。

本实用新型提供的高压LED集成封装光源及高压LED灯具，所述高压LED集成封装光源以下简称LED光源，本实用新型采用高压（HV）芯片封装，每颗芯片的电压比传统的LED芯片的电压高出很多倍，通过多颗高压芯片的串并方式实现高压，典型的驱动方式表现为小电流、高电压驱动，电流的范围10-100mA，驱动电压范围：100-300V，此驱动方式带来的优点为LED驱动电源的改变。传统LED光源多采用大电流、低电压，LED驱动电源结构非常复杂，电源设计首先需变压、整流、滤波、保护等功能电路消耗的器件多，装配复杂导致电源成本居高不下，并且因体积大，多采用外置的驱动方式。高压LED灯具通过对LED光源的输出电流及电压的调整，改变LED驱动电源的制作方式，本实用新型LED光源本身输出电压接近或稍微高于市电，电流小，相比传统的LED驱动电源可以省去变压的环节，从而减少了电源器件的使用量，大大降低了LED驱动电源的成本，最简单的阻容电路都可以实现高压LED光源的正常驱动，大大降低了LED驱动电源的成本。

此外，本实用新型采用COB集成封装的方式，发光面积小，发光集中，从而可以适配多种二次光学结构，包括市面上流通的透镜、菲尼尔透镜、反光杯等等光学设计，可以大规模的用于射灯类、功能性室内照明的灯具制作，如天花灯、功能性筒灯等等照明灯具。

此外，本实用新型的高压LED芯片直接固定在基板上，基板上金属线路为烧结银线路，固晶区域无需任何绝缘层及金属导电层，直接固定于基板上，从而通过此方式减热阻层少，因此，通过改变封装方式提高LED热导出的性能。

附图说明

本实用新型的高压LED集成封装光源及高压LED灯具由以下的实施例及附图给出。

图1是本实用新型实施例1的高压LED集成封装光源中的芯片分布示意图

图2是本实用新型实施例1的高压LED集成封装光源的结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是本实用新型实施例1的高压LED集成封装光源的剖视图；

图5是本实用新型实施例2的高压LED灯具的结构示意图。

图6是本实用新型实施例3的高压LED灯具的结构示意图；

图7是本实用新型实施例3中光源安装扣件的结构示意图；

图8是图7的侧视图。

图中，100---高压LED集成封装光源、101---使用方向标识区、102---高压LED芯片、103---金丝、104---LED编码区、105---围坝胶圈、106---荧光粉胶、107---输出端焊盘、108---陶瓷基板、109---金属线路、110---固晶胶、201---透镜主体、202---透镜出射面、203---透镜入射面、301---反光杯主体、302---LED光源安装扣件、303---反光杯入射面、304---反光杯出射面。

具体实施方式

以下将对本实用新型的高压LED集成封装光源及高压LED灯具作进一步的详细描述。

下面将参照附图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例1

请参阅图1至图4，本实施例公开了一种高压LED集成封装光源100，包括：基板108、若干高压LED芯片102、两条独立金属线路109、两个输出端焊盘107、围坝胶圈105，两条独立金属线路109固定设置于所述基板108上，所述围坝胶圈105设置于所述基板108上，所述若干高压LED芯片102位于所述围坝胶圈的圈内，所述两条独立金属线路109分别与所述两个输出端焊盘107连接，所述若干高压LED芯片102串联或者并联或者串并组合联接后的整体两端分别与所述两条独立金属线路109连接，通过在所述围坝胶圈105内填充荧光粉胶106将所述若干高压LED芯片102固定于所述基板108上。使用时，在输出端焊盘107上焊接触导线接通相对应的电源即可。本实用新型采用高压LED芯片封装，每颗芯片的电压比传统的LED芯片的电压高出很多倍，通过多颗高压芯片的串并方式实现高压，典型的驱动方式表现为小电流、高电压驱动，电流的范围10-100mA，驱动电压范围：100-300V，此驱动方式带来的优点为LED驱动电源的改变。传统LED光源多采用大电流、低电压，LED驱动电源结构非常复杂，电源设计首先需变压、整流、滤波、保护等功能电路消耗的器件多，装配复杂导致电源成本居高不下，并且因体积大，多采用外置的驱动方式。高压LED灯具通过对LED光源的输出电流及电压的调整，改变LED驱动电源的制作方式，本实用新型LED光源本身输出电压接近或稍微高于市电，电流小，相比传统的LED驱动电源可以省去变压的环节，从而减少了电源器件的使用量，大大降低了LED驱动电源的成本，最简单的阻容电路都可以实现高压LED光源的正常驱动，大大降低了LED驱动电源的成本。

此外，本实用新型采用COB集成封装的方式，COB封装即Chip On Board，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电气连接。采用COB集成封装的方式的LED光源，发光面积小，发光集中，从而可以适配多种二次光学结构，包括市面上流通的透镜、菲尼尔透镜、反光杯等等光学设计，可以大规模的用于射灯类、功能性室内照明的灯具制作，如天花灯、功能性筒灯等等照明灯具。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源100中，所述两条独立金属线路109分别呈弧状并位于同一圆周上，所述围坝胶圈105固定设置于所述两条独立金属线路109上方。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源中，所述若干高压LED芯片102分别通过固晶胶110与所述基板108的上表面固定连接，以防止高压LED芯片102位置移动，并可以增加高压LED芯片102和基板108之间的牢固度。本实用新型的高压LED芯片102直接固定在基板108上，基板上金属线路109为烧结银线路，固晶区域无需任何绝缘层及金属导电层，直接固定于基板108上，从而通过此方式减热阻层少，因此，通过改变封装方式提高LED光源热导出的性能。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源100中，所述若干高压LED芯片102之间以及所述若干高压LED芯片102串联或者并联或者串并组合联接后的整体两端与所述两条独立金属线路109之间分别通过金丝103连接，从而实现高压LED芯片之间的串并联以及高压LED芯片102和金属线路109之间的连接。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源100中，所述基板108的左上角设有使用方向标识区101，以方便该高压LED集成封装光源的正确使用和连接。

优选的，在上述的高压LED集成封装光源100中，所述基板108的右上角设有LED编码区104，以便于实现对高压LED集成封装光源100的标识和分类。

优选的，本实施例中，所述基板为陶瓷基板。所述陶瓷基板具有良好的绝缘性能、耐压性能、热稳定性能，并且成本较低。首先根据国家标准高压灯具必须能够过4000V耐压，才足够保证高压LED灯具在工作过程中的安全性，因此，高压LED集成封装光源100必须要通过4000V以上的耐压才安全可靠，传统高压LED集成封装光源的其它类别的基板很实现要求的耐压值，其次是陶瓷材料的热稳定性，陶瓷材料的热膨胀系数非常稳定且与高压LED芯片102的膨胀系数接近，从而可以提高高压LED集成封装光源100的耐热性，相比普通的金属基板封装采用陶瓷基板封装可以提高高压LED集成封装光源100的耐温性能，从而可以降低高压LED集成封装光源100的散热成本。

实施例2

请参阅图5，并请结合图1至图4，本实用新型还公开了一种高压LED灯具，包括透镜和如上所述的高压LED集成封装光源100，所述透镜固定设置于所述基板108上。此为高压LED集成封装光源100的一种二次光学应用方式。

实施例3

请参阅图6至图8，并请结合图1至图4，本实用新型还公开了一种高压LED灯具，包括反光杯、连接扣件以及如上所述的高压LED集成封装光源100，所述反光杯通过所述连接扣件与所述高压LED集成封装光源连接。此为高压LED集成封装光源100的另一种二次光学应用方式。如图6所示，LED光源100具有荧光粉胶106的表面安装于LED反光杯的光入射面303，反光杯301改变LED光源初始出光，由光射出面304发出光。此外，因反光杯多为金属材料或者塑料材料表面电镀，都是导电体，所以需要一个光源安装扣件用以固定及绝缘，光源安装扣件的具体结构如图7和图8所示。

综上所述，本实用新型提供的高压LED集成封装光源及高压LED灯具，所述高压LED集成封装光源以下简称LED光源，本实用新型采用高压（HV）芯片封装，每颗芯片的电压比传统的LED芯片的电压高出很多倍，通过多颗高压芯片的串并方式实现高压，典型的驱动方式表现为小电流、高电压驱动，电流的范围10-100mA，驱动电压范围：100-300V，此驱动方式带来的优点为LED驱动电源的改变。传统LED光源多采用大电流、低电压，LED驱动电源结构非常复杂，电源设计首先需变压、整流、滤波、保护等功能电路消耗的器件多，装配复杂导致电源成本居高不下，并且因体积大，多采用外置的驱动方式。高压LED灯具通过对LED光源的输出电流及电压的调整，改变LED驱动电源的制作方式，本实用新型LED光源本身输出电压接近或稍微高于市电，电流小，相比传统的LED驱动电源可以省去变压的环节，从而减少了电源器件的使用量，大大降低了LED驱动电源的成本，最简单的阻容电路都可以实现高压LED光源的正常驱动，大大降低了LED驱动电源的成本。

此外，本实用新型采用COB集成封装的方式，发光面积小，发光集中，从而可以适配多种二次光学结构，包括市面上流通的透镜、菲尼尔透镜、反光杯等等光学设计，可以大规模的用于射灯类、功能性室内照明的灯具制作，如天花灯、功能性筒灯等等照明灯具。

此外，本实用新型的高压LED芯片直接固定在基板上，基板上金属线路为烧结银线路，固晶区域无需任何绝缘层及金属导电层，直接固定于基板上，从而通过此方式减热阻层少，因此，通过改变封装方式提高LED热导出的性能。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种高压LED集成封装光源，其特征在于，包括：基板、若干高压LED芯片、两条独立金属线路、两个输出端焊盘、围坝胶圈，两条独立金属线路固定设置于所述基板上，所述围坝胶圈设置于所述基板上，所述若干高压LED芯片位于所述围坝胶圈的圈内，所述两条独立金属线路分别与所述两个输出端焊盘连接，所述若干高压LED芯片串联或者并联或者串并组合联接后的整体两端分别与所述两条独立金属线路连接，通过在所述围坝胶圈内填充荧光粉胶将所述若干高压LED芯片固定于所述基板上。

2.根据权利要求1所述的高压LED集成封装光源，其特征在于，所述两条独立金属线路分别呈弧状并位于同一圆周上，所述围坝胶圈固定设置于所述两条独立金属线路上方。

3.根据权利要求1所述的高压LED集成封装光源，其特征在于，所述若干高压LED芯片分别通过固晶胶与所述基板的上表面固定连接。

4.根据权利要求3所述的高压LED集成封装光源，其特征在于，所述若干高压LED芯片之间以及所述若干高压LED芯片串联或者并联或者串并组合联接后的整体两端与所述两条独立金属线路之间分别通过金丝连接。

5.根据权利要求1所述的高压LED集成封装光源，其特征在于，所述基板的左上角设有使用方向标识区。

6.根据权利要求1所述的高压LED集成封装光源，其特征在于，所述基板的右上角设有LED编码区。

7.根据权利要求1所述的高压LED集成封装光源，其特征在于，所述基板为陶瓷基板。

8.一种高压LED灯具，其特征在于，包括透镜和如权利要求1-7中任意一项所述的高压LED集成封装光源，所述透镜固定设置于所述基板上。

9.一种高压LED灯具，其特征在于，包括反光杯、连接扣件以及如权利要求1-7中任意一项所述的高压LED集成封装光源，所述反光杯通过所述连接扣件与所述高压LED集成封装光源连接。

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