CN204887632U - 含电源驱动的一体化cob光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了含电源驱动的一体化COB光源。其中，一体化COB光源包括：铝基板，所述铝基板上设置有光源模块和电源驱动模块，所述光源模块包括若干LED晶片组，所述电源驱动模块围绕所述光源模块设置、且具有与LED晶片组数量对应的驱动控制端；所述LED晶片组上覆盖有荧光粉，所述电源驱动模块根据输入电压的变化点亮相应的LED晶片组。本实用新型使用了铝基板，能有效将光源和电子元件产生的热量导出、散热性能好。同时通过将光源模块和电源驱动模块设置在同一块基板上，不会出现电源与光源不匹配的现象，而且节省了组装工序，提高了产品良率，降低了人力、物力成本。

Description

含电源驱动的一体化COB光源

技术领域

本实用新型涉及LED照明产品，特别涉及含电源驱动的一体化COB光源。

背景技术

目前的COB照明方案中，为了驱动COB模组发光，需要增加一个驱动电路，产生合适的驱动电流与电压，而COB模组在持续发光时，目前通用的灯具结构中，其COB模组光源与驱动电路部分隔离分开组装的。因为各组成部件构造独立，COB模组和驱动电路均需要单独的基板，造成材料上的浪费。另外，灯具组装工序复杂、工作效率低、耗费的人力成本高。并且，COB光源和驱动电源必须匹配，否则灯具会失效，在组装过程，经常出现接线错误、不可避免重复拆卸与组装，导致产品良率低、返修率高、消耗了大浪的人力与物力成本。

另外，传统的COB驱动电路中，市电经过整流桥变成直流电后，一般还需要经过电感及电解电容器件进行处理来驱动LED晶片，但电解电容的寿命较短，严重制约了COB驱动电路的整体寿命。而且LED晶片的点亮数量不会根据输入电压变化而变化，导致光源使用寿命短，必须使得光源和电源分开组装，以便于维修。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供含电源驱动的一体化COB光源，以解决现有技术电源部分和光源部分分开需要组装，造成光源与电源不匹配、产品良率低、人力成本高的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种含电源驱动的一体化COB光源，其包括：铝基板，所述铝基板上设置有光源模块和电源驱动模块，所述光源模块包括若干LED晶片组，所述电源驱动模块围绕所述光源模块设置、且具有与LED晶片组数量对应的驱动控制端；所述电源驱动模块根据输入电压的变化点亮相应的LED晶片组。

所述的含电源驱动的一体化COB光源中，所述电源驱动模块包括整流保护单元和驱动单元，所述整流保护单元的两个输入端连接交流市电，所述整流保护单元的第一输出端连接驱动单元和所有LED晶片组的正端，所述整流保护单元的第二输出端连接驱动单元，所述驱动单元具有四个驱动控制端、均连接LED晶片组的负端。

所述的含电源驱动的一体化COB光源中，所述整流保护单元包括整流桥、保险管和压敏电阻，所述驱动单元包括驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、跳线电阻、第一电流调节电阻和第二电流调节电阻；所述整流桥的第一输入端连接压敏电阻的一端、还通过保险管连接交流市电的火线，整流桥的第二输入端连接压敏电阻的另一端和零线，所述整流桥的正输出端连接各LED晶片组的正端、也通过第一电阻连接驱动芯片的维持电流端、并通过第二电阻连接驱动芯片的输入端、还通过第三电阻连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接驱动芯片的Rhold端和第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；所述整流桥的负输出端通过跳线电阻连接驱动芯片的电流采样端、也通过第一电流调节电阻连接第二电流调节电阻的一端，第二电流调节电阻的另一端连接驱动芯片的频闪控制端和地、还通过第七电阻接地，驱动芯片的电源接入端通过第一电容接地，驱动芯片的EMI端通过第二电容接地、还通过第六电阻接地，所述驱动芯片的维持电流端为电源驱动模块的第一驱动控制端、连接第一个LED晶片组的负端，所述驱动芯片的第一输出控制端为电源驱动模块的第二驱动控制端、连接第二个LED晶片组的负端，所述驱动芯片的第二输出控制端为电源驱动模块的第三驱动控制端、连接第三个LED晶片组的负端，所述驱动芯片的第三输出控制端为电源驱动模块的第四驱动控制端、连接第四个LED晶片组的负端。

所述的含电源驱动的一体化COB光源中，所述铝基板为镜面铝基板，所述光源模块位于的铝基板的中央。

所述的含电源驱动的一体化COB光源中，所述LED晶片组中的LED晶片为正装LED芯片，每个LED晶片组中的各LED晶片由金线连接，所述LED晶片组上覆盖有荧光粉。

所述的含电源驱动的一体化COB光源中，所述LED晶片组中的LED晶片为倒装CSP晶片，每个LED晶片组中的各LED晶片装贴于所述铝基板上。

所述的含电源驱动的一体化COB光源中，所述光源模块外侧围绕设置有围坝层。

相较于现有技术，本实用新型提供的含电源驱动的一体化COB光源，包括：铝基板，所述铝基板上设置有光源模块和电源驱动模块，所述光源模块包括若干LED晶片组，所述电源驱动模块围绕所述光源模块设置、且具有与LED晶片组数量对应的驱动控制端；所述LED晶片组上覆盖有荧光粉，所述电源驱动模块根据输入电压的变化点亮相应的LED晶片组。本实用新型使用了铝基板，能有效将光源和电子元件产生的热量导出、散热性能好。同时通过将光源模块和电源驱动模块设置在同一块基板上，不会出现电源与光源不匹配的现象，而且节省了组装工序，提高了产品良率，降低了人力、物力成本。

附图说明

图1为本实用新型含电源驱动的一体化COB光源使用正装LED芯片的结构示意图。

图2为本实用新型含电源驱动的一体化COB光源使用倒装CSP晶片的结构示意图。

图3为本实用新型含电源驱动的一体化COB光源中电源驱动模块的电路图。

图4为本实用新型含电源驱动的一体化COB光源使用正装LED芯片的制作方法的流程图。

图5为本实用新型含电源驱动的一体化COB光源使用倒装CSP晶片的制作方法的流程图。

具体实施方式

本实用新型提供含电源驱动的一体化COB光源，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型提供的含电源驱动的一体化COB光源包括：铝基板1，所述铝基板1上设置有光源模块2和电源驱动模块3，所述光源模块2位于的铝基板1的中央，其包括若干LED晶片组21（图中未示出），所述电源驱动模块3围绕所述光源模块2设置、且具有与LED晶片组21数量对应的驱动控制端（图1、图2中未示出）；所述电源驱动模块3根据输入电压的变化点亮相应的LED晶片组21。

本实用新型使用了铝基板1，能有效将光源和电子元件产生的热量导出、散热性能好。同时通过将光源模块2和电源驱动模块3设置在同一块基板上，不会出现电源与光源不匹配的现象，而且节省了组装工序，提高了产品良率，降低了人力、物力成本。另外，本实用新型采用电源驱动模块3根据输入电压的变化点亮相应的LED晶片组21，便利LED晶片的点亮数量随输入电压的变化而变化，延长了光源模块2的作用寿命。

具体地，所述LED晶片组21为四个，每个LED晶片组由若干个串联的LED晶片（图中未示出）构成，所述驱动控制端相应为四个；当交流市电为180V时，电源驱动模块3的第一驱动控制端输出驱动信号使第一个LED晶片组点亮；当交流市电为198V时，电源驱动模块3的第二驱动控制端输出驱动信号使第二个LED晶片组点亮；当交流市电为220V时，电源驱动模块3的第三驱动控制端输出驱动信号使第三个LED晶片组点亮；当交流市电为242V时，电源驱动模块3的第四驱动控制端输出驱动信号使第四个LED晶片组点亮。在电压逐渐降低时，先控制第四个LED晶片组熄灭，再控制第三个LED晶片组熄灭、然后再控制第二个LED晶片组熄灭，通过逐渐调节LED晶片组的点亮和熄灭数量，使灯具发光不会突然亮和突然暗，用户检验效果好。

为了提高发光效率，所述铝基板1为镜面铝基板，LED晶片组21中的LED晶片为正装LED芯片，所述LED晶片组21上覆盖有荧光粉.每个LED晶片组中的各LED晶片由金线（图中未标了）连接，在提高散热性能的同时，还提高了COB光电一体化光源的出光率。由于正装COB光源的结构为现在技术此处不作详细。

所述LED晶片组21中的LED晶片为倒装CSP晶片（ChipScalePackage，晶片级封装），每个LED晶片组中的各LED晶片装贴于所述铝基板1上，无需使用金线、无需点粉，节省了焊线和点粉工序、生产效率高，而且倒装COB光源的色温一致性良好，由于倒装COB光源的结构为现在技术此处不作详细。

请继续参阅图1和图2，所述光源模块2外侧围绕设置有围坝层22，其中，所述光源模块2为圆形，所述围坝层22则呈圆环状。进一步地，所述铝基板1上对称设置有两个安装孔11，以便于将COB光源固定，较佳地，所述铝基板1上还设置有缺口12，以便于分别安装方面，及在LED芯片固晶及电子元件装贴时，进行定位，及分辨电子元件装贴方向。

本实用新型还对电源驱动模块3进行了改进，如图3所示，所述电源驱动模块3包括整流保护单元31和驱动单元32，所述整流保护单元31的两个输入端连接交流市电，所述整流保护单元31的第一输出端连接驱动单元32和所有LED晶片组21的正端，所述整流保护单元31的第二输出端连接驱动单元32，所述驱动单元32具有四个驱动控制端、均连接LED晶片组21的负端。

本实用新型实施例中，所述整流保护单元31包括整流桥、保险管和压敏电阻，所述驱动单元32包括驱动芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、跳线电阻JP1、第一电流调节电阻Rs1和第二电流调节电阻Rs2。

所述整流桥的第一输入端AC+连接压敏电阻的一端、还通过保险管连接交流市电的火线L，整流桥的第二输入端AC-连接压敏电阻的另一端和零线N。由压敏电阻吸入交流接入端的浪涌电压，保护驱动芯片U1不被损坏。所述保险管可用保险丝代替，在电流过大时熔断，保护后级电子元件（如驱动芯片U1）不被烧坏。

所述整流桥的正输出端V+连接各LED晶片组21的正端、也通过第一电阻R1连接驱动芯片U1的维持电流端HOLD、并通过第二电阻R2连接驱动芯片U1的输入端VIN、还通过第三电阻R3连接第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端连接驱动芯片U1的Rhold端和第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的另一端接地；所述整流桥的负输出端通过跳线电阻JP1连接驱动芯片U1的电流采样端CS、也通过第一电流调节电阻Rs1连接第二电流调节电阻Rs2的一端，第二电流调节电阻Rs2的另一端连接驱动芯片U1的频闪控制端MODE和地、还通过第七电阻R7接地，驱动芯片U1的电源接入端通过第一电容接地，驱动芯片U1的EMI端通过第二电容接地、还通过第六电阻R6接地，所述驱动芯片U1的维持电流端HOLD为电源驱动模块3的第一驱动控制端HOLD′、连接第一个LED晶片组的负端，所述驱动芯片U1的第一输出控制端OUT1为电源驱动模块3的第二驱动控制端OUT1′、连接第二个LED晶片组的负端，所述驱动芯片U1的第二输出控制端OUT2为电源驱动模块3的第三驱动控制端OUT2′、连接第三个LED晶片组的负端，所述驱动芯片U1的第三输出控制端OUT3为电源驱动模块3的第四驱动控制端OUT3′、连接第四个LED晶片组的负端，通过驱动芯片U1的维持电流端HOLD、第一输出控制端OUT1、第二输出控制端OUT2和第三输出控制端OUT3输出相应的驱动电流使相应的LED晶片组21点亮。

在COB光源上电时，整流桥将交流电转换成COB光源工作所需的直流电，所述第一电阻R1用于提供维持电流给驱动芯片U1的维持电流端HOLD，使上电后一有组LED晶片点亮。所述第二电阻R2主要用于对驱动芯片U1的输入端提供一个VCC电压，确保驱动芯片U1可稳定工作，第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5组成一个偏置电路，主要用于提供一个维持电压，使维持电流端HOLD的电压稳定，所述跳线电阻JP1主要充电跳线作用，连接电流采样端CS，即驱动芯片的第5脚。所述第七电阻R7的阻值选择可用来优化频闪，使LED晶片发光更稳定。所述第一电流调节电阻Rs1和第二电流调节电阻Rs2，可根据阻值不的同来调节整流桥的负输出端输入频闪控制端的电流，所述第六电阻R6和第二电容主要是电磁滤波作用，优化电磁兼容性。

使COB光源上电时，驱动芯片U1的维持电流端HOLD能得到一个维持电流，此时第一个LED晶片组点亮，当输入电压逐渐上升达到198V时第二段开启，在驱动芯片U1内部连接HOLD脚的MOS管关断，随着电压的升高第三段、第四段依次开启。

本实用新型提供的含电源驱动的一体化COB光源中，电源驱动模块3的整流部分无需使用电感及电解电容，电源驱动模块3的使用寿命长，并且LED晶片的点亮数量随输入电压的变化而变化。

本实用新型还相应提供一种含电源驱动的一体化COB光源的制作方法，所述一体化COB光源包括若干正装LED芯片，如图4所示，其包括如下步骤：

S101、提供铝基板，并对铝基板进行除湿处理；

S102、将若干组正装LED芯片装贴在铝基板的光源区域；

S103、使用金线将每组正装LED芯片中的各LED芯片焊接；

S104、使用点胶机在光源区域点荧光胶；

S105、在点有荧光胶的光源区域贴高温胶带；

S106、在铝基板的电源驱动模块的装贴区域刷锡膏；

S107、在锡膏上装贴电源驱动模块的电子元件；

S108、将装贴有电子元件的铝基板送入回流焊设备中过回流焊。

其中，所述铝基板为镜面铝基板，提高光源反应效率和导热效率。在步骤S102之后、步骤S103之前还包括对固晶了LED芯片的铝基板进行清洗，避免焊线不良。在步骤S103之后、步骤S104之前，所述的方法还包括，在光源区域点围坝胶，然后进行预热处理，在点荧光胶时防止荧光胶流出光源区域处。在点荧光胶后，需要测试挑出不良品返修，然后进行烘烤使荧光胶固化。再在荧光胶区域贴上高温胶带，防止荧光胶被回流焊时损坏。过回流焊的温度一般低于250℃，防止高温损坏电子元件。

本实用新型还提供一种含电源驱动的一体化COB光源的制作方法，所述一体化COB光源包括若干倒装CSP晶片，如图5所示，所述的制作方法包括如下步骤：

S201、提供铝基板，并对铝基板进行除湿处理；

S202、在铝基板的电源驱动模块的装贴区域刷锡膏；

S203、在锡膏上装贴电源驱动模块的电子元件；

S204、将装贴有电子元件的铝基板送入回流焊设备中过回流焊；

S205、在铝基板的光源区域的晶片焊盘上刷锡膏；

S206、将若干组倒装CSP晶片装贴在光源区域的晶片焊盘上；

S207、将装贴有倒装CSP晶片的铝基板送入回流焊机中过回流焊。

其中，在步骤S207之后所述的制作方法还包括COB光源进行测试挑出不良品，然后在光源区域的周边点围坝胶，再封保护胶，防止光源部分受潮，及受灰尘污染。

综上所述，本实用新型使用了铝基板，能有效将光源和电子元件产生的热量导出、散热性能好，并且将光源模块和电源驱动模块设置在同一块基板上，解决了电源与光源不匹配的现象，提高了灯具组装效率。正装封装方式采用了镜面铝，实现了出光效率最大，倒装封装方式实现了无金线封装与色温一致性良率更高，有效解决组装过程中对光源表面产生的外力影响。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种含电源驱动的一体化COB光源，其特征在于，包括：铝基板，所述铝基板上设置有光源模块和电源驱动模块，所述光源模块包括若干LED晶片组，所述电源驱动模块围绕所述光源模块设置、且具有与LED晶片组数量对应的驱动控制端；所述电源驱动模块根据输入电压的变化点亮相应的LED晶片组。

2.根据权利要求1所述的含电源驱动的一体化COB光源，其特征在于，所述电源驱动模块包括整流保护单元和驱动单元，所述整流保护单元的两个输入端连接交流市电，所述整流保护单元的第一输出端连接驱动单元和所有LED晶片组的正端，所述整流保护单元的第二输出端连接驱动单元，所述驱动单元具有四个驱动控制端、均连接LED晶片组的负端。

3.根据权利要求2所述的含电源驱动的一体化COB光源，其特征在于，所述整流保护单元包括整流桥、保险管和压敏电阻，所述驱动单元包括驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、跳线电阻、第一电流调节电阻和第二电流调节电阻；所述整流桥的第一输入端连接压敏电阻的一端、还通过保险管连接交流市电的火线，整流桥的第二输入端连接压敏电阻的另一端和零线，所述整流桥的正输出端连接各LED晶片组的正端、也通过第一电阻连接驱动芯片的维持电流端、并通过第二电阻连接驱动芯片的输入端、还通过第三电阻连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接驱动芯片的Rhold端和第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；所述整流桥的负输出端通过跳线电阻连接驱动芯片的电流采样端、也通过第一电流调节电阻连接第二电流调节电阻的一端，第二电流调节电阻的另一端连接驱动芯片的频闪控制端和地、还通过第七电阻接地，驱动芯片的电源接入端通过第一电容接地，驱动芯片的EMI端通过第二电容接地、还通过第六电阻接地，所述驱动芯片的维持电流端为电源驱动模块的第一驱动控制端、连接第一个LED晶片组的负端，所述驱动芯片的第一输出控制端为电源驱动模块的第二驱动控制端、连接第二个LED晶片组的负端，所述驱动芯片的第二输出控制端为电源驱动模块的第三驱动控制端、连接第三个LED晶片组的负端，所述驱动芯片的第三输出控制端为电源驱动模块的第四驱动控制端、连接第四个LED晶片组的负端。

4.根据权利要求1所述的含电源驱动的一体化COB光源，其特征在于，所述铝基板为镜面铝基板，所述光源模块位于的铝基板的中央。

5.根据权利要求1或4所述的含电源驱动的一体化COB光源，其特征在于，所述LED晶片组中的LED晶片为正装LED芯片，每个LED晶片组中的各LED晶片由金线连接，所述LED晶片组上覆盖有荧光粉。

6.根据权利要求1所述的含电源驱动的一体化COB光源，其特征在于，所述LED晶片组中的LED晶片为倒装CSP晶片，每个LED晶片组中的各LED晶片装贴于所述铝基板上。

7.根据权利要求1所述的含电源驱动的一体化COB光源，其特征在于，所述光源模块外侧围绕设置有围坝层。