CN205155588U - Led光电模组组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LED光电模组组件，包括：彼此可拆卸的第一光电模组单元、第二光电模组单元、第三光电模组单元。第一光电模组单元呈圆环形，第二光电模组单元位于第一光电模组单元的中心位置，第三光电模组单元位于第一光电模组单元的外圆周上。第一光电模组单元包括多个第一光电模组，其环形基板上分布多颗LED灯及第一LED灯驱动电路。该多颗LED灯构成的第一LED灯环形阵列的LED灯与第二LED灯环形阵列的LED灯交错排列，第一LED灯驱动电路的电路模块分散分布在第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列之间。本实用新型的LED光电模组组件具有散热良好，混光均匀，成本低廉的优点。

Description

LED光电模组组件

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种LED光电模组组件。

背景技术

LED光源因具有绿色环保、使用寿命长、节能、性能稳定、光效高以及体积小等优点，目前已广泛应用至各种照明领域，如室内照明、汽车、消费性电子产品。

目前，随着LED技术的迅速发展，LED光源已经广泛应用到大功率照明设备上。而目前的大功率照明上需要LED颗数较多，有的多达上百颗。近来一种LED光电模组被广泛使用，该LED光电模组包括呈圆盘状基板和在圆盘状基板上设置LED驱动电路和LED灯，因在LED光电模组上设置好了LED灯照明所需的电路包括LED驱动芯片和LED灯，只需安装到LED照明设备的底座上，与灯罩等组装即可，无需过多的考虑LED的电路设计等，生产组装方便。然而，这种圆盘状基板的LED光电模组由于没有综合考虑LED驱动电路的器件结构对LED灯的影响，存在以下问题：一是因LED灯数量较多，存在散热较难的问题，二是要得到均匀混光需要经过不断地调节某颗LED灯或某些LED灯的位置，这样调节后，LED灯的分布变得杂乱无章，走线变得复杂，使得整个LED光电模组结构复杂。还有，在生产制造这种LED光电模组时，在呈矩形的基板上切割出圆盘状基板，这样在分离出圆盘状基板后，余下的材料就废弃了，呈矩形的基板的材料没有得到充分利用，这种LED光电模组的生产成本居高不下，影响了LED的广泛使用。

因此，有必要提出一种新的方案，解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型正是基于以上一个或多个问题，提供一种LED光电模组组件，用以解决现有技术中生产LED光电模组普遍存在的散热不佳，生产成本居高不下，影响LED光电模组广泛使用的问题。

一种LED光电模组组件，其中，包括：彼此可拆卸的第一光电模组单元、第二光电模组单元、第三光电模组单元，所述第一光电模组单元呈圆环形，所述第二光电模组单元位于所述第一光电模组单元的中心位置，所述第三光电模组单元位于所述第一光电模组单元的外圆周上，其中，所述第一光电模组单元包括多个同圆心的可拆卸第一光电模组，每一所述第一光电模组包括一环形基板，所述环形基板上分布多颗LED灯及第一LED灯驱动电路，所述多颗LED灯排列成第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列，所述第一LED灯环形阵列的LED灯与第二LED灯环形阵列的LED灯交错排列，所述第一LED灯驱动电路的电路模块分散分布在所述第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列之间。

较佳地，第二光电模组单元包括至少一个第二光电模组，所述第二光电模组包括第二圆盘状基板，设于所述第二圆盘状基板表面上的数颗LED灯及第二LED驱动电路，所述数颗LED灯组成第三LED灯环形阵列和第四LED灯环形阵列，所述第四LED灯环形阵列位于所述第三LED灯环形阵列内，所述第二LED驱动电路位于所述第二LED灯环形阵列内。

较佳地，所述第二LED驱动电路的电路模块包括电源模块与若干颗LED驱动芯片，所述电源模块分布在所述圆盘状基板表面的第一区域，所述LED驱动芯片分布在所述圆盘状基板表面的第二区域，所述第一区域与所述第二区域之间间隔有预定的距离。

较佳地，第三光电模组单元包括多个第三光电模组，所述第三光电模组通过连接件连接到所述第一光电模组单元的外圆周上。

较佳地，所述第三光电模组包括第三圆盘状基板和设于所述第三圆盘状基板上的若干颗LED灯及第三LED驱动电路，所述第三LED驱动电路分布在所述第三圆盘状基板的中心区域，所述若干颗LED灯围绕所述第三LED驱动电路分布排列。

较佳地，所述第一光电模组单元与所述第二光电模组单元之间设有隔离单元，所述隔离单元用于将所述第一光电模组单元与所述第二光电模组单元隔开，防止拆卸所述第二光电模组单元时对所述第一光电模组单元造成损害。

较佳地，所述隔离单元为圆环形铝基板。

较佳地，所述第二LED灯环形阵列中的任意相邻两颗LED灯分别到交错分布在所述任意相邻两颗LED灯之间的所述第一LED灯环形阵列的相应LED灯的距离相等。

较佳地，所述第一光电模组单元包括四个所述第一光电模组，其中靠近所述第二光电模组单元的两个所述第一光电模组设置有三个等间距分布的第一固定孔，其余两个所述第一光电模组设置有四个等间距分布的第二固定孔，所述第一固定孔与所述第二固定孔大小相同。

较佳地，所述第一光电模组单元应用于吸顶灯，所述第二光电模组单元、所述第三光电模组单元应用于筒灯或球泡灯。

本实用新型的LED光电模组组件具有散热好，出光均匀，且生产成本低廉的有益效果。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的LED光电模组组件的结构示意图。

图2是本实用新型较佳实施例的第一LED光电模组的一种结构示意图。

图3是本实用新型较佳实施例的第二LED光电模组的结构示意图。

图4是本实用新型较佳实施例的第三LED光电模组的结构示意图。

图5是本实用新型的LED光电模组组件中所有光电模组的LED驱动电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例1

请参见图1和图2，图1是本实用新型较佳实施例的LED光电模组组件的结构示意图，图2是本实用新型较佳实施例的第一LED光电模组的一种结构示意图。如图1所示，本实用新型的LED光电模组组件，主要包括：彼此可拆卸的第一光电模组单元、第二光电模组单元30、第三光电模组单元40，所述第一光电模组单元呈圆环形，所述第二光电模组单元30位于所述第一光电模组单元的中心位置，所述第三光电模组单元40位于所述第一光电模组单元的外圆周上，其中，所述第一光电模组单元包括多个同圆心的可拆卸第一光电模组10、20、50、60，每一第一光电模组10、20、50、60包括一环形基板10a，相邻两环形基板之间有间隙61，且还设有连接相邻两环形基板的连接片62，所述环形基板10a上分布多颗LED灯11及第一LED灯驱动电路，所述多颗LED灯11排列成第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列，所述第一LED灯环形阵列的LED灯与第二LED灯环形阵列的LED灯交错排列，所述第一LED灯驱动电路的电路模块分散分布在所述第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列之间。这里的LED驱动电路的电路模块主要是指LED驱动电路中占用一定空间位置的电路元件，这些电路元件设置在环形或者圆盘状基板上时会占用掉环形或圆盘状基板表面的部分面积，在大小有限的环形或圆盘状基板上，会影响到LED灯的出光均匀和散热，因此这些电路元件在环形或圆盘状基板上的排布是否合理，可能会引起LED光电模组的发光，甚至严重者可能影响LED光电模组的使用寿命。还有，为保证LED光电模组的散热，该环形或圆盘状基板为散热较好的铝基板或者绝缘的导热基板。第二光电模组单元30包括至少一个第二LED光电模组。第三光电模组单元40包括多个第三光电模组40a、40b、40c、40d，所述第三光电模组40a、40b、40c、40d通过连接件40e连接到所述第一光电模组单元的外圆周上。此外，需要特别说明的是，由于基板上表面和下表面之间距离(即厚度)较小，通常这个厚度在0.1毫米至5毫米之间，而且在本实用新型并不涉及这个厚度，主要是对圆形基板上的LED驱动电路以及LED灯之间的形状、构造等特征进行描述，所以说明书中涉及基板呈圆盘或圆环状时的几何结构方面时直接看着平面圆或圆环进行有关描述，例如会直接使用圆盘状基板的圆心，实际是指圆盘状基板设有LED驱动电路及LED灯的表面的中心点。

本实用新型的LED光电模组组件，通过在一矩形基板上形成可拆卸的第一光电模组单元、第二光电模组单元、第三光电模组单元，且第一光电模组单元的两LED灯环形阵列的LED灯交错排列，不仅比现有技术的一个环形基板上设置一个LED灯环形阵列增加了LED灯数量，提高了LED的发光功率，而且具有散热好，出光均匀，且生产成本低廉的有益效果。

具体来说，如图2所示，第一LED光电模组10包括：环形基板10a，位于环形基板10a表面的多颗LED灯11a、11b、11c、11d，以及驱动多颗LED灯11a、11b、11c、11d的LED驱动电路，其中，所述多颗LED灯11a、11b、11c、11d组成呈环形的第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列，在所述环形基板10a表面上，所述第一LED灯环形阵列比所述第二LED灯环形阵列远离所述环形基板的中心，所述第一LED灯环形阵列的LED灯11b、11d与所述第二LED灯环形阵列的LED灯11a、11c交错分布，且所述第二LED灯环形阵列中的任意相邻两颗LED灯11a、11c分别到交错分布在所述任意相邻两颗LED灯之间的所述第一LED灯环形阵列的相应LED灯11b的距离相等。本实用新型的第一LED光电模组，通过该第一LED灯环形阵列的LED灯11b、11d与该第二LED灯环形阵列的LED灯11a、11c交错分布，且该第二LED灯环形阵列中的任意相邻两颗LED灯11a、11c分别到交错分布在该任意相邻两颗LED灯之间的该第一LED灯环形阵列的相应LED灯11b的距离相等，不仅散热良好，而且混光均匀，结构简单。在一个具体的实施例中，所述LED驱动电路包括电源模块14和至少一颗LED驱动芯片13a、13b、13c、13d，所述电源模块14位于所述环形基板10a表面的第一区域，所述至少一颗LED驱动芯片13a、13b、13c、13d分布在所述环形基板表面的第二区域，所述第一区域与所述第二区域之间间隔预设距离。这个预设距离可依据LED灯数量和环形基板的大小来设置。电源模块14将市用交流电变换为直流电，分别为LED驱动芯片和LED灯提供直流电源，由于LED驱动芯片工作时对温度变化较为敏感，将LED驱动芯片13a、13b、13c、13d与电源模块14设置间隔一个距离，可防止电源模块产生的热量对LED驱动芯片带来的不利影响。这里电源模块14包括交流电输入端，整流单元、放电单元及滤波单元等常见的LED驱动电路元器件。

在本实施例中，所述第二区域包括三个第二子区域，每一所述第二子区域设有不超过两颗LED驱动芯片。例如，LED驱动芯片13d所在的第二子区域中，就仅设有一颗LED驱动芯片，而LED驱动芯片13a所在的第二子区域中，则包括两颗LED驱动芯片13a和13b。进一步地，所述第一区域与所述三个第二子区域以等间距分布在所述环形基板表面。这里的等间距是指，相邻两区域的中心之间的圆弧的度数(也即圆心角的度数)为90度。进一步地，所述至少一颗LED驱动芯片分布在所述第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列之间。

还有，本实施例的第一LED光电模组还设有电源线通孔12，所述电源线通孔12设于所述第一区域，外部电源的导线通过电源线通孔12连接到电源模块14的交流电输入端。

此外，本实施例的第一LED光电模组还包括固定单元15，固定单元15包括三个或四个固定孔。具体来说，在本实施例中，所述第一光电模组单元包括四个所述第一光电模组10、20、50、60，其中靠近所述第二光电模组单元的两个所述第一光电模组20、50设置有三个等间距分布的第一固定孔，而其余两个所述第一光电模组10、60设置有四个等间距分布的第二固定孔15a、15b、15c、15d，所述第一区域与所述三个第二子区域分别对应设有一个所述第一固定孔，如第一区域设有第一固定孔15c，而三个子区域中分别在LED驱动芯片一侧设置第一固定孔15a、15b、15d。这些第一固定孔15a、15b、15c、15d和第二固定孔大小相同，主要用于将第一LED光电模组固定到LED吸顶灯的底座上。其均匀分布在环形基板上，有利于环形基板固定时受力均匀，且第一LED光电模组安装平整。

在一个具体实施例中，所述第一光电模组单元与所述第二光电模组单元30之间设有隔离单元70，所述隔离单元70用于将所述第一光电模组单元与所述第二光电模组单元30隔开，防止拆卸所述第二光电模组单元30时对所述第一光电模组单元造成损害。较佳地，隔离单元70为圆环形铝基板。当然隔离单元70也可是其它的形状和材料构成的，如绝缘导热塑料薄片，或者钢片等等。

进一步地，第二光电模组单元30包括至少一个第二光电模组。请参见图3，图3是本实用新型较佳实施例的第二LED光电模组的结构示意图。如图3所示，第二光电模组单元30只包括一个第二光电模组，第二光电模组包括第二圆盘状基板31，设于所述圆盘状基板31上的若干颗LED灯31a、31b和第二LED驱动电路，其中，所述若干颗LED灯分布为两个同圆心的LED灯环形阵列：第三LED灯环形阵列和第四LED灯环形阵列，所述第四LED灯环形阵列位于所述第三LED灯环形阵列内，所述LED驱动电路位于所述第四LED灯环形阵列内，包括电源模块与若干颗LED驱动芯片33a、33b，所述电源模块分布在所述圆盘状基板31表面的第一区域，所述LED驱动芯片33a、33b分布在所述圆盘状基板31表面的第二区域，所述第一区域与所述第二区域之间间隔有预定的距离。该预定的距离可以依据圆盘状基板的大小、LED驱动电路的电源模块与LED驱动芯片大小等来进行设置。第一区域与第二区域间隔开，主要是防止电源模块产生的热量影响LED驱动芯片工作，通常过高的温度会使LED驱动芯片的性能受到影响，严重时，甚至烧毁LED驱动芯片。

在本实施例中，若干颗所述LED驱动芯片横向呈“一”字排列在所述第二区域。如图1所示，两颗LED驱动芯片33a和33b横向对齐排列，呈一个“一”字。

进一步地，所述电源模块包括：电源接入端35b、电路保护单元35a、整流单元35c，所述电源接入端35b、电路保护单元35a、整流单元35c依次连接。本实施例中，这里的电路接入端35b是交流电源的L端(火线)和N端(零线)；电路保护单元35a为一个保险丝，当然还可以是其它常见的保护整个LED驱动电路的器件或电路；而整流单元35c可以是常见的由四个二极管构成的整流桥，将交流电转换为直流电。

在一个具体的实施例中，为节约LED驱动电路所占用的空间，根据电路模块与LED驱动芯片的特点，将电路模块所在的第一区域与LED驱动芯片所在的第二区域设置呈“V”形分布。同时，所呈的这个“V”形，也即所述第一区域与第二区域之间存在一个夹角，所述夹角范围为30度至60度之间。较佳的取值为45度。

更进一步地，所述圆盘状基板31的中心部分设有位于所述第二LED灯环形阵列内的电源线通孔32，所述电源线通孔32位于所述夹角的角平分线上。

在一个具体实施例中，所述圆盘状基板31表面设有若干个固定孔34a、34b、34c，所述若干个固定孔34a、34b、34c围绕所述第一区域与所述第二区域均匀分布在所述第二LED灯环形阵列内。

进一步地，所述第二LED灯环形阵列的任意相邻两颗LED的间距大于所述第一LED灯环形阵列的任意相邻两颗LED灯的间距。

进一步地，为便于第二LED光电模组散热，所述圆盘状基板为铝基板或绝缘导热塑料基板。

请参见图4，图4是本实用新型较佳实施例的第三LED光电模组的结构示意图。请参见图4，第三光电模组40a包括第三圆盘状基板48和设于所述第三圆盘状基板48上的若干颗LED灯41a、41b、41c及第三LED驱动电路，所述第三LED驱动电路分布在所述第三圆盘状基板的中心区域，所述若干颗LED灯围绕所述第三LED驱动电路分布排列。其中在第三圆盘状基板表面靠近外周有一个第五LED灯环形阵列，在第五LED灯环形阵列中分布有三个第三固定孔43a、43b、43c，每一第三固定孔位于相邻两颗LED灯之间的空隙中。该第三LED驱动电路的电路模块分布在第五LED灯环形阵列内，包括整流单元46、保险丝47及LED驱动芯片44，此外还分布有第四固定孔42a、42b、42c、42d，以及位于第三圆盘状基板的圆心位置的第三电源线通孔45。

进一步地，本实用新型的LED光电模组组件，其第一光电模组单元应用于吸顶灯，第二光电模组单元、第三光电模组单元应用于筒灯或球泡灯。

请参见图5，图5是本实用新型的LED光电模组组件中所有光电模组的LED驱动电路原理示意图。如图5所示，本实用新型的LED光电模组组件的第一LED光电模组单元、第二LED光电模组单元、第三LED光电模组单元的光电模组均采用如图5所示的LED驱动电路。该LED驱动电路主要包括：作为电源接入端的L(火线)、N(零线)两端，整流单元DB1，该整流单元DB1采用常见的四个二极管组成的整流桥，作为放电单元的串联电阻R1和R2，LED驱动芯片U2。该LED驱动电路对LED灯LED4、LED5、LED6的驱动原理简要介绍如下：

交流电源自电源接入端L端流入后，经保险丝F1流入整流单元DB1，经整流单元DB1整流为直流后流入多颗串联的LED灯LED4、LED5、LED6。LED驱动芯片U2作为这多颗串联的LED灯LED4、LED5、LED6的电流驱动控制单元，其中，LED驱动芯片U2的第一电流输出端7(OUT1)与第二电流输出端5(OUT2)并联后一路连接到LED6的阴极，另一路与电容C2连接后接地。第一电流调节端2(REXT1)与第二电流调节端4(REXT2)并联后连接到电阻R4后接地。电阻R4可调节第一电流输出端7(OUT1)与第二电流输出端5(OUT2)的输出电流大小。

需要说明的是，这里为方便说明，仅以三颗LED灯LED4、LED5、LED6为例，实际上，在实际的LED光电模组中，需要数十颗乃至数百颗LED灯，这些LED灯串联参照LED4、LED5、LED6那样串联即可。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED光电模组组件，其特征在于，包括：彼此可拆卸的第一光电模组单元、第二光电模组单元、第三光电模组单元，所述第一光电模组单元呈圆环形，所述第二光电模组单元位于所述第一光电模组单元的中心位置，所述第三光电模组单元位于所述第一光电模组单元的外圆周上，其中，所述第一光电模组单元包括多个同圆心的可拆卸第一光电模组，每一所述第一光电模组包括一环形基板，所述环形基板上分布多颗LED灯及第一LED灯驱动电路，所述多颗LED灯排列成第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列，所述第一LED灯环形阵列的LED灯与第二LED灯环形阵列的LED灯交错排列，所述第一LED灯驱动电路的电路模块分散分布在所述第一LED灯环形阵列和第二LED灯环形阵列之间。

2.如权利要求1所述的LED光电模组组件，其特征在于，第二光电模组单元包括至少一个第二光电模组，所述第二光电模组包括第二圆盘状基板，设于所述第二圆盘状基板表面上的数颗LED灯及第二LED驱动电路，所述数颗LED灯组成第三LED灯环形阵列和第四LED灯环形阵列，所述第四LED灯环形阵列位于所述第三LED灯环形阵列内，所述第二LED驱动电路位于所述第二LED灯环形阵列内。

3.如权利要求2所述的LED光电模组组件，其特征在于，所述第二LED驱动电路的电路模块包括电源模块与若干颗LED驱动芯片，所述电源模块分布在所述圆盘状基板表面的第一区域，所述LED驱动芯片分布在所述圆盘状基板表面的第二区域，所述第一区域与所述第二区域之间间隔有预定的距离。

4.如权利要求1所述的LED光电模组组件，其特征在于，第三光电模组单元包括多个第三光电模组，所述第三光电模组通过连接件连接到所述第一光电模组单元的外圆周上。

5.如权利要求4所述的LED光电模组组件，其特征在于，所述第三光电模组包括第三圆盘状基板和设于所述第三圆盘状基板上的若干颗LED灯及第三LED驱动电路，所述第三LED驱动电路分布在所述第三圆盘状基板的中心区域，所述若干颗LED灯围绕所述第三LED驱动电路分布排列。

6.如权利要求1所述的LED光电模组组件，其特征在于，所述第一光电模组单元与所述第二光电模组单元之间设有隔离单元，所述隔离单元用于将所述第一光电模组单元与所述第二光电模组单元隔开，防止拆卸所述第二光电模组单元时对所述第一光电模组单元造成损害。

7.如权利要求6所述的LED光电模组组件，其特征在于，所述隔离单元为圆环形铝基板。

8.如权利要求1所述的LED光电模组组件，其特征在于，所述第二LED灯环形阵列中的任意相邻两颗LED灯分别到交错分布在所述任意相邻两颗LED灯之间的所述第一LED灯环形阵列的相应LED灯的距离相等。

9.如权利要求1所述的LED光电模组组件，其特征在于，所述第一光电模组单元包括四个所述第一光电模组，其中靠近所述第二光电模组单元的两个所述第一光电模组设置有三个等间距分布的第一固定孔，其余两个所述第一光电模组设置有四个等间距分布的第二固定孔，所述第一固定孔与所述第二固定孔大小相同。

10.如权利要求1至9任一项所述的LED光电模组组件，其特征在于，所述第一光电模组单元应用于吸顶灯，所述第二光电模组单元、所述第三光电模组单元应用于筒灯或球泡灯。