CN205919133U - 基于芯片级封装的led光源模组及led灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于芯片级封装的LED光源模组及LED灯具，属于光电技术领域，所述基于芯片级封装的LED光源模组包括：基板，所述基板的中部设有方形灯珠区，所述灯珠区的外周设有驱动单元。本实用新型的基于芯片级封装的LED光源模组通过在基板中部设置方形灯珠区，多颗灯珠在灯珠区内以特定的矩阵形式排列，能够提高光效率，减小生产成本。具有节约材料，成本低廉的优点。

Description

基于芯片级封装的LED光源模组及LED灯具

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种基于芯片级封装的LED光源模组及具有该基于芯片级封装的LED光源模组的LED灯具。

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。近来一种基于芯片级封装的LED光源模组被广泛使用，该基于芯片级封装的LED光源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，因在基于芯片级封装的LED光源模组上设置好了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，这种圆盘状基板的基于芯片级封装的LED光源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，存在光效率低的问题，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，使得整个基于芯片级封装的LED光源模组结构复杂。还有，在生产制造这种基于芯片级封装的LED光源模组时，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，这种基于芯片级封装的LED光源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，提供一种基于芯片级封装的LED光源模组，用以解决现有技术中生产基于芯片级封装的LED光源模组普遍存在的光效率低，材料浪费，影响基于芯片级封装的LED光源模组广泛使用的问题。

本实用新型提供一种基于芯片级封装的LED光源模组，包括：基板，所述基板的中部设有方形灯珠区，所述灯珠区的四周设有驱动单元。

进一步的，所述灯珠区内设有串联的多颗灯珠，所述灯珠在所述灯珠区内以矩阵形式排列；或者，所述灯珠区内设有并联的多颗灯珠，所述灯珠在所述灯珠区内以矩阵形式排列。

进一步的，所述灯珠的行间距大于列间距，每列内相邻两灯珠以预设距离错位设置。

进一步的，第一列灯珠的错位为正向，第二列灯珠的错位为负向。

进一步的，所述驱动单元分别位于所述方形灯珠区相连三个侧边的外侧。

进一步的，所述驱动单元包括位于方形灯珠区第一侧的电源接入端，整流电源模块，放电模块，第一调节电阻，第二调节电阻，位于方形灯珠区右侧边外侧的第一驱动芯片、第二驱动芯片和第三驱动芯片，位于方形灯珠区上侧边外侧的第四驱动芯片、第五驱动芯片和第六驱动芯片。

进一步的，所述基板的四个角上分别设有连接孔。

进一步的，在同一列中，位于奇数行的灯珠的起始排列位置比位于偶数行的灯珠的起始排列位置向左偏移1/8至1/5。

进一步的，所述光电模组应用于吸顶灯、筒灯或球泡灯。

本实用新型还提供一种LED灯具，包括如前任一项所述的基于芯片级封装的LED光源模组。

本实用新型的基于芯片级封装的LED光源模组及LED灯具，通过在基板中部设置方形灯珠区，多颗灯珠在灯珠区内以特定的矩阵形式排列，能够提高光效率，减小生产成本。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的基于芯片级封装的LED光源模组的结构示意图。

图2是本实用新型较佳实施例的驱动单元的电路图。

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。

请参见图1，图1是本实用新型较佳实施例的基于芯片级封装的LED光源模组的结构示意图。如图1所示，本实用新型较佳实施例的基于芯片级封装的LED光源模组包括：基板1，所述基板1的中部设有方形灯珠区2，所述灯珠区2的四周设有驱动单元。其中，基板1可以是方形、圆形或椭圆等规则或不规则的几何形状。图1中以方形基板为例，且上述基板优选陶瓷板，当然也可是其它材料的基板。

在一个具体的实施方式中，所述灯珠区2内设有串联的多颗灯珠21，所述灯珠21在所述灯珠区2内以矩阵形式排列。其中，灯珠21可以采用LED灯珠，对应的，驱动单元为LED驱动单元。

在另一个具体的实施方式中，所述灯珠区2内设有并联的多颗灯珠21，所述灯珠21在所述灯珠区2内以矩阵形式排列。

本实用新型中，灯珠21的矩阵排列形式为：灯珠21排列的行间距与列间距不同，同一行的各个灯珠21位于同一条直线上，同一列的各个灯珠21之间有错位。

作为一种较佳的排列方式，所述灯珠21的行间距大于列间距。同一行的各个灯珠21位于同一条直线上，同一列的相邻两灯珠21以预设距离的错位设置，这种错位是交替实现，同一列的灯珠21的中心线的连线呈波浪线，奇数行的灯珠排列方式相同，偶数行的灯珠排列方式也相同。而奇数行相邻两灯珠的间距与偶数行相邻两灯珠的间距相等。同一列中，位于奇数行的灯珠的起始排列位置比位于偶数行的灯珠的起始排列位置向左偏移1/8至1/5，较佳为1/6。例如，在图1中，以纸面左侧为LED光源模组的左侧，以纸面右侧为LED光源模组的右侧，则在任意相邻两行灯珠中，第二行的第一颗灯珠的起始位置比第一行的第一颗灯珠的起始位置向右移动距离约为第一颗灯珠从左至右的长度的1/8至1/5，适度错位设置可防止正对时出现的混光现象而导致出光不均，使得灯珠阵列发光均匀，且排列美观。

具体的，如图1所示，将灯珠21按列分为第一列灯珠和第二列灯珠，第一列灯珠的错位为正向，例如向左，第二列灯珠的错位为负向，例如向右。

进一步的，所述驱动单元分别位于所述方形灯珠区2相连三个边的外侧。如图1所示，所述驱动单元包括位于方形灯珠区2左侧边外侧(第一侧)的电源接入端31，位于方形灯珠区2右侧边外侧(第二侧)的第一驱动芯片U1、第二驱动芯片U2和第三驱动芯片U3，位于方形灯珠区2上侧边外侧(第三侧)的第四驱动芯片U4、第五驱动芯片U5和第六驱动芯片U6。其中，电源接入端31包括火线端L和零线端N，整流电源模块DB1，放电模块和调节电阻。

进一步的，所述方形基板1的四个角上分别设有连接孔4。通过连接孔4可以将本实用新型的基于芯片级封装的LED光源模组固定。

在一个具体的实施例中，上述第一驱动芯片U1、第二驱动芯片U2和第三驱动芯片U3呈线性排列，上述第四驱动芯片U4、第五驱动芯片U5和第六驱动芯片U6也呈线性排列，位于第一侧的电源接入端31、位于第二侧的第一驱动芯片U1、第二驱动芯片U2和第三驱动芯片U3以及第三侧的第四驱动芯片U4、第五驱动芯片U5和第六驱动芯片U6呈U形设置，其中第三侧的第四驱动芯片U4、第五驱动芯片U5和第六驱动芯片U6的中心连线到灯珠区2的距离为d1，位于第一侧的电源接入端31中心到灯珠区2的距离为d2、位于第二侧的第一驱动芯片U1、第二驱动芯片U2和第三驱动芯片U3的中心连线到灯珠区2的距离为d3，三者的关系为d1＞d2＞d3＞0，这样设置可防止处于U形底部的第三侧的第四驱动芯片U4、第五驱动芯片U5和第六驱动芯片U6的热量堆积芯片烧坏的问题。

请参见图2，图2是图1中的驱动单元的电路原理示意图。图2中仅以一个驱动芯片U1为例来说明本实用新型的电路原理，在实际中，可根据需要在驱动芯片U1的两端并联多个驱动芯片，例如图1中包含6个驱动芯片，则实际应用中可在图2中如图2所示驱动芯片U1的两端并联5个驱动芯片就可以了。

参见图2，本实用新型驱动单元的火线端L通过保险丝FUSH与所述整流电源模块DB1的第一端连接，所述零线端N与所述整流电源模块DB1的第二端连接，所述整流电源模块DB1的第一端通过可变电阻RV1与所述整流电源模块DB1的第二端连接，所述整流电源模块DB1的第四端接地，所述整流电源模块DB1的第三端通过电阻R2和电阻R3接地，所述整流电源模块DB1的第三端通过灯珠21与驱动芯片U1的D4引脚连接，驱动芯片U1的D1、D2、D3、D4引脚通过电容C1接地，驱动芯片U1的VD引脚通过电阻R1和电容C1接地，驱动芯片U1的R引脚通过电阻R4接地。

图2中：交流电自交流电源AC接入端L端和N端流入整流单元DB1，经整流单元DB1转换为直流后流入LED灯珠串，为例便于说明，以LED灯珠串包括四颗灯珠21为例，在实际使用中，并不限于四颗，可以是任意多颗串联的LED灯。经LED灯珠串后流入驱动芯片U1中。LED驱动芯片U1作为LED灯珠串的电流驱动控制单元，可调节LED单元的电流。

需要说明的是，这里为方便说明，仅以四颗LED灯珠为例，实际上，以矩阵形式排列的灯珠21需要数几十颗乃至数百颗LED灯珠，只需将这些LED灯珠串联，同时依据LED灯珠的数量，配置LED驱动芯片的数量，LED驱动芯片之间只需如图2中所示进行并联连接，这对本技术领域人员而言，在参照LED驱动芯片U1的电路连接关系后，将多个驱动芯片并联是显而易见的，在此不再赘述。

进一步地，本实用新型的基于芯片级封装的LED光源模组可应用于吸顶灯、筒灯、球泡灯中作为发光光源。

本实用新型还提供一种LED灯具，包括上述任一一种基于芯片级封装的LED光源模组。

在本实用新型中，所提及的驱动单元的电路模块主要是指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方形基板上时会占用掉方形基板表面的部分面积，在大小有限的方形基板上，会影响到LED灯的出光均匀和散热，因此这些电路元件在方形基板上的排布是否合理，可能会引起基于芯片级封装的LED光源模组的发光，甚至严重者可能影响基于芯片级封装的LED光源模组的使用寿命。还有，为保证基于芯片级封装的LED光源模组的散热，该方形基板为散热较好的铝基板或者绝缘的导热基板或者陶瓷板。

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，主要是对方形基板上的驱动单元以及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方形时的几何结构方面时直接看着平面正方形或长方形进行有关描述，例如会直接使用正方形基板的中心，实际是指方形基板设有驱动单元及LED灯珠的表面的中心点。

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)

1.一种基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，包括：基板，所述基板的中部设有方形灯珠区，所述灯珠区的外周设有驱动单元。

2.如权利要求1所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，所述灯珠区内设有串联的多颗灯珠，所述灯珠在所述灯珠区内以矩阵形式排列；

或者，所述灯珠区内设有并联的多颗灯珠，所述灯珠在所述灯珠区内以矩阵形式排列。

3.如权利要求2所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，所述灯珠的行间距大于列间距，每列内相邻两灯珠以预设距离错位设置。

4.如权利要求3所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，第一列灯珠的错位为正向，第二列灯珠的错位为负向。

5.如权利要求4所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，所述驱动单元分别位于所述方形灯珠区相连三个侧边的外侧。

6.如权利要求5所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，所述驱动单元包括位于方形灯珠区第一侧的电源接入端，整流电源模块，放电模块，第一调节电阻，第二调节电阻，位于方形灯珠区右侧边外侧的第一驱动芯片、第二驱动芯片和第三驱动芯片，位于方形灯珠区上侧边外侧的第四驱动芯片、第五驱动芯片和第六驱动芯片。

7.如权利要求6所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，所述基板的四个角上分别设有连接孔。

8.如权利要求3所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，在同一列中，位于奇数行的灯珠的起始排列位置比位于偶数行的灯珠的起始排列位置向左偏移1/8至1/5。

9.如权利要求1所述的基于芯片级封装的LED光源模组，其特征在于，所述光电模组应用于吸顶灯、筒灯或球泡灯。

10.一种LED灯具，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的基于芯片级封装的LED光源模组。