CN206268819U - 一种分体式led光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体式LED光源，LED芯片固定在至少一块光源基板上，电子元器件固定在至少一块电源驱动基板上，至少一块光源基板和至少一块电源驱动基板彼此固定且线路彼此连接。本实用新型的PCB基板包括相互独立的光源部分和电源驱动部分，缩短了生产周期、提高产品的可靠性并且便于维修。兼备驱动电源与光源一体化、减少灯具后工序组装等优点。本实用新型生产工艺简单，易于产业化，实用性强。

Description

一种分体式LED光源

技术领域

本实用新型属于LED照明技术领域，具体涉及一种分体式LED光源。

背景技术

LED光源因其节能、使用寿命长的优点在照明领域得到广泛的应用，目前的LED光源是低电压、大电流工作的半导体器件，必须提供合适的直流电流才能正常工作，即直流(DC)驱动光源，而现实中使用的是高压交流电，即还必须通过降压、AC/DC转化后才能工作，从而影响LED光源的结构。

AC LED光源封装相对于其他结构的LED光源封装，具有驱动电源与光源一体化、超薄、减少灯具后工序组装的优点，因此在LED封装领域中得到迅速的发展与广泛的应用。目前市场上对超薄、高可靠性、高集成化、高可操作性的AC LED光源需求越来越广泛，而超薄、高可靠性、高集成化、高可操作性的AC LED光源，在操作时仍然存在诸多的问题：由于电源驱动部分和LED光源部分的生产工艺有着较大的差异，电子元器件和LED集成芯片不能同步进行操作，因此需加长生产周期，且需要二次回流焊接，这样使电子元器件或LED集成芯片会产生二次回流焊高温伤害，降低产品的可靠性；或者，当LED集成芯片中有失效部分时，需要将整块(包括驱动部分)AC LED光源报废，造成较大的浪费。而现有技术中并没有一种很好解决上述问题的LED光源。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术缺陷，本实用新型的目的是提供一种将LED光源结构中驱动电源部分和光源芯片集成部分分离出来的分体式LED光源，包括：LED芯片固定在至少一块光源基板上，电子元器件固定在至少一块电源驱动基板上，至少一块所述光源基板和至少一块所述电源驱动基板彼此固定且线路彼此连接。

优选地，所述LED芯片固定在所述光源基板的散热孔上。

优选地，所述LED芯片采用正装或者倒装的方式。

优选地，所述LED芯片上覆盖荧光胶。

优选地，所述LED芯片固定在所述光源基板的第一区域，所述电子元器件固定在所述电源驱动基板的第二区域，所述光源基板和所述电源驱动基板焊接后所述第一区域和所述第二区域在水平方向彼此错开。

优选地，所述光源基板的面积大于所述电源驱动基板的面积。

优选地，所述光源基板由第一区域和第三区域组成，所述第三区域的面积大于所述电源驱动基板的面积。

优选地，所述光源基板和所述电源驱动基板采用层叠的方式焊接，且所述电源驱动基板位于所述光源基板的上方。

优选地，所述光源基板和所述电源驱动基板的形状为长方形、正方形、多边形、波浪形、椭圆形或者圆形。

本实用新型通过将LED光源结构中PCB基板的LED光源部分和电源驱动部分独立加工之后组合在一起，便于电子元器件加工组装和LED芯片封装中的固晶工艺的同步进行，以缩短生产周期；避开对电子元器件或者LED芯片二次回流焊的高温影响，从而提高产品的可靠性；当PCB基板中有物料失效时，便于维修或返工以减少浪费，降低生产成本。本实用新型同时兼备驱动电源与光源一体化、超薄、减少灯具后工序组装等的优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本实用新型的具体实施方式的，一种分体式LED光源的封装成品结构示意图；

图2示出了本实用新型的具体实施方式的，一种分体式LED光源的封装成品结构示意图；

图3示出了本实用新型的具体实施方式的，LED芯片固定在光源基板的结构示意图；以及

图4示出本实用新型的具体实施方式的，电源驱动基板的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的使本实用新型的技术方案清晰的表示出来，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1、2分别示出了本实用新型的具体实施方式的，一种分体式LED光源的封装成品结构示意图。本领域技术人员理解，传统的AC LED封装工艺中，同一PCB基板上的不同区域同时集成有用于照明的LED芯片和用于驱动电源的电子元器件，因而对LED光源封装具有更高的工艺要求并会降低产品的可靠性，其中，所述电子元器件主要包括半导体器件、电阻、电容、电感等。而本实用新型提供一种将LED光源结构中驱动电源部分和光源芯片集成部分分离出来的分体式LED光源。结合图1、图2分别示出的所述LED光源封装成品不同方向的视图，可以更好地理解本实用新型的结构特点。所述LED光源包括至少一块光源基板1和至少一块电源驱动基板2，每一块所述光源基板1分别对应一块所述电源驱动基板2，所述光源基板1与所述电源驱动基板2彼此固定且线路彼此连接。需要理解的是，图1、图2中仅示出了所述LED光源中一块所述光源基板1与一块所所述电源驱动基板2，而本实用新型并不限于图中所示情形，本领域技术人员可以根据需要将所述光源基板1和所述驱动电源基板2相互连接之后的一定数目的封装成品进行组合，以获得具有不同发光亮度的LED光源。本领域技术人员理解，所述光源基板1与所述电源驱动基板2为PCB基板。所述PCB基板是印制电路板，表面通过蚀刻或印刷工艺制成线路图。所述PCB基板的材料组成可以分为刚性基板材料和柔性基板材料。更为具体地，所述PCB基板的材料优选为铝或铜等金属材料或它们的金属氧化物制成的金属薄片，通过在所述PCB基板表面有选择地进行孔加工、镀铜、蚀刻等工艺进行加工获得电路图形。采用金属基底料，有助于将所述LED光源发光产生的热量散发出去，延长产品的使用寿命。所述PCB基板的材料还可以是陶瓷类，例如，氧化铝或者氮化铝陶瓷基片，本领域技术人员理解，陶瓷材料制备的基板具有气密性好、抗湿气性能高的优点以及优良电绝缘性；更进一步地，所述PCB基板的材料为环氧树脂或者硅胶等塑料材质，例如，采用BT树脂/玻璃层压板作为基板，以塑胶进行封装，这样的PCB基板具有热匹配性好、成本低的优点。

进一步地，所述光源基板1与所述电源驱动基板2通过树脂胶黏剂黏合并通过焊球焊接的方式连接，参考图1、图2所示的所述分体式LED光源的封装成品结构示意图，所述光源基板1与所述电源驱动基板2结合后形成一个有机统一的整体，以使所述光源基板1与所述电源驱动基板2建立电气连接，保持电路的连通和正常工作。具体地，所述光源基板1上固定有LED芯片111，且所述LED芯片111与所述光源基板1的线路相连接，优选地，所述LED芯片111采用静电吸附方法固定在所述光源基板1上，利用静电感应原理产生的吸附现象，将所述LED芯片111或者所述光源基板1带上电荷，通过异性电荷相互吸引的原理，可以实现将所述LED芯片111贴附于所述光源基板1上的步骤。在一个变化例中，通过胶水黏合或者焊接的方法将将所述LED芯片111贴附于所述光源基板1上，这并不影响本发明的实质内容。相应的，所述电源驱动基板2固定有电子元器件21，且所述电子元器件21与所述电源驱动基板2的电路相连接，所述电子元器件21固定在所述电源驱动基板2上的方式与所述LED芯片111固定在所述光源基板1的方式一致，在此不予赘述。

在图1、图2所示实施例的一个变化例中，为了增强所述分体式LED光源的散热性，所述光源基板设置有散热孔(附图中未示出)，在这样的实施例中，所述LED芯片111固定在所述光源基板1的散热孔上。具体地，所述散热孔穿透所述光源基板1，所述LED芯片111所发出的热量通过所述散热孔传导至所述光源基板1的背面。本领域技术人员理解，所述散热孔的孔径不宜太大，避免导致所述用于填充所述散热孔的填料因粘附力不足而脱落。进一步地，为了增加热传导率，用于填充所述散热孔的填料优选为散热性能的金属、陶瓷或者树脂粉末组成，在此不予赘述。

本领域技术人员理解，LED芯片的封装是将所述LED芯片111交接贴装在所述光源基板1上，所述LED芯片111与所述光源基板1的电气连接通常用引线缝合方法实现，并用树脂密封以确保可靠性。比较常用的工艺流程通常包括如下步骤：清洁PCB基板、滴粘接胶、芯片粘贴、测试、封胶加热固化，引线焊接，这些都属于现有技术，在此不予赘述。所述光源基板1优选地为圆形、正方形、正六边形或其他正多边形，且本领域技术人员可以根据需要任意设定所述LED芯片111在所述光源基板1上的排列区域和排列方式，将多颗LED芯片集成封装，形成面光源且所述面光源的形状可以根据需要调整，使出光均匀、光线柔和。LED芯片的封装工艺根据通常包括正装和倒装两种方式，前者所述LED芯片111的电气面朝上，而后者所述LED芯片111的电气面朝下，接下来将结合具体实施例做详细说明。

正装芯片封装是目前最成熟的LED芯片封装工艺，其采用银胶(通常为环氧树脂)将所述LED芯片111固定在所述光源基板1上并通过引线实现电气连接，主要适用于小功率LED芯片的封装；而倒装芯片封装适用于功率较大LED芯片(＞1W)，与正装工艺相比，所述LED芯片111的发热量相对更高，因而通常选择导热系数更高的硅胶封装，通过所述倒装芯片封装工艺，将所述LED芯片111通过焊球直接连接在所述光源基板1上，并在所述LED芯片111与所述光源基板1之间由所述焊球连接形成的间隙中填充导热胶，以将所述LED芯片111、所述光源基板1紧密粘结在一起，所述导热胶的组成成分主要包括环氧树脂、球型氧化硅、固化剂等等。这些都属于现有技术，在此不予赘述。

进一步地，参考图1、图2，所述LED芯片上还覆盖有荧光胶112，以使所述LED芯片111所发出的光更加均匀，提高照明白光的品质，其中所述荧光胶112通过在环氧树脂或硅胶中加入荧光粉制备而成。具体的，将所述荧光胶112通过点胶注入在前述步骤中已经完成LED芯片固定和金线绑定的所述光源芯片1上，以完成在所述LED芯片111表面涂覆所述荧光胶112。

图3、图4分别示出了本实用新型的具体实施方式的，LED芯片固定在光源基板的结构示意图以及电源驱动基板的结构示意图。所述光源芯片1被分为第一区域11和第三区域13，所述电源驱动基板设有第二区域22，需要理解的是，所述第一区域11、第二区域22以及所述第三区域13的划分是为了帮助更好理解本实用新型所述的分体式LED光源的结构特点。如图3所示，所述LED芯片111被固定在所述光源基板1的第一区域11，构成所述分体式LED光源的发光区域，所述LED芯片111固定在所述光源芯片上的方式可以参考上述图1、图2所示实施例。

进一步地，结合图1、图4，所述电子元器件21固定在所述电源驱动基板2的第二区域22，在这样的实施例中，所述光源基板1中第一区域11的所述LED芯片111的封装和所述电源驱动基板2上的所述电子元器件21的固定可以同步进行。进一步地，在这样的实施例中，所述光源基板1的面积大于所述电源驱动基板2的面积，所述电源驱动基板2固定在所述光源基板1未固定所述LED芯片111的区域。具体地，所述光源基板1上的第三区域13大于所述电源驱动基板2的面积，即所述第三区域13可以容置所述电源驱动基板2，在将所述光源基板1与所述电源驱动基板2连接后，所述光源基板1和所述电源驱动基板2焊接后所述第二区域22位于所述第三区域13中，而所述第一区域11和所述第二区域22在水平方向彼此错开。这样，参考图1、图2中所示分体式LED光源封装成品的结构示意图，所述第一区域11与所述第二区域22没有产生重叠。

本领域技术人员理解，所述光源基板1与所述电源驱动基板2的的尺寸关系并不限于上述实施例。本领域技术人员可以根据需要设置所述光源基板1与所述电源驱动基板2之间的尺寸关系。例如，在另一个具体实施例中，所述电源驱动基板2的面积大于所述光源基板1的面积。在这样的实施例中，所述光源基板1的主要区域用于固定所述LED芯片111，而所述电源驱动基板2上未固定所述电子元器件21的区域用于连接所述光源基板1，同样可以使所述光源基板1与所述电源驱动基板2在连接之后使所述光源基板1上的所述LED芯片111与所述电源驱动基板2上的所述电子元器件21在水平方向上彼此错开。

参考上述图1至图4所示实施例，所述光源基板1和所述电源驱动基板2采用层叠的方式焊接并使两者的线路连接，且所述电源驱动基板2位于所述光源基板1的上方。而当所述电源驱动基板2的面积大于所述光源基板1的面积时，在通过层叠的方式焊接所述光源基板1与所述电源驱动基板2时，所述电源驱动基板2位于所述光源基板1的上方。

进一步地，本领域技术人员理解，随着各类LED照明产品的出现，其外形上的设计逐渐多元化，相应的，本实用新型中所述光源基板1与所述电源驱动基板2的主要作用在于固定所述LED芯片111以及所述电子元器件21，并最终能够固定在产品的支架上，因此，本领域技术人员可以根据需要将所述光源基板1与所述电源驱动基板2的形状设计成长方形、正方形、五边形等多边形，还可以设计成波浪形、椭圆形、圆形或者其他不规则形状。进一步地，还可以将上述不同形状、不同尺寸的所述光源基板1与所述电源驱动基板2的数目和排列方式进行相应的组合，以生产出具有不同形状、结构、尺寸、照明功率的LED照明产品，丰富产品的应用范围。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (9)

1.一种分体式LED光源，其特征在于，包括：LED芯片固定在至少一块光源基板上，电子元器件固定在至少一块电源驱动基板上，至少一块所述光源基板和至少一块所述电源驱动基板彼此固定且线路彼此连接。

2.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED芯片固定在所述光源基板的散热孔上。

3.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED芯片采用正装或者倒装的方式。

4.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED芯片上覆盖荧光胶。

5.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED芯片固定在所述光源基板的第一区域，所述电子元器件固定在所述电源驱动基板的第二区域，所述光源基板和所述电源驱动基板焊接后所述第一区域和所述第二区域在水平方向彼此错开。

6.根据权利要求5所述的LED光源，其特征在于，所述光源基板的面积大于所述电源驱动基板的面积。

7.根据权利要求6所述的LED光源，其特征在于，所述光源基板由第一区域和第三区域组成，所述第三区域的面积大于所述电源驱动基板的面积。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的LED光源，其特征在于，所述光源基板和所述电源驱动基板采用层叠的方式焊接，且所述电源驱动基板位于所述光源基板的上方。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的LED光源，其特征在于，所述光源基板和所述电源驱动基板的形状为长方形、正方形、多边形、波浪形、椭圆形或者圆形。