CN211481550U - 具有调节电阻值功能的led恒流驱动ic及封装器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC，包括集成于内部的变值电阻、电源启动模块、电压模块、若干电流选择脚位；还涉及一种LED封装器件，其采用LED恒流驱动IC片并且通过电流输出端口与LED芯片相连接。本实用新型通过采用包含电源启动模块、电压基础模块以及变值电阻的内置驱动IC芯片，将其与LED芯片相连接并且一同封装于LED发光源内部，在终端客户设计电路时，无需串接电阻以及其它元器件，有利于实现可调电阻功能、电路恒流、压降小，灯珠亮度不随电压变化而变化。

Description

具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC及封装器件

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，尤其涉及一种有助于确保终端客户设计电路时其电路应用无需串接电阻即可实现电路级联的具有调节电阻值功能的LED 恒流驱动IC及应用其的封装器件。

背景技术

在照明技术领域，LED光源以功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长以及绿色环保等优势已经逐步取代传统照明设备，当然，其优势不仅如此，如今在照明领域，LED光源的应用越来越广泛。

由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护。LED驱动方式通常有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电，这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作；另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行，优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障。这两种形式，在一段时间内并存，多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较佳，也是今后的主流方向。

本实用新型技术方案之设计人员经过对目前LED技术的分析发现，因LED 灯珠受LED芯片能承受的电压限制而在进行电路优化时通常导致LED器件不恒流、压降明显等一系列影响工作性能的问题，出现这种问题的具体原因在于：

可结合本实用新型说明书附图4，由于目前市面上的LED灯珠普遍都会受到LED芯片所能承受的电压的限制，这一点也是本领域技术人员均知晓的问题，因而，以往的设计人员在终端应用时，必须通过电路优化这一环节，在电路设计上增加众多的电容、电阻、稳压管等电子元器件；如图4所示，于VIN电源输入端口与GND负极之间的若干支路上，每两个原LED灯珠10之后要另外接入一个外接电阻11以及其它稳压元件，这样才能实现可调电阻功能、以及实现恒流驱动，如此一来，不仅会因接入电阻以及其它元件而导致生产成本增加，同时，制造出来的产品也会因元器件多而导致出现外面不美观、不恒流、压降明显、灯珠亮度随电压变化而变化、可级联距离短等弊端。

为克服以上存在的弊端，本实用新型技术方案之设计人员在实施本实用新型技术方案之前，对不同LED灯珠结构、其封装结构、以及应用这种结构设计出的器件进行同步分析，并且结合与恒流有关的因素设计出了一系列的优化结构来逐一进行实际的测试，针对测试之后的效果，设计人员可以肯定，目前对于采用LED灯珠合理封装然后再外接电阻等元件的结构，既无法满足恒流驱动以及确保输出电流精度的应用需求，还要同时考虑LED灯珠在接入电阻等元件之后复杂电路可能产生的连接问题。

综上分析，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，技术方案设计人员以满足实际需求为动机，对本技术领域内的LED灯珠产品以及IC片结构提出进一步创新，同时优化LED灯珠IC片与内部封装结构，通过使可调电阻功能集成于IC内部的同时将其内置于LED灯珠内部，形成具备内置式恒流驱动IC 的LED器件，来解决传统结构在进行应用时无法满足恒流驱动以及无法确保输出电流精度的问题，并且在元器件装配、电路连接、以及成本节约这几个方面取得明显的效果，可见，本发明所提出的技术方案能够缓解、部分解决或能够完全解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种具有调节电阻值功能的LED恒流驱动 IC及封装器件，其用于解决传统LED灯珠在进行应用时若不接外部元件则无法实现可调电阻、电路恒流以及无法确保输出电流精度的问题，所提出的技术方案足以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC，其内置于带有LED芯片的 LED发光源内部，该LED恒流驱动IC片包括：

变值电阻，其集成设置于LED恒流驱动IC片内部；

电源启动模块，其设置于LED恒流驱动IC片内部，并且连接电源输入端口；

电压模块，其设置于LED恒流驱动IC片内部，并且与LED芯片相连接；

若干电流选择脚位，其设置于LED恒流驱动IC片，并且用于选择不同脚位来输出不同大小的电流；

LED恒流驱动IC片通过电流输出端口与LED芯片相连接。

另外，该LED恒流驱动IC片还包括接地端。

同时，本实用新型还包括以下技术方案：

一种封装器件，用于连接至电路中实现恒流，封装器件包括：

内置LED芯片，其封装于封装器件内部，并且与电流输出端口相连接；

LED恒流驱动IC片，其封装于封装器件内部，包括与电源输入端口相连接的电源启动模块、与LED芯片相连接的电压模块、以及集成于内部的变值电阻。

LED恒流驱动IC片通过电流输出端口与LED芯片相连接。

相应地，LED恒流驱动IC片还包括用于选择输出不同大小电流的若干电流选择脚位。

通过以上技术方案，技术人员还可结合相应的技术手段来形成相应的技术方案，包括：

封装器件与若干LED发光源相连接构成恒流电路；

内置驱动IC芯片与内置LED芯片一同封装于封装器件的内部封装区域。

本实用新型通过采用包含电源启动模块、电压基础模块以及变值电阻的内置驱动IC芯片，将其与LED芯片相连接并且一同封装于LED发光源内部，在终端客户设计电路时，无需串接电阻以及其它元器件便可电路级联，有利于实现可调电阻功能、电路恒流、压降小，灯珠亮度不随电压变化而变化。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型所实施的具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC，其与 LED芯片于封装内部区域的连接示意图；

图2是本实用新型所实施的应用LED恒流驱动IC片进行封装的封装器件，其内部示意图；

图3是本实用新型所实施的具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC，其芯片端口示意图；

图4是以往设计电路限流应用时，采用普通LED灯珠外接电阻所形成的电路示意图；

图5是本实用新型所实施的封装器件，其无需外接电阻状况下的应用状态示意图。

图中：

1、封装内部区域；

2、内置驱动IC芯片；

3、内置LED芯片；

4、电源输入端口；

5、电流输出端口；

6、接地端；

7、电源启动模块；

8、电压基础模块；

9、LED封装器件；

10、原LED灯珠；

11、外接电阻；

12、变值电阻。

具体实施方式

本实用新型技术方案之具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC，所实施的技术手段要达到的目的在于，解决因传统LED灯珠受LED芯片所能承受的电压限制而在进行电路优化时通常导致LED器件不恒流、压降明显等一系列影响工作性能的问题，为此，若采用传统的普通LED灯珠进行应用设计时如若不外接电阻则无法满足恒流驱动以及无法确保输出电流精度(具体可参照图4，于 VIN电源输入端口与GND负极之间的若干支路上，每两个LED灯珠之后要另外接入一个电阻)，并且，在外接电阻的状况下，LED器件装配、应用电路连接、以及器件成本这几个方面存在明显的弊端。

因此，根据本实用新型技术方案设计人员对现有产品的详细分析可知，这种弊端带来的影响具有双重性的，其一是LED灯珠内部芯片设计不合理而存在的局限性，其二是具有芯片的LED封装器件自身的功能在装配于电路应用时无法满足其应用需求。根据这个双重性的影响，在同一设计构思下，本实用新型技术方案之设计人员对本领域内的LED灯珠产品以及IC片结构提出进一步创新，同时优化LED灯珠IC片与内部封装结构，通过使可调电阻功能集成于IC 内部的同时将其内置于LED灯珠内部，形成具备内置式恒流驱动IC的LED器件，来解决传统结构在进行应用时无法满足恒流驱动以及无法确保输出电流精度的问题。本实用新型所解决的这一解决，对于LED灯珠内置结构以及LED 光源器件，是满足其实际应用需求的，能够取得一定的预期效果，从研发人员开始技术方案的设计直到一系列实际测试成功，并不是一气呵成的，而是通过不断的摸索与创新来实现的，以下各个设计环节的解析将会体现出这一点。

本实用新型所实施之技术方案，主要通过在LED灯珠内部设置具备可调电阻功能的IC片并且与LED芯片一同封装于LED灯珠内部，从而构成LED恒流驱动IC片以及应用其构成的LED封装器件，由于电路设计应用的目的与需求不同，本实用新型技术方案只涉及IC片内部包括哪些模块，而不涉及如何涉及这些模块，本领域技术人员均知晓，集成的IC片集成只要通过相应引脚进行连接即可，并不涉及电路元件的改进，由于IC片所涉及到的这些电路元件以及连接方式都属于本领域常规技术手段，因此，本实用新型实施方式无必要将每一个模块采用的详细的电子元件型号、数量、连接方式等细化出来，例如，电源启动模块仅需采用适用于LED产品启动的电源启动电路即可、电压基础模块仅需采用适用于LED产品稳压功能的稳压电路即可。不仅限于此，对于电路连接方式来说，若要全部列举出来是不现实的。因而，本实用新型所实施的技术方案实际上是一种能够让本领域技术人员结合常规技术手段参照及实施的LED 恒流驱动IC片以及应用其的LED封装器件相应的技术构思，技术人员根据不同的应用条件以及应用需求，按照本申请形成的产品结构进行实际应用与调试，能够实际获得其带来的一系列优势，这些优势将会在以下对系统结构的解析中逐步体现出来。

实施例一

如图1-3所示，本实用新型技术方案所实施的具有调节电阻值功能的LED 恒流驱动IC，其包括内置于LED封装器件的内置驱动IC芯片2，所实施的内置驱动IC芯片2包括电源启动模块7、电压基础模块8、以及集成于驱动IC芯片2内部的变值电阻12，该变值电阻12与LED封装器件的内置LED芯片3 相连接，通过该变值电阻12，在具体电路应用时，无需外接电阻；

相应地，该内置驱动IC芯片2包括若干电流选择脚位，具体如图3所示之内置驱动IC芯片2其三个电流选择脚位PAD1、PAD2、PAD3，线路进行连接时，通过选择不同PAD，输出电流大小不同，也可同时选用三个PAD，电流相应的增加，可见，该内置驱动IC芯片2有利于提高电流输出精度，恒流输出且不随OUT端口电压波动而变化，同时，芯片输出电流具有负温度特性，有利于保护LED不受脉冲高电压和电流的热控制，提供实际应用的可靠性。

进一步地，所实施的内置驱动IC芯片2还包括与电源启动模块7相连接的 VIN电源输入端口4、与内置LED芯片3相连接的OUT电流输出端口5、以及 GND接地端6，从而使电压基础模块8与内置LED芯片3相连接；因此，形成了内置驱动IC芯片2与内置LED芯片3之间的具体连接关系，同时，内置驱动IC芯片2的连接端口设置可参照图3(即图2中的部件标号2的放大部分) 来实施，这些端口的设置可为技术人员提供参考。

实施例二

如图1-5所示，本实用新型还可在与实施例一同一个构思的基础上，实施相应的应用LED恒流驱动IC片的技术方案，所实施的内置驱动IC芯片2与 LED灯珠的内置LED芯片3相连接并且一同设置于LED封装器件9的封装内部区域1，通过图4与图5之间的对比，可以明显看出，通过采用具有调节电阻值功能恒流驱动IC片的LED封装器件9，在终端客户设计电路时，电路应用无需串接电阻即可进行电路级联，LED封装器件9接入构成恒流电路，同时也便于实现电路恒流、压降小，且灯珠亮度不随电压变化而变化，该设计大大降低了电路设计复杂度，减少了设计成本，也减少了其他电子元件使用量，因而，大大减低了材料成本和生产制造成本；同时，由于可达到外围极简单的连接方式，有利于产品美观。

此外，采用本实用新型所实施的若干LED封装器件9连接，有利于构成恒流的LED灯带。

另外，本实用新型之技术方案能够为本领域技术人员带来相应的参考，通过设计单通道LED恒流驱动功能，有利于使其具有宽压输入2-40V、低阙值电压开启的特点，解决因电源电压衰减造成的LED产品亮度不一致的问题。

本实施例二所实施的其它相应的技术特征，可参照实施例一所实施的相应技术手段或在基础上进行相应的改进，此处不再赘述。

在本说明书的描述中，若出现术语″实施例一″、″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，例如，采用内置LED恒流驱动IC片并且形成相应LED封装器件的技术方案来实现在应用时的电路恒流，并且所采用的技术方案无其它技术效果；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，对IC片内部模块所采用的电路元件等进行等效替换；③以本实用新型技术方案为基础进行拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型文本记载内容或说明书附图所作的等效变换，将所得技术手段应用在其它相关技术领域的方案。

Claims (10)

1.一种具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC，其内置于带有LED芯片的LED发光源内部，其特征在于，所述LED恒流驱动IC片包括：

变值电阻，其集成设置于所述LED恒流驱动IC片内部；

电源启动模块，其设置于所述LED恒流驱动IC片内部，并且连接电源输入端口；

电压模块，其设置于所述LED恒流驱动IC片内部，并且与所述LED芯片相连接；

若干电流选择脚位，其设置于所述LED恒流驱动IC片，并且用于选择不同脚位来输出不同大小的电流；

所述LED恒流驱动IC片通过电流输出端口与LED芯片相连接。

2.根据权利要求1所述的具有调节电阻值功能的LED恒流驱动IC，其特征在于：所述LED恒流驱动IC片还包括接地端。

3.一种封装器件，用于连接至电路中实现恒流，其特征在于，所述封装器件包括：

内置LED芯片，其封装于所述封装器件内部，并且与电流输出端口相连接；

LED恒流驱动IC片，其封装于所述封装器件内部，包括与电源输入端口相连接的电源启动模块、与所述LED芯片相连接的电压模块、以及集成于内部的变值电阻。

4.根据权利要求3所述的封装器件，其特征在于：所述LED恒流驱动IC片通过所述电流输出端口与LED芯片相连接。

5.根据权利要求3或4所述的封装器件，其特征在于：所述LED恒流驱动IC片还包括用于选择输出不同大小电流的若干电流选择脚位。

6.根据权利要求3所述的封装器件，其特征在于：所述封装器件与若干LED发光源相连接构成恒流电路单元。

7.根据权利要求3所述的封装器件，其特征在于：所述LED恒流驱动IC片还包括相应的驱动模块。

8.根据权利要求3、4、6、7任一项所述的封装器件，其特征在于：所述LED恒流驱动IC片与内置LED芯片一同封装于LED封装器件的内部封装区域。

9.根据权利要求3所述的封装器件，其特征在于：采用若干LED封装器件连接，构成恒流的LED灯带。

10.根据权利要求3所述的封装器件，其特征在于：所述封装器件包括LED灯珠。

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