CN212934613U

CN212934613U - 一种高光效的led灯珠封装和光源模组装置

Info

Publication number: CN212934613U
Application number: CN202120122329.0U
Authority: CN
Inventors: 蒋夏静
Original assignee: Migang New Materials Technology Shanghai Co ltd
Current assignee: Migang New Materials Technology Shanghai Co ltd
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2031-01-18

Abstract

本实用新型公开了一种高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，安装在光源模组上，包括LED灯珠和铝基板电路，LED灯珠安装在铝基板电路上；LED灯珠包括LED芯片和LED支架，LED芯片安装在LED支架上，LED芯片设有正极和负极，LED芯片的正极和负极分别通过金线引出LED支架底部形成接线端子；LED光源模组由上述方案封装形成的LED灯珠形成m×n矩阵，横向有m个串联成一排，m≥1，LED灯珠纵向有n个并联成一列，n≥1，形成m×n矩阵，LED灯珠的总数为Q，且Q＝m×n。采用上述技术方案制成的LED灯珠封装和光源模组装置，提高了LED光源的发光效率，提高了电光转换效率。

Description

一种高光效的LED灯珠封装和光源模组装置

技术领域

本实用新型涉及照明设备技术领域，特别涉及一种高光效的LED灯珠封装和光源模组装置。

背景技术

LED作为一种可以将电转化光的固态半导体器件，其核心部分是由p型半导体及n型半导体所组成的p-n结。LED作为半导体器件，以其不同于白炽灯和荧光灯的发光原理，使得其在作为照明光源的优越性上得以凸显，具有发光效率高、使用寿命长、绿色环保、体积小的特点。发光二极管LED作为一种新型的固态照明器件，理论上可以达到超高的发光效率，超长的发光寿命(10万小时以上)，同时还拥有绿色环保，响应速度快，体积小，色彩丰富等优点，是第三代照明光源理想与可靠的选择。GaN基LED发光效率是固态照明走向通用照明的制胜法宝。

光效是指光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值，称为该光源的光效，单位是流明/瓦(lm/W)，是评价电光源用电效率最主要的技术参数。发光效率值越高，表明照明器材将电能转化为光能的能力越强，即在提供同等亮度的情况下，该照明器材的节能性越强。在同等功率下，该照明器材的照明性越强，即亮度越大。LED已经在固态照明领域展示了巨大的应用前景，然而现阶段实际应用中，LED电路结构都是驱动单元直接对LED输出额定电流使其工作。光源光效只有150lm/W左右，若想进一步的推广，还需进一步提高其发光效率，降低能量消耗，提高经济效益。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种LED灯珠封装结构，提高了LED光源的发光效率，提高了电光转换效率。

本实用新型中的一种LED灯珠封装结构，安装在光源模组上，包括LED灯珠和铝基板电路，所述LED灯珠安装在铝基板电路上；所述LED灯珠包括LED芯片和LED支架，所述LED芯片安装在LED支架上，所述LED芯片设有正极和负极，所述LED芯片的正极和负极分别通过金线引出LED支架底部形成接线端子；

所述LED灯珠横向有m个串联成一排，m≥1，所述LED灯珠纵向有n个并联成一列，n≥1，形成m×n矩阵，所述LED灯珠的总数为Q，且Q＝m×n。

上述方案中，所述LED芯片包括A个串联LED芯片和B个并联LED芯片，A≥1，B≥1，所述LED芯片总数为S，S＝A×B，且S≥1。

上述方案中，所述LED支架为SMD支架。

上述方案中，所述SMD支架设有封装所有LED芯片的荧光粉涂层。

上述方案中，所述LED灯珠焊接于铝基板电路上。

本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型提供一种高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，避免芯片在大电流情况下工作，提高LED的抗光衰能力和热稳定性；光源光效高，灯珠发光强度高，功率密度高，光强输出强，能够有效提高能量利用率，达到节能减排的效果；通过新的电路结构，可以延长LED光源的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型光源模组的结构示意图。

图2为本实用新型中LED灯珠的结构示意图。

图3为图2的侧视图。

图中：1、LED灯珠 2、铝基板电路 3、光源模组 4、LED支架 5、LED芯片

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图3所示，本实用新型是一种高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，安装在光源模组3上，包括LED灯珠1和铝基板电路2，LED灯珠1安装在铝基板电路2上；LED灯珠1包括LED芯片5和LED支架4，LED芯片5安装在LED支架4上，LED芯片5设有正极和负极，LED芯片5的正极和负极分别通过金线引出LED支架4底部形成接线端子；

LED灯珠1横向有m个串联成一排，m≥1，纵向有n个并联成一列，n≥1，形成m×n矩阵，LED灯珠1的总数为Q，且Q＝m×n。

进一步的，LED芯片5包括A个串联LED芯片5和B个并联LED芯片5，其中，A≥1，B≥1，LED芯片5总数为S，S＝A×B，且S≥1；LED芯片5通过串联或并联的方式集成在LED支架4内，LED芯片5可选择不同额定功率的芯片。在封装过程中，利用金线对芯片和管脚进行键合，以及进行荧光粉涂布形成LED灯珠1。

具体的，LED支架4为SMD(Surface Mount Device)支架，SMD支架设有封装所有LED芯片5的荧光粉涂层。

LED灯珠1以m×n矩阵形式焊接于铝基板电路2上，其中m，n≥1。

本实用新型的光源模组3采用LED驱动电源输出的恒流源进行驱动，对输出电流进行设定和控制，采用小于额定电流的电流驱动LED灯珠1进行工作，使每一芯片在实际工作时的工作电流降低到芯片额定电流的65％以下进行使用，LED光源的光效(lm/W)可以得到很大的提高。

本实用新型可以进行以下控制，通过控制LED驱动电源输出电流控制n并灯珠的工作电流低于LED芯片5的额定电流，LED驱动电源输出给定电流I和电压V，由芯片光电特性可知：

本实用新型采用驱动电源输出高电压和小电流，根据LED芯片5发光特性，让n并灯珠的工作电流(I₁,I₂,···,I_n)降低至LED芯片5额定工作电流的65％以下，使得LED灯的光效提高了30％以上。特别地，当LED芯片5工作电流为额定电流的20％以下时，光源光效可提高55％以上，当前技术下，光效可达230LM/W以上，高光效意味着高电光转化效率，提高了电能的有效利用。

上述技术方案的优点和有益效果：

可以提高LED光源的发光效率，提高电光转换效率，通过PCB电路板结合LED驱动电源，采用高压小电流方式驱动LED芯片5，避免芯片在大电流情况下工作，提高LED的抗光衰能力和热稳定性。

本实用新型光源光效高，灯珠发光强度高，功率密度高，能够有效提高能量利用率，达到节能减排的效果，与传统高能耗路灯相比节能率提高80％以上。本实用新型通过新颖的外壳设计和主动散热装置，解决芯片结到灯珠、灯珠到基板、基板到外壳装置这3个核心环节的散热问题，可以有效延长LED光源的寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，安装在光源模组上，其特征在于，包括LED灯珠和铝基板电路，所述LED灯珠安装在铝基板电路上；所述LED灯珠包括LED芯片和LED支架，所述LED芯片安装在LED支架上，所述LED芯片设有正极和负极，所述LED芯片的正极和负极分别通过金线引出LED支架底部形成接线端子；

2.根据权利要求1所述的高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，其特征在于，所述LED芯片包括A个串联LED芯片和B个并联LED芯片，A≥1，B≥1，所述LED芯片总数为S，S＝A×B，且S≥1。

3.根据权利要求2所述的高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，其特征在于，所述LED支架为SMD支架。

4.根据权利要求3所述的高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，其特征在于，所述SMD支架设有封装所有LED芯片的荧光粉涂层。

5.根据权利要求1所述的高光效的LED灯珠封装和光源模组装置，其特征在于，所述LED灯珠焊接于铝基板电路上。