CN219140700U - 一种内置集成驱动芯片的led灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内置集成驱动芯片的LED灯，属于LED灯技术领域。它包括接头、电路板、LED光源和透明灯罩，电路板一端插入接头内部，电路板另一端连接有LED光源，LED光源插入透明灯罩内，透明灯罩与接头固定，所述电路板上设置有驱动LED光源的集成驱动芯片。将LED灯所需的电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片采用DFN封装方式形成一块集成驱动芯片，不仅能够减小占用电路板的体积，还能够通过集成驱动芯片自带的热沉焊盘参与散热，提高集成驱动芯片的散热性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内置集成驱动芯片的LED灯，属于LED灯技术领域。
背景技术
LED灯是一种得到广泛使用的光源，它不仅常见于室内照明用灯，还包括在室外场所使用的景观灯等。LED灯的优点在于光效高，寿命长，正在逐渐替代传统的卤素灯。LED灯根据电源插脚中心点间的距离划分型号，例如，现有G9型LED灯，是指两个电源插脚中心点之间的距离为9mm。
目前，LED灯包括接头、电路板、LED光源和透明灯罩，电路板一端插入接头内部，电路板另一端连接有LED光源，LED光源插入透明灯罩内，透明灯罩与接头固定，电路板上焊接有电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片。由于多个芯片占据电路板较多空间和面积，导致电路板体积大，无法做轻薄；此外，在LED灯运行时，各芯片没有散热机构，当功率较大时，难以满足散热要求，导致大功率LED灯故障率高。
因此，设计一种内置集成驱动芯片的LED灯，它采用带热沉结构的集成驱动芯片，能够减小驱动模块的体积，有利于将LED灯的电路板做小和轻薄，并且提高散热性能。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种内置集成驱动芯片的LED灯，它解决了目前LED灯电路板采用无散热结构的非集成芯片，导致体积大、散热性能差的问题。
本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
方案一：一种内置集成驱动芯片的LED灯，它包括接头、电路板、LED光源和透明灯罩，电路板一端插入接头内部，电路板另一端连接有LED光源，LED光源插入透明灯罩内，透明灯罩与接头固定，所述电路板上设置有驱动LED光源的集成驱动芯片；
所述集成驱动芯片是包含电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片的DFN封装芯片，DFN封装芯片包含有导电焊盘和热沉焊盘，电路板上设有与导电焊盘对应的焊接焊盘，以及与热沉焊盘对应的散热焊盘；
所述DFN封装芯片的导电焊盘、热沉焊盘焊接在电路板一面的焊接焊盘、散热焊盘上，电路板另一面设有热沉，热沉通过散热连接件与散热焊盘连接。
一方面，将电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片集成到DFN封装芯片中，能够大幅缩小对电路板的空间占用。另一方面，DFN封装芯片自带热沉焊盘，能够将芯片内部的热量通过热沉焊盘导出到芯片外部，提高了集成驱动芯片的散热性能。为了进一步对热沉焊盘进行散热，采用散热连接件将热沉焊盘、散热焊盘的热量导入电路板另一侧的热沉上，进一步提高了散热效果。
方案二：为了提高导热效果，采用多铜柱传导结构，能够高效地将热沉焊盘、散热焊盘上的热量导入电路板另一侧的热沉上。
优选地，所述散热连接件为多根贯穿电路板的铜柱，热沉与散热焊盘之间通过多根铜柱连接。
在电路板上开设用于散热的通孔，热沉与铜柱采用一体结构，热沉通过铜柱嵌入电路板的通孔内，散热焊盘焊接在铜柱上，热沉焊盘与散热焊盘焊接后，能够将芯片内的热量快速导出。
方案三：为了进一步提高导热效果，散热连接件、散热焊盘与热沉采用一体结构，省去中间的传导过程，能够更加高效地将热沉焊盘、散热焊盘上的热量导入电路板另一侧的热沉上。
优选地，所述电路板在热沉焊盘处镂空，散热焊盘与热沉采用一体结构，电路板上的热沉从镂空处内凹直接与DFN封装芯片的热沉焊盘焊接。
散热焊盘与热沉采用一体结构后，热量直接从集成驱动芯片的热沉焊盘导入热沉上，通过热沉在另一侧完全开放散热，具有更好地散热效果。
方案四：为了进一步提高热沉的散热面积，在平面型的热沉的基础上，设计铜质锯齿状热沉，能够在以上方案的基础上进一步提高散热面积。
优选地，所述电路板的热沉采用铜质锯齿状热沉。
本实用新型的有益效果是：
(1)将LED灯所需的电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片采用DFN封装方式形成一块集成驱动芯片，不仅能够减小占用电路板的体积，还能够通过集成驱动芯片自带的热沉焊盘参与散热，提高集成驱动芯片的散热性能；
(2)集成驱动芯片不仅能够从自身这一侧散热，还能够通过散热连接件将热量导入电路板另一侧的热沉处，提高了散热效果，其中，热沉设置在另一侧，不会增加芯片侧的高度，能够做得更加轻薄。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为LED光源和电路板的结构示意图；
图3为集成驱动芯片的导电焊盘、热沉焊盘的结构示意图；
图4为集成驱动芯片的电路板之间的散热结构示意图；
图5为散热焊盘与热沉一体化设计的散热结构示意图；
图6为LED光源的电路结构示意图。
图中：1、接头；2、电路板；3、LED光源；4、透明灯罩；5、集成驱动芯片；6、导电焊盘；7、热沉焊盘；8、焊接焊盘；9、散热焊盘；10、热沉；11、散热连接件；12、电源插脚。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。
实施例1
如图1-图2所示，本LED灯包括接头1、电路板2、LED光源3和透明灯罩4，电路板2一端插入接头1内部，电路板2另一端连接有LED光源3，LED光源3插入透明灯罩4内，透明灯罩4与接头1固定，所述电路板2上设置有驱动LED光源3的集成驱动芯片5；
如图3-图5所示，集成驱动芯片5是包含电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片的DFN封装芯片，DFN封装芯片包含有导电焊盘6和热沉焊盘7，电路板2上设有与导电焊盘6对应的焊接焊盘8，以及与热沉焊盘7对应的散热焊盘9；
DFN封装芯片的导电焊盘6、热沉焊盘7焊接在电路板2一面的焊接焊盘8、散热焊盘9上，电路板2另一面设有热沉10，热沉10通过散热连接件11与散热焊盘9连接。热沉10通过胶水粘贴在电路板2侧面。热沉10与散热连接件11焊接，散热连接件11与散热焊盘9焊接。
如图1、图2、图6所示，电路板2一端设置两根电源插脚12，电路板2的电源插脚12端插入接头1内并胶粘密封固定，形成标准的LED灯接口(例如，G9型LED灯)，LED灯通过标准进口与电源连接。电路板2上还设有集成了电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片的DFN封装芯片，电源经过保险后接入DFN封装芯片，DFN封装芯片驱动LED光源3。
其中，电源管理芯片方案采用现有技术方案，为LED灯提供电源管理。
整流桥堆采用四个二极管组成的整流器件，主要作用是整流，调整电流方向，将交流电转换为直流电，四个二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转化为输出的直流电压。
抗浪涌保护芯片采用市售的TVS保护器件，例如，TVS二极管。TVS二极管是一种高效能的过电压防浪涌保护器件，瞬态功率大、响应速度快Ps级、击穿电压偏差小、低漏电流、钳位电压易控制、封装多样、高可靠性等等。当TVS二极管两端经受瞬间高能量冲击时，TVS二极管以PS秒级的速度将高阻抗迅速降为低阻抗，瞬间吸收一个大电流，将两端电压钳位在一个预定数值上，从而保护后级电路不受瞬时浪涌高压的冲击破坏。
散热连接件11为多根贯穿电路板2的铜柱，热沉10与散热焊盘9之间通过多根铜柱连接。在电路板2上开设用于散热的通孔，热沉10与铜柱采用一体结构，热沉10通过铜柱嵌入电路板2的通孔内，散热焊盘9焊接在铜柱上，热沉焊盘7与散热焊盘9焊接后，能够将芯片内的热量快速导出。
相对于现有常规的多元件IC，空间上占用大，集成驱动芯片5能够减小空间，将电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片集成到DFN封装芯片中，能够大幅缩小对电路板2的空间占用。DFN封装芯片自带热沉焊盘7，能够将芯片内部的热量通过热沉焊盘7导出到芯片外部，提高了集成驱动芯片5的散热性能。为了进一步对热沉焊盘7进行散热，采用散热连接件11将热沉焊盘7、散热焊盘9的热量导入电路板2另一侧的热沉10上，进一步提高了散热效果。
实施例2
如图5所示，其他结构与实施例1相同，电路板2在热沉焊盘7处镂空，散热连接件11、散热焊盘9与热沉10采用一体结构，电路板2上的热沉10从镂空处内凹直接与DFN封装芯片的热沉焊盘7焊接。
散热焊盘9与热沉10采用一体结构后，热量直接从集成驱动芯片5的热沉焊盘7导入热沉10上，通过热沉10在另一侧完全开放散热，具有更好地散热效果。
实施例3
其他结构与实施例1相同，电路板2的热沉10采用铜质锯齿状热沉(图中未画出)。
在平面型的热沉10的基础上，设计铜质锯齿状热沉，能够在以上方案的基础上进一步提高散热面积。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种内置集成驱动芯片的LED灯，它包括接头、电路板、LED光源和透明灯罩，电路板一端插入接头内部，电路板另一端连接有LED光源，LED光源插入透明灯罩内，透明灯罩与接头固定，其特征在于，所述电路板上设置有驱动LED光源的集成驱动芯片；
所述集成驱动芯片是包含电源管理芯片、整流桥堆、抗浪涌保护芯片的DFN封装芯片，DFN封装芯片包含有导电焊盘和热沉焊盘，电路板上设有与导电焊盘对应的焊接焊盘，以及与热沉焊盘对应的散热焊盘；
所述DFN封装芯片的导电焊盘、热沉焊盘焊接在电路板一面的焊接焊盘、散热焊盘上，电路板另一面设有热沉，热沉通过散热连接件与散热焊盘连接。
2.根据权利要求1所述一种内置集成驱动芯片的LED灯，其特征在于，所述散热连接件为多根贯穿电路板的铜柱，热沉与散热焊盘之间通过多根铜柱连接。
3.根据权利要求1所述一种内置集成驱动芯片的LED灯，其特征在于，所述电路板在热沉焊盘处镂空，散热连接件、散热焊盘与热沉采用一体结构，电路板上的热沉从镂空处内凹直接与DFN封装芯片的热沉焊盘焊接。
4.根据权利要求1所述一种内置集成驱动芯片的LED灯，其特征在于，所述电路板的热沉采用铜质锯齿状热沉。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202223534408.6U CN219140700U (zh) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | 一种内置集成驱动芯片的led灯 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219140700U true CN219140700U (zh) | 2023-06-06 |
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ID=86599359
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202223534408.6U Active CN219140700U (zh) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | 一种内置集成驱动芯片的led灯 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN219140700U (zh) |
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2022
- 2022-12-28 CN CN202223534408.6U patent/CN219140700U/zh active Active
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