DE212013000310U1

DE212013000310U1 - LED-Photovoltaik-Modul

Info

Publication number: DE212013000310U1
Application number: DE212013000310.2U
Authority: DE
Original assignee: SHANGHAI LEADESCO CO Ltd
Current assignee: Shanghai Leadesco Co Ltd
Priority date: 2013-09-22
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2016-04-25
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: WO2015039399A1; CN103528010A

Abstract

LED-Photovoltaik-Modul, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst:
– ein mit einer ersten Oberfläche und einer gegenüber der ersten Oberfläche liegenden zweiten Oberfläche versehenes Aluminiumsubstrat;
– eine erste Keramikschicht und eine zweite Keramikschicht, die jeweils an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet sind und zur Wärmeableitung dienen;
– eine an der ersten Keramikschicht angeordnete COB-Lichtquelle;
– eine an der COB-Lichtquelle angeordnete, zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats eingelegte Isolierplatte; wobei an der Isolierplatte ein metallisiertes Durchgangsloch zum Herausführen der Durchführung der COB-Lichtquelle zur zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats vorgesehen ist;
– eine Antriebsstromquelle, die an der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet und mit der aus dem metallisierten Durchgangsloch der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats herausgeführten Durchführung der COB-Lichtquelle verbunden ist, um die COB-Lichtquelle anzutreiben.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der LED-Beleuchtung, insbesondere ein LED-Photovoltaik-Modul.
Stand der Technik
Die Leuchtdiode (LED, Light-Emitting Diode) ist ein halbleitendes elektronisches Element, das das Licht emittieren kann. Die aus einer Verbindung von Gallium (Ga) und Arsen (AS), Phosphor (P) und Stickstoff (N) hergestellte Diode ist eine von halbleitenden Dioden und kann die elektrische Energie in die Lichtenergie umwandeln. Gleich wie die gewöhnliche Diode ist die Leuchtdiode auch durch einen PN-Übergang ausgebildet und sie verfügt ebenfalls über die unidirektionale Leitfähigkeit. Nachdem eine positive Spannung an einer Leuchtdiode angelegt war, sind die vom P-Bereich in den N-Bereich injizierten Defektelektronen und die vom N-Bereich in den P-Bereich injizierten Elektronen innerhalb weniger Mikrometer in der Nähe des PN-Übergangs jeweils mit den Elektronen des N-Bereichs und den Defektelektronen des P-Bereichs verbunden, um eine spontan emittierende Fluoreszenz zu erzeugen. Die Elektronen und die Defektelektronen in unterschiedlichen Halbleitermaterialien befinden sich in verschiedenen Energiezuständen. Die bei der Verbindung der Elektronen und der Defektelektronen freigesetzten Energien haben unterschiedliche Höhen. Je mehr Energie freigesetzt wird, desto kurz ist die Wellenlänge des emittierten Lichts. Die GaAsP-Diode emittiert rotes Licht, die Gallium-Phosphid-Diode emittiert grünes Licht und die Gallium-Nitrid-Diode emittiert lila Licht.
Seit den letzten Jahren mit der rasanten Entwicklung der LED-Industrie nimmt die LED-Beleuchtungslampe mittels ihrer eigenen energiesparenden Vorteile auf dem Markt einen großen Anteil ein. Die LED-Lampe ist üblicherweise durch drei Teile ausgebildet: eine LED-Lichtquelle, eine Antriebsstromquelle und ein Lampengehäuse, wobei die LED-Lichtquelle und die Antriebsstromquelle Hauptfaktoren sind, die die Leistung und den Preis der LED-Lampe entscheiden. Beim Patent der vorliegenden Erfindung sind die LED-Lichtquelle und die Antriebsstromquelle in eine Komponente – ein LED-Photovoltaik-Modul – integriert, so dass die Leistung verbessert wird und die Kosten reduziert werden. Da die Struktur vereinfacht wird, eignet sich die vorliegende Erfindung besser zur Serienproduktion.
Bei allen bestehenden Produkten sind die LED-Lichtquelle und die Antriebsstromquelle separat, der Grund dafür liegt darin, dass einerseits die Antriebsstromquelle ein größeres Volumen hat und nicht mit der LED-Lichtquelle integriert sein kann und andererseits die Lichtquelle und die Stromquelle selbst Wärmeerzeugungs-Hauptkörper sind. Es ist sichtbar, dass bei einer Hochleistung und einem kleinem Volumen die Wärmeableitung zu einem unüberwindlichen Hindernis wird und darüber hinaus die Lichtdämpfung beschleunigt und die Lebensdauereigenschaft stark verringert wird, wenn LED sich im Hochtemperatur-Betriebszustand befindet.
Inhalt der Erfindung
Hinsichtlich der oben geschilderten Mängel aus dem Stand der Technik ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein LED-Photovoltaik-Modul zur Verfügung zu stellen, um das Problem aus dem Stand der Technik zu lösen, dass aufgrund einer übermäßigen Wärmeerzeugung der Lichtquelle und der Antriebsstromquelle in der LED-Leuchte sie nicht zusammen integriert sein können.
Um das obige Ziel und andere einschlägige Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein LED-Photovoltaik-Modul zur Verfügung, umfassend: ein mit einer ersten Oberfläche und einer gegenüber der ersten Oberfläche liegenden zweiten Oberfläche versehenes Aluminiumsubstrat; eine erste Keramikschicht und eine zweite Keramikschicht, die jeweils an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet sind und zur Wärmeableitung dienen; eine an der ersten Keramikschicht angeordnete COB-Lichtquelle; eine an der COB-Lichtquelle angeordnete, zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats eingelegte Isolierplatte; wobei an der Isolierplatte ein metallisiertes Durchgangsloch zum Herausführen der Durchführung der COB-Lichtquelle zur zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats vorgesehen ist; eine Antriebsstromquelle, die an der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet und mit der aus dem metallisierten Durchgangsloch der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats herausgeführten Durchführung der COB-Lichtquelle verbunden ist, um die COB-Lichtquelle anzutreiben.
Bevorzugt ist die Antriebsstromquelle eine AC-Antriebsstromquelle.
Bevorzugt umfasst die Antriebsstromquelle einen mit einem internen oder externen MOSFET-Transistor versehenen Antriebschip und eine periphere Schaltung des Antriebschips, wobei der Antriebschip mit einem Verbindungs-Antriebsverfahren die LED-Leuchten jeweils derart antreibt, dass die LED-Leuchten in der COB-Lichtquelle in mehrere Segmente unterteilt sind.
Bevorzugt umfasst die Antriebsstromquelle eine Konstantstrom-Antriebsquelle und eine periphere Schaltung, wobei die Konstantstrom-Antriebsquelle mit einem Verbindungs-Antriebsverfahren die reihengeschalteten LED-Leuchten derart antreibt, dass die Konstantstrom-Antriebsquelle mit einer bestimmten Anzahl an LED-Leuchten in der COB-Lichtquelle reihengeschaltet sind.
Bevorzugt ist die erste Keramikschicht dadurch ausgebildet, dass sie mit einem Siebdruck- oder Spritzverfahren an der ersten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet und gesintert ist; wobei die zweite Keramikschicht dadurch ausgebildet ist, dass sie mit einem Siebdruck- oder Spritzverfahren an der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet und gesintert ist.
Bevorzugt ist die Silberpaste an der ersten Keramikschicht und der zweiten Keramikschicht mit einem Siebdruckverfahren in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Verbindungslinie gehärtet, wobei danach eine Druckschaltung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der COB-Lichtquelle und der Antriebsstromquelle gefertigt ist. Bevorzugt ist die Dicke der Isolierplatte identisch mit der Dicke des Aluminiumsubstrats.
Bevorzugt hat das Aluminiumsubstrat eine kreisförmige, ovale oder polygonale Form. Bevorzugt ist die COB-Lichtquelle eine ringförmige COB-Lichtquelle, eine streifenförmige COB-Lichtquelle, eine kreisförmige COB-Lichtquelle oder eine polygonale COB-Lichtquelle.
Bevorzugt sind in der ringförmigen COB-Lichtquelle mehrere gleichmäßig verteilte LEDs angeordnet, wobei die Anzahl von LEDs 30 bis 48 oder 72 bis 96 beträgt.
Bevorzugt ist am Aluminiumsubstrat mindestens ein Montageloch zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Photovoltaik-Modul und einem Wärmeableitungsgerät oder der Außenschale einer Lampe vorgesehen.
Wie oben erwähnt, hat das LED-Photovoltaik-Modul der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile:

1. Beim LED-Photovoltaik-Modul der vorliegenden Erfindung sind die beiden Oberflächen des Aluminiumsubstrats jeweils mit Keramikpasten beschichtet, weiter sind Keramikmaterialien mit hohem Wärmeleitkoeffizienten und hoher Spannungsfestigkeit (DC 4000 V) verwendet und nach einem Sintern bei einer Hochtemperatur sind Keramikschichten ausgebildet, danach sind die COB-Lichtquelle und die Antriebsstromquelle jeweils an den beiden Oberflächen des Aluminiumsubstrats angeordnet, die durch die COB-Lichtquelle und die Antriebsstromquelle erzeugte Wärme kann jeweils über die Keramikschichten ans Aluminiumsubstrat abgeleitet werden, so dass die vorliegende Erfindung ermöglichen kann, dass die COB-Lichtquelle und die Antriebsstromquelle einteilig integriert sind, um das Problem aus dem Stand der Technik zu lösen, dass aufgrund einer übermäßigen Wärmeerzeugung der Lichtquelle und der Antriebsstromquelle in der LED-Leuchte sie nicht zusammen integriert werden können.
2. Darüber hinaus sind in der vorliegenden Erfindung eine AC-Direktantriebsstromquelle verwendet, so dass das Problem mit einer kleinen Anzahl und einem kleinen Volumen der Komponenten der Antriebsstromquelle gelöst werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorderseite-Struktur des LED-Photovoltaik-Moduls der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine schematische Darstellung der Rückseite-Struktur des LED-Photovoltaik-Moduls der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: LED-Photovoltaik-Modul
11: Aluminiumsubstrat
12: COB-Lichtquelle
13: Erste Keramikschicht
14: Isolierplatte
141: Metallisiertes Durchgangsloch
15: Montageloch
16: Antriebsstromquelle
17: Zweite Keramikschicht

Ausführliche Ausführungsformen
Im Zusammenhang mit bestimmten ausführlichen Ausführungsbeispielen wird die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Folgenden näher erläutert. Eine Person, die mit der Technik vertraut ist, kann anhand des durch die vorliegende Beschreibung offenbarten Inhalts andere Vorteile und Funktionen der vorliegenden Erfindung leicht kennen.
Die vorliegende ausführliche Ausführungsform betrifft 1 bis 2. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die in Figuren dargestellten Strukturen, Verhältnisse und Größen etc. jeweils nur dazu dienen, dass eine Person, die mit der Technik vertraut ist, im Zusammenhang mit dem durch die vorliegende Beschreibung offenbarten Inhalt sie kennen und lesen kann, statt dazu dienen, die Beschränkungsbedingungen für die Ausführbarkeit der vorliegenden Erfindung zu beschränken, deshalb verfügen sie über keinen technischen essentiellen Sinn. Alle strukturellen Modifikationen, Änderungen der Verhältnisbeziehungen oder Einstellungen der Größen sollen als vom durch die vorliegende Erfindung offenbarten technischen Inhalt gedeckt angesehen werden, solange sie die durch die vorliegende Erfindung zu erzeugenden Funktionen und die zu erreichenden Ziele nicht beeinflussen. Gleichzeitig dienen die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Worte wie ”oben”, ”unten”, ”links”, ”rechts”, ”mitten” und ”eins” etc. ebenfalls nur zum Erleichtern der Erläuterung, statt dazu dienen, den ausführbaren Bereich der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Die Änderungen oder Einstellungen der Relativbeziehungen sollen auch als vom ausführbaren Umfang der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden, solange sie den technischen Inhalt nicht essentiell ändern.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein LED-Photovoltaik-Modul zur Verfügung zu stellen, um das Problem aus dem Stand der Technik zu lösen, dass aufgrund einer übermäßigen Wärmeerzeugung der Lichtquelle und der Antriebsstromquelle in der LED-Leuchte sie nicht zusammen integriert sein können. Im Folgenden werden das Prinzip und die Ausführungsform eines LED-Photovoltaik-Moduls der vorliegenden Erfindung näher erläutert, so dass der Fachmann auf diesem Gebiet ohne kreative Arbeiten ein LED-Photovoltaik-Modul der vorliegenden Erfindung verstehen kann.
Siehe 1 und 2, 1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorderseite-Struktur des LED-Photovoltaik-Moduls der vorliegenden Erfindung, 1 zeigt eine schematische Darstellung der Rückseite-Struktur des LED-Photovoltaik-Moduls der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 und 2 dargestellt, stellt die vorliegende Erfindung ein LED-Photovoltaik-Modul zur Verfügung, insbesondere umfasst das LED-Photovoltaik-Modul 1 ein Aluminiumsubstrat 11, eine erste Keramikschicht 13, eine zweite Keramikschicht 17, eine COB-Lichtquelle 12, eine Isolierplatte 14 und eine Antriebsstromquelle 16.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die beiden Oberflächen des Aluminiumsubstrats 11 jeweils mit Keramikpasten beschichtet, nach einem Sintern sind die Keramikschichten ausgebildet, danach ist die Silberpaste an der ersten Keramikschicht und der zweiten Keramikschicht mit einem Siebdruckverfahren in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Verbindungslinie gehärtet, wobei danach eine Druckschaltung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der COB-Lichtquelle und der Antriebsstromquelle gefertigt ist. Dann sind die COB-Lichtquelle 12 und die Antriebsstromquelle 16 jeweils an den beiden Oberflächen des Aluminiumsubstrats 11 angeordnet, die durch die COB-Lichtquelle 12 und die Antriebsstromquelle 16 erzeugte Wärme kann jeweils über die Keramikschichten abgeleitet werden, so dass die vorliegende Erfindung ermöglichen kann, dass die COB-Lichtquelle 12 und die Antriebsstromquelle 16 einteilig integriert sind.
Das Aluminiumsubstrat 11 ist der Basiskörper des gesamten LED-Photovoltaik-Moduls 1, wobei die durch die COB-Lichtquelle 12 und die Antriebsstromquelle 16 erzeugte Wärme über die erste Keramikschicht 13 und die zweite Keramikschicht 17 mit hohem Wärmeleitkoeffizienten ans Aluminiumsubstrat 11 übertragen und dann über das Aluminiumsubstrat 11 an die wärmeleitfähige Außenschale der Lampe übertragen werden kann.
In der vorliegenden Erfindung umfasst das Aluminiumsubstrat 11 eine erste Oberfläche und eine gegenüber der ersten Oberfläche liegende zweite Oberfläche. Insbesondere kann das Aluminiumsubstrat 11 eine kreisförmige, ovale oder polygonale Form haben, jedoch ist es nicht auf die obigen Formen beschränkt. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann nach tatsächlichen Bedürfnissen die Form des Aluminiumsubstrats 11 einstellen.
Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform am Aluminiumsubstrat 11 mindestens ein Montageloch 15 vorgesehen. Über das Montageloch 15 kann das LED-Photovoltaik-Modul 1 über eine Schraube oder einen Bolzen mit einem Wärmeableitungsgerät oder der Außenschale einer Lampe verbunden sein. Insbesondere ist das Montageloch 15 in der vorliegenden Ausführungsform am Rand des Aluminiumsubstrats 11 vorgesehen, wobei die Anzahl 3 oder eine beliebige andere Zahl beträgt.
Die erste Keramikschicht 13 und die zweite Keramikschicht 17 sind jeweils an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 angeordnet, um die Wärme abzuleiten. Weiter ist die erste Keramikschicht 13 dadurch ausgebildet, dass sie mit einem Siebdruck- oder Spritzverfahren an der ersten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 angeordnet und bei einer Hochtemperatur gesintert ist; wobei die zweite Keramikschicht 17 dadurch ausgebildet ist, dass sie mit einem Siebdruck- oder Spritzverfahren an der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 angeordnet und bei einer Hochtemperatur gesintert ist.
D. h., dass die beiden Oberflächen des Aluminiumsubstrats 11 mit einer Keramikschicht beschicht sind, insbesondere können die pastenförmigen Keramikpasten mit einem Siebdruckverfahren oder Spritzverfahren etc. an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 geschmiert werden, nach dem Sintern werden die erste Keramikschicht 13 und die zweite Keramikschicht 17 ausgebildet. An der ersten Keramikschicht 13 und der zweiten Keramikschicht 17 ist die Silberpaste mit einem Siebdruckverfahren in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Verbindungslinie gehärtet, wobei danach eine Druckschaltung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der COB-Lichtquelle 12 und der Antriebsstromquelle 16 gefertigt ist. In Übereinstimmung mit der elektronischen Schaltung der Antriebsstromquelle 16 und der COB-Lichtquelle 12 wird die leitende Silberpaste mit einem Siebdruckverfahren an den Oberflächen der ersten Keramikschicht 13 und der zweiten Keramikschicht 17 gedruckt, nach der Härtung kann eine Bindung des LED-Chips oder eine Verarbeitung des Elements mittels einer Oberflächenklebtechnik durchgeführt werden.
Darüber hinaus soll die für die erste Keramikschicht 13 und die zweite Keramikschicht 17 in der vorliegenden Erfindung verwendeten Keramiken jeweils einen hohen Wärmeleitkoeffizienten haben, ein Wärmeleitkoeffizient höher als 30 W/m/K ist geeignet.
Bei der COB-Lichtquelle 12 handelt es sich um eine Lichtquelle mit einer hocheffizienten integrierten Oberfläche, bei der der LED-Chip unmittelbar an einem Spiegelfläche-Metallsubstrat mit hoher Reflexion geklebt ist. Bei der COB-Lichtquelle 12 wird das Halter-Konzept weggelassen. Bei der Technik bestehen keine Arbeitsprozesse für Galvanisierung, Reflow-Anschweißen und Patch, deshalb werden die Arbeitsprozesse um etwa 1/3 verringert, ebenfalls werden die Kostens um 1/3 reduziert. Beim COB-Prozess (Chip On Board, COB) werden die Platzierungspunkte der Wafer an der Oberfläche des Substrats mit isolierendem, hochspannungsfestem und thermisch leitfähigem Epoxidharz (üblicherweise wird Epoxidharz mit gemischten Silberpartikeln verwendet) abgedeckt, dann werden die Wafer unmittelbar an der Oberfläche des Substrats platziert und thermisch gehärtet, bis die Wafer fest am Substrat befestigt sind, dann wird mit einem Punktschweißverfahren eine elektrische Verbindung zwischen einem Chip und dem Substrat sowie zwischen einem Chip und einem anderen Chip hergestellt. Die Technik des nackten Chips hat hauptsächlich zwei Formen: eine ist COB-Technik, die andere ist Flip-Chip-Technik. COB wird verkapselt, die Halbleiterchips werden versetzt verbunden an der Leiterplatte installiert, die elektrische Verbindung zwischen dem Chip und dem Substrat wird mit einem Näheverfahren der Durchführung realisiert, die elektrische Verbindung zwischen dem Chip und dem Substrat wird mit einem Näheverfahren der Durchführung realisiert, danach erfolgt eine Abdeckung mit dem Harz, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
In der vorliegenden Erfindung ist die COB-Lichtquelle 12 an der ersten Keramikschicht 13 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform kann die COB-Lichtquelle 12 insbesondere eine ringförmige COB-Lichtquelle, eine streifenförmige COB-Lichtquelle, eine kreisförmige Lichtquelle oder eine polygonale COB-Lichtquelle sein, jedoch ist es nicht auf die obigen Formen beschränkt. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann nach tatsächlichen Bedürfnissen die Form der COB-Lichtquelle 12 einstellen.
Wenn eine COB-Lichtquelle verwendet wird, sind in der ringförmigen COB-Lichtquelle mehrere LEDs gleichmäßig verteilt, bevorzugt beträgt die Anzahl von LEDs in Übereinstimmung mit der Betriebsspannung und dem Vf-Spannungswert von LED 30 bbis 48 oder 72 bis 96. Der Durchmesser des Mittenrings in der ringförmigen COB-Lichtquelle kann in Übereinstimmung mit der Leistung der Lampe und der Anzahl von LEDs bestimmt werden.
Die Isolierplatte 14 ist an der COB-Lichtquelle 12 angeordnet und zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 eingelegt, wobei die Dicke der Isolierplatte 14 identisch mit der Dicke des Aluminiumsubstrats 11 ist, so dass die Keramikschichten leicht angeordnet werden können. An der Isolierplatte 14 ist ein metallisiertes Durchgangsloch 141 zum Herausführen der Durchführung der COB-Lichtquelle 12 zur zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 vorgesehen ist. Die Isolierplatte 14 hat eine Funktion, die LED-Durchführung in der COB-Lichtquelle der ersten Oberfläche (Vorderseite = des Aluminiumsubstrats 11 über das ”Durchgangsloch” (nämlich das metallisierte Durchgangsloch 141) zur zweiten Oberfläche (Rückseite) zu führen und mit dem Ausgangsanschluss des Antriebschips in der Antriebsstromquelle 16 zu verbinden. Die Isolierplatte 14 wird mit einem spezifischen Verfahren ins Aluminiumsubstrat 11 eingepresst. Die Technik ist notwendig, und der Fachmann auf diesem Gebiet ist mit der Technik vertraut, um zu gewährleisten, dass die Sicherheitsregel-Anforderungen an die Isolation und die Spannungsfestigkeit etc. erfüllt sind.
Die Antriebsstromquelle 16 ist an der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 angeordnet und mit der aus dem metallisierten Durchgangsloch 141 der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats 11 herausgeführten Durchführung der COB-Lichtquelle 12 verbunden, um die COB-Lichtquelle anzutreiben.
In der vorliegenden Erfindung ist die Antriebsstromquelle 16 eine AC-Antriebsstromquelle. In der vorliegenden Erfindung wird eine AC-Direktantriebsstromquelle verwendet, so dass das Problem mit einer kleinen Anzahl und einem kleinen Volumen der Komponenten der Antriebsstromquelle gelöst werden kann. Gleichzeitig haben die Elemente der Schaltung unter der Verwendung vom AC-Direktantriebsverfahren eine kleine Anzahl, eine gute Zuverlässigkeit und eine gute Leistung, so dass es realisiert werden kann, dass die AC-Antriebsstromquelle im Ganzen an der Rückseite des LED-Photovoltaik-Moduls 1 installiert ist. Bei der Verwendung sollen nur zwei Leitungen angeschweißt werden, die als Eingang der Stromquelle dienen, so dass das ganze LED-Photovoltaik-Modul 1 gut funktionieren kann.
Die Wechselstromversorgung kann folgende ausführliche Formen haben.

1. Für die Antriebsstromquelle 16 können ein mit einem internen MOSFET-Transistor versehener Antriebschip und eine periphere Schaltung des Antriebschips verwendet werden, wobei der Antriebschip mit einem Verbindungs-Antriebsverfahren die LED-Leuchten jeweils derart antreibt, dass die LED-Leuchten in der COB-Lichtquelle 12 in mehrere Segmente unterteilt sind. Nämlich wird ein Mehrsegment-Antriebsverfahren verwendet, wobei im Antriebschip ein MOSFET-Transistor eingebaut ist, um die LED-Kette in mehrere Segmente zu unterteilen und derart anzutreiben. Die Mehrsegment-Antriebstechnik hat folgende Vorteile: einen hohen Leistungsfaktor, eine niedrige harmonische Welle, eine einfache periphere Schaltung und eine leichte Realisierung der Dimm-Funktion. Da ein MOSFET-Transistor mit Hochspannung und Hochleistung intern eingebaut ist, bestehen hohe Kosten.
2. Für die Antriebsstromquelle 16 können weiter ein mit einem externen MOSFET-Transistor versehener Antriebschip und eine periphere Schaltung des Antriebschips verwendet werden, wobei der Antriebschip mit einem Verbindungs-Antriebsverfahren die LED-Leuchten jeweils derart antreibt, dass die LED-Leuchten in der COB-Lichtquelle 12 in mehrere Segmente unterteilt sind. Nämlich wird ein Mehrsegment-Antriebsverfahren verwendet, wobei außerhalb des Antriebschips ein MOSFET-Transistor angeordnet ist, und wobei die Treiberschaltung (digitale Schaltung oder eine analoge digitale Hybridschaltung) und der Hochspannungs-MOSFET-Transistor voneinander abgetrennt sind. Da die Treiberschaltung und der Hochspannungs-MOSFET-Transistor voneinander abgetrennt sind, werden die Kosten des Chips stark reduziert, jedoch hat die periphere Schaltung mehr Teile (MOSFET-Transistor ist extern angeschlossen). Der Vorteil liegt darin, dass die Verwendung flexibel ist und es auf einen Ausgang hoher Leistung (10 W–50 W) ausgebaut werden kann, darüber hinaus bestehen bei der Verwendung hoher Leistung niedrige Kosten, so dass ein ausgeprägter Vorteil realisiert wird.
3. Für die Antriebsstromquelle 16 können weiter eine Konstantstrom-Antriebsquelle und eine periphere Schaltung verwendet werden, wobei die Konstantstrom-Antriebsquelle mit einem Verbindungs-Antriebsverfahren die reihengeschalteten LED-Leuchten derart antreibt, dass die Konstantstrom-Antriebsquelle mit einer bestimmten Anzahl an LED-Leuchten in der COB-Lichtquelle 12 reihengeschaltet sind. Nämlich wird ein LED-Einzelsegment-Konstantstromquellen-Antriebsverfahren verwendet, anhand der Betriebsspannung werden die LEDs verschiedener Anzahl reihengeschaltet und ein Konstantstromchip wird angeschlossen. Der Vorteil liegt darin, dass die periphere Schaltung wenigste Teile hat und die Kosten am niedrigsten sind. Der Nachteil liegt darin, dass eine Dimm-Funktion nicht realisiert werden kann und ein niedrigerer Leistungsfaktor und eine höhere harmonische Welle bestehen, weiter eignet es sich nur zu Anwendungen mit kleinem Strom und niedriger Leistung. In den tatsächlichen Anwendungen umfasst die Antriebsstromquelle 16 eine Antriebsstromquelle 16 von den obigen drei Sorten, jedoch ist es nicht darauf beschränkt. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann nach tatsächlichen Situationen und im Zusammenhang mit den Vorteilen und Nachteilen der jeweiligen Antriebsstromquellen 16 sich für eine Antriebsstromquelle 16 entscheiden.

Zusammenfassend hat das LED-Photovoltaik-Modul der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile:

Aufgrund dessen überwindet die vorliegende Erfindung verschiedene Mängel aus dem Stand der Technik wirksam und verfügt über einen hohen industriellen Nutzwert. Die obigen Ausführungsformen erläutern nur beispielhaft das Prinzip und die Funktionen der vorliegenden Erfindung und beschränken die vorliegende Erfindung nicht. Jede Person, die mit dieser Technik vertraut ist, kann die obigen Ausführungsformen modifizieren oder ändern, solange sie den Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung nicht zuwiderlaufen. Deshalb sollen alle äquivalenten Modifikationen oder Änderungen, die durch eine Person auf diesem technischen Gebiet mit einem Menschenverstand ohne Abweichen von dem durch die vorliegende Erfindung offenbarten Gedanken und technischen Inhalt ausgeführt sind, als vom Schutzumfang der Ansprüche der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden.

Claims

LED-Photovoltaik-Modul, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst: – ein mit einer ersten Oberfläche und einer gegenüber der ersten Oberfläche liegenden zweiten Oberfläche versehenes Aluminiumsubstrat; – eine erste Keramikschicht und eine zweite Keramikschicht, die jeweils an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet sind und zur Wärmeableitung dienen; – eine an der ersten Keramikschicht angeordnete COB-Lichtquelle; – eine an der COB-Lichtquelle angeordnete, zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats eingelegte Isolierplatte; wobei an der Isolierplatte ein metallisiertes Durchgangsloch zum Herausführen der Durchführung der COB-Lichtquelle zur zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats vorgesehen ist; – eine Antriebsstromquelle, die an der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet und mit der aus dem metallisierten Durchgangsloch der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats herausgeführten Durchführung der COB-Lichtquelle verbunden ist, um die COB-Lichtquelle anzutreiben.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstromquelle eine AC-Antriebsstromquelle ist.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstromquelle einen mit einem internen oder externen MOSFET-Transistor versehenen Antriebschip und eine periphere Schaltung des Antriebschips umfasst, wobei der Antriebschip mit einem Verbindungs-Antriebsverfahren die LED-Leuchten jeweils derart antreibt, dass die LED-Leuchten in der COB-Lichtquelle in mehrere Segmente unterteilt sind.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstromquelle eine Konstantstrom-Antriebsquelle und eine periphere Schaltung umfasst, wobei die Konstantstrom-Antriebsquelle mit einem Verbindungs-Antriebsverfahren die reihengeschalteten LED-Leuchten derart antreibt, dass die Konstantstrom-Antriebsquelle mit einer bestimmten Anzahl an LED-Leuchten in der COB-Lichtquelle reihengeschaltet sind.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Keramikschicht dadurch ausgebildet ist, dass sie mit einem Siebdruck- oder Spritzverfahren an der ersten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet und gesintert ist; wobei die zweite Keramikschicht dadurch ausgebildet ist, dass sie mit einem Siebdruck- oder Spritzverfahren an der zweiten Oberfläche des Aluminiumsubstrats angeordnet und gesintert ist.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberpaste an der ersten Keramikschicht und der zweiten Keramikschicht mit einem Siebdruckverfahren in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Verbindungslinie gehärtet ist, wobei danach eine Druckschaltung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der COB-Lichtquelle und der Antriebsstromquelle gefertigt ist.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Isolierplatte identisch mit der Dicke des Aluminiumsubstrats ist.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumsubstrat eine kreisförmige, ovale oder polygonale Form hat.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die COB-Lichtquelle eine ringförmige COB-Lichtquelle, eine streifenförmige COB-Lichtquelle, eine kreisförmige COB-Lichtquelle oder eine polygonale COB-Lichtquelle ist.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der ringförmigen COB-Lichtquelle mehrere gleichmäßig verteilte LEDs angeordnet sind, wobei die Anzahl von LEDs 30 bis 48 oder 72 bis 96 beträgt.
LED-Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Aluminiumsubstrat mindestens ein Montageloch zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem Photovoltaik-Modul und einem Wärmeableitungsgerät oder der Außenschale einer Lampe vorgesehen ist.