[发明专利]LED光机模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED光机模组，属于LED照明技术领域。

背景技术

申请号201310140124.5、201310140138.7、201310140150.8、201310140105.2、201310140134.9、201310140106.7、201310140151.2、201310140136.8等中国专利申请公开了多个能在通用和互换的LED灯泡上使用的光机模组技术方案。这些技术为建立以LED灯泡为中心的照明产业架构，使LED灯泡(照明光源)、灯具、照明控制成为独立生产、应用的终端产品的基本理念奠定了基础。但上述专利尚未解决光机模组内置驱动电源的问题。

现行的LED驱动电源多为开关电源，体积太大；也有体积稍小的线性电源，但其驱动芯片多以DIP双列直插或SMD贴片封装型式再配合辅助元器件，其体积仍不足以小到能放置到光机模组内部。

LED照明从芯片厂提供LED芯片开始到照明灯需要经一系列的诸如贴片、固晶、焊接、封装、分光分色、驱动设计、散热设计、灯具设计等复杂而冗长的生产设计过程，由于存在芯片布置设计、导热设计和电源驱动设计等诸多不确定性，这种以LED芯片为中心的产业架构难以在可更换光源的模式下实现光源(灯泡)标准化，最终导致终端市场上的LED灯多以不可更换光源的整体结构灯为主体，增加了照明产品的产业复杂度和降低了照明产品的产业集中度。

进一步创造理念先进、更易标准化的LED灯泡光机模组内置驱动电源和LED照明芯片结构方案对于大规模推广LED照明意义深远。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种LED光机模组。它是一种更易标准化的，内置驱动电源和LED照明芯片结构的LED光机模组，它在结构上有利于LED照明的标准化、大规模的推广。

本发明的技术方案：LED光机模组，其特点是：包括透明的光机模板，光机模板上印制有银浆印刷电路，光机模板上粘贴有电源驱动晶圆级芯片和整流桥晶圆级芯片，电源驱动晶圆级芯片和整流桥晶圆级芯片为未封装的晶圆级器件；电源驱动晶圆级芯片和整流桥晶圆级芯片通过倒装焊接或正装焊接金线与银浆印刷电路焊接；光机模板上还可设有与银浆印刷电路相互焊接的柔性转接电路；所述光机模板上还粘结有LED芯片阵列；LED芯片阵列由多个并联在一起的串联段组成，且每个串联段由3～7颗(能承受高电压的)LED芯片串联组成的，每个LED芯片通过倒装焊接或正装焊接金线与银浆印刷电路焊接。

上述的LED光机模组中，所述电源驱动晶圆级芯片、整流桥晶圆级芯片和LED芯片之间填充有用于找平的透明封胶，然后再采用除预留安装和焊接位置外，型式和尺寸与光机模板的相同的透明盖板加盖其上形成密封；或者直接在电源驱动晶圆级芯片、整流桥晶圆级芯片和LED芯片形成一层将电源驱动晶圆级芯片、整流桥晶圆级芯片和LED芯片密封的透明封胶。

前述的LED光机模组中，所述LED光机模组上的LED驱动方法为：整流桥晶圆级芯片上的整流桥将市电AC转化为脉动直流电，脉动直流电的电压大于零，小于等于脉动直流电额定最大工作电压V_WR，在脉动直流电上设置3～7段LED负载，各段LED负载串联在一起形成LED负载串联段组，多个LED负载串联段形成所述的LED芯片阵列，在脉动直流电的电压升高时，电源驱动晶圆级芯片控制LED负载串联的段数逐级增加，在脉动直流电的电压下降时，控制LED负载串联的段数逐级减小，LED负载串联的段数为实际连入脉动直流电的 LED负载段数。市电AC经过整流桥后变成脉动直流电，例：AC220V，50Hz交流电经整流桥整流后，电压为半个周期(180度)的波形曲线，周期在0度时脉动直流电压为零，在90度时脉动直流电压达到最大值V_WR为最高DC311V，180度时，电压又降为零，周而复始。

前述的LED光机模组中，所述LED负载串联的段通过开关进行控制，开关的控制节点为电压的分段界限，所述电压的分段数量与LED负载串联的段数相对应。LED负载可分为3～7段，分段少，电路简单，但电流变化较大，容易在电网产生低次谐波；分段多，则电路结构复杂。一般取4～6段为佳。所述LED负载串联的段数的控制方法是：将每段LED负载的负极方向分别通过开关连接脉动直流电的负极，然后根据脉动直流电的电压变化对各个开关的通断进行控制，使用将某几段开关断路(从而LED负载也断路)的方式实现LED负载串联的段数的改变。