集成化led照明模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集成化LED照明模塊,它包括可雙面覆制電路的基板、LED光源串接鏈和LED驅(qū)動(dòng)單元,所述LED光源串接鏈焊接于所述基板的正面,所述LED驅(qū)動(dòng)單元焊接于所述基板的背面,所述LED光源串接鏈與LED驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)基板過(guò)孔進(jìn)行電連接。本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,以分段式線性恒流技術(shù)為基礎(chǔ),將LED光源、電氣驅(qū)動(dòng)、散熱處理集成于同一基板上,具有效率高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。模塊不使用壽命短板器件電解電容,可保證系統(tǒng)長(zhǎng)使用壽命。實(shí)現(xiàn)直接AC220V高壓輸入,連接方便,無(wú)需傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)電源,可大大簡(jiǎn)化和方便燈具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),降低系統(tǒng)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】集成化LED照明模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及LED照明技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,特別涉及一種高度集成化的LED照明模 塊。
【背景技術(shù)】
[0002] LED具有電光轉(zhuǎn)化效率高、綠色環(huán)保、壽命長(zhǎng)(理論可達(dá)10萬(wàn)小時(shí))、反復(fù)開(kāi)關(guān)無(wú)損 壽命、體積小、發(fā)熱少、亮度高、堅(jiān)固耐用、易于調(diào)光、色彩多樣、光束集中穩(wěn)定、啟動(dòng)無(wú)延時(shí) 等優(yōu)點(diǎn),被稱(chēng)為第四代新型光源。已廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等 領(lǐng)域。但LED為低壓直流驅(qū)動(dòng)(通常單顆燈珠工作電壓為3V左右),用于照明燈具時(shí)必須匹 配相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器才能正常工作。傳統(tǒng)的LED照明燈具主要由LED光源模塊(一般內(nèi)置于燈 具中)、燈具結(jié)構(gòu)部件和LED恒流驅(qū)動(dòng)器組成,上述的LED照明燈具系統(tǒng)中,必須配備匹配對(duì) 應(yīng)的恒流驅(qū)動(dòng)器來(lái)點(diǎn)亮LED光源,在實(shí)際的產(chǎn)品中不可避免的會(huì)面臨下述的各種問(wèn)題:1) 驅(qū)動(dòng)器消耗功率會(huì)降低燈具系統(tǒng)效率,拉低整燈的發(fā)光光效,難以體現(xiàn)LED光源光電轉(zhuǎn)換 效率高的優(yōu)點(diǎn);2)驅(qū)動(dòng)器的使用壽命理論上遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于LED光源及燈具結(jié)構(gòu)的使用壽命,往 往成為系統(tǒng)壽命的短板;3) LED照明設(shè)備設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中,必須考慮驅(qū)動(dòng)器的放置和連 接空間,導(dǎo)致燈具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)作業(yè)困難、使用連接不便等問(wèn)題。
[0003] 隨著LED產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,對(duì)LED照明設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)便性和靈活性要求越來(lái)越高,可直 接工頻市電(220V)連接使用的模塊化LED照明單元已成為L(zhǎng)ED照明設(shè)計(jì)發(fā)展的重要方向。 然而將電器驅(qū)動(dòng)器件集成加入到LED光源板的設(shè)計(jì),明顯地加大了光源基板的排布設(shè)計(jì)難 度,影響光源排布的均勻度。在驅(qū)動(dòng)器件所在位置,不可避免地會(huì)形成局部的發(fā)光暗區(qū),影 響整體的發(fā)光效果,而且LED燈珠工作發(fā)熱對(duì)驅(qū)動(dòng)單元、整流器、濾波器等器件的使用壽命 造成影響。
[0004] 針對(duì)上述不足,本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種集成化LED照明模塊,以解決上述問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成化LED照明模塊,該集成化LED照 明模塊具有效率高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。另外,本實(shí)用新型集成化LED照明模塊的光 源基板上不存在發(fā)光暗區(qū),同時(shí)解決了 LED照明模塊化帶來(lái)的光源排布不均、存在發(fā)光暗 區(qū)、發(fā)光效果差等問(wèn)題。
[0006] 本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0007] 本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,它包括可雙面覆制電路的基板、LED光源串接 鏈和LED驅(qū)動(dòng)單元,所述LED光源串接鏈焊接于所述基板的正面,所述LED驅(qū)動(dòng)單元焊接于 所述基板的背面,所述LED光源串接鏈與LED驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)基板過(guò)孔進(jìn)行電連接。具體地, 模塊的主電源連接點(diǎn)位于基板背面,不需在基板上開(kāi)過(guò)線孔,可匹配燈具的需要可靈活設(shè) 計(jì)為電觸電彈片、端子連接、焊線直連等多種連接方式。
[0008] 進(jìn)一步,所述LED光源串接鏈以及LED驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置有多個(gè),每個(gè)所述的LED光源 串接鏈分別與每個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元過(guò)孔電連接。每組LED光源串接鏈和驅(qū)動(dòng)單元在電連接上 一一對(duì)應(yīng)并且相互獨(dú)立,可以方便進(jìn)行應(yīng)用擴(kuò)展。
[0009] 進(jìn)一步,所述多個(gè)LED光源串接鏈均勻排布在基板的正面,所述多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單 元排布在基板背面。將多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元排布在基板背面,可使位于基板正面的LED光源 串接鏈排布更加均勻。
[0010] 進(jìn)一步,還包含整流器、濾波器及保險(xiǎn)絲,所述整流器、濾波器及保險(xiǎn)絲皆排布焊 接于基板背面。
[0011] 進(jìn)一步,所述LED光源串接鏈由若干LED燈珠串接組成,其串接工作電壓大于 200V。
[0012] 進(jìn)一步,所述基板呈圓形,所述LED驅(qū)動(dòng)單元、整流器、濾波器和保險(xiǎn)絲皆設(shè)置于 基板的中部。優(yōu)選地,可設(shè)計(jì)LED散熱器緊貼基板背面無(wú)器件區(qū)域進(jìn)行散熱。
[0013] 進(jìn)一步,所述基板呈長(zhǎng)條形,所述LED驅(qū)動(dòng)單元、整流器、濾波器和保險(xiǎn)絲設(shè)置于 基板短邊的端部。
[0014] 進(jìn)一步,所述基板采用鋁質(zhì)材料通過(guò)雙面線路加工工藝制成,基板材質(zhì)需要具有 以下特性:高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱系數(shù)、高絕緣系數(shù)來(lái)保證LED模塊實(shí)際使用的可靠性,壽命和安 全性。同時(shí),可根據(jù)LED模塊的安裝需要,在模塊基板任意位置加開(kāi)安裝定位孔。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果:
[0016] 1)本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,主要由基板、LED光源串接鏈和LED驅(qū)動(dòng)單 元組成,本實(shí)用新型根據(jù)模塊化的思想,以分段式線性恒流技術(shù)為基礎(chǔ),將LED光源、電氣 驅(qū)動(dòng)、散熱處理集成于同一基板上,具有效率高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。模塊不使用壽命 短板器件電解電容,可保證系統(tǒng)長(zhǎng)使用壽命。實(shí)現(xiàn)直接AC220V高壓輸入,連接方便,無(wú)需傳 統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)電源,可大大簡(jiǎn)化和方便燈具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),降低系統(tǒng)成本。
[0017] 2)本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,可以更簡(jiǎn)便靈活的設(shè)計(jì)正面LED燈珠的均 勻排布,提高整個(gè)發(fā)光面板的出光均勻度,有效的避免出現(xiàn)區(qū)域性的發(fā)光暗區(qū),并極大地延 長(zhǎng)了驅(qū)動(dòng)部件的使用壽命。
[0018] 3)本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,通過(guò)將電器驅(qū)動(dòng)部分移至基板背面,可更 加靈活地調(diào)整單個(gè)LED鏈LED燈珠的數(shù)量,與驅(qū)動(dòng)單元更好的匹配提高系統(tǒng)效率。
[0019] 4)本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,由于模塊基板正面不需保留任何電焊接觸 點(diǎn),LED燈珠與驅(qū)動(dòng)單元的電連接均由過(guò)孔完成,進(jìn)而有效降低實(shí)際制造作業(yè)過(guò)程中近距離 焊接對(duì)LED燈珠造成損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0020] 5)本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,其上基板通過(guò)采用雙面布線工藝加工以及 選用特殊要求的材質(zhì),保證了 LED模塊實(shí)際使用的可靠性,壽命和安全性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0022] 圖1 :本實(shí)用新型集成化LED照明模塊正面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023] 圖2 :本實(shí)用新型集成化LED照明模塊背面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024] 圖3 :本實(shí)用新型集成化LED照明模塊的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,如圖1-3所示:本實(shí)施例的集成化 LED照明模塊,它包括可雙面覆制電路的鋁制的基板B1、LED光源串接鏈LK1和LED驅(qū)動(dòng)單 元D1、整流器DB、濾波器和保險(xiǎn)絲等器件,所述鋁制的基板B1采用高導(dǎo)熱系數(shù)基材,雙面線 路加工工藝,板上電路與基板之間滿足1500V絕緣耐壓要求,進(jìn)而保證LED模塊實(shí)際使用的 可靠性,壽命和安全性;所述LED光源串接鏈LK1焊接于所述基板的正面S1,所述LED驅(qū)動(dòng) 單元、整流器DB、濾波器和保險(xiǎn)絲皆焊接于基板B1的背面S2,所述LED光源串接鏈LK1與 LED驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)基板過(guò)孔進(jìn)行電連接,具體地,基板正面不需保留任何電焊接觸點(diǎn),LED 光源串接鏈與LED驅(qū)動(dòng)單元的電連接均由過(guò)孔完成,可有效降低實(shí)際制造作業(yè)過(guò)程中近距 離焊接對(duì)LED燈珠造成損壞的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)施例中,所述基板B1設(shè)置成圓形,所述LED驅(qū)動(dòng)單 元、整流器DB、濾波器和保險(xiǎn)絲皆靠近中部位置設(shè)置,便于四周可以緊貼匹配散熱器進(jìn)行散 熱處理,基板邊緣加開(kāi)3個(gè)安裝定位螺絲孔,用于螺絲連接散熱器,當(dāng)然,作為上述技術(shù)方 案的替換,所述基板B1還可設(shè)置成長(zhǎng)條形,所述LED驅(qū)動(dòng)單元、整流器DB、濾波器和保險(xiǎn)絲 設(shè)置于基板B1端部;另外,電源輸入可通過(guò)焊線連接于基板背面的L、N位置,可實(shí)現(xiàn)220V 工頻市電直接輸入;所述LED光源串接鏈采用約9V的燈珠,通過(guò)多顆串聯(lián)而成,其整體工作 電壓可達(dá)到約280V,可保證額定輸入電壓220VAC下,系統(tǒng)的工作效率大于90% ;所述驅(qū)動(dòng) 單元D1以高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)1C及若干功能電阻組成,具有電路連接簡(jiǎn)單,恒流性能好等優(yōu) 點(diǎn)。本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊不使用電解電容,壽命顯著地延長(zhǎng),真正實(shí)現(xiàn)LED照 明的超長(zhǎng)壽命。本實(shí)用新型的集成化LED照明模塊可以更簡(jiǎn)便靈活的設(shè)計(jì)正面LED燈珠的 均勻排布,提高整個(gè)發(fā)光面板的出光均勻度,有效的避免出現(xiàn)區(qū)域性的發(fā)光暗區(qū),并極大地 延長(zhǎng)了驅(qū)動(dòng)部件的使用壽命。
[0026] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),包括多個(gè)LED光源串接鏈以及多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單 元,每個(gè)所述的LED光源串接鏈分別與每個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元過(guò)孔電連接。優(yōu)選的,所述多個(gè) LED光源串接鏈均勻排布在基板的正面S1,所述多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元排布在基板背面S2。本 實(shí)用新型的集成化LED照明模塊,通過(guò)將電器驅(qū)動(dòng)部分移至基板背面,可使得基板上面的 多個(gè)LED光源串接鏈排布更加均勻,另外,也可更加靈活地調(diào)整LED光源串接鏈上LED燈珠 的數(shù)量,與驅(qū)動(dòng)單元更好的匹配提高系統(tǒng)效率。
[0027] 最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種集成化LED照明模塊,其特征在于:它包括可雙面覆制電路的基板(B1)、LED光 源串接鏈和LED驅(qū)動(dòng)單元,所述LED光源串接鏈焊接于所述基板的正面(S1 ),所述LED驅(qū)動(dòng) 單元焊接于所述基板的背面(S2),所述LED光源串接鏈與LED驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)基板過(guò)孔進(jìn)行 電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成化LED照明模塊,其特征在于:所述LED光源串接鏈以 及LED驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置有多個(gè),每個(gè)所述的LED光源串接鏈分別與每個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元過(guò)孔電 連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成化LED照明模塊,其特征在于:所述多個(gè)LED光源串接 鏈均勻排布在基板的正面(S1),所述多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元排布在基板背面(S2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的集成化LED照明模塊,其特征在于:還包含整流 器(DB )、濾波器及保險(xiǎn)絲,所述整流器(DB )、濾波器及保險(xiǎn)絲皆排布焊接于基板背面(S2 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成化LED照明模塊,其特征在于:所述LED光源串接鏈由 若干LED燈珠串接組成,其串接工作電壓大于200V。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成化LED照明模塊,其特征在于:所述基板(B1)呈圓形,所 述LED驅(qū)動(dòng)單元、整流器(DB)、濾波器和保險(xiǎn)絲皆設(shè)置于基板(B1)的中部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成化LED照明模塊,其特征在于:所述基板(B1)呈長(zhǎng)條形, 所述LED驅(qū)動(dòng)單元、整流器(DB)、濾波器和保險(xiǎn)絲設(shè)置于基板(B1)端部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的集成化LED照明模塊,其特征在于:所述基板(B1) 采用鋁質(zhì)材料通過(guò)雙面線路加工工藝制成。
【文檔編號(hào)】F21V19/00GK203892925SQ201420178719
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】張成良, 劉權(quán)輝, 胡尋案 申請(qǐng)人:雷士照明(中國(guó))有限公司, 惠州雷士光電科技有限公司