非绝缘导热基板式的led光机模组的制作方法_2

文档序号:8560838阅读:来源:国知局
031] 图14为本实用新型实施例的超高电压运行功率波形图;
[0032] 图15本实用新型实施例的调光运行功率波形图;
[0033] 图16本实用新型实施例的电路连接图;
[0034] 图17本实用新型实施例的驱动电源芯片内部电路图;
[0035] 图18本实用新型实施例3段负载的LED电压电流波形图;
[0036] 图19 :本实用新型实施例DC52V串联的LED芯片阵列模组功率加载分布图;
[0037] 图20 :本实用新型实施例LED芯片阵列承载电压试算图;
[0038] 图21 :本实用新型实施例单颗DC52V芯片承载功率试算图;
[0039] 图22 :本实用新型实施例2*52V+4*35V串联的LED芯片阵列模组功率加载分布 图。
[0040] 附图中的标记为:3_导热支架,7-透镜,8-透镜卡环,10-电器接插件母头, 11-电气接插件公头,12-内卡环固定螺钉,14-卡环固定螺钉,43-光机模板,43. 1-光机 模板固定孔,44-柔性转接电路,44. 1-焊点,45-透明封胶,61-带荧光粉的内罩,62-内 环罩,81-内卡环,103-散热器,112-电缆固定架,410-LED驱动电源大芯片,410. 1-透明 盖板,414-银浆电路,414. 1-焊盘,420-LED照明大芯片,470-E型过渡电路集成透明块, 470. 1-第三透明基板,480-F型过渡电路集成透明块,480. 1-第四透明基板。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型 限制的依据。
[0042] 实施例。非绝缘导热基板式的LED光机模组,包括非绝缘导热基板,E型透明过渡 电路集成透明块470背对银浆电路的一面紧密贴合非绝缘导热基板布置;将LED驱动电源 大芯片410带接口导线电路的一面贴合在E型透明过渡电路集成透明块470带银浆电路的 一面进行对焊;LED照明大芯片420背对银浆电路的一面紧密贴合非绝缘导热基板布置,其 接口导线端与E型透明过渡电路集成透明块470输出端接口导线端对齐;所述的LED照明 大芯片420带芯片的一面还设有F型透明过渡电路集成透明块480,如图1和图3所示;所 述的F型透明过渡电路集成透明块480带银浆电路面的一端与LED照明大芯片420带银浆 电路的一面按接口导线进行对焊,另一端再与E型透明过渡电路集成透明块470带银浆电 路的一面按接口导线进行对焊得A品。
[0043] 非绝缘导热基板为金属或非金属导热材料制作,与LED照明大芯片420贴合面为 镜面;所述的非绝缘导热基板可以采用光机模板43的型式对于采用中、小型的LED光机模 板43,外部电源或信号直接通过接插件11焊接在贴合于光机模板43上的LED驱动电源大 芯片410上接入,如图5和图6所示;对于采用大型的LED光机模组,外部电源或信号通过 接插件11连接柔性电路44接入到透明过渡电路集成透明块470上再导入LED驱动电源 大芯片410,如图2所示;所述的LED驱动电源大芯片410或可设置透明盖板410. 1 ;所述的 A品沿LED驱动电源大芯片410、LED照明大芯片420、E型透明过渡电路集成透明块470和 F型透明过渡电路集成透明块480周边封透明胶45完成大芯片非绝缘导热基板布置。
[0044] 所述的E型透明过渡电路集成透明块470包括第三透明基板470. 1,第三透明基板 470. 1上印刷有银浆电路,银浆电路为接口导线,接口导线有接入端和输出端。接入端接口 导线的宽度与柔性电路接入端的宽度Wei相同或有与电气接插件11相连的焊盘414. 1,输出 端的接口导线的宽度、数量和间距与LED照明大芯片420的宽度W、数量N+1和间距Wje相 同,接口导线或还与LED驱动电源大芯片410的输入端连接,其宽度为%,如图7所示;所述 的F型透明过渡电路集成透明块480包括第四透明基板480. 1,第四透明基板上480. 1印刷 有银浆电路,银浆电路为接口导线,接口导线的宽度、数量和间距与LED照明大芯片420的 宽度W、数量N+1和间距相同,如图8所示。采用透明过渡电路集成透明块解决了外部电 源或信号接入LED驱动电源大芯片410或LED驱动电源大芯片输出到LED照明大芯片420 的电路连接问题。本实用新型的过渡电路集成透明块包含2种过渡电路集成透明块:①E 型:外部电源和信号分别接入到LED驱动电源大芯片410上,如图1和图7,其中柔性电路 44接入的宽度为W&LED驱动电源大芯片410导线接入宽度为W、高度为H7 ;典型尺寸为: 宽度12. 4mm、高度:H7= 11.4mm。②F型:LED驱动电源大芯片410输出到LED照明大芯片 420上,参见图8,其中LED驱动电源大芯片410导线输出宽度为W、导线间隔为Wp高度为 H8 ;典型尺寸为:宽度12. 4mm、高度:H8由LED照明大芯片420的功率决定。
[0045] 所述LED照明大芯片420,如图9所示,包括一个宽度固定为W的第一透明基板 421,第一透明基板上设有N+1条平行的接口导线,第一透明基板421上设有N颗LED芯片 41构成LED芯片串联组,每颗LED芯片41均位于两条相邻的接口导线之间,两条相邻的接 口导线的间距为 '等于W减接口导线宽再除以N(WT(;= (w-接口导线宽)/N),且每颗LED芯片41的正负极均分别连接在两条相邻的接口导线上;且同时并联多个LED串联组,使得 透明基板421上形成可在透明基板421长度方向上延伸的N列多行的LED芯片阵列;N为3 至7之间的整数;在组建LED光机模组时,根据功率需要,对LED照明大芯片420进行剪裁, 剪裁成不同长度的LED照明大芯片420具有不同的功率。
[0046] 所述LED芯片阵列和接口导线在透明基板上的形成方法是:采用透明的衬底做过 渡外延层形成的薄型外延片,外延片采用成熟芯片制造技术分层生长电路和LED芯片,然 后经切割形成宽度为W的LED照明大芯片,其中生长出的电路包括接口导线和连接LED芯 片和接口导线的连接芯片的导线,衬底作为第一透明基板;所述的芯片二极由于不需要焊 接,可采用透明电极,以增加芯片的发光面积;所述的芯片成熟制造技术是:采用有机金属 化学气相沉积设备分层进行覆硅、上胶、光刻、蚀刻、镀膜、合金和磨片等工艺;或者采用传 统技术将LED芯片阵列贴装在印制好银浆电路414的第一透明基板421上,并通过倒装焊 接或金丝正装焊接与第一透明基板421上的银浆电路414连接,获得LED照明大芯片420, 银浆刷电路414包括接口导线和连接芯片的导线。
[0047] 所述LED驱动电源大芯片,如图11所示,包括宽度固定为W的第二透明基板413, 透明基板413印制有银浆线路,银浆电路414上有接口导线,接口导线有接入端和输出端; 接入端的宽度与光机模板43上的接口导线接入端的宽度%相同或有与接插件11相连的焊 盘414. 1,如图10所示;输出端的接口导线上有N+1条平行的接口导线,相邻两条接口导 线的间距'等于W减接口导线宽再除以N(Wm= (W-接口导线宽)/N);第二透明基板413 上先粘贴未经封装的电源驱动晶圆级芯片411和整流桥晶圆级芯片412,然后将未经封装 的电源驱动晶圆级芯片411和整流桥晶圆级芯片412焊接在第二透明基板413上,第二透 明基板413有接口导线端的宽度与LED照明大芯片的宽度W相同,高度为H2 ;LED驱动电源 大芯片上接口导线的用途是用来连接所述的LED照明大芯片上的芯片阵列的。
[0048] 所述LED光机模组上的LED驱动方法为:整流桥晶圆级芯片412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VWK,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负载串联段组形成所述的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411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。
[0049] 所述LED负载串联的段数通过开关进行控制,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;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的方式实现LED负载 串联的段数的改变。
[0050] 设定脉动直流电的脉动直流工
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