动直流工作电压（1. 4142*交流电压）；VWK-脉动直流额定最大工作电 压（1.4142*交流电压）；VWmax-最大允许脉动直流电压（1.4142*交流电压）；IW-有效工作 电流。I?-额定有效工作电流。
[0082] 如市电为AC220,整流后的电压为DC311V，以每组LED负载为单颗芯片为例，则每 颗芯片承受DC52V;如AC110,则芯片承受DC26V。设脉动直流半波的加载功率面积为1，参 见图19,图中每个LED负载（LED模组1至6)被加载功率相差比较大，LED模组1达到脉 动直流半波的加载功率面积的20. 68% (为芯片额定出力的84. 4% );而LED模组6只有 5. 11% (为芯片额定出力的19.2% )，约为模组1的四分之一功率，经过实测验证，模组6 的实际亮度很低；整个芯片组的平均被加载的功率为芯片额定出力的52. 4%，芯片的利用 率较低；而芯片组的额定出力（虚线框面积）为脉动直流半波的加载功率面积的159%。 由于芯片冗余量过大，不仅芯片浪费，还造成驱动电源过大而浪费，同时增加了布置上的难 度。因此，恒定直流状态下选择芯片电压的方法在脉动直流状态下存在一定问题，如何在保 证芯片安全工作的前提下，提高芯片的利用率成为一个待解决的问题。
[0083] 设定6颗串联的LED芯片阵列的额定出力由脉动直流半波加载功率的1. 59倍调 低至1. 2倍（考虑到小型电网市电会出现不低于1. 2倍波动），参见图20,设LED芯片阵列 芯片承载功率（图中阴影部分面积）为脉动直流半波加载功率（脉动直流半波部分面积） 的1. 2倍时，可以由图20作图推算出市电为AC220V时芯片阵列的承载电压为DC236V;
[0084] 参见图21，对LED模组1到模组6分别设置不同的电压值，可以得到不同承载电 压值下的芯片加载功率面积（图中阴影部分）；
[0085] 采用2*52V+4*35V高电压芯片（模组1和模组2的型号为VES-AADBHV45、模组3 到模组6为ES-AADBHF40)组成串联阵列，则芯片阵列的承载电压调整为DC244V;作图22， 获得的芯片阵列被加载功率面积为脉动直流半波功率面积的96. 67%，芯片阵列被加载的 功率接近1为理想状态；此时LED芯片阵列被加载的功率为芯片阵列额定出力77. 6% ;实 验验证与推算值相近。
[0086] 各电压段的模组加载功率验证：设脉动直流半波的加载功率面积为1，电压为纵 坐标时，容易通过图21计算DC52V芯片额定出力为26. 52%，同理，DC35V芯片的额定出力 为17. 89% ;图22则是市电为AC220V时，LED芯片阵列各模组的被加载的功率情况；表1 是芯片阵列被加载的功率为脉动直流半波功率面积1时，市电电压分别为AC220V，AV246V， AC270V各个模组被加载功率的情况，表中可以看出，仅模组3在DC311V和DC348V略有过 载，但由于模组1和模组2有功率裕量，实验证明模组3可通过。
[0087] 在其他市电电压等级时，优化方式参照上述进行。
[0088] 理想状态下芯片承载功率验算如下表所示：
[0089]
【主权项】
1. 非绝缘导热基板式的LED光机模组，其特征在于：包括非绝缘导热基板制成的光机 模板（43)，光机模板（43)上贴合有E型透明过渡电路集成透明块（470)，E型透明过渡电路 集成透明块（470)带银浆电路（414)的一面背对光机模板（43) ;E型透明过渡电路集成透 明块（470)带银浆电路（414)的一面与LED驱动电源大芯片（410)带接口导线电路的一面 贴合焊接；光机模板（43)上还贴合有LED照明大芯片（420)，LED照明大芯片（420)无银浆 电路（414)的一面紧密贴合在光机模板（43)上；LED照明大芯片（420)的接口导线端与透 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);所述的F型透明过渡电路集成透明 块（480)带银浆电路（414)面的一端与LED照明大芯片（420)带银浆电路（414)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（414)的 一面按接口导线对焊。
2. 根据权利要求1所述的非绝缘导热基板式的LED光机模组，其特征在于：所述光机 模板（43)与LED照明大芯片（420)贴合面为镜面；对于中、小型的光机模板，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；对于大型的光机模板，外部电源或信号通过接插件（11)连接柔性电路（44)接入到E型 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);所述的LED驱动电 源大芯片（410)上或还设置有透明盖板（410. 1);所述的光机模组沿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)周边设有透明胶（45)。
3. 根据权利要求1所述的非绝缘导热基板式的LED光机模组，其特征在于：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（414)，银浆电路（414)形成接口导线，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W ei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Wie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 We;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W je相同；N为3至7之间的整数。
4. 根据权利要求1所述的非绝缘导热基板式的LED光机模组，其特征在于：所述的LED 照明大芯片（420)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W&等 于W减接口导线宽再除以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。
5. 根据权利要求1所述的非绝缘导热基板式的LED光机模组，其特征在于：所述LED 驱动电源大芯片包括宽度固定为W的第二透明基板（413)，透明基板（413)印制有银浆电 路（414)，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 机模板上的接口导线接入端的宽度W e相同或有与接插件（11)相连的焊盘（414. 1);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WTe等于W减接口导线宽 再除以N ;第二透明基板（413)上焊接有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)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种非绝缘导热基板式的LED光机模组，包括非绝缘导热基板制成的光机模板(43)，光机模板(43)上贴合有E型透明过渡电路集成透明块(470)，光机模板(43)上还贴合有LED照明大芯片(420)；LED照明大芯片(420)的接口导线端与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)；所述的F型透明过渡电路集成透明块(480)带银浆电路(414)面的一端与LED照明大芯片(420)带银浆电路(414)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(414)的一面按接口导线对焊。
【IPC分类】F21Y101-02, H01L27-15, F21V23-00, F21S2-00
【公开号】CN204268108
【申请号】CN201420259014
【发明人】张继强, 张哲源, 朱晓冬
【申请人】贵州光浦森光电有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年5月20日