一种恒功率ACCOB免驱动LED光源的制作方法

本实用新型涉及一种LED光源，尤其涉及一种恒功率AC COB免驱动LED光源。

背景技术：

LED(发光二极管Light Emitting Diode)照明是继白炽灯、荧光灯后照明光源的又一次革命，被世界公认为是最具发展前景的高效照明产品。目前全球大部分LED照明厂商生产的都是直流LED照明产品，这是因为普通LED芯片必须供给合适的直流供电才能正常发光(通常电压值在3.0-3.3V之间发光)，而日常生活中采用的高压交流电(AC 100～230V)，必须将其由交流(AC)转换为直流(DC)，由高压转换为低压，才可以来驱动LED进行正常工作。同时，在进行AC与DC转换时有10％～30％的电能损失，由于驱动器的元器件的使用寿命远远低于LED的使用寿命，且大幅增加了LED照明设备的成本。用交流直接驱动LED发光，整个LED系统将大大简化。模块化与简单化，是LED照明的发展趋势。

最接近的现有技术是带恒流技术的AC COB(Chip on Board)免驱动光源，它是一种可以接220V高压驱动的的AC COB光源。它的特性是在正常电压范围内，通过恒流CRD控制，保持输入到LED电流基本不变，避免LED烧坏。因为LED伏安特性很陡，正常电压值在3.0-3.3V之间发光，超过其工作电压，电流会成倍增大，极易烧坏LED。例如正向电压从3.3V变到3.6V，电流就从20mA增加到34mA，增加了70％之多。而交流市电的稳定度是很差的，尤其在农村地区就更差，220V+/-25％是经常发生的事。如专利号2010537984.9，名称为“交流LED白光发光装置”，采用了长辉度荧光粉技术，减缓频闪。但回避了光效减低问题。专利号201110242079.5，名称为“AC驱动发光装置”，需要外置电阻。专利号201010235328.3，名称为“恒流式AC LED照明电路”，没有浪涌保护。专利号201210271905.3，名称“一种交流导通不频闪的LED”，没有恒功率，效果差。专利号201520240785.X，名称为“一种AC LED无驱动光源”，采用了COB铝或铜基板会产生漏电，这是致命的，不能用。专利号201510504473.X，名称为“一种大功率高显指白光LED集成光源模组及其制造方法”，工艺没有恒功率。

当然，现在也有很多企业在LED照明技术研发中，将驱动恒流元件CRD和LED元件组装成一体的贴片类的AC LED，主要采用还是铝基板。然而，铝基板的耐压值比陶瓷板低，使用220V高压，存在安全隐患，难以通过CE安规认证。

技术实现要素：

基于上述的技术缺陷，研究开发一种恒功率AC COB免驱动LED光源，其目的在于解决因采用COB铝或铜基板会产生漏电，在高压220V存在安全隐患的不足，从而达到不需要电源驱动，使用寿命长无闪频，并且非常安全的恒功率AC COB免驱动LED光源。

本实用新型的一种恒功率AC COB免驱动LED光源，其LED光源本体包括陶瓷基板、LED光源模组和支架，其特征在于所述在陶瓷基板上印刷焊盘电路，并在焊盘电路上焊接LED光源模组于印刷焊接电路的固定位置后，将支架卡槽对应于LED光源模组固定而构成光源；

所述陶瓷基板上印刷免驱动的LED模组焊盘电路，所述焊盘电路设置了LED裸芯片、恒功率IC芯片、整流二极管、保险管和压敏电阻的固定焊接位置；

所述LED光源模组在于将LED裸芯片、恒功率IC芯片、整流二极管、保险管和压敏电阻应顺序地直接焊接在陶瓷基板的焊盘电路所对应的位置，然后用荧光粉硅胶密封好LED裸芯片后，用密封硅胶敷设在恒功率IC芯片上而构成光源模组。

所述LED光源模组将LED裸芯片，以倒装锡焊技术焊连接在陶瓷板线路上，以达到焊线稳定。

所述光源模组电路中的保险管和压敏电阻串联组成防浪涌电路。

所述多个整流二极管串联构成的桥式整流，将50/60HZ交流电转换成100/120HZ的直流电。

所述光源模组电路中的恒功率IC芯片，在一定的电压范围内功率保持恒定不变。

所述支架设置固定螺丝孔、LED光源孔、卡槽和弹片。

由于本实用新型采用了绝缘性能好，散热快的陶瓷基板；在电路设置上用保险管和压敏电阻串联组成防浪涌电路；整流二极管组成桥式整流提供直流电供LED光源模组构成稳定的光源；而串并联多个LED发光二极管和并联恒功率LC芯片，达到不同功率的LED光源。总之，本实用新型免驱动的LED光源，因其结构简单，产生的技术效果好，制造成本较低，便于工业化生产。

附图说明

图1为本实用新型一种恒功率AC COB免驱动LED光源结构示意图；

图2为本实用新型一种恒功率AC COB免驱动LED光源电路原理示意图；

图3为本实用新型一种恒功率AC COB免驱动LED光源的陶瓷基板结构示意图；

图4为本实用新型一种恒功率AC COB免驱动LED光源的光源模组结构示意图；

图5中的图5-1、图5-2、图5-3为本实用新型一种恒功率AC COB免驱动LED光源支架结构示意图。

附图编号及名称说明：陶瓷基板1，焊盘电路101，围坝胶102；光源模组2，覆银线路201，LED裸芯片202，恒功率IC芯片203，整流二极管204，保险管205，压敏电阻206，荧光粉硅胶207，密封硅胶208；支架3，光源模组2，固定螺丝孔301，LED光源孔302，卡槽303，弹片304；本体4。

具体实施方式

下面以具体实施例来，对本实用新型一种恒功率AC COB免驱动LED光源的进一步描述：

如图1至5所示，一种恒功率AC COB免驱动LED光源，其LED光源本体4包括陶瓷基板1、LED光源模组2和支架3，在陶瓷基板1上印刷焊盘电路101，并在焊盘电路101上焊接LED光源模组2于印刷焊接电路的固定位置后，将支架3卡槽303对应于LED光源模组2固定而构成光源；陶瓷基板1上印刷免驱动的LED模组焊盘电路101，焊盘电路101设置了LED裸芯片202、恒功率IC芯片203、整流二极管204、保险管205和压敏电阻206的固定焊接位置；所述LED光源模组2在于将LED裸芯片202、恒功率IC芯片203、整流二极管204、保险管205和压敏206应顺序地直接焊接在陶瓷基板1的焊盘电路101所对应的位置，然后用荧光粉硅胶207密封好LED裸芯片202后，用密封硅胶208敷设在恒功率IC芯片203上而构成光源模组2。LED光源模组2将LED裸芯片202，以倒装锡焊技术焊接在陶瓷板线路上，以达到焊线稳定。光源模组2电路中的保险管205和压敏电阻206串联组成防浪涌电路。多个整流二极管204串联构成的桥式整流，将50/60HZ交流电转换成100/120HZ的直流电。光源模组2电路中的恒功率IC芯片203在并联后，在一定的电压范围内功率保持恒定不变。支架3设置固定螺丝孔301、LED光源孔302、卡槽303和弹片304。

图2，电路原理在于AC220V或110V(50/60Hz)交流电通过陶瓷基板1上电源输入端L/N，经过D1-D4整流二极管204桥式整流，得到100/120Hz的直流电；在通过恒功率IC芯片203限流，驱动多个LED裸芯片202发光。灌封带有荧光粉的硅胶207使蓝光LED发出白光。贴片保险管205与贴片压敏电阻206串联后与电源输入端L/N并联。光源的功率可通过并联多个恒功率IC芯片203来得到。

图3，本实用新型中的陶瓷基板1为三氧化二铝陶瓷基板，散热好(AL203陶瓷导热系数24W/m·K，铝基板6W/m·K)，耐压高(AL203陶瓷耐压值是3500-4000V，而铝基板800-1500V，相同尺寸的的陶瓷板，性能大大优于铝基板)，使用220V安全无忧，易通过CE安规认证。而陶瓷基板1的主表面印刷焊盘电路101，其中，在保险管205与贴片压敏电阻206位置处设置电源输入端L/N；在焊接LED光源模组各元件时，首先要用围坝胶102围起来，然后再按各元件的固定位置顺序焊接。

图4中的光源模组2虚线部分为倒装锡焊并焊接LED裸芯片202结构，每组LED裸芯片202倒装焊接在覆银线路201上，采用倒装LED裸芯片202，使性能焊线稳定。减少了LED焊线的数量，焊接线数减少，提高了生产良率和效率；LED裸芯片202其实就是裸芯整流二极管，反向耐压1000V，通过桥式整流，将50/60Hz交流电转换成100/120Hz的直流电，供LED发光。光源模组2电路中的恒功率IC芯片203在并联后，在一定的电压范围内功率保持恒定不变。压敏电阻与贴片保险管串联，并联在电源输入端，可通过CE安规认证要求。压敏电阻是采用金属氧化物贴片压敏电阻Metal Oxide Varistors，可有效防止2000V的浪涌冲击。

图5，由图5-1至图5-3，其中，5-1为LED光源封装状态结构，支架3扣压LED光源模组2；5-2为支架3结构正面结构图，支架3设置固定螺丝孔301和光源孔302；5-3为支架3结构背面结构图，支架设置LED光源孔302，LED光源模组2卡槽303，以及引出电源端的L/N端接触弹片304。

在实施LED光源工艺中，通常会在陶瓷基板上印刷焊盘电路，然后将锡银焊膏黏贴或印刷在陶瓷基板上，然后在放入回流焊炉通过高温将LED裸芯片焊接到陶瓷基板上，然后将附着有荧光粉硅胶固定在LED芯片的上方形成气密封装。由于本实用新型采用了绝缘性能好，散热快的陶瓷基板；在电路设置上用保险管和压敏电阻串联组成防浪涌电路；整流二极管组成桥式整流提供直流电供LED光源模组构成稳定的光源；而串并联多个LED发光二极管和并联恒功率LC芯片，达到不同功率的LED光源。总之，本实用新型免驱动的LED光源，因其结构简单，产生的技术效果好，制造成本较低，便于工业化生产。

因此，凡属本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。