专利名称：Led光引擎的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及发光二级管(LED)照明装置，尤其是涉及LED光引擎。
背景技术：
对于固态照明装置，有三种主要的发光体组件LED、驱动电路以及机壳。在大多数 例子中，设计人将不得不选择LED，提出驱动电路，以及设计用于放置装配件的电路板。只有非常少的LED模块能提供给照明装置设计人以刚好集成进入机壳中，以便看 它是否适合想要的应用。在这些少数的LED模块中，它们仍然需要外部驱动电路。采用直 接的交变电流(AC)的一个问题是电流的总谐波失真(THDi)是高的。大多数能量方案要 求总THDi低于20%才是合格的。
发明内容
本发明的一个实施例的一个方面包括一种集成发光二极管(LED)装置，包括连 接到一个电路板的多个LED ；连接到所述电路板的多个LED集成电路(IC)驱动器；以及连 接到所述电路板的第一交流电(AC)端子和第二 AC端子。本发明的一个实施例的另一个方面提供了一种LED系统，包括互相连接的多个 集成电路(IC)板，每个所述的IC板包括连接到每个IC板的多个LED ；连接到每个IC板 的多个LED IC驱动器；以及
连接到每个IC板的第一对交流电(AC)端子和第二对AC端子。第一 IC板的第二对AC 端子连接第二 IC板的第一对AC端子。本发明的一个实施例的另一个方面提供了一种发光二极管(LED)驱动方法，包括 提供一个电路板；集成多个LED到所述电路板；集成多个LED集成电路(IC)驱动电路到所 述电路板；线焊所述LED和LED IC驱动电路；以及将所述电路板连接到AC线电压电源。本发明的其他方面和优点将从下面的详细说明，通过本发明的原理的实施例并结 合附图的图解说明来得以明确。
为了完整地理解本发明的内容和优势，以及优选的使用方式，下面的详细说明将 结合附图来进行阅读，这些附图中
图1显示了根据本发明的一个实施例所述的一种定制的板上芯片(COB)发光二极管 (LED)以及一种驱动模块；图2显示了根据本发明的一个实施例所述的一种定制的COB LED和驱动模块的系统； 图3显示了根据本发明的一个实施例所述的一种方法的方块图； 图4显示了根据本发明的另一个实施例所述的一种定制的COB LED、驱动模块和电流 总谐波失真(THDi)电路；以及
图5显示了根据本发明的再一个实施例所述的一种定制的COB LED、驱动模块和调光 电路。
具体实施例方式以下说明是用于描述本发明的总体原理，而不意味对这里所要求的创造性概念的 限制。而且，这里所描述的特定特征也可被用于以各种可能的组合和替换方式来结合其他 描述的特征。除非在这里另外特别定义，所有术语都采用它们的最宽的可能的解释，包括从 本说明书中暗示的含义，以及本领域熟练技术人员所能知晓的含义和/或在字典、论文等 重所定义的含义。本说明书将针对发光二极管(LED)板上芯片(COB)和驱动器集成电路模 块、装置和方法，以及操作和/或它们的部件，揭示几种优选的实施例。虽然以下的说明将 根据集成LED光驱动器的集成电路装置、系统和方法来作清楚的描述并置于本发明的内容 中，但需要注意的是，这里的教导应能宽泛地应用于所有类型的系统、装置和应件。本发明的一个实施例包括一种集成发光二极管(LED)装置，包括连接到一个电 路板的多个LED ；连接到所述电路板的多个LED集成电路(IC)驱动器；以及连接到所述电 路板的第一交流电(AC)端子和第二 AC端子。图1显示了本发明的一个实施例，包括一种集成LED驱动电路100。在本发明的 一个实施例中，该集成LED驱动电路100可被组装为一种COB或者分离包装的部件。在本 发明的一个实施例中，该集成LED驱动电路100包括电路板110、LED IC驱动器120、第一 AC端子130、第二 AC端子140、LEDs 150以及保护二极管160。在本发明的一个实施例中， 这些LED被组装为COB。该AC端子130和140被配置为连接到120V的AC线电压。在本发明的一个实施例中，该电路板是金属芯的电路板。在本发明所述的一些实 施例中，LED IC驱动器120、第一 AC端子130、第二 AC端子140、多个LED150，以及保护二 极管160，都是线焊的，无需采用垫或轨道。在本发明的这个实施例中，电路板110是直接连 接到AC线电压，例如120 VAC，而无需外接电源。在本发明的一个实施例中，多个LED150是以磷沉积和封装来处理的。在本发明的 这个实施例中，磷沉积处理蓝LED以产生白光。在本发明的一个实施例中，集成LED驱动电路100还包括至少一个总谐波失真 (THDi)电路410 (见图4)。在本发明的这个实施例中，该THDi被维持在低于20%。在本发 明的另一个实施例中，该集成LED驱动电路100还包括调光电路510 (见图5)。在本发明 的一个实施例中，该调光电路510是一个IC LED驱动电路，包括用于提供关于调光的亮度 控制的ENABLE引脚。在本发明的一个实施例中，也可被构造为结合总谐波失真(THDi)电路410与调光 电路510。本发明的一些实施例符合称为“绿色”计划的能源节约计划，因为该THDi维持在 低于20%的水平，也因为提供了调光特性，它也能节约能源和减少能源消耗。在本发明的一个实施例中，当连接到AC线电压时，LED IC驱动器120是高压的、温度补偿型的恒定电流源。在本发明的这个实施例中，该LED IC驱动器120是修整为提供 输出电压为5. 0-90 V的20mA士 10%的恒定电流。在本发明的一个实施例中，该LED IC驱 动器120是并联的以提供更高电流，例如40mA、60mA或80mA的电流。在本发明的一个实施 例中，该LED IC驱动器120具有0.01%/° C的典型温度系数以及-40° C至+125° C的
工作结温。图2显示了一个系统200，包括互相连接的多个集成LED驱动电路100。在本发明 的这个实施例中，每个LED驱动电路100的模可被直接置于彼此靠近的地方，以致由互相连 接的集成LED驱动电路100构成的照明装置能持续工作，因为该LED驱动电路100是线焊 的。图3显示了对于一种LED驱动方法的程序300的方块流程图。在方块310，提供了 一个电路板，例如电路板110。在方块320，多个LED (例如，LEDs 150)被集成到该电路板。 程序300继续进行方块330，此处多个LED集成电路(IC)驱动电路(例如，LED IC驱动电路 120)被集成到该电路板。在方块340，这些LED和LED IC驱动电路被线焊到该电路板。程 序300继续进行方块350，此处该电路板被连接到一个AC线电压电源(例如，120V的AC电 源)。在本发明的一个实施例中，程序300也包括将至少一个THDi电路连接到该电路 板，并将至少一个调光电路连接到该电路板。在本发明的一个实施例中，该程序300提供低 于20%的电路板的THDi。在上面的说明中，阐明了大量的特殊细节。然而，需要明确的是，本发明的这些实 施例也可以不需要这些特殊细节就可实现。例如，已知的等同组件和元件可用来替换这里 的那些描述，简单地说，已知的等同技术可用来替代这里所揭示的特定技术。在其他例子 中，已知的结构和技术不再详细描述，以避免淡化对本说明书的理解。在附图中的流程图和方块图显示了根据本发明的多种实施例所述的系统和方法 的可能实施方式的结构、功能和操作。在这方面，在流程图或方块图中的每个方块可代表一 个或多个模块、节段、步骤、程序等。还需要注意的是，在一些可选择的实施方式中，注释在 方块中的功能也可发生在这些图中注释的次序之外。例如，显示为顺次的两个方块，实际 上也可基本上同时执行，或者这些方块有时可以相反的次序来执行，取决于所参与的功能。 还需要注意的是，所述方块图和/或流程图所显示的每个方块以及在这些方块图和/或流 程图所示的方块的组合，都能被特定用途的基于硬件的系统或者特定用途硬件的结合来实 施，这些系统可执行特定的功能或动作。在下面的权利要求中的素有装置或者步骤加功能的元件的对应的结构、材料、动 作和等同体都意味着包括可用于执行功能的任意结构、材料或动作，结合其他要求的元件 作为特殊的要求。本发明的说明书已经充分用于展示和描述，但是不意味是详尽的或是以 已揭示的形式来限制本发明。许多改变和变化对于本领域普通技术人员而言是显然的，不 会脱离本发明的精神和范围。实施例是精选的和充分描述的以便最好地解释本发明的原 理和实际应用，并能使本领域的其他普通技术人员理解本发明的带有不同变化的不同实施 例，这些不同的变化是适合于预期的特定用途。参见在本说明书中的“实施例”、“ 一个实施例”、“ 一些实施例，，或者“其他实施例，， 是指结合实施例描述的特定特征、结构和特性，这些特定特征被包括在至少一些实施例中，但不必然包括在所有实施例中。不同的表述“某个实施例”、“一个实施例”或“一些实施例” 都不需要指同样的实施例。如果本说明书声称某个部件、特征、结构或者特性“可以”或者 “可能”被包括，则这些特定部件、特征、结构或者特性是不需要必然被包括的。如果本说明 书或者权利要求书中称“一个”元件，这并非指仅有一个元件。如果本说明书或者权利要求 书中称“一个附加的”元件，这并不排除会有多于一个的附加元件。还需要明确的是，当在 本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，特别是指存在所述的特征、整体、步骤、操作、 元素和/或部件，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、部件和/或它们的 集群的存在或附加。 虽然特定的实施例已经得到充分描述，并显示在相应的附图中，但应当明确的是， 这些实施例仅仅是一些示范例，而不是对本发明的范围的限制，本发明并不限于已展示和 已描述的这些特定的结构和装置，因为更多的不同的其他改变方式也能被本领域普通技术 人员所实施。
权利要求
1.一种集成发光二极管(LED)装置，包括 多个LED，连接到一个电路板；多个LED集成电路(IC)驱动器，连接到所述电路板；以及 第一交流电(AC)端子和第二 AC端子，连接到所述电路板。
2.根据权利要求1所述的集成LED装置，还包括至少一个电流总谐波失真(THDi)电路。
3.根据权利要求2所述的集成LED装置，其特征在于所述LED装置的THDi是低于20%。
4.根据权利要求2所述的集成LED装置，还包括调光电路。
5.根据权利要求1所述的集成LED装置，其特征在于所述电路板是线焊的。
6.根据权利要求1所述的集成LED装置，其特征在于所述的多个LED是以磷沉积和 封装来处理的。
7.根据权利要求1所述的集成LED装置，其特征在于所述第一AC端子和第二 AC端 子是直接连接到线电压，而不需外接电源。
8.根据权利要求7所述的集成LED装置，其特征在于所述线电压是120V。
9.根据权利要求1所述的集成LED装置，其特征在于所述的多个LECIC驱动器是温 度补偿型的。
10.根据权利要求1所述的集成LED装置，其特征在于所述电路板具有金属芯。
11.一种发光二极管(LED)系统，包括多个集成电路(IC)板，互相连接，每个所述的IC板包括多个LED，连接到每个IC板；多个LED IC驱动器，连接到每个IC板；以及第一对交流电(AC)端子和第二对AC端子，连接到每个IC板；其中，第一 IC板的第二对AC端子连接第二 IC板的第一对AC端子。
12.根据权利要求11所述的LED系统，其特征在于每个IC板还包括至少一个电流总 谐波失真(THDi)电路。
13.根据权利要求12所述的LED系统，其特征在于所述LED装置的THDi是低于20%。
14.根据权利要求12所述的LED系统，其特征在于每个IC板还包括至少一个调光电路。
15.根据权利要求11所述的LED系统，其特征在于每个IC板是线焊的。
16.根据权利要求11所述的LED系统，其特征在于所述的多个LED是以磷沉积和封 装来处理的。
17.根据权利要求11所述的LED系统，其特征在于所述LED系统是直接连接到线电 压，而不需外接电源。
18.根据权利要求17所述的LED系统，其特征在于所述线电压是120V。
19.根据权利要求11所述的LED系统，其特征在于所述的多个LEDIC驱动器是温度 补偿型的。
20.一种发光二极管(LED)驱动方法，包括 提供一个电路板；集成多个LED到所述电路板； 集成多个LED集成电路(IC)驱动电路到所述电路板； 线焊所述LED和LED IC驱动电路；以及 将所述电路板连接到AC线电压电源。
21.根据权利要求20所述的LED驱动方法，还包括将至少一个电流总谐波失真(THDi)电路连接到所述电路板；以及 将至少一个调光电路连接到所述电路板。
22.根据权利要求21所述的LED驱动方法，其特征在于所述电路板的THDi是低于20%。
全文摘要
一种集成发光二极管(LED)装置，包括连接到一个电路板的多个LED，连接到所述电路板的集成电路驱动器，以及连接到所述电路板的第一交流电(AC)端子和第二AC端子。
文档编号H05B37/02GK102119582SQ200980132312
公开日2011年7月6日 申请日期2009年8月21日 优先权日2008年8月21日
发明者李家驹, 杨中天, 杨忠哲 申请人:美国明亮照明设备公司