专利名称：一种led模组及照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于照明领域，尤其涉及一种LED模组及照明装置。
背景技术：
LED作为第四代照明光源，具有能耗低、体积小、绿色环保、抗恶劣环境能力强、使用寿命长并且安全性好等优点，被誉为21世纪的绿色光源。目前，业内根据市场需求的不同，生产大量不同功率、不同色温的LED灯或LED模组，以满足生产生活中的各种需求。但是生产不同功率、不同色温的LED灯或LED模组需要采用不同的工艺、制程，选用不同的物料和生产设备，而这些不同的工艺、物料和设备等又不能通用，导致资源浪费严重， 生产效率低。且传统方式制作的LED灯或LED模组在制作完成后，应用时其发光颜色无法调节、变化，使用自由度较低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种LED模组，旨在解决现有LED模组的生产效率低及后期使用的自由度较低的问题。本实用新型是这样实现的，一种LED模组，包括可任意切割的LED支架及可任意拆分的驱动电路；所述LED支架上设有多个不同功率、不同色温的LED发光单元，所述LED发光单元包括LED芯片及设置于所述LED芯片外部的封装层；所述LED发光单元的出射光包括单色光、色温为5000ΙΓ10000Κ的正白光、色温为2200ΙΓ3500Κ的暖白光，以及色温为3500K 5000K的自然白光。作为本实用新型的优选技术方案所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片或蓝光LED芯片，或者该三种LED芯片的任意组合。全部或部分LED芯片的表面覆盖有荧光粉层；不同的LED芯片表面覆盖的荧光粉层不同以获得不同色温的出射光。所述LED支架为平板支架。所述LED支架带有用于放置LED芯片的凹槽或凸台，每个凹槽或凸台放置一个或多个LED芯片。所述封装层为与所述凹槽或凸台一对一设置的透光层。所述封装层为覆盖全部LED芯片上方的一体结构的透光层。多个LED芯片之间以并联、串联，或并联与串联相结合的方式相连接。所述驱动电路连接有用于控制流通所述LED芯片的电流的电子元器件。本实用新型的另一目的在于提供一种照明装置，包括发光组件，所述发光组件为上述的LED模组。本实用新型将多个不同功率、不同色温的LED发光单元集成于一个可任意切割的LED支架上，通过可任意拆分的驱动电路可以点亮任意一个或多个LED发光单元，以获取所需功率、颜色及色温的出射光。进一步的，由于LED支架的可切割性与驱动电路的可拆分性，使得该LED模组可任意切割，以获得多个不同发光色温及功率的小型LED模组。并且，在切割完成之后，后续使用时可将不同色温、功率的发光单元的电路进行任意的连接、合并，再使用外部电源及控制器通过电路来分开控制发光单元的工作电流，即可调节不同色温、颜色的光在混光中的比重，从而得到混光后不同颜色、色温的出射光。如此可使切割后的一个LED模组在使用过程中得到多种不同色温、颜色的出射光，完成LED模组的调光及变色，后续使用的自由度较高。以上调节发光单元的工作电流可采用连续渐变的调节方式，也可采用阶梯跳跃式的调节方式，所以LED模组在使用过程中调光及变色可为连续渐变的变化方式，也可为阶梯跳跃式的变化方式。进一步的，该LED模组采用一种工艺制成，避免了多种物料及生产设备的投入，不需采用纷繁复杂的工艺制程，进而解决了生产过程中的资源浪费，及生产效率低的问题。
图I是本实用新型实施例LED模组的剖面结构示意图；图2是本实用新型实施例中第一种实现方式的结构示意图；图3是图2所示LED模组切割后单个小型LED模组的结构示意图；图4是本实用新型实施例中第二种实现方式的结构示意图；图5是图4所示LED模组切割后单个小型LED模组的结构示意图；图6是本实用新型实施例中第三种实现方式的结构示意图；图7是图6所示LED模组切割后单个小型LED模组的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参考附图I，该LED模组包括可任意切割的LED支架101及可任意拆分的驱动电路102 ；LED支架101上设有多个不同功率、不同色温的LED发光单元103，LED发光单元的出射光包括多种，可以是单色光、色温为5000ΙΓ10000Κ的正白光、色温为2200ΙΓ3500Κ的暖白光，以及色温为3500ΙΓ5000Κ的自然白光。LED发光单元103包括若干个LED芯片1031及设置于LED芯片1031外部的封装层1032，驱动电路102与LED芯片1031相连接，驱动任意一个或多个LED发光单元103发光。多个LED芯片1031之间可以并联、串联或串并混联，也可以各自独立。其中，LED芯片1031和封装层1032可以一对一设置，也可以多个LED芯片1031共有一个封装层1032。本实施例将多个不同功率、不同色温的LED发光单元103集成于一个可切割的LED支架101上，通过驱动电路102可以点亮任意一个或多个LED发光单元103，以获取所需功率、颜色及色温的出射光；同时由于LED支架的可切割性与驱动电路的可拆分性，使得该LED模组可任意切割，以获得多个不同发光色温及功率的小型LED模组。切割完成之后，后续使用时可将不同色温、功率的发光单元的电路进行任意的连接、合并，再使用外部电源及控制器通过电路来分开控制发光单元的工作电流，即可调节不同色温、颜色的光在混光中的比重，从而得到混光后不同颜色、色温的出射光。如此可使切割后的一个LED模组在使用过程中可得到多种不同色温、颜色的出射光，完成LED模组的调光及变色，后续使用的自由度较高。因以上调节发光单元的工作电流可采用连续渐变的调节方式，也可采用阶梯跳跃式的调节方式，所以LED模组在使用过程中调光及变色可为连续渐变的变化方式，也可为阶梯跳跃式的变化方式。另外一方面，该LED模组可以仅采用一种工艺制成，避免为生产不同功率和色温的模组而采用多种物料及生产设备，不需采用多种纷繁复杂的工艺制程，进而解决了生产过程中的资源浪费及生产效率低的问题。在本实施例中，LED支架101可以是带有凹槽或凸台的支架结构，如图I中的凸台104，凹槽或凸台用于放置LED芯片1031，同时也便于点胶，每个凹槽或凸台可以放置一个或多个LED芯片。当LED支架101带有凹槽时，LED芯片1031放置于凹槽内，这时可以在整个LED支架101表面设置一个整体的透光层，即封装层，使之覆盖全部的LED芯片；当然也可以在每一个凹槽上方对应设置一个封装层。当LED支架101带有凸台104时，LED芯片1031放置于凸台104上，可以对每个凸台104进行点胶，形成封装层1032，也可以使若干个凸台104共有一个大面积的封装层，具体的封装方式依实际生产工艺而定。当然，LED 支架也可以是平板结构，LED芯片直接固定于平板支架上，相应的封装层同样可以是与LED芯片一对一或一对多设置的若干个相互独立的透光层，也可以是一个一体结构的覆盖全部LED芯片的大面积透光层。在本实施例中，为了获得多种颜色及色温的出射光，可以在LED芯片1031的表面涂覆荧光粉，具体可以在部分LED芯片1031的表面涂覆荧光粉，也可以在全部LED芯片1031的表面涂覆荧光粉。当然也可以在封装层1032中掺杂荧光粉。LED芯片1031发出的光激发突光粉发出突光，激发光和突光混合，可以形成多种颜色及色温的出射光。结合附图2，作为本实施例的第一种具体的实现方式，该LED芯片1031可以全部是蓝光LED芯片，蓝色激发光激发荧光粉发出黄色荧光，蓝光与黄光混合后形成白光。蓝光LED芯片的表面覆盖有两种不同的荧光粉，以获得两种不同色温的白光LED发光单元。其中一部分LED芯片1031发出蓝光，激发荧光粉后获得正白(DW)光，其色温为500(Tl0000K ；另一部分LED芯片1031发出蓝光，激发荧光粉后获得暖白(Wff)光，其色温为240(Γ3500Κ。其中，正白光发光单元与暖白光发光单元可以隔行交替设置。该LED模组可以作为一个整体的发光组件使用，也可以根据实际需要点亮任意发光单元。还可以切割成单颗小功率的正白光或者暖白光发光源；也可以分行(1*3、1*4等)切割，获得大功率的正白光或暖白光模组单元；还可以按照多行多列(2*3、3*5等)的方式切割，获取正白光和暖白光混合的模组单元，多颗正白光和暖白光发光单元同时点亮混光后，可以获得色温为350(Γ5000Κ的自然白(NW)光。如图3，假设该LED模组单数行按6000Κ色温封装，双数行按3000Κ封装。并按2*3的方式切割，切割完成后的模组可通过拆分后的电路将2*3模组上的第一行发光单元连接为第一条电路，将第二行发光单元连接为第二条电路，两条电路通过外部电源及控制器来控制其工作电流，当只有第一条电路通入电流工作时，该2*3LED模组获得6000K色温的发射光；当只有第二条电路通入电流工作时，该2*3LED模组获得3000K色温的发射光；调节第一、第二条电路的工作电流，使混光中6000K色温发光单元的光通量与3000K色温发光单元的光通量比值为1:1时，经混光后该2*3LED模组获得4300K色温的发射光；调节第一、第二条电路的工作电流，使混光中6000K色温发光单元的光通量与3000K色温发光单元的光通量比值为2:1时，经混光后该2*3LED模组获得5000K色温的发射光。以此类推，可通过调节第一、第二条电路的工作电流，来控制混光中6000K色温发光单元的光通量与3000K色温发光单元的光通量比值，从而获得混光后所需色温的发射光。结合附图4，作为本实施例的第二种具体的实现方式，LED芯片1031可以是红光LED芯片、绿光LED芯片与蓝光LED芯片的组合，红、绿、蓝LED芯片可以排布成一三角形，三种颜色的LED发光单元同时点亮可获得白光，也可以单独点亮获得某种颜色的单色光。还可以根据实际需要切割该LED模组，获取所需发光颜色及色温的模组单元。如图5,假设该LED模组按图5的方式(一个红光LED发光单兀加一个绿光LED发光单元加一个蓝光发光单元)切割，将每个含3个发光单元的LED模组中的红光LED发光单元、绿光LED发光单元、蓝光LED发光单元电路分为三个电路独立控制，通过外部电源及控制器调节三个电路的工作电流，即调节其三个发光单元对应的三种颜色的光在混光中的比 重，从而获得混光后所需色温的发射光。结合附图6，作为本实施例的第三种具体的实现方式，LED芯片1031可以是蓝光LED芯片和红光LED芯片的组合，其中的蓝光LED芯片表面覆盖荧光粉，形成发光色温为350(Γ5000Κ的自然白光发光单元，可以单独点亮白光发光单元，获取自然白光(NW)，也可以单独点亮红光发光单元，获取红光(R)。也可以根据实际需要切割该LED模组，获得所需发光颜色和色温的模组单元。其中，白光和红光发光单元可以隔行交替设置，可以单独点亮白光或红光发光单元，获取相应色光，也可以同时点亮白光和红光发光单元，获取暖白光。还可以将该LED模组切割成单颗小功率的自然白光或者红光发光源；也可以按照一行多列的方式切割成大功率自然白光或红光模组单元。还可以按照多行多列的方式切割成含有多个自然白光和红光发光单元的模组单元，以获得色温为220(Γ3500Κ的暖白光。并且，红光发光单元的存在使得该LED模组的光谱更加丰富，能明显提升产品的显色性。如图7，假设该LED模组自然白光按4000Κ色温封装，双数行按3000Κ封装。并按图7所示3*3的方式切割，切割完成后的模组可通过拆分后的电路将3*3模组上第一、第三行的发光单元连接为第一条电路，在将第二行的发光单元连接为第二条电路，第一、二条电路通过外部电源及控制器来控制两条电路的工作电流，当只有第一条电路通入电流工作时，该3*3LED模组获得4000K色温的发射光；当只有第二条电路通入电流工作时，该3*3LED模组获得红光单色光；调节第一、二条电路的工作电流，使混光中4000K色温发光单元的光通量与红光LED发光单元的光通量比值为4:1时，经混光后该3*3LED模组获得2600K色温的发射光；调节第一、二条电路的工作电流，使混光中4000K色温发光单元的光通量与红光LED单元的光通量比值为6:1时，经混光后该3*3LED模组获得3000K色温的发射光。以此类推，可通过调节第一、二条电路的工作电流，来控制混光中4000K色温发光单元的光通量与红光LED发光单元的光通量比值，从而获得混光后所需色温的发射光。进一步的，因为LED模组红光LED发光单元中红光芯片热灵敏度高，当LED长时间点亮温度升高后，红光LED光通量衰减较大，与混光的白光LED光通量衰减不同步，导致整体LED模组颜色、色温漂移。固以上实施例中可在控制红光LED发光单元工作电流的驱动电路中置入热敏电阻或IC等电子元件，当随LED长时间工作的过程中，慢慢的增大红光LED发光单元的工作电流，来抵消红光LED发光单元的光通量衰减，来消除整体LED模组颜色、色温的漂移。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种LED模组，其特征在于，所述LED模组包括可任意切割的LED支架及可任意拆分的驱动电路；所述LED支架上设有多个不同功率、不同色温的LED发光单元，所述LED发光单元包括LED芯片及设置于所述LED芯片外部的封装层；所述LED发光单元的出射光包括单色光、色温为5000ΙΓ10000Κ的正白光、色温为2200ΙΓ3500Κ的暖白光，以及色温为3500K 5000K的自然白光。
2.如权利要求I所述的LED模组，其特征在于，所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片或蓝光LED芯片，或者该三种LED芯片的任意组合。
3.如权利要求I所述的LED模组，其特征在于，全部或部分LED芯片的表面覆盖有荧光粉层；不同的LED芯片表面覆盖的荧光粉层不同以获得不同色温的出射光。
4.如权利要求I所述的LED模组，其特征在于，所述LED支架为平板支架。
5.如权利要求I所述的LED模组，其特征在于，所述LED支架带有用于放置LED芯片的凹槽或凸台，每个凹槽或凸台放置一个或多个LED芯片。
6.如权利要求5所述的LED模组，其特征在于，所述封装层为与所述凹槽或凸台一对一设置的透光层。
7.如权利要求I至5任一项所述的LED模组，其特征在于，所述封装层为覆盖全部LED芯片上方的一体结构的透光层。
8.如权利要求I至5任一项所述的LED模组，其特征在于，多个LED芯片之间以并联、串联，或并联与串联相结合的方式相连接。
9.如权利要求I至5任一项所述的LED模组，其特征在于，所述驱动电路连接有用于控制流通所述LED芯片的电流的电子元器件。
10.一种照明装置，包括发光组件，其特征在于，所述发光组件为权利要求I至9任一项 所述的LED模组。
专利摘要本实用新型适用于照明领域，提供了一种LED模组及照明装置，其中的一种LED模组，包括可任意切割的LED支架及可任意拆分的驱动电路；所述LED支架上设有多个不同功率、不同色温的LED发光单元，所述LED发光单元包括LED芯片及设置于所述LED芯片外部的封装层；所述LED发光单元的出射光包括单色光、色温为5000K~10000K的正白光、色温为2200K~3500K的暖白光，以及色温为3500K~5000K的自然白光。该LED模组采用一种工艺制成，解决了生产过程中的资源浪费，及生产效率低的问题。
文档编号F21V9/08GK202561534SQ201220248509
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者周宇, 赵西刚, 薛信燊 申请人:深圳市红绿蓝光电科技有限公司