发光二极管的优化封装结构以及灯具的制作方法

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种发光二极管的优化封装结构以及灯具。

背景技术：

随着通讯、灯具技术的不断发展，灯具已逐渐向智能化发展，如新型的物联网技术，然而在物联网技术的终端，需要将遥控器与灯具建立通讯机制，目前的做法是：在相应的pcb板上设置相应的无线通讯模块以及天线，这种制作方式无疑造成pcb板的体积较大，给散热设计带来困难。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术的不足，提供一种发光二极管的优化封装结构，该发光二极管的优化封装结构将天线封装于内，避免电路板体积较大。

本发明的另一目的在于，提供一种光利用率高的灯具。

本发明采用的技术方案为：

一种发光二极管的优化封装结构，包括矩形的基板，基板的中部向下凹陷形成封胶槽，封胶槽的上方设有胶层，封胶槽的底面设有电路板，封胶槽内设有多个用于固定led芯片的固定槽，且电路板设有与固定槽相对应的开口，led芯片位于固定槽，且其中至少一个led芯片连接有天线，天线伸出开口并插入胶层。

进一步地，电路板设置有可编程数字电源管理ic和与led芯片连接驱动电源，所述led芯片包括红色led、蓝色led、绿色led中的两种以上；电路板设有分别与可编程数字电源管理ic连接的色温调节模块和无线通讯模块，可编程数字电源管理ic分别与天线、驱动电源电连接。

进一步地，电路板还设有与可编程数字电源管理ic连接的无极调光模块。

进一步地，电路板还设有与可编程数字电源管理ic连接的亮度视角校正模块。

优选的，led芯片包括多组led，每组led包括红色led、蓝色led以及绿色led。

进一步地，所述无线通讯模块为蓝牙模块。也可以为红外线模块。

进一步地，所述胶层的外端设有聚光透明层。

一种灯具，包括：

光源；光源包括pcb板，pcb板设有上述的发光二极管；优选设有2或3或4或5个发光二极管。

底座，其中部设有用于安装光源的灯座；

用于盛装透明介质且透明的容器，容器的上端开口，容器的下端呈环形设置且中部形成有用于容置光源的容置空间；且容器的内侧壁为能够根据内部压强调整伸缩的柔性壁；

盖体，与容器的上端密封连接，且盖体可相对容器上下移动。

本技术方案中，将容器作为透镜和灯罩的结合体，且容器在使用时，可通过调整盖体在容器的位置，从而调整容器内部压强，进而改变内侧壁的形状，从而达到调整光线的效果。容器外优选的设有透光膜。增加透光性。

优选地，所述盖体的内底面向容器方向延伸出内筒，内筒套于容器外部或内部；且内筒与容器的接触面设有密封胶圈；盖体的下端与容器螺纹连接。

盖体通过内筒与容器套接，在连接时，通过密封胶圈进行密封；同时盖体的下端与容器螺纹连接，方便调整盖体相对容器的位置。

优选地，所述内筒套于容器内，内筒的下端连接有封盖，封盖设有网孔。

设置封盖后，内筒内部可盛装物品；如当需要放置调剂，如茶叶、罗汉果等。同时不会对容器造成影响。

优选地，容器的下端连接有至少一个阀门。

目前很多容器在加热水后，都需要倾倒出来，设置阀门后，无需倾倒；直接打开阀门即可使用。

优选地，容器的下端连接有至少一个水龙头。

进一步地，底座的上端设有与容器下端相配合的环形围栏。

当容器放置于底座上时，环形围栏套于容器外部并与容器的外侧面间隙配合。

进一步地，盖体的上端设有用于控制内筒空间与外部连通的气阀。

设置气阀，可以方便调整容器内部压强。

再进一步地，盖体的上端设有进水孔，进水孔设有堵头。

设置进水孔后，可以直接通过盖体向容器加水。加完水后用堵头将进水孔密封。

进一步地，容器的外侧面设有提手，提手与容器吸附连接。

提手与容器通过吸附连接，这样提手在不使用时，可以从容器上拆卸。不影响灯具使用。

进一步地，容器的外侧面设有防滑纹。

优选地，容器外侧面呈管状；在外侧面设有防滑纹，以方便手搬运容器。

进一步地，pcb板设有用于控制灯具工作的恒流电路，其包括：

整流电路，用于将市电转为直流电；

pfc电路；pfc电路与整流电路的输出端信号连接；

负载输出电路；

电源电路；

变压器t1；pfc电路通过变压器t1分别与负载输出电路、电源电路耦合；

电源电路连接有光耦n3的发光器，光耦n3的受光器设置于pfc电路中，电源电路通过光耦n3向pfc电路输出反馈信号；

还包括：线性恒流调节电路和电压控制电路，所述线性恒流调节电路设有功率调节管q6，功率调节管q6的输入端与负载输出电路连接，功率调节管q6的输出端通过电阻r54接地；电压控制电路设有两个参考输入端，其中一个参考输入端与2.5v电源信号连接，另一个参考输入端连接有第一分压电路，第一分压电路与线性恒流调节电路并联；电压控制电路的输出端与发光器的输出端信号连接。

进一步地，所述线性恒流控制电路包括运算放大器q200，运算放大器的同相输入端连接有第二分压电路，第二分压电路为运算器提供参考电压v1，运算放大器的反相输入端通过电阻r53与功率调节管q6的输出端信号连接，运算放大器q200的输出端通过电阻r63与功率调节q6的控制端信号连接，运算放大器q200的输出端通过电阻r62、电容c12与反相输入端信号连接；运算放大器q200的反相输入端采集功率调节管q6的输出端电压v2，运算放大器q200向功率调节管q6发出一个运算信号，功率调节管q6根据运算信号调节输出端的输出电流。

进一步地，功率调节管为n型mos管，功率调节管q6的d极为输入端并与负载输出电路连接，s极为输出端并通过电阻r54接地，g极为控制端，g极通过电阻r57与s极信号连接；s极通过电阻r53与运算放大器q200的反相输入端信号连接，运算放大器q200的反相输入端通过电容c34接地。

第一分压电路包括串联的电阻r27和电阻r28，第二分压电路包括串联的电阻r29和电阻r24；所述电压控制电路的另一个参考输入端与第一分压电路的中间连接端信号连接，用于获取线性恒流调节电路的压降。第二分压电路的一端与2.5v电源信号连接，另一端接地。

进一步地，电源电路设有电源vcc和上述2.5v电源对外输出；电压控制电路包括运算放大器q100，运算放大器q100的反相输入端为所述电压控制电路的另一个参考输入端，运算放大器q100的正相输入端为所述电压控制电路的其中一个参考输入端；运算放大器的反相输入端依次通过电阻r22、电容c6与运算放大器q100的输出端信号连接；运算放大器的正相输入端与2.5v电源连接，电源vcc依次通过电阻r20、电阻r21与运算放大器q100的输出端信号连接，其中光耦n3的发光器与电子r21并联。

进一步地，所述负载输出电路包括滤波电路，滤波电路与变压器t1的一个副线圈信号连接。

进一步地，所述第一分压电路的中间连接端连接有稳压管zd2，且与稳压管zd2的正极连接，稳压管zd2的负极与滤波电路的输出端连接。

进一步地，还包括emc电路。emc电路与市电连接，且输出端与整流电路连接。

本发明取得的有益效果：1、本发明将天线封装于led结构内，从而使得外部电路简化，同时采用四通道数字调光电路，从而有利于电路的小型化。2、容器可以改变形状，调节光路，提高光利用率。

附图说明

图1为本发明的俯视示意图。

图2为图1中a-a方向的局部剖视示意图。

图3为本发明电路板模块工作示意图。

图4为本发明的灯具结构分解示意图。

图5为本发明的恒流电路示意图。

附图标记：

1——基板；11——封胶槽；12——固定槽；13——下基板；14——上基板，2——胶层；3——聚光透明层；4——电路板；41——开口；5——led芯片；6——天线；11——emc电路；12——pfc电路；13——电压控制电路；14——电源电路；15——第二分压电路；16——第一分压电路；17——线性恒流调节电路；18——滤波电路；10——盖体；101——内筒；20——容器；21——开口；22——内侧壁；40——灯具；30——底座；31——上表面；32——灯座。

具体实施方式

实施例1：参见图1、图2、图3。一种发光二极管的优化封装结构，包括矩形的基板1，基板1的中部向下凹陷形成封胶槽11，封胶槽11的上方设有胶层2，封胶槽11的底面设有电路板4，封胶槽11内设有多个用于固定led芯片5的固定槽12，且电路板4设有与固定槽12相对应的开口41，led芯片5位于固定槽12，且其中至少一个led芯片5连接有天线6，天线6伸出开口41并插入胶层2。

本技术方案中，将天线6封装于led结构内，从而避免设计在外部电路中；其次，天线6在led结构内设置，也可有效避免外部电路的电磁干扰。基板1可以为金属材质，由于封装有多颗led芯片5，基板1优选为铝制材料，如铝基板；在具体设置时，基板1可以为夹层结构，包括上基板14和下基板13，封胶槽11可仅在上基板14设置，电路板4设置在夹层，夹层中可设置布线，以便于将电路板4与外界电连接。

固定槽12在设置时，呈圆台装置，两侧用于反射光线；其次，固定槽12在基板1上的深度可以不同，优选地，相邻的两个固定槽12的底面位于不同的高度。

进一步地，电路板4设置有可编程数字电源管理ic和与led芯片5连接驱动电源，所述led芯片5包括红色led、蓝色led、绿色led中的两种以上；电路板4设有分别与可编程数字电源管理ic连接的色温调节模块和无线通讯模块，可编程数字电源管理ic分别与天线6、驱动电源电连接。

led灯珠在使用时，根据不同的环境需要对其进行色温调节，通过无线通讯方式向led灯珠发出控制信号，天线6接收到控制信号传输给无线通讯模块，无线通讯模块解析后发送给可编程数字电源管理ic。可编程数字电源管理ic控制驱动电源对led的输出电流，从而控制每个led的发光亮度，进而控制整体led灯珠的色温。其次，当led设置多个后，同一个色温，可以有多种组合，色温调节模块将多组组合列出，优选出最低功率的组合。

进一步地，电路板4还设有与可编程数字电源管理ic连接的无极调光模块。

无极调光模块用于调整led的发光强度，无极调光模块和色温调节模块一同配合调节各个led的发光强度。使得色温和亮度均符合要求。

进一步地，电路板4还设有与可编程数字电源管理ic连接的亮度视角校正模块。

由于设置多颗led，因此在组合发光时，有多种方式，设置亮度视角校正模块后，可以对组合进行选择，选择合适的视角组合。

可编程数字电源管理ic形成四通道数字调光电路，从而有利于电路的小型化。

优选的，led芯片5包括多组led，每组led包括红色led、蓝色led以及绿色led。

将led芯片5中的led分成多组，每组间隔设置；这样可以使得条形的led可以发出多种颜色的光；替代现有彩灯灯条，结构简单化。

进一步地，所述无线通讯模块为蓝牙模块。

进一步地，所述胶层2的外端设有聚光透明层3。

聚光透明层3可与胶层2同一材质；聚光透明层3用于对光线的汇聚。优选地，聚光透明层3呈凸透镜设置。

实施例2：参见图4、图5；一种灯具40，包括：

光源；光源包括pcb板，pcb板设有上述的发光二极管；

底座30，其上表面31中部设有用于安装光源的灯座32；

用于盛装透明介质且透明的容器20，容器20的上端开口21，容器20的下端呈环形设置且中部形成有用于容置光源的容置空间；且容器20的内侧壁22为能够根据内部压强调整伸缩的柔性壁；容器20放置于底座30；

盖体10，与容器20的上端密封连接，且盖体10可相对容器20上下移动。优选的，盖体10设有气阀。

当时有灯具40时，此时的灯具40可以只有：电路板和led灯珠；外侧的容器20可相当于灯罩以及透镜。对内部的led灯珠进行保护，并改变光路。

当需要照明时，将容器20从底座30上取出，并在灯座32上安装光源，然后再装回容器20；灯具40发光后，光线透过容器20照射出来；由于光线穿过容器20，光线强度被消弱，光线变得柔和；因此无需安装灯罩之类。当需要改变光线照射方向时，可通过调节盖体10相对容器20的位置，盖体10在相对容器20上下移动时，改变容器20上方的气压，同时也改变了容器20内部的水压，容器20的内侧壁22为柔性壁，在水压改变时，其形状会发生改变；如当盖体10相对容器20向上移动时，水压减小，内侧壁22向内逐渐凹进，可以由外凸形状变为内凹形状；同理，盖体10相对于容器20向下移动时，内侧壁22可以有内凹形状变为外凸形状；内侧壁22的形状改变，改变了光线的入射角度，改变了光路，对容器20的发散或聚光角度进行了调节。改变方式简单，容易操作；如通过改变增加在盖体10上的重物重量；或者盖体10的下端与容器20螺纹连接等。

优选地，所述盖体的内底面向容器20方向延伸出内筒101，内筒101套于容器20外部或内部；且内筒101与容器20的接触面设有密封胶圈；盖体的下端与容器20螺纹连接。

盖体通过内筒101与容器20套接，在连接时，通过密封胶圈进行密封；同时盖体的下端与容器20螺纹连接，方便调整盖体相对容器20的位置。

优选地，所述内筒101套于容器20内，内筒101的下端连接有封盖，封盖设有网孔。

设置封盖后，内筒101内部可盛装物品；如当需要放置调剂，如茶叶、罗汉果等。同时不会对容器20造成影响。

优选地，容器20的下端连接有至少一个阀门。可以有2个或3个阀门，优选地阀门与容器螺纹连接。

目前很多容器20在加热水后，都需要倾倒出来，设置阀门后，无需倾倒；直接打开阀门即可使用。

优选地，容器20的下端连接有至少一个水龙头。

进一步地，底座30的上端设有与容器20下端相配合的环形围栏。

当容器20放置于底座30上时，环形围栏套于容器20外部并与容器20的外侧面间隙配合。

进一步地，盖体的上端设有用于控制内筒101空间与外部连通的气阀。

设置气阀，可以方便调整容器20内部压强。

再进一步地，盖体的上端设有进水孔，进水孔设有堵头。

设置进水孔后，可以直接通过盖体向容器20加水。加完水后用堵头将进水孔密封。

进一步地，容器20的外侧面设有提手，提手与容器20吸附连接。

提手与容器20通过吸附连接，这样提手在不使用时，可以从容器20上拆卸。不影响灯具40使用。

进一步地，容器20的外侧面设有防滑纹。

优选地，容器20外侧面呈管状；在外侧面设有防滑纹，以方便手搬运容器20。

进一步地，pcb板设有用于控制灯具40工作的恒流电路，包括：

整流电路，用于将市电转为直流电；

pfc电路12；pfc电路12与整流电路的输出端信号连接；

负载输出电路；

电源电路14；

变压器t1；pfc电路12通过变压器t1分别与负载输出电路、电源电路14耦合；

电源电路14连接有光耦n3的发光器，光耦n3的受光器设置于pfc电路12中，电源电路14通过光耦n3向pfc电路12输出反馈信号；

还包括：线性恒流调节电路17和电压控制电路13，所述线性恒流调节电路17设有功率调节管q6，功率调节管q6的输入端与负载输出电路连接，功率调节管q6的输出端通过电阻r54接地；电压控制电路13设有两个参考输入端，其中一个参考输入端与2.5v电源信号连接，另一个参考输入端连接有第一分压电路16，第一分压电路16与线性恒流调节电路17并联；电压控制电路13的输出端与发光器的输出端信号连接。

本技术方案工作时，pfc电路12通过变压器t1与负载输出电路、电源电路14耦合，负载输出电路的输入端与变压器的一个副边线圈连接，pfc电路12通过光耦的反馈，对负载输出电路输出合适的电压源，以保障负载输出电路中的led正常工作；线性恒流调节电路17用于调节负载输出电路的电流，以消除电路中的纹波；电压控制电路13通过采样线性恒流调节电路17的压降，与pfc电路12配合控制负载输出电压以及线性恒流调节电路17的压降，使得线性恒流调节电路17的压降最小，这样可以提高负载的工作效率；这里的负载主要包括led以及线性恒流调节电路17，而线性恒流调节电路17主要由功率调节管q6来决定；而功率调节管q6的饱和压降非常小，从而达到提高将线性恒流调节电路17的压降调制最小，达到提高负载的工作效率。

进一步地，所述线性恒流控制电路包括运算放大器q200，运算放大器的同相输入端连接有第二分压电路15，第二分压电路15为运算器提供参考电压v1，运算放大器的反相输入端通过电阻r53与功率调节管q6的输出端信号连接，运算放大器q200的输出端通过电阻r63与功率调节q6的控制端信号连接，运算放大器q200的输出端通过电阻r62、电容c12与反相输入端信号连接；运算放大器q200的反相输入端采集功率调节管q6的输出端电压v2，根据v1和v2，运算放大器q200向功率调节管q6发出一个运算信号，功率调节管q6根据运算信号调节输出端的输出电流，由于功率调节管q6通过电阻r54接地，输出电流大小影响到运算放大器q200的反相输入端采集的功率调节管q6的输出端电压v2，从而达到恒流输出。

进一步地，功率调节管为n型mos管。当然也可以采用三极管。

具体地，如图1所示，线性恒流控制电路中，功率调节管q6的d极为输入端并与负载输出电路连接，s极为输出端并通过电阻r54接地，g极为控制端，g极通过电阻r57与s极信号连接；s极通过电阻r53与运算放大器q200的反相输入端信号连接，运算放大器q200的反相输入端通过电容c34接地。

第一分压电路16包括串联的电阻r27和电阻r28，第二分压电路15包括串联的电阻r29和电阻r24；所述电压控制电路13的另一个参考输入端与第一分压电路16的中间连接端信号连接，用于获取线性恒流调节电路17的压降。第二分压电路15的一端与2.5v电源信号连接，另一端接地。

进一步地，电源电路14设有电源vcc和2.5v电源对外输出；电压控制电路13包括运算放大器q100，运算放大器q100的反相输入端为所述电压控制电路13的另一个参考输入端，运算放大器q100的正相输入端为所述电压控制电路13的其中一个参考输入端；运算放大器的反相输入端依次通过电阻r22、电容c6与运算放大器q100的输出端信号连接；运算放大器的正相输入端与2.5v电源连接，电源vcc依次通过电阻r20、电阻r21与运算放大器q100的输出端信号连接，其中光耦n3的发光器与电子r21并联。

进一步地，所述负载输出电路包括滤波电路18，滤波电路18与变压器t1的一个副线圈信号连接。

具体地，滤波电路18包括串联的电阻r25、电容c8以及二极管d1和电容c3；二极管d1与电阻r25、电容c8并联，电容c3的一端与二极管d1的输出端连接，另一端与副线圈的输入端连接。

进一步地，所述第一分压电路16的中间连接端连接有稳压管zd2，且与稳压管zd2的正极连接，稳压管zd2的负极与滤波电路18的输出端连接。

设置稳压管zd2，可以防止线性恒流调节电路17因故障出现压降过大；当压降过大时，稳压管zd2两端的电压可超过其稳定电压，被击穿。电压控制电路13的运算放大器100的反相输入端信号增强，从而调节流经光耦n3的发光器电流减小，pfc电路12对输出耦合进行调节，停止对外输出。

进一步地，还包括emc电路11。emc电路11与市电连接，且输出端与整流电路连接。

emc电路11可以消除电磁干扰，增强电路稳定性。

恒流电路在输出电路中设计纹波消除电路将纹波消除，其次，设计限制电路对纹波消除电路的压降进行控制，使得pfc电路12的输出无纹波且效率高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。