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1、10申请公布号CN102338319A43申请公布日20120201CN102338319ACN102338319A21申请号201010236643822申请日20100726F21S4/00200601F21V19/00200601F21V23/00200601F21V23/04200601F21V23/06200601F21Y101/0220060171申请人富士迈半导体精密工业(上海)有限公司地址201600上海市松江区松江工业区西部科技工业园区文吉路500号申请人沛鑫能源科技股份有限公司72发明人孔圣翔赖志铭54发明名称交流发光二极管照明装置57摘要本发明涉及一种交流发光二极管照明装。
2、置,包括一散热基板,多个设置在散热基板上的LED芯片,一电路层,一封装层,一曝露在该封装层之外的电极,以及一驱动单元。该多个LED芯片被组合为至少两组串联的LED芯片组,每组LED芯片组中包含至少两个反向并联的LED芯片。该驱动单元包括一变压器及一双边开关。该双边开关中的第一开关的一端选择性的与该变压器的输出端接通以使该驱动单元向该多个LED芯片输出不同大小的驱动电压,该双边开关中的第二开关的一端与该第一开关相连,而该第二开关的另一端选择性的与该多个LED芯片中的部份或全部电性连接。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图3页CN1023383。
3、32A1/2页21一种交流发光二极管照明装置,其包括一个散热基板;多个设置在该散热基板上的LED芯片,该多个LED芯片与该散热基板热性连接,该多个LED芯片被组合为至少两组串联的LED芯片组,每组LED芯片组中包含至少两个反向并联的LED芯片;一个电路层,该电路层设置在该散热基板上,并且该多个LED芯片与该电路层电性连接;一个封装层,该封装层包覆该多个LED芯片及至少部份该电路层;一个设置在该散热基板上且曝露在该封装层之外的电极,该电极包括至少三个接触点;一个驱动单元,其包括一个变压器及一个双边开关,该变压器具有一个输入端及一个输出端,该输入端用于与一交流电源连接,该输出端藉由该双边开关与该散。
4、热基板上的电极电性连接,该双边开关具有一个靠近该变压器的第一开关及靠近该多个LED芯片的第二开关,该第一开关的一端选择性的与该变压器的输出端接通以使该驱动单元向该多个LED芯片输出不同大小的驱动电压,该第二开关的一端与该第一开关相连,而该第二开关的另一端选择性的与该多个LED芯片中的部份或全部电性连接。2如权利要求1所述的交流发光二极管照明装置,其特征在于,该LED芯片为红光LED,绿光LED,蓝光LED,黄光LED。3如权利要求1所述的交流发光二极管照明装置,其特征在于,该LED芯片为蓝光LED或UVLED,该封装层中掺杂有荧光物质。4如权利要求1所述的交流发光二极管照明装置,其特征在于,该。
5、第一开关与该第二开关之间串联一个电容。5如权利要求1所述的交流发光二极管照明装置,其特征在于,该第一开关与该多个LED芯片相连的端部进一步串联一个电阻。6如权利要求1所述的交流发光二极管照明装置,其特征在于,该电极包括四个接触点,该多个LED芯片中包括第一LED芯片组,第二LED芯片组,第三LED芯片组,该三个LED芯片组中的多个LED芯片的连接方式均为先两两反向并联、再串联,串联后的该三个LED芯片组的两端、该第一LED芯片组连接于第二LED芯片组的节点、以及第二LED芯片组连接于第三LED芯片组的节点,分别与该电极的四个接触点电连接。7一种交流发光二极管照明装置,其包括一个散热基板;多个设。
6、置在该散热基板上且串联的LED芯片,该多个LED芯片与该散热基板热性连接;一个电路层,该电路层设置在该散热基板上,并且该多个LED芯片与该电路层电性连接;一个封装层,该封装层包覆该多个LED芯片及至少部份该电路层;一个设置在该散热基板上且曝露在该封装层之外的电极,该电极包括至少三个接触点;一个驱动单元,其包括一个变压器及一个双边开关,该变压器具有一个输入端及一个权利要求书CN102338319ACN102338332A2/2页3输出端,该输入端用于与一交流电源连接,该输出端藉由该双边开关与该散热基板上的电极电性连接,该双边开关具有一个靠近该变压器的第一开关及靠近该多个LED芯片的第二开关,该第。
7、一开关的输入端选择性的与该变压器的输出端接通以使该驱动单元向该多个LED芯片输出不同大小的驱动电压,该第二开关的输出端选择性的与该多个LED芯片中的部份或全部电性连接,该第一开关的输出端与该第二开关的输入端之间串联一个正向导通的第一二极管,并且该第一开关的输出端与该多个串联的LED芯片的负极端之间串联一个逆向导通的第二二极管,该变压器输出端的一端点与该第二开关的输入端之间串联一个正向导通的第三二极管,且该变压器输出端的该端点与该多个串联的LED芯片的负极端之间串联一个逆向导通的第四二极管。权利要求书CN102338319ACN102338332A1/4页4交流发光二极管照明装置技术领域0001。
8、本发明涉及一种发光二极管照明装置,特别涉及一种由交流电驱动的发光二极管照明装置。背景技术0002目前,发光二极管LIGHTEMITTINGDIODE,LED因具光质佳及发光效率高等特性而被广泛应用在很多领域。由于LED的发光强度与注入电流几乎成正比关系,故大都采用直流电驱动LED发光。然而,LED的发光效率会随着注入电流的增大而降低,同时电流的增大也会使LED结面温度过高,缩短了LED的寿命。为了减少LED工作时产生的热量,可采用脉冲宽度调节PULSEWIDTHMODULATIONDIMMING,PWMDIMMING的方式来控制LED的开关状态,但PWM控制方式仍需要在定电流的状态下进行操作,。
9、使得LED的驱动电路中至少包括一个ACDC转换器,这样就降低了整个发光二极管照明装置的电源利用效率,提高了成本。0003有鉴于此,有必要提供一种驱动方式简单且电源利用效率较高的交流发光二极管照明装置。发明内容0004以下将以实施例说明一种驱动方式简单且电源利用效率较高的交流发光二极管照明装置。0005一种交流发光二极管照明装置,其包括一个散热基板,多个设置在该散热基板上的LED芯片,一个电路层,一个封装层,一个设置在该散热基板上且曝露在该封装层之外的电极,以及一个驱动单元。该多个LED芯片与该散热基板热性连接,且该多个LED芯片被组合为至少两组串联的LED芯片组,每组LED芯片组中包含至少两个。
10、反向并联的LED芯片。该电路层设置在该散热基板上,并且该多个LED芯片与该电路层电性连接。该封装层包覆该多个LED芯片及至少部份该电路层。该电极包括至少三个接触点。该驱动单元包括一个变压器及一个双边开关,该变压器具有一个输入端及一个输出端,该输入端用于与一交流电源连接,该输出端藉由该双边开关与该散热基板上的电极电性连接,该双边开关具有一个靠近该变压器的第一开关及靠近该多个LED芯片的第二开关,该第一开关的一端选择性的与该变压器的输出端接通以使该驱动单元向该多个LED芯片输出不同大小的驱动电压,该第二开关的一端与该第一开关相连,而该第二开关的另一端选择性的与该多个LED芯片中的部份或全部电性连接。
11、。0006一种交流发光二极管照明装置,其包括一个散热基板;多个设置在该散热基板上且串联的LED芯片,该多个LED芯片与该散热基板热性连接;一个电路层,该电路层设置在该散热基板上,并且该多个LED芯片与该电路层电性连接;一个封装层,该封装层包覆该多个LED芯片及至少部份该电路层;一个设置在该散热基板上且曝露在该封装层之外的电极,该电极包括至少三个接触点;以及一个驱动单元。该驱动单元包括一个变压器及一个双边开关。该变压器具有一个输入端及一个输出端,该输入端用于与一交流电源连接,该输出说明书CN102338319ACN102338332A2/4页5端藉由该双边开关与该散热基板上的电极电性连接。该双边。
12、开关具有一个靠近该变压器的第一开关及靠近该多个LED芯片的第二开关。该第一开关的输入端选择性的与该变压器的输出端接通以使该驱动单元向该多个LED芯片输出不同大小的驱动电压。该第二开关的输出端选择性的与该多个LED芯片中的部份或全部电性连接。该第一开关的输出端与该第二开关的输入端之间串联一个正向导通的第一二极管,并且该第一开关的输出端与该多个串联的LED芯片的负极端之间串联一个逆向导通的第二二极管。该变压器输出端的一端点与该第二开关的输入端之间串联一个正向导通的第三二极管。该变压器输出端的该端点与该多个串联的LED芯片的负极端之间串联一个逆向导通的第四二极管。0007该交流发光二极管照明装置的驱。
13、动单元可直接与一交流电源相连以驱动该多个LED芯片,故该交流发光二极管照明装置的驱动单元相较于现有驱动电路更为简单。进一步地,该交流发光二极管照明装置中并未使用ACDC转换器等耗能组件,使得该交流发光二极管照明装置的电源利用效率较高。另外,双边开关的第一开关选择性的与其变压器的输出端接通以使该驱动单元向该多个LED芯片输出不同大小的驱动电压,可调变该多个LED芯片的光强度,以适应不同的需求。附图说明0008图1是本发明第一实施方式提供的交流发光二极管照明装置的结构示意图。0009图2是图1中的交流发光二极管照明装置的电路示意图。0010图3是本发明第二实施方式提供的交流发光二极管照明装置的电路。
14、示意图。0011主要元件符号说明0012交流发光二极管照明装置100,2000013散热基板1100014LED芯片120,2200015电路层1300016电极1400017封装层1500018驱动单元160,2600019变压器1610020双边开关162,2620021抽头1611,26110022第一开关1621,26210023第二开关1622,26220024第一LED芯片组1010025第二LED芯片组1020026第三LED芯片组103具体实施方式0027以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。0028请参阅图1,本发明第一实施方式提供的一种交流发光二极管照明装置100包括说。
15、明书CN102338319ACN102338332A3/4页6一个散热基板110,多个LED芯片120,一个电路层130,一个电极140,一个封装层150,以及一个驱动单元160。0029散热基板110由绝缘的且具有高导热率的材料制成,例如氮化硅SI3N4,碳化硅SIC,氧化锆ZRO2,碳化硼B4C,二硼化钛TIB2,氧化铝ALXOY,氮化铝ALN,氧化铍BEO或前述材料的混合物等。另外,散热基板110亦可为表面涂覆有绝缘材料的导电基板。0030该多个LED芯片120设置在该散热基板110的一表面上。该多个LED芯片120与该散热基板110热性连接。LED芯片120可为红光LED,绿光LED,。
16、蓝光LED,黄光LED或UVLED。0031该电路层130可藉由化学气相沈积法,或溅射等物理沈积法形成在该散热基板110上,在本实施例中,该电路层130设置在该散热基板110的承载有LED芯片120的表面上。每个LED芯片120的正负极图未示与该电路层130电性连接。0032该电极140设置在该散热基板110上,在本实施例中,该电极140设置在该散热基板110的承载有LED芯片120的表面上。该电极140包括至少三个接触点,在本实施例中,该电极140包括四个接触点。该电极140的四个接触点分别与该电路层130电连接。0033该封装层150设置在该散热基板上包覆多个LED芯片及至少部份电路层13。
17、0。其中,电极140曝露在封装层150之外。该封装层150所用材料包括硅胶SILICONE,环氧树脂EPOXYRESIN,PMMA,塑料等热固形透光材料。该封装层150中还可掺杂至少一种荧光物质,例如硫化物SULFIDES,铝酸盐ALUMINATES,氧化物OXIDES,硅酸盐SILICATES,氮化物NITRIDES等物质。常见的荧光物质有YAG荧光粉,TAG荧光粉等。0034请参阅图2,本发明驱动单元160包括一个变压器161及一个双边开关DOUBLESIDESWITCH162。变压器161具有一个初级线圈N1及一个次级线圈N2。初级线圈N1的两端A,B作为变压器161的输入端用于与一交流。
18、电源连接,交流电压通常为100V230V。次级线圈N2的两端C,D之间伸出多个抽头TAPPED1611。双边开关162具有一个靠近变压器161的第一开关1621及靠近LED芯片120的第二开关1622。第一开关1621的一端选择性的与该次级线圈N2的端点C或任意一个抽头1611相连通,而第一开关1621的另一端与一个电容C1相连。电容C1的空置端与第二开关1622的一端相连,第二开关1622的另一端选择性的与LED芯片120中的部份或全部电性连接。次级线圈N2的端点D与一电阻R1相连,电阻R1的空置端与第二开关1622的与LED芯片120电性连接的端部作为驱动单元160的输出端分别与设置在该散。
19、热基板110上的电极140的接触点相连,以给该多个LED芯片120提供驱动电压。该第一开关1621用以调整输入该多个LED芯片120中的驱动电压的大小,以给不同数目或数目固定LED芯片120供电。由于该LED芯片120中包括可发出不同色光的芯片,而该第二开关1622用以切换给不同的LED芯片120供电,故藉此可调变不同的光颜色输出。当所切换输出的驱动电压较大时,点亮的LED芯片120数目较多或电流较大,相对的光强度亦较大,反之则变小。当次级线圈N2的抽头1611间的线圈数目较为接近时,所产生的调光效果亦较为柔和,不会产生过度太强烈的现象。0035在本实施方式中,该多个LED芯片120藉由该电路。
20、层130被组合为第一LED芯片组101,第二LED芯片组102,第三LED芯片组103。该三个LED芯片组101,102,103中的多个LED芯片120的连接方式均为先两两反向并联,再串联。串联后的LED芯片组101,102,说明书CN102338319ACN102338332A4/4页7103的两端,第一LED芯片组101连接于第二LED芯片组102的节点,以及第二LED芯片组102连接于第三LED芯片组103的节点,分别与该电极140的四个接触点电连接。0036由此可见,交流发光二极管照明装置100的驱动单元160可直接与一交流电源相连,以驱动该多个LED芯片120,双边开关162的第一开。
21、关1621可调整输入该多个LED芯片120中驱动电压的大小,故该驱动单元160相较于现有驱动电路更为简单。进一步地,该交流发光二极管照明装置100中并未使用ACDC转换器等耗能组件,使得该交流发光二极管照明装置100的电源利用效率较高。0037请参阅图3,本发明第二实施方式提供的一种交流发光二极管照明装置200,其与上述第一实施方式提供的交流发光二极管照明装置100基本相同,不同之处在于该交流发光二极管照明装置200中包括多个串联的LED芯片220;驱动单元260的双边开关262具有一个靠近变压器261的第一开关2621及靠近LED芯片220的第二开关2622。第一开关2621的输入端选择性的。
22、与该次级线圈N2的端点C或任意一个抽头2611相连通。第二开关2622的输出端选择性的与LED芯片220中的部份或全部电性连接。第一开关2621的输出端与该第二开关2622的输入端之间串联一个正向导通的第一二极管D1,并且第一开关2621的输出端与该多个串联的LED芯片220的负极端之间串联一个逆向导通的第二二极管D2。次级线圈N2的端点D与该第二开关2622的输入端之间串联一个正向导通的第三二极管D3,并且次级线圈N2的端点D与该多个串联的LED芯片220的负极端之间串联一个逆向导通的第四二极管D4。在本实施例中,无论经该变压器161输出的电压为正向或逆向,对该多个串联的LED芯片220而言均为正向偏压。0038应该指出,上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化,例如LED芯片的出光面与散热基板的承载面共面;改变散热基板的形状等等,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。说明书CN102338319ACN102338332A1/3页8图1说明书附图CN102338319ACN102338332A2/3页9图2说明书附图CN102338319ACN102338332A3/3页10图3说明书附图CN102338319A。