CN201262372Y - 一种交流led光源器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种LED照明器件，具体是指一种用交流电的LED光源器件。本实用新型是包括热沉，芯片陈列层，透镜等器件，其中的芯片阵列层是一对以上反向并联联接的芯片阵列组成。本实用新型的优点是扩展了LED供电***从直流驱动到交流驱动，同时在实际应用时也不会由于LED器件的电压极性接反而不能正常工作。特别是省去了直流驱动器，进一步降低了AC LED光源器件的制作成本。本实用新型产品可广泛应用于各种LED制造企业。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED照明器件，具体是指一种用交流电的LED光源器件。
技术背景
LED作为一个电光源发光器件，由于其工作寿命长、响应快、体积小、重量轻、耐冲击、绿色环保不会污染环境，易于调光调色可控性大，耗电低，具有其它电光源发光器件更优越的优点，越来越备受人们的关注。
作为一个电光源发光器件，LED在实际应用中必须根据其本身的伏安特性，配置合适的驱动电路进行正常可靠的工作，才能发辉其优越性。
目前的LED匹配的驱动电路普遍采用直流驱动电路(即称为DC LED)，如果在交流供电***中应用目前的LED，就要将交流供电变换成直流供电才能正常使用。因此目前的DC LED在蓄电池等直流供电***中已得到普遍的推广。但在交流供电***，特别是在市电供电***中必须经过降压，整流变换成直流供电才能正常使用。不仅提高了LED的应用成本，也增加了LED的体积，增加了交流变换成直流的损耗，使得LED作为照明光源的普及应用受到了很大的限制，能否有直接用交流驱动LED，特别是市电驱动LED(即称为AC LED)的光源器件也是必须要解决的一个问题。
实用新型内容
本发明针对现有技术中的不足，提出一种可用于交流电的LED器件。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
本发明先用一对反向并联联接方式组成的芯片阵列给予说明：反向并联联接方式指的是将两个LED芯片的正极与负极联接，负极与正极联接。把两个LED芯片反向并联联接，在交流供电***的交流电电压供电时使交流定电压的正负半周均有一个LED芯片发光。当交流电电压E在0-π时间内、交流定电压E上正、下负，以LED1和LED2为一组给予说明，其中LED1在交流定电压驱动下发光，LED2交流定电压反向截止不发光，在π-2π的时间内交流定电压E上负、下正。LED2在交流定电压驱动下发光，LED1交流定电压反向截止不发光，在交流定电压驱动时两个LED芯片交替发光。为了使AC LED能保持在正常工作状态.也可在实际应用时与直流驱动时一样在交流驱动时串上限流电阻R。使得交流定电压波动时，LED的工作电流变化控制在正常的工作状态。由于LED本身是低电压小电流半导体器件，可以根据以上原理用先串LED芯片提高AC LED驱动电压再反向并联的方法在交流定电压下直接工作、制成高电压AC LED光源器件。也可用先并联LED芯片增加AC LED电流再反向并联的方法在交流定电压下直接工作、制成地大电流AC LED光源器件。
作为优选，上述一种交流LED光源器件中所述芯片阵列层是由2～50对反向并联联接的芯片阵列组成。
作为优选：上述一种AC LED光源器件，其特征在于所述的芯片陈列层2是用反向并接交叉陈列组成的交流定电压驱动高压大功率芯片陈列层。这种特殊的联接方式可以防止多个芯片串联或多个芯片并联时其中一个芯片失效对整个AC LED光源器件产生不良影响。由于采用反向并接的交叉阵列的联接方式，在多个芯片串联与多个芯片并联时，不会因为个别芯片失效而造成整个AC LED光源器件的失效，只是失效芯片所处位置的点不能发光。其基本工作原理如下：反向交叉阵列联接中当交流定电压驱动时，如LED1品质不良，在短路瞬时间，交叉阵列a串中相当于少串联了一个LED，加在a串其余LED上的电压瞬时升高工作电流瞬时增加，首先将这个短路的LED烧成断路，整个输出电流又恢复正常，由于并联的LED较多，断开一条并联支路，平均分配电流对整个光源器件影响不大，依然可以正常工作，只是LED1所处的位置不能发光，由于LED芯片只是微米数量级的光点，对整个厘米数量级的光源器件发光面，人眼视觉几乎感觉不到，这所反向并联交叉阵列的联接方式，可以制成交流定电压驱动的高压大功率LED，大大提高了AC LED光源器件的实用价值。
作为优选：上述一种AC LED光源器件所述的芯片阵列是覆盖有荧光粉涂层的芯片阵列层，由于LED芯片阵列在交流定电压下工作时是由交流电压的正半周，负半周分别驱动LED进行工作，而AC LED的工作时间是受到交流工作频率进行变化。在实际应用时，特别是作为白光为阅读照明时会产生频闪的不舒服感，因此在用芯片陈列上涂覆含有荧光粉的保护层，利用荧光粉的余辉在人眼视觉中的暂留作用，基本上可以消除交流频率变化带来的不适感，如用蓝光芯片陈列涂覆含有黄色荧光粉的保护层，制作照明白光时，当芯片产生的蓝光与蓝光芯片激发黄色荧光粉产生的黄緑光混合成白光时，由于荧光粉产生的黄緑光的滞留时间大于交流频率的变化，因此在芯片陈列上涂有适当的荧光粉涂复层制作的照明白光，可以完全消除人眼视觉对交流供电后的频闪感觉。
作为优选：上述的一种AC LED光源器件，所述的透镜是均匀混有荧光粉颗粒的高折射率透明材料制成的封装体。这样既克服交流频率在白光照明时给人眼视觉带来的不适感，又进一步降低AC LED光源器件的制作成本，使ACLED光源器件可以尽快得到普及应用。
作为优选：上述的一种AC LED光源器件，所述的热沉是用高导热系数材料制成的支架或基座，这样可以更有利于AC LED光源器件的散热，制成各种封装结构的AC LED器件。
有益效果：本实用新型是扩展了LED供电***从直流驱动到交流驱动，同时在实际应用时也不会由于LED器件的电压极性接反而不能正常工作。特别是省去了直流驱动器，进一步降低了AC LED光源器件的制作成本。
附图说明
图1反向并接AC LED光源器件电路图
图2反向并接AC LED光源器件工作原理图
图3高电压AC LED光源器件电路图
图4大电流AC LED光源器件电路图
图5反向并接交叉陈列AC LED光源器件电路图
图6实施例1结构示意图
1、热沉 2、芯片陈列层 3、透镜 4、荧光粉涂层 5、限流电阻R6、交流输入焊点
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施作具体说明：
实施例1
据图6所示：是一种白光AC LED光源器件的制作方法。热沉1是用高导热陶瓷材料通过印刷排列电气连接制成的基板，将芯片陈列层2的芯片固定在热沉1上的固晶区，并用焊线将芯片陈列层2，按图1或图3、图4所示：进行反向并联联接，并通过热沉1上的印刷电路与交流输入焊点6进行连接，然后在芯片陈列层2上覆盖匹配的荧光粉涂层4，最后再在热沉1上配置经过一次光学设计的透镜3，及限流电阻R5。当交流定电压供电电路输入交流定电压，在芯片陈列层2的LED陈列中LED1在0-π与π-2π期间分别导通发光，激发荧光粉涂层4产生补色光，经过一次光学设计的光学透镜的混光，发射出带有固定配光曲线的照明白光。由于微米级的芯片固定在厘米级同一固晶区上，及荧光粉涂层4的余辉滞留。经过混合发射的白光是人眼视觉感觉不到交流频闪的照明白光，同时由于在热沉1的印刷电路上配置有限流电阻R5，当交流定电压变化时AC LED光源器件的工作电流变化不会太大，保证了AC LED光源器件能正常的进行工作。
实施例2：
据图5所示：是一种大功率白光AC LED光源器件的制作方法，其芯片陈列层2按图5进行反向并联交叉连接后接通热沉1印刷板上的交流定压供电电板焊点，直接用压模技术安装均匀混有荧光粉颗粒的高透明硅胶材料制成的封装体作为透镜3，其余与实例1相同的部分。
最后还需注意的是以上列举的仅是本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的变形均匀认为是本发明的保护范围。
Claims (6)
1、一种交流LED光源器件，它包括热沉(1)，芯片陈列层(2)，透镜(3)，其特征在于：芯片阵列层(2)是一对以上反向并联联接的芯片阵列组成。
2、根据权利要求1所述一种交流LED光源器件，其特征在于所述芯片阵列层(2)是由2～50对反向并联联接的芯片阵列组成。
3、根据权利要求1所述一种交流LED光源器件，其特征在于所述的芯片阵列层(2)是由反向并联交叉阵列组成的。
4、根据权利要求1所述一种交流LED光源器件，其特征在于所述的芯片阵列层(2)覆盖有荧光粉涂层(4)。
5、根据权利要求1所述一种交流LED光源器件，其特征在于所述的透镜(3)是均匀混有荧光粉颗粒的高折射率透明材料制成的封装体。
6、根据权利要求1所述一种交流LED光源器件，其特征在于所述的热沉(1)是用高导热系数材料制成的支架或基座。
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| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Hangzhou City, Zhejiang province 310011 Gongshu District Dengyun Road No. 425 Lilda Building 5 floor Patentee after: Hangzhou Hangke Photoelectric Co., Ltd. Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310011 Gongshu District Dengyun Road No. 425 Lilda Building 5 floor Patentee before: Hangzhou Hangke Optoelectronics Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090624 Termination date: 20170904 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |