[发明专利]具有稳态量子阱的LED照明装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对LED照明装置的制造技术。

背景技术

目前的LED照明灯具有如图1所示电路结构，多个LED芯片，串联在一起组成一条串联支路，然后多条串联支路并联在一起。这种电路结构常用于小功率LED芯片，芯片电流一般为20mA，也有将电流提升至30mA使用。具有这种电路结构的LED灯具的优势在于，可以用小芯片实现大功率照明，例如：48颗0.08w的小芯片可以组成一个4W的LED灯；33颗0.09W的小芯片可以组成一个3W的LED灯；90颗0.07W的小芯片可以组成一个6W的LED灯；192颗0.07W的小芯片可以组成一个14W的LED灯。

上述LED灯具的芯片均为小芯片，一般它们以COB封装或贴片的方式做在铝基板上，这是灯具的实现方式成本较低，特别是使用了小功率的LED（一般以20mA电流作为参考的芯片被认为是小功率芯片）。由于小功率LED工艺成熟，良率较高，制造成本较低，在大功率LED芯片（一般以350mA电流作为参考的芯片被认为是大功率芯片）良率较低、市场供应不足的情况下，市面上出现了大量用小芯片方案制造出来的大功率LED照明灯具。

但是，可以由上述电路结构可以看出，每条支路上有很多小芯片串联在一起。例如：一个4W的LED灯可以由两个并联的串联支路构成，每条串联支路上可以有24颗0.08W的LED芯片串联而成；一个7W的LED灯可以有三个并联的串联支路构成，每条串联支路上可以有28颗0.08W的LED芯片串联而成。在一条串联电路中串联较多数量的LED芯片，当一个芯片发生故障，会导致整条支路发生断路问题，芯片数量多，增大了发生故障的机率。

在对目前合格产品的测试表明，小功率芯片发生故障的一个重要原因就是浪涌电流，因为小功率芯片能够承受的电流变化范围很小，而目前市面上用在小芯片LED灯具的驱动电路抗干扰能力比较差，容易造成灯具损坏。灯具的光效偏低，引发散热问题，也导致灯具出现“死灯”现象。按理论，LED的使用寿命长达10万小时，但是目前，由小芯片构成的大功率LED灯具的使用寿命远远达不到要求，故障率偏高成为小功率芯片的大功率LED灯具比较突出的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有稳态量子阱的LED照明装置的生产方法，该方法用于解决在用小功率LED芯片制造大功率LED灯具的情况下，灯具抗浪涌电流和过载电流能力差的问题，以及提高灯具的稳定性和整体使用寿命，减少在使用寿命期限内的死灯现象。

为解决上述技术问题，本发明提出一种具有稳态量子阱的LED照明装置的生产方法，包括采用恒流源驱动和多个LED串联在一起的串联电路，以及按照下面的方法调整电路；

依据LED光效和电流规律或LED芯片的外/内量子效率的曲线，在LED的原电流和光效的情况下，降低LED的电流和提高LED的光效。

优选地：依据LED光效和电流规律的曲线，设串联电路的原电流为I₁，对应的LED光效为E₁，LED光效和电流规律的曲线中最大光效为E₀，对应的电流为I₀，I₁> I₀，E₁ < E₀；

然后根据上述电流I₁和光效E₁的值对电路参数进行调整，降低该串联电路的电流，串联电路中的电流为I₂，此时对应的LED光效为E₂，并满足下面关系

I₂ <I₁，并且E₂> E₁。

原电流一般为芯片的额定电流，对每个LED芯片来说，当芯片处于稳定状态的时候，其存在一个电流取值范围，设计人员可以根据实际情况设定一个电流值作为芯片的额定电流。依据行业规范，对于小功率LED芯片，一般设计芯片的原电流为20mA，也有将芯片的额定电流定在30mA的产品；对于大功率LED芯片，一般设计芯片的原电流为350mA。

优选地：所述调整后的电流I₂不高于最大光效E₀对应的电流I₀的3倍。

优选地：所述调整后的电流I₂不高于最大光效E₀对应的电流I₀的1.5倍。

优选地，按照以下方法串联和并联LED：