[发明专利]LED灯

说明书

技术领域

本发明采用裸芯片作为发光源材料，以印刷电路板为基板，以COB封装工艺为制造工艺，以多颗芯片同向串联以适应市电高电压驱动，从而制作的圆柱形状的固态二极管节能灯。它是半导体技术、电子技术、照明技术、及COB封装技术结合的产品。 

背景技术

半导体照明亦称固态照明，是指用固态发光器件作为光源的照明，具有耗电量少、寿命长、色彩丰富、耐震动、可控性强等特点。 

20世纪90年代以来，半导体照明技术不断突破，应用领域日益扩展。在指示、显示领域的技术基本成熟，已得到广泛应用；在中大尺寸背光源领域的技术日趋成熟，市场占有率逐步提高；在功能性照明领域的技术刚刚起步，处于试点示范阶段。此外，医疗、农业等特殊领域的半导体照明技术方兴未艾。 

从长远发展看，世界照明工业正在转型，许多国家提出淘汰白炽灯、推广节能灯计划，将半导体照明节能产业作为未来新的经济增长点。随着我国产业结构调整、发展方式转变进程的加快，半导体照明节能产业作为节能减排的重要措施迎来了新的发展机遇期。 

虽然，LED灯开发方兴未艾，但是LED灯生产须要解决三个问题：一是目前的LED灯普遍采用低压直流驱动LED灯的方式，它把市电220V变压后整流成低压直流电供给LED灯，这种交流-直流变压整流电源(简称：驱动器，下同)体积大、质量大，不宜放入常用灯头窄小空间内；二是散热瓶颈，要做成大功率LED灯，必须要先解决散热问题，目前市场上的大功率LED灯都有一个体积较大的散热装置；三是价格高，由于驱动器及散热装置价格较高，所以整个LED灯价格很高，影响广泛应用。 

发明内容

本发明采用没有经过封装的发光二极管裸芯片(简称：芯片，下同)作为发光源，以印刷电路板(简称：线路板，下同)为基板，以COB封装(COB封装即chip On board，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接)工艺为制造工艺，以多颗芯片同向串联组成的芯片阵列以适应市电高电压驱动，从而制作的圆柱形状的固态二极管节能灯-LED灯。它可直接用于市电螺口灯座上，无需其它驱动器，使用方便、安全、节能。 

本发明所要解决的第一个技术问题是，如何解决笨重的驱动器问题，做到LED灯小而轻。目前的LED灯用驱动器驱动，这种驱动器存在以下问题：一是驱动器体积大而重，一般的难 以放入窄小的灯头空间内，因此，大功率LED灯一般灯和驱动器分离，影响了在的普通灯座上的使用；二是驱动器相较于芯片易损坏，由于LED灯温度较高，变压器与电子元件易损坏，影响了整个LED灯的整体寿命；三是驱动器的成本很高，占LED灯成本一半。以上三点影响了LED灯的广泛应用。因此，如何解决LED灯驱动器的问题，使LED灯能做到小、轻、省，是LED灯需要攻克的技术难题。 

本发明所要解决的第二个技术问题是，如何有效解决大功率LED灯的散热问题。目前大功率LED灯发热点集中，散热采用特制的铝散热片的散热装置来解决散热问题，这样既增加了成本，又增加了LED灯的体积。如何在不增加成本及体积的条件下，解决散热问题是从事LED灯生产需要考虑的问题？ 

本发明所要解决的第三个技术问题是，如何延长LED灯的整体使用寿命。LED芯片其寿命一般在10万小时，而目前LED灯其寿命只有4000至5000小时，其原因：一是驱动器寿命较短，影响了整体LED灯的使用寿命；二是有效散热问题，由于目前大功率LED灯其发热点(即发光点)集中，影响了有效散热，如果不能有效解决LED灯的散热问题，使芯片温度超过安全值后，其安全电流区就会下降，这时供电电流应相应减小，否则会使光线衰减直至损坏。因些要延长LED灯的使用寿命，需要解决散热、驱动器及电流稳定与温度补偿的技术问题。 

本发明所要解决的第四个技术问题是，如何做到此LED灯安全、牢固及美观。由于本发明采用市电直接驱动LED灯，因此用电安全十分重要，在LED灯生产过程及使用过程中，必须要解决其安全技术，同时必须考虑LED灯的牢固性和美观性。 

本发明要解决的第五个问题是，如何用低成本制造出方便、实用的大功率LED灯。 

因此，LED灯要广泛应用，需要解决重量、体积、寿命与价格这几方面。本发明的解决方案如下：