[发明专利]一种正装结构LED芯片集成封装成交流或直流LED光源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种正装结构LED芯片集成封装成交流或直流LED光源的方法，该正装结构LED芯片是指P电极（即正电极）和N电极（即负电极）同在LED芯片出光面上的LED芯片。 

背景技术

LED封装除少数几家公司采用的是垂直结构的LED芯片封装外（如：CREE，OSRAM），绝大多数采用的是正装结构的LED芯片进行封装，但是其封装出来的LED光源都是采用低压直流供电。而我们生活中常用的电源则是交流电源，这样就会给LED光源在灯具的应用中受到限制。现在常用的方法就是在灯具上配备适当的LED驱动电源，虽然解决了LED光源的供电问题，但是却增加了灯具的成本、灯具的重量和体积以及灯具的寿命和稳定性。 

发明内容

本发明的目的之一在于：提供一种将正装结构的LED芯片集成封装成交流LED光源的方法，进而将该方法应用于实际的LED封装，生产出交流LED光源，一方面降低LED灯具的成本，减少LED灯具的体积和重量，增加LED光源出光的集中性及出光的柔和度，降低LED光源在灯具应用中配光的难度；另一方面降低灯具的设计难度，提高灯具寿命。 

本发明的目的之二在于：提供一种将正装结构的LED芯片集成封装成直流LED光源的方法，及采用该方法封装的LED光源，从而增加LED光源的光通量，提高LED光源出光的集中性及出光的柔和度，降低LED光源在灯具应用中的配光难度，提高灯具的亮度。 

本发明的目的之一可以通过以下四种技术方案来实现： 

1.技术方案（一）

A.设计制作用于封装的LED支架

a.制作LED支架基座1，如图1a-1、1a-2、1b-1、1b-2、1c-1、1c-2、1d-1、1d-2，采用高导热金属材料（如：金、银、铜、铝等）或高导热金属复合材料（如：银铜合金、铜铝合金等）或高导热非金属材料（如：陶瓷等）或高导热金属与非金属复合材料（如：铜与纳米碳管复合材料、铝与提纯石墨复合材料等）或其它高导热材料制作LED支架基座1，在基座1的中心上表面制作放置芯片的杯2，简称为固晶杯，在基座1的四周（如图1a-2、1c-2）或中心下表面（如图1b-2、1d-2）制作固定LED支架的固定孔3或螺杆4或螺孔5。

b.制作LED支架引线件6，如图1a-1、1a-2、1b-1、1b-2、1c-1、1c-2、1d-1、1d-2，该引线件6是由耐高温的的绝缘材料制作的绝缘架7和由高导热导电性能佳的金属材料（如：金、银、铜、铝等）或高导热导电性能佳的金属复合材料（如：银铜合金、银铝合金等）或其它高导热导电性能佳的非金属材料或复合材料制作的电极片8组成。电极片8至少2片，都位于绝缘架7的中部，且电极片8的一端靠近固晶杯2或在固晶杯2的内部，以便与LED芯片之间进行电连接，称为第二焊点10；电极片8的另一端远离固晶杯2或在固晶杯2的外部，以便与外部电源之间进行电连接，称为电极11。 

c.基座1与引线架6之间的组装连接 

   如图1a-1、1a-2、1b-1、1b-2、1c-1、1c-2、1d-1、1d-2，基座1与引线架6之间可以通过耐高温的胶水粘接组装在一起或采用高温热压或直接采用高温射出成型或能使两者紧密结合的其它方式均可。

除了采用以上的LED支架外，也可以根据实际情况，采用市场常规LED支架或设计其它外形的支架。 

B.根据所设计交流LED光源的供电电压，确定串联LED芯片9的数量。

其具体方法如下：首先确定LED光源的供电电压U及所选芯片9的平均压降VF，然后用供电电压U除以LED芯片9的平均压降VF，即为所需串联的LED芯片数量N，一般计算所得数量取整。 

如供电电压U是交流220V，所选LED芯片9的平均压降VF为3.5V，则所需串联的LED芯片9的数量=220/3.5=62.85，取整63颗，这里可以适当把LED芯片9的数量增多，可以根据实际情况自行调整。 

C.根据所设计交流LED光源的功率W_光，确定LED芯片9的总数量及LED芯片的连接方式。

其具体方法如下：首先确定LED光源功率W_光及所选单颗LED芯片9的功率W_芯，然后用LED光源功率W_光除以单颗LED芯片9的功率W_芯，即为所需LED芯片9的总数量N_总，该数量一般取较计算值大一些的整数。