[发明专利]LED日光灯及其装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体照明技术，特别涉及将光源和驱动电源集成在一起的LED日光灯以及该LED日光灯的装配方法。

背景技术

目前在照明装置中用作光源的发光二极管（LED）是一种固态的半导体器件，它的基本结构一般包括带引线的支架、设置在支架上的半导体晶片以及将该晶片四周密封起来的封装材料（例如硅胶或环氧树脂）。上述半导体晶片包含有P-N结构，当电流通过时，电子被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后以光子的形式发出能量，而光的波长则是由形成P-N结构的材料决定的。

与传统日光灯相比，LED日光灯具有光电转换效率高、光源亮度恒定、无频闪和不含有害重金属等诸多优点。典型的LED日光灯管由灯管管体、端盖、灯板和驱动电源组成，其中驱动电源可以内置于管体或者安装在管体外部。

中国实用新型专利200920134372.8公开了一种将LED电源外置的日光灯，其包括LED日光灯体，该灯体上连接有外置的LED电源，该LED电源包括PCB电路板、输入和输出端子、电源盒，PCB电路板内置于电源盒中，输入端子通过PCB电路板、输出端子与LED日光灯体连接。采用外置电源需要对日光灯的接线方式作较大的改动，而且安装也不方便。

中国发明专利申请201110037855.9公开了一种LED日光灯，其包括灯管和安装在灯管两端的端盖，其中灯管包括灯板、阵列在灯板上的多颗LED以及位于LED上方的出光罩壳，端盖内安装有向LED提供恒定电流的降压恒流源模块，灯板的正负极导电端被连接至降压恒流源模块的输出端。需要指出的是，上述LED日光灯在设计上完全摒弃了原有日光灯座的束缚，虽然这有利于优化日光灯结构和电路设计，但是与已有日光灯座的兼容性不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED日光灯，其具有结构简单、紧凑和与现有日光灯座兼容性好等优点。

按照本发明一个实施例的LED日光灯包括：

管体；

位于所述管体两端的端盖，其上设置有适配日光灯座的插脚；

光源与驱动电源集成单元，包括：

基板；

多个设置在所述基板上的LED单元；

驱动电源模块，其被布置在所述基板的一端或两端并且与所述LED单元和所述插脚电气连接。

优选地，在上述LED日光灯中，进一步包括固定在所述管体内部的散热板，所述基板设置于其上。

优选地，在上述LED日光灯中，所述散热板内壁开设有凹槽以供所述基板插入。

优选地，在上述LED日光灯中，所述散热板表面涂覆红外辐射材料。

优选地，在上述LED日光灯中，所述管体由塑料构成，所述管体内壁上开设有沿其纵向延伸的凹槽。

优选地，在上述LED日光灯中，所述管体由玻璃构成。

优选地，在上述LED日光灯中，所述基板为陶瓷基板、导热绝缘高分子复合材料板、玻璃纤维板、玻璃板、覆铜板或铝基板。

优选地，在上述LED日光灯中，所述基板表面覆盖红外辐射材料。

优选地，在上述LED日光灯中，所述LED单元以串联、并联或串并联的方式耦合以构成LED负载。

优选地，在上述LED日光灯中，所述驱动电源模块包括：

整流滤波单元；

DC-DC升压变换单元，包括电感器、开关二极管、PWM控制器和MOS管，其中，所述电感器和开关二极管串联在所述整流滤波单元与LED负载之间，所述MOS管的漏极电气连接在所述电感器与开关二极管的正极之间，栅极与所述PWM控制器的输出端电气连接；以及

反馈单元，包括晶体三极管，其基极电气连接至所述LED负载的回路，集电极电气连接至所述PWM控制器的控制端。

在上述优选方式下，通过晶体三极管向PWM控制器提供反馈信号，同时实现了恒流和恒压的功能。此外，在上述结构的驱动电源模块中，元器件数量较少并且可以实现小型化，因此使得将LED单元与驱动电源模块集成在同一块基板上成为可能。

优选地，在上述LED日光灯中，所述驱动电源模块还包含电气连接在所述PWM控制器的控制端与接地之间的电容器。通过选择大容量电容器，可以使反馈回路响应变缓，从而达到功率因子校正的目的。

优选地，在上述实施例中，所述PWM控制器和MOS管被集成在同一集成电路芯片中。或者，优选地，所述PWM控制器、MOS管和晶体三极管被集成在同一集成电路芯片中。上述多个半导体器件的集成化提高了可靠性，并有助于驱动电源模块的小型化。