本發(fā)明涉及半導體封裝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種發(fā)光二極管的集成封裝結(jié)構(gòu)以及燈具。
背景技術(shù):
隨著通訊、燈具技術(shù)的不斷發(fā)展,燈具已逐漸向智能化發(fā)展,如新型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),然而在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的終端,需要將遙控器與燈具建立通訊機制,目前的做法是:在相應的pcb板上設置相應的無線通訊模塊以及天線,這種制作方式無疑造成pcb板的體積較大,給散熱設計帶來困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種發(fā)光二極管的集成封裝結(jié)構(gòu),該發(fā)光二極管的集成封裝結(jié)構(gòu)將天線封裝于內(nèi),避免電路板體積較大。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種光利用率高的燈具。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種發(fā)光二極管的集成封裝結(jié)構(gòu),包括矩形的基板,基板的中部向下凹陷形成封膠槽,封膠槽的上方設有膠層,封膠槽的底面設有電路板,封膠槽內(nèi)設有多個用于固定led芯片的固定槽,且電路板設有與固定槽相對應的開口,led芯片位于固定槽,且其中至少一個led芯片連接有天線,天線伸出開口并插入膠層。
進一步地,電路板設置有可編程數(shù)字電源管理ic和與led芯片連接驅(qū)動電源,所述led芯片包括紅色led、藍色led、綠色led中的兩種以上;電路板設有分別與可編程數(shù)字電源管理ic連接的色溫調(diào)節(jié)模塊和無線通訊模塊,可編程數(shù)字電源管理ic分別與天線、驅(qū)動電源電連接。
進一步地,電路板還設有與可編程數(shù)字電源管理ic連接的無極調(diào)光模塊。
進一步地,電路板還設有與可編程數(shù)字電源管理ic連接的亮度視角校正模塊。
優(yōu)選的,led芯片包括多組led,每組led包括紅色led、藍色led以及綠色led。
進一步地,所述無線通訊模塊為藍牙模塊。也可以為wifi模塊等。
進一步地,所述膠層的外端設有聚光透明層。
一種燈具,包括:
光源;光源包括pcb板,pcb板設有上述的發(fā)光二極管;
底座,其中部設有用于安裝光源的燈座;
用于盛裝透明介質(zhì)且透明的容器,容器的上端開口,容器的下端呈環(huán)形設置且中部形成有用于容置光源的容置空間;且容器的內(nèi)側(cè)壁為能夠根據(jù)內(nèi)部壓強調(diào)整伸縮的柔性壁;
蓋體,與容器的上端密封連接,且蓋體可相對容器上下移動。
本技術(shù)方案中,將容器作為透鏡和燈罩的結(jié)合體,且容器在使用時,可通過調(diào)整蓋體在容器的位置,從而調(diào)整容器內(nèi)部壓強,進而改變內(nèi)側(cè)壁的形狀,從而達到調(diào)整光線的效果。
優(yōu)選地,所述蓋體的內(nèi)底面向容器方向延伸出內(nèi)筒,內(nèi)筒套于容器外部或內(nèi)部;且內(nèi)筒與容器的接觸面設有密封膠圈;蓋體的下端與容器螺紋連接。
蓋體通過內(nèi)筒與容器套接,在連接時,通過密封膠圈進行密封;同時蓋體的下端與容器螺紋連接,方便調(diào)整蓋體相對容器的位置。
優(yōu)選地,所述內(nèi)筒套于容器內(nèi),內(nèi)筒的下端連接有封蓋,封蓋設有網(wǎng)孔。網(wǎng)孔可以呈三角形設置。
設置封蓋后,內(nèi)筒內(nèi)部可盛裝物品;如當需要放置調(diào)劑,如茶葉、羅漢果等。同時不會對容器造成影響。
優(yōu)選地,容器的下端連接有至少一個閥門。
目前很多容器在加熱水后,都需要傾倒出來,設置閥門后,無需傾倒;直接打開閥門即可使用。
優(yōu)選地,容器的下端連接有至少一個水龍頭。
進一步地,底座的上端設有與容器下端相配合的環(huán)形圍欄。
當容器放置于底座上時,環(huán)形圍欄套于容器外部并與容器的外側(cè)面間隙配合。
進一步地,蓋體的上端設有用于控制內(nèi)筒空間與外部連通的氣閥。
設置氣閥,可以方便調(diào)整容器內(nèi)部壓強。
再進一步地,蓋體的上端設有進水孔,進水孔設有堵頭。
設置進水孔后,可以直接通過蓋體向容器加水。加完水后用堵頭將進水孔密封。
進一步地,容器的外側(cè)面設有提手,提手與容器吸附連接。
提手與容器通過吸附連接,這樣提手在不使用時,可以從容器上拆卸。不影響燈具使用。提手設有防滑紋,且提手的端部設有吸盤。
進一步地,容器的外側(cè)面設有防滑紋。
優(yōu)選地,容器外側(cè)面呈管狀;在外側(cè)面設有防滑紋,以方便手搬運容器。
進一步地,pcb板設有用于控制燈具工作的恒流電路,其包括:
整流電路,用于將市電轉(zhuǎn)為直流電;
pfc電路;pfc電路與整流電路的輸出端信號連接;
負載輸出電路;
電源電路;
變壓器t1;pfc電路通過變壓器t1分別與負載輸出電路、電源電路耦合;
電源電路連接有光耦n3的發(fā)光器,光耦n3的受光器設置于pfc電路中,電源電路通過光耦n3向pfc電路輸出反饋信號;
還包括:線性恒流調(diào)節(jié)電路和電壓控制電路,所述線性恒流調(diào)節(jié)電路設有功率調(diào)節(jié)管q6,功率調(diào)節(jié)管q6的輸入端與負載輸出電路連接,功率調(diào)節(jié)管q6的輸出端通過電阻r54接地;電壓控制電路設有兩個參考輸入端,其中一個參考輸入端與2.5v電源信號連接,另一個參考輸入端連接有第一分壓電路,第一分壓電路與線性恒流調(diào)節(jié)電路并聯(lián);電壓控制電路的輸出端與發(fā)光器的輸出端信號連接。
進一步地,所述線性恒流控制電路包括運算放大器q200,運算放大器的同相輸入端連接有第二分壓電路,第二分壓電路為運算器提供參考電壓v1,運算放大器的反相輸入端通過電阻r53與功率調(diào)節(jié)管q6的輸出端信號連接,運算放大器q200的輸出端通過電阻r63與功率調(diào)節(jié)q6的控制端信號連接,運算放大器q200的輸出端通過電阻r62、電容c12與反相輸入端信號連接;運算放大器q200的反相輸入端采集功率調(diào)節(jié)管q6的輸出端電壓v2,運算放大器q200向功率調(diào)節(jié)管q6發(fā)出一個運算信號,功率調(diào)節(jié)管q6根據(jù)運算信號調(diào)節(jié)輸出端的輸出電流。
進一步地,功率調(diào)節(jié)管為n型mos管,功率調(diào)節(jié)管q6的d極為輸入端并與負載輸出電路連接,s極為輸出端并通過電阻r54接地,g極為控制端,g極通過電阻r57與s極信號連接;s極通過電阻r53與運算放大器q200的反相輸入端信號連接,運算放大器q200的反相輸入端通過電容c34接地。
第一分壓電路包括串聯(lián)的電阻r27和電阻r28,第二分壓電路包括串聯(lián)的電阻r29和電阻r24;所述電壓控制電路的另一個參考輸入端與第一分壓電路的中間連接端信號連接,用于獲取線性恒流調(diào)節(jié)電路的壓降。第二分壓電路的一端與2.5v電源信號連接,另一端接地。
進一步地,電源電路設有電源vcc和上述2.5v電源對外輸出;電壓控制電路包括運算放大器q100,運算放大器q100的反相輸入端為所述電壓控制電路的另一個參考輸入端,運算放大器q100的正相輸入端為所述電壓控制電路的其中一個參考輸入端;運算放大器的反相輸入端依次通過電阻r22、電容c6與運算放大器q100的輸出端信號連接;運算放大器的正相輸入端與2.5v電源連接,電源vcc依次通過電阻r20、電阻r21與運算放大器q100的輸出端信號連接,其中光耦n3的發(fā)光器與電子r21并聯(lián)。
進一步地,所述負載輸出電路包括濾波電路,濾波電路與變壓器t1的一個副線圈信號連接。
進一步地,所述第一分壓電路的中間連接端連接有穩(wěn)壓管zd2,且與穩(wěn)壓管zd2的正極連接,穩(wěn)壓管zd2的負極與濾波電路的輸出端連接。
進一步地,還包括emc電路。emc電路與市電連接,且輸出端與整流電路連接。
本發(fā)明取得的有益效果:1、本發(fā)明將天線封裝于led結(jié)構(gòu)內(nèi),從而使得外部電路簡化,同時采用四通道數(shù)字調(diào)光電路,從而有利于電路的小型化。2、容器可以改變形狀,調(diào)節(jié)光路,提高光利用率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的俯視示意圖。
圖2為圖1中a-a方向的局部剖視示意圖。
圖3為本發(fā)明電路板模塊工作示意圖。
圖4為本發(fā)明的燈具結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖5為本發(fā)明的恒流電路示意圖。
附圖標記:
1——基板;11——封膠槽;12——固定槽;13——下基板;14——上基板,2——膠層;3——聚光透明層;4——電路板;41——開口;5——led芯片;6——天線;11——emc電路;12——pfc電路;13——電壓控制電路;14——電源電路;15——第二分壓電路;16——第一分壓電路;17——線性恒流調(diào)節(jié)電路;18——濾波電路;10——蓋體;101——內(nèi)筒;20——容器;21——開口;22——內(nèi)側(cè)壁;40——燈具;30——底座;31——上表面;32——燈座。
具體實施方式
實施例1:參見圖1、圖2、圖3。一種發(fā)光二極管的集成封裝結(jié)構(gòu),包括矩形的基板1,基板1的中部向下凹陷形成封膠槽11,封膠槽11的上方設有膠層2,封膠槽11的底面設有電路板4,封膠槽11內(nèi)設有多個用于固定led芯片5的固定槽12,且電路板4設有與固定槽12相對應的開口41,led芯片5位于固定槽12,且其中至少一個led芯片5連接有天線6,天線6伸出開口41并插入膠層2。
本技術(shù)方案中,將天線6封裝于led結(jié)構(gòu)內(nèi),從而避免設計在外部電路中;其次,天線6在led結(jié)構(gòu)內(nèi)設置,也可有效避免外部電路的電磁干擾?;?可以為金屬材質(zhì),由于封裝有多顆led芯片5,基板1優(yōu)選為鋁制材料,如鋁基板;在具體設置時,基板1可以為夾層結(jié)構(gòu),包括上基板14和下基板13,封膠槽11可僅在上基板14設置,電路板4設置在夾層,夾層中可設置布線,以便于將電路板4與外界電連接。
固定槽12在設置時,呈圓臺裝置,兩側(cè)用于反射光線;其次,固定槽12在基板1上的深度可以不同,優(yōu)選地,相鄰的兩個固定槽12的底面位于不同的高度。
進一步地,電路板4設置有可編程數(shù)字電源管理ic和與led芯片5連接驅(qū)動電源,所述led芯片5包括紅色led、藍色led、綠色led中的兩種以上;電路板4設有分別與可編程數(shù)字電源管理ic連接的色溫調(diào)節(jié)模塊和無線通訊模塊,可編程數(shù)字電源管理ic分別與天線6、驅(qū)動電源電連接。
led燈珠在使用時,根據(jù)不同的環(huán)境需要對其進行色溫調(diào)節(jié),通過無線通訊方式向led燈珠發(fā)出控制信號,天線6接收到控制信號傳輸給無線通訊模塊,無線通訊模塊解析后發(fā)送給可編程數(shù)字電源管理ic??删幊虜?shù)字電源管理ic控制驅(qū)動電源對led的輸出電流,從而控制每個led的發(fā)光亮度,進而控制整體led燈珠的色溫。其次,當led設置多個后,同一個色溫,可以有多種組合,色溫調(diào)節(jié)模塊將多組組合列出,優(yōu)選出最低功率的組合。
進一步地,電路板4還設有與可編程數(shù)字電源管理ic連接的無極調(diào)光模塊。
無極調(diào)光模塊用于調(diào)整led的發(fā)光強度,無極調(diào)光模塊和色溫調(diào)節(jié)模塊一同配合調(diào)節(jié)各個led的發(fā)光強度。使得色溫和亮度均符合要求。
進一步地,電路板4還設有與可編程數(shù)字電源管理ic連接的亮度視角校正模塊。
由于設置多顆led,因此在組合發(fā)光時,有多種方式,設置亮度視角校正模塊后,可以對組合進行選擇,選擇合適的視角組合。
可編程數(shù)字電源管理ic形成四通道數(shù)字調(diào)光電路,從而有利于電路的小型化。
優(yōu)選的,led芯片5包括多組led,每組led包括紅色led、藍色led以及綠色led。
將led芯片5中的led分成多組,每組間隔設置;這樣可以使得條形的led可以發(fā)出多種顏色的光;替代現(xiàn)有彩燈燈條,結(jié)構(gòu)簡單化。
進一步地,所述無線通訊模塊為藍牙模塊。
進一步地,所述膠層2的外端設有聚光透明層3。
聚光透明層3可與膠層2同一材質(zhì);聚光透明層3用于對光線的匯聚。優(yōu)選地,聚光透明層3呈凸透鏡設置。
實施例2:參見圖4、圖5;一種燈具40,包括:
光源;光源包括pcb板,pcb板設有上述的發(fā)光二極管;
底座30,其上表面31中部設有用于安裝光源的燈座32;
用于盛裝透明介質(zhì)且透明的容器20,容器20的上端開口21,容器20的下端呈環(huán)形設置且中部形成有用于容置光源的容置空間;且容器20的內(nèi)側(cè)壁22為能夠根據(jù)內(nèi)部壓強調(diào)整伸縮的柔性壁;容器20放置于底座30;
蓋體10,與容器20的上端密封連接,且蓋體10可相對容器20上下移動。優(yōu)選的,蓋體10設有氣閥。
當時有燈具40時,此時的燈具40可以只有:電路板和led燈珠;外側(cè)的容器20可相當于燈罩以及透鏡。對內(nèi)部的led燈珠進行保護,并改變光路。
當需要照明時,將容器20從底座30上取出,并在燈座32上安裝光源,然后再裝回容器20;燈具40發(fā)光后,光線透過容器20照射出來;由于光線穿過容器20,光線強度被消弱,光線變得柔和;因此無需安裝燈罩之類。當需要改變光線照射方向時,可通過調(diào)節(jié)蓋體10相對容器20的位置,蓋體10在相對容器20上下移動時,改變?nèi)萜?0上方的氣壓,同時也改變了容器20內(nèi)部的水壓,容器20的內(nèi)側(cè)壁22為柔性壁,在水壓改變時,其形狀會發(fā)生改變;如當蓋體10相對容器20向上移動時,水壓減小,內(nèi)側(cè)壁22向內(nèi)逐漸凹進,可以由外凸形狀變?yōu)閮?nèi)凹形狀;同理,蓋體10相對于容器20向下移動時,內(nèi)側(cè)壁22可以有內(nèi)凹形狀變?yōu)橥馔剐螤?;?nèi)側(cè)壁22的形狀改變,改變了光線的入射角度,改變了光路,對容器20的發(fā)散或聚光角度進行了調(diào)節(jié)。改變方式簡單,容易操作;如通過改變增加在蓋體10上的重物重量;或者蓋體10的下端與容器20螺紋連接等。
優(yōu)選地,所述蓋體的內(nèi)底面向容器20方向延伸出內(nèi)筒101,內(nèi)筒101套于容器20外部或內(nèi)部;且內(nèi)筒101與容器20的接觸面設有密封膠圈;蓋體的下端與容器20螺紋連接。
蓋體通過內(nèi)筒101與容器20套接,在連接時,通過密封膠圈進行密封;同時蓋體的下端與容器20螺紋連接,方便調(diào)整蓋體相對容器20的位置。
優(yōu)選地,所述內(nèi)筒101套于容器20內(nèi),內(nèi)筒101的下端連接有封蓋,封蓋設有網(wǎng)孔。
設置封蓋后,內(nèi)筒101內(nèi)部可盛裝物品;如當需要放置調(diào)劑,如茶葉、羅漢果等。同時不會對容器20造成影響。
優(yōu)選地,容器20的下端連接有至少一個閥門。
目前很多容器20在加熱水后,都需要傾倒出來,設置閥門后,無需傾倒;直接打開閥門即可使用。
優(yōu)選地,容器20的下端連接有至少一個水龍頭。
進一步地,底座30的上端設有與容器20下端相配合的環(huán)形圍欄。
當容器20放置于底座30上時,環(huán)形圍欄套于容器20外部并與容器20的外側(cè)面間隙配合。
進一步地,蓋體的上端設有用于控制內(nèi)筒101空間與外部連通的氣閥。
設置氣閥,可以方便調(diào)整容器20內(nèi)部壓強。
再進一步地,蓋體的上端設有進水孔,進水孔設有堵頭。
設置進水孔后,可以直接通過蓋體向容器20加水。加完水后用堵頭將進水孔密封。
進一步地,容器20的外側(cè)面設有提手,提手與容器20吸附連接。
提手與容器20通過吸附連接,這樣提手在不使用時,可以從容器20上拆卸。不影響燈具40使用。
進一步地,容器20的外側(cè)面設有防滑紋。
優(yōu)選地,容器20外側(cè)面呈管狀;在外側(cè)面設有防滑紋,以方便手搬運容器20。
進一步地,pcb板設有用于控制燈具40工作的恒流電路,包括:
整流電路,用于將市電轉(zhuǎn)為直流電;
pfc電路12;pfc電路12與整流電路的輸出端信號連接;
負載輸出電路;
電源電路14;
變壓器t1;pfc電路12通過變壓器t1分別與負載輸出電路、電源電路14耦合;
電源電路14連接有光耦n3的發(fā)光器,光耦n3的受光器設置于pfc電路12中,電源電路14通過光耦n3向pfc電路12輸出反饋信號;
還包括:線性恒流調(diào)節(jié)電路17和電壓控制電路13,所述線性恒流調(diào)節(jié)電路17設有功率調(diào)節(jié)管q6,功率調(diào)節(jié)管q6的輸入端與負載輸出電路連接,功率調(diào)節(jié)管q6的輸出端通過電阻r54接地;電壓控制電路13設有兩個參考輸入端,其中一個參考輸入端與2.5v電源信號連接,另一個參考輸入端連接有第一分壓電路16,第一分壓電路16與線性恒流調(diào)節(jié)電路17并聯(lián);電壓控制電路13的輸出端與發(fā)光器的輸出端信號連接。
本技術(shù)方案工作時,pfc電路12通過變壓器t1與負載輸出電路、電源電路14耦合,負載輸出電路的輸入端與變壓器的一個副邊線圈連接,pfc電路12通過光耦的反饋,對負載輸出電路輸出合適的電壓源,以保障負載輸出電路中的led正常工作;線性恒流調(diào)節(jié)電路17用于調(diào)節(jié)負載輸出電路的電流,以消除電路中的紋波;電壓控制電路13通過采樣線性恒流調(diào)節(jié)電路17的壓降,與pfc電路12配合控制負載輸出電壓以及線性恒流調(diào)節(jié)電路17的壓降,使得線性恒流調(diào)節(jié)電路17的壓降最小,這樣可以提高負載的工作效率;這里的負載主要包括led以及線性恒流調(diào)節(jié)電路17,而線性恒流調(diào)節(jié)電路17主要由功率調(diào)節(jié)管q6來決定;而功率調(diào)節(jié)管q6的飽和壓降非常小,從而達到提高將線性恒流調(diào)節(jié)電路17的壓降調(diào)制最小,達到提高負載的工作效率。
進一步地,所述線性恒流控制電路包括運算放大器q200,運算放大器的同相輸入端連接有第二分壓電路15,第二分壓電路15為運算器提供參考電壓v1,運算放大器的反相輸入端通過電阻r53與功率調(diào)節(jié)管q6的輸出端信號連接,運算放大器q200的輸出端通過電阻r63與功率調(diào)節(jié)q6的控制端信號連接,運算放大器q200的輸出端通過電阻r62、電容c12與反相輸入端信號連接;運算放大器q200的反相輸入端采集功率調(diào)節(jié)管q6的輸出端電壓v2,根據(jù)v1和v2,運算放大器q200向功率調(diào)節(jié)管q6發(fā)出一個運算信號,功率調(diào)節(jié)管q6根據(jù)運算信號調(diào)節(jié)輸出端的輸出電流,由于功率調(diào)節(jié)管q6通過電阻r54接地,輸出電流大小影響到運算放大器q200的反相輸入端采集的功率調(diào)節(jié)管q6的輸出端電壓v2,從而達到恒流輸出。
進一步地,功率調(diào)節(jié)管為n型mos管。當然也可以采用三極管。
具體地,如圖1所示,線性恒流控制電路中,功率調(diào)節(jié)管q6的d極為輸入端并與負載輸出電路連接,s極為輸出端并通過電阻r54接地,g極為控制端,g極通過電阻r57與s極信號連接;s極通過電阻r53與運算放大器q200的反相輸入端信號連接,運算放大器q200的反相輸入端通過電容c34接地。
第一分壓電路16包括串聯(lián)的電阻r27和電阻r28,第二分壓電路15包括串聯(lián)的電阻r29和電阻r24;所述電壓控制電路13的另一個參考輸入端與第一分壓電路16的中間連接端信號連接,用于獲取線性恒流調(diào)節(jié)電路17的壓降。第二分壓電路15的一端與2.5v電源信號連接,另一端接地。
進一步地,電源電路14設有電源vcc和2.5v電源對外輸出;電壓控制電路13包括運算放大器q100,運算放大器q100的反相輸入端為所述電壓控制電路13的另一個參考輸入端,運算放大器q100的正相輸入端為所述電壓控制電路13的其中一個參考輸入端;運算放大器的反相輸入端依次通過電阻r22、電容c6與運算放大器q100的輸出端信號連接;運算放大器的正相輸入端與2.5v電源連接,電源vcc依次通過電阻r20、電阻r21與運算放大器q100的輸出端信號連接,其中光耦n3的發(fā)光器與電子r21并聯(lián)。
進一步地,所述負載輸出電路包括濾波電路18,濾波電路18與變壓器t1的一個副線圈信號連接。
具體地,濾波電路18包括串聯(lián)的電阻r25、電容c8以及二極管d1和電容c3;二極管d1與電阻r25、電容c8并聯(lián),電容c3的一端與二極管d1的輸出端連接,另一端與副線圈的輸入端連接。
進一步地,所述第一分壓電路16的中間連接端連接有穩(wěn)壓管zd2,且與穩(wěn)壓管zd2的正極連接,穩(wěn)壓管zd2的負極與濾波電路18的輸出端連接。
設置穩(wěn)壓管zd2,可以防止線性恒流調(diào)節(jié)電路17因故障出現(xiàn)壓降過大;當壓降過大時,穩(wěn)壓管zd2兩端的電壓可超過其穩(wěn)定電壓,被擊穿。電壓控制電路13的運算放大器100的反相輸入端信號增強,從而調(diào)節(jié)流經(jīng)光耦n3的發(fā)光器電流減小,pfc電路12對輸出耦合進行調(diào)節(jié),停止對外輸出。
進一步地,還包括emc電路11。emc電路11與市電連接,且輸出端與整流電路連接。
emc電路11可以消除電磁干擾,增強電路穩(wěn)定性。
恒流電路在輸出電路中設計紋波消除電路將紋波消除,其次,設計限制電路對紋波消除電路的壓降進行控制,使得pfc電路12的輸出無紋波且效率高。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。