散熱性能良好的發光二極管封裝結構以及燈具的制作方法

本發明涉及半導體封裝技術領域，尤其涉及一種散熱性能良好的發光二極管封裝結構以及燈具。

背景技術：

在led應用領域內，led因其為冷光源，功耗低而被廣泛應用，led燈在廣泛應用時，其大多以單顆的led芯片封裝為主，然而在應用在大功率、大范圍照射時，需要將多顆led芯片固定于燈具內使用，從而造成安裝、固定不方便；但如果將多顆led芯片封裝于一個電路板上，則容易出現散熱問題，因為led芯片分布較為密集。

技術實現要素：

本發明為解決現有技術多顆led封裝時，散熱效果較差的技術問題，提供一種散熱性能良好的發光二極管封裝結構，可有效提高多顆led封裝的散熱效率。

本發明的另一目的在于，提供一種光利用率高的燈具。

本發明采用的技術方案為：

散熱性能良好的發光二極管封裝結構，包括：長方形的基板，基板上設有封裝膠，基板的中部設有多個用于安裝led芯片的安裝位，且相鄰的安裝位的高度不同。

進一步地，還包括封裝膠槽，封裝膠槽設置于基板的外圍，且封裝膠槽包括兩條分布于條形基板兩側的支膠槽，支膠槽內設有導體，led芯片的兩個端腳分別與相應的導體連接。

進一步地，安裝位向下凹陷形成有用于固定led芯片的安裝孔，安裝孔呈倒置圓臺設置。

優選地，相鄰的安裝位之間設置有反光斜面。

進一步地，所述封裝膠的上端向上凸起形成聚光部。

一種燈具，包括：

光源；光源包括pcb板，pcb板設有發光二極管；發光二極管具有上述的發光二極管封裝結構

底座，其中部設有用于安裝光源的燈座；

用于盛裝透明介質且透明的容器，容器的上端開口，容器的下端呈環形設置且中部形成有用于容置光源的容置空間；且容器的內側壁為能夠根據內部壓強調整伸縮的柔性壁；

蓋體，與容器的上端密封連接，且蓋體可相對容器上下移動。

本技術方案中，將容器作為透鏡和燈罩的結合體，且容器在使用時，可通過調整蓋體在容器的位置，從而調整容器內部壓強，進而改變內側壁的形狀，從而達到調整光線的效果。

優選地，所述蓋體的內底面向容器方向延伸出內筒，內筒套于容器外部或內部；且內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，方便調整蓋體相對容器的位置。

優選地，所述內筒套于容器內，內筒的下端連接有封蓋，封蓋設有網孔。

設置封蓋后，內筒內部可盛裝物品；如當需要放置調劑，如茶葉、羅漢果等。同時不會對容器造成影響。

優選地，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形圍欄。

當容器放置于底座上時，環形圍欄套于容器外部并與容器的外側面間隙配合。

進一步地，蓋體的上端設有用于控制內筒空間與外部連通的氣閥。

設置氣閥，可以方便調整容器內部壓強。

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。

進一步地，容器的外側面設有防滑紋。

優選地，容器外側面呈管狀；在外側面設有防滑紋，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：線性恒流調節電路和電壓控制電路，所述線性恒流調節電路設有功率調節管q6，功率調節管q6的輸入端與負載輸出電路連接，功率調節管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節電路并聯；電壓控制電路的輸出端與發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與功率調節管q6的輸出端信號連接，運算放大器q200的輸出端通過電阻r63與功率調節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節管q6的輸出端電壓v2，運算放大器q200向功率調節管q6發出一個運算信號，功率調節管q6根據運算信號調節輸出端的輸出電流。

進一步地，功率調節管為n型mos管，功率調節管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的電阻r27和電阻r28，第二分壓電路包括串聯的電阻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節電路的壓降。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的發光器與電子r21并聯。

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壓管zd2，且與穩壓管zd2的正極連接，穩壓管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。

本發明取得的有益效果：1、本發明通過將led芯片設置在不同的高度，從而增加其相鄰距離，避免集中導致散熱問題。2、容器可以改變形狀，調節光路，提高光利用率。

附圖說明

圖1為本發明的一種剖視結構示意圖。

圖2為本發明的一種俯視示意圖。

圖3為本發明的燈具結構分解示意圖。

圖4為本發明的恒流電路示意圖。

附圖標記：1——基板；2——封裝膠；3——聚光部；4——安裝位；5——反光斜面；6——led芯片；7——封裝膠槽；71——導體；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——線性恒流調節電路；18——濾波電路；10——蓋體；101——內筒；20——容器；21——開口；22——內側壁；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。散熱性能良好的發光二極管封裝結構，包括：長方形的基板1，基板1上設有封裝膠2，基板1的中部設有多個用于安裝led芯片6的安裝位4，且相鄰的安裝位4的高度不同。優選地，任意兩個安裝位4的高度不同。可以避免同一高度的散熱區較多，較快散熱。再優選地，安裝位呈高矮交錯設置。

本技術方案中采用將相鄰的兩個led芯片6設置在不同的高度的安裝位4內，從而使得相鄰的led芯片6之間的直線距離長，水平距離短；從而解決相鄰led芯片6之間的距離問題，使得相鄰的led芯片6發出的熱量具有各自的發散區，避免重疊，影響到散熱效果。

進一步地，還包括封裝膠槽7，封裝膠槽7設置于基板1的外圍，且封裝膠槽7包括兩條分布于條形基板1兩側的支膠槽，支膠槽內設有導體71，led芯片6的兩個端腳分別與相應的導體71連接。

封裝膠槽7便于封裝膠2與基板1結合，同時在封裝膠槽7內設置導體71，以便于將條形設置的led芯片6并聯起來，從而達到有效提高led功率。

進一步地，安裝位4向下凹陷形成有用于固定led芯片6的安裝孔，安裝孔呈倒置圓臺設置。

目前led燈珠在發光時，取光效率較低；原因是，led芯片6發出的光，有一部分損耗在內部；將led芯片6固定于安裝孔，led芯片6發出的光經過安裝孔側面反射投射出去，同時可減少led芯片6發出光的發散角度。

優選地，相鄰的安裝位4之間設置有反光斜面5。

位于低位置的led芯片6發的光，一部分會投射到相鄰安裝位4之間的側壁上，將側壁設計成反光斜面5，將光線投射出去，避免光線在內部反射多次并損耗。優選地，反光斜面5的傾斜角度為30~50度，優選為45度。

進一步地，所述封裝膠2的上端向上凸起形成聚光部3。

由于led封裝形成條形的led單元，該led單元在使用過程中，與之匹配的透鏡較難制作，因此，將封裝膠2的上端部形成凸起的聚光部3，用以調節光的分布。

實施例2：參見圖4、圖3；一種燈具40，包括：

光源；光源包括pcb板，pcb板設有上述的發光二極管；可設有發光二極管3或4或5個等以上。

底座30，其上表面31中部設有用于安裝光源的燈座32；

用于盛裝透明介質且透明的容器20，容器20的上端開口21，容器20的下端呈環形設置且中部形成有用于容置光源的容置空間；且容器20的內側壁22為能夠根據內部壓強調整伸縮的柔性壁；容器20放置于底座30；優選地，容器20表面設有透光膜。

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；外側的容器20可相當于燈罩以及透鏡。對內部的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，可通過調節蓋體10相對容器20的位置，蓋體10在相對容器20上下移動時，改變容器20上方的氣壓，同時也改變了容器20內部的水壓，容器20的內側壁22為柔性壁，在水壓改變時，其形狀會發生改變；如當蓋體10相對容器20向上移動時，水壓減小，內側壁22向內逐漸凹進，可以由外凸形狀變為內凹形狀；同理，蓋體10相對于容器20向下移動時，內側壁22可以有內凹形狀變為外凸形狀；內側壁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的發散或聚光角度進行了調節。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。

優選地，所述蓋體的內底面向容器20方向延伸出內筒101，內筒101套于容器20外部或內部；且內筒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，方便調整蓋體相對容器20的位置。

優選地，所述內筒101套于容器20內，內筒101的下端連接有封蓋，封蓋設有網孔。

設置封蓋后，內筒101內部可盛裝物品；如當需要放置調劑，如茶葉、羅漢果等。同時不會對容器20造成影響。

優選地，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下端相配合的環形圍欄。

當容器20放置于底座30上時，環形圍欄套于容器20外部并與容器20的外側面間隙配合。

進一步地，蓋體的上端設有用于控制內筒101空間與外部連通的氣閥。

設置氣閥，可以方便調整容器20內部壓強。

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的外側面設有防滑紋。

優選地，容器20外側面呈管狀；在外側面設有防滑紋，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：線性恒流調節電路17和電壓控制電路13，所述線性恒流調節電路17設有功率調節管q6，功率調節管q6的輸入端與負載輸出電路連接，功率調節管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與線性恒流調節電路17并聯；電壓控制電路13的輸出端與發光器的輸出端信號連接。

本技術方案工作時，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；線性恒流調節電路17用于調節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節電路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節電路17的壓降，使得線性恒流調節電路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以及線性恒流調節電路17，而線性恒流調節電路17主要由功率調節管q6來決定；而功率調節管q6的飽和壓降非常小，從而達到提高將線性恒流調節電路17的壓降調制最小，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與功率調節管q6的輸出端信號連接，運算放大器q200的輸出端通過電阻r63與功率調節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節管q6的輸出端電壓v2，根據v1和v2，運算放大器q200向功率調節管q6發出一個運算信號，功率調節管q6根據運算信號調節輸出端的輸出電流，由于功率調節管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節管q6的輸出端電壓v2，從而達到恒流輸出。

進一步地，功率調節管為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，功率調節管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包括串聯的電阻r27和電阻r28，第二分壓電路15包括串聯的電阻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節電路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的發光器與電子r21并聯。

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，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壓管zd2，且與穩壓管zd2的正極連接，穩壓管zd2的負極與濾波電路18的輸出端連接。

設置穩壓管zd2，可以防止線性恒流調節電路17因故障出現壓降過大；當壓降過大時，穩壓管zd2兩端的電壓可超過其穩定電壓，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，從而調節流經光耦n3的發光器電流減小，pfc電路12對輸出耦合進行調節，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明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。